農(nóng)業(yè)機(jī)械柴油發(fā)動機(jī)潤滑油使用性能研究

于 晶

(農(nóng)安縣新農(nóng)鄉(xiāng)綜合服務(wù)中心，吉林 農(nóng)安 130223)

0 引言

發(fā)動機(jī)為汽車動力驅(qū)動部件，是汽車核心部件之一，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由多種零部件組裝，共同完成汽車的驅(qū)動。汽車內(nèi)部零部件在運(yùn)行過程中，互相配合會產(chǎn)生一定的磨損。而內(nèi)部機(jī)油容易在各個油路及零部件表面滯留或形成結(jié)層，只有加強(qiáng)發(fā)動機(jī)內(nèi)部機(jī)件的清潔及潤滑，才可以保證汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)部零部件的