李松恒
摘 要:發動機被喻為汽車的心臟,為汽車提供行駛的動力。而機油則是汽車心臟中流動的血液,發動機的潤滑是靠機油系來實現的。潤滑系的基本任務就是將潤滑油不斷地供給各零件的摩擦表面使其潤滑,減少零件的摩擦和磨損。潤滑系統雖然不參加發動機功能轉換,卻能保證發動機正常工作,使其具有較長的使用壽命。而機油在使用一段時間后會發生變質,從而影響發動機的正常工作,甚至會造成發動機故障。所以對潤滑系統的維護也就成為了汽車維護中一項必須關注的內容。
關鍵詞:潤滑系統;機油;維護
1 發動機潤滑系的功用及組成
1.1 潤滑系的功用
潤滑系統有五大作用:冷卻、清洗、密封、防銹。
(1)潤滑作用。減少零件相對運動表面之間的摩擦與磨損,降低摸彩功率消耗。其主要潤滑方式有壓力潤滑和飛濺潤滑兩種。
(2)冷卻作用。潤滑油在潤滑零件表面的流動過程中,不斷地將零件表面因摩擦而產生的部分熱量帶走,使零件摩擦表面不致因溫度過高而導致損壞。
(3)清洗作用。發動機工作時,不可避免地要產生金屬磨屑。空氣所帶入的塵埃及燃燒所產生的固體雜質等。這些顆粒若進入零件工作表面,就會形成磨料,大大加劇零件的磨損。而潤滑系通過潤滑油的流動將這些磨料從零件表面沖洗下來,帶回到曲軸箱。在這里,大的顆粒沉淀到油底殼的底部,小的顆粒被機油濾清器濾出,從而起到清潔的作用。
(4)密封作用。由于潤滑油的黏性作用,在活塞和氣缸壁之間形成的油膜增強了活塞、活塞環和氣缸壁之間的密封作用,減少了活塞與氣缸壁之間的漏氣現象。
(5)防銹作用。潤滑油附著于零件表面,在零件形成油膜隔絕了空氣,防止零件發生氧化和腐蝕。
1.2 發動機潤滑系的組成
一般發動機潤滑系組成大體相同,主要由下面這些部件組成。
(1)油底殼。油底殼用來貯存潤滑油。在大多數發動機上,油底殼還起到為潤滑油散熱的作用。
(2)機油泵。機油泵將一定量的潤滑油從油底殼中抽出加壓后,源源不斷地送至各零件表面進行潤滑,維持潤滑油在潤滑系中的循環。機油泵大多裝于曲軸箱內,也有些柴油機將機油泵裝于曲軸箱外面,機油泵都采用齒輪驅動方式,通過凸輪軸、曲軸或正時齒輪來驅動。
(3)機油濾清器。機油濾清器用來過濾掉潤滑油中的雜質、磨屑、油泥及水分等雜物,使送到各潤滑部位的都是干凈清潔的潤滑油。由于過濾能力與流動阻力成正比。
潤滑系的濾清器按過濾能分成三種,設于潤滑系統不同部位。
1)機油集濾器多為濾網式,能濾掉潤滑油中粒度大的雜質,其流動阻力小,串聯安裝于機油泵進油口之前。2)機油粗濾器用來濾掉潤滑油中粒度較大的雜質,其流動阻力小,串聯安裝于機油泵出口與主油道之間。3)機油細濾器能濾掉潤滑油中的細小雜質,但流動阻力較大,故多與主油道并聯,只有少量的潤滑油通過細濾器過濾。
(4)安全閥。機油泵必須在發動機各種轉速下都能供給足夠數量的機油,以維持足夠的機油壓力,保證發動機的潤滑。機油泵的供油量與其轉速有關,而機油泵的轉速又與發動機轉速成正比。因此,在設計機油泵時,都是使其在低速時有足夠大的供油量。但是,在高速時機油泵的供油量明顯偏大,機油壓力也顯著偏高。另外,在發動機冷啟動時,機油黏度大,流動性差,機油壓力也會大幅度升高。為了防止油壓過高,在潤滑油路中設置安全閥或限壓閥。一般安全閥裝在機油泵或機體的主油道上。當安全閥安裝在機油泵上時,如果油壓達到規定值,安全閥開啟,多余的機油返回機油泵進口。如果安全閥安裝在主油道上,則當油壓達到規定值時,多余的機油經過安全閥流回油底殼。
(5)限壓閥。限壓閥用來限制機油泵輸出的潤滑油壓力。旁通閥與粗濾器并旁聯,當粗濾器發生堵塞時,旁通閥打開,機油泵輸出的潤滑油直接進入主油道。機油細濾器進油限壓閥用來限制進入細濾器的油量,防止因進入細濾器的油量過多,導致主油道壓力降低而影響潤滑。
2 機油的分類及選擇
目前市場上的機油主要是按其黏度和品質進行分類。質量按美國石油協會API的標準進行分類。黏度多使用美國汽車工程師協會SAE標準進行分類。
2.1 機油的分類
(1)API品質分類。API是美國石油協會的英文縮寫,API等級代表發動機機油質量的等級。它采用簡單的代碼來描述發動機機油的工作能力。API發動機機油分為三類:“S”系列代表汽油發動機機油;“C”系列代表柴油機機油;如果“S”和“C”兩個字母同時存在,則表示為汽油機柴油機通用機油。
機油級別從字母“SA”一直到“SJ”,“S”后的字母越靠后,機油質量等級也就越高。國際品牌機油級別多是SF級以上的。例如:殼牌非凡喜力是API SL級,而殼牌紅色喜力是API SG,這就說明非凡喜力的質量等級要高于紅色喜力。
(2)SAE等級分類。美國汽車工程師協會將發動機機油的黏度分為11個等級:SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W、SAE25W、SAE20、SAE30、SAE40、SAE50、SAE60。其中不帶W的數字代表機油高溫性保護指標,數字越大說明機油在高溫下的保護性越好;帶W的數字代表機油低溫性保護指標,數字越小說明機油的低溫流動性越好,在發動機冷啟動時對發動機的保護越好。
2.2 機油的選擇
機油應根據所在地區的氣候溫度來進行選擇,冬季應選擇復式黏度的機油,保證機油的低溫流動性。中國南方地區可選用SAE20W-50黏度的機油,北方地區可選用SAE5W-30或SAE10W-30黏度的機油。夏季應主要考慮機油的黏度保持。因為夏季溫度較高,機油黏度過低不能保持足夠的機油壓力,從而導致發動機不能得到潤滑。夏季中國大部分地區可選用SAE15W-40或SAE40的機油,溫度過高的地區可選用SAE20W-50或SAE50的機油。
2.3 機油選擇的誤區
(1)在選用機油時誤認為某品牌的機油就是該品牌汽車的專用機油,其實這是錯誤的。只要機油的級別和黏度符合汽車使用要求就可以使用。
(2)機油并不是越貴越好,應根據發動機的要求進行選擇,沒有必要在低要求的發動機上使用高級機油,也不可以將低級機油使用在高要求的發動機上。
(3)不是加得越多越好。油量過少,會引起機件燒壞并加速機油變質。但油面過高,會從氣缸活塞的間隙中竄進燃燒室使燃燒室積炭增多。
(4)現在市場上充斥著各種假機油,如果車輛加了假機油,不僅起不到提高潤滑性能的作用還有可能造成發動機的損壞,所以車主一定要從正規渠道購買機油。
3 潤滑系統的維護
3.1 定期檢查機油
定期檢查機油液面,液面過高不僅會增加發動機運轉時的阻力,造成不必要的功率損失,同時還會導致發動機燒機油的現象,造成車輛三元催化器損失;而液面過低會因潤滑不良而損壞發動機。因此發動機油面過低應檢查發動機有無泄漏機油和不正常的機油消耗。除了機油數量的檢查之外還需要檢查機油的質量,可以通過用眼看,用手捻,用鼻聞的方式進行檢查,當機油變質需及時更換。檢查間隔:每2 000 km或者3個月。啟動發動機前打開點火開關,機油指示燈和機油壓力指示燈亮,啟動發動機后應熄滅。如有異常現象必須停車檢查。
3.2 及時更換機油
發動機機油使用一段時間后會變臟、變黑,機油的性能降低就,造成發動機潤滑不良,磨損加劇,動力性能下降,所以機油必須定期檢查及更換。更換周期:礦物機油5 000 km或6個月;半合成機油7 500 km或6個月;全合成機油:10 000 km或12個月。
3.3 使用適當黏度的機油
機油黏度過低,則油膜容易損壞而產生零件卡住現象;黏度過高,則將產生零件移動的附加阻力致使發動機啟動困難,功率損失增加。因此更換機油時,盡可能參閱駕駛員手冊上廠商建議使用的黏度。
(1)根據氣候選用機油。環境溫度較低時,選用黏度較小的機油,便于發動機啟動。環境溫度較高時,選用黏度較高的機油,便于運動保持油膜。
(2)根據車況選用機油。車況較好的發動機,配合間隙較小,可選用黏度較小的機油,車況較差的發動機,配合間隙較大,可選用黏度較大的機油。
(3)合理使用汽車發動機養護品。機油本身就是由基礎油和添加劑調制而成。所以車主只需使用優質的機油就能增強發動機的潤滑性能,避免發動機磨損,以養代修。定期更換發動機油,最好不要使用機油添加劑,如果長期使用機油添加劑,會使發動機內部油污積炭越積越多,堵塞機油集濾器,造成發動機運動部件得不到潤滑而嚴重損壞發動機機件。對于汽車發動機潤滑系統,只要能做好定期維護工作,不僅可以延長發動機的使用壽命,還可以減少不必要的經濟損失。
4 結論
本文介紹了潤滑系統的基本組成及各部件功用,又對汽車發動機潤滑系統的五大作用進行了講述,讓我們知道了潤滑系統在發動機正常工作中起到的重要性。而機油作為發動機潤滑的媒介。及時檢查機油的質量和數量,根據發動機的要求和使用車輛的環境合理地選用機油,并定期更換機油。也就成為了維護發動機潤滑系統的關鍵所在。
參考文獻:
[1]楊翰.汽車維護[M].大象出版社,2016.
[2]尹愛華.汽車維護[M].高等教育出版社,2016.
[3]魏領軍.汽車維護與保養[M].上海交通大學出版社,2017.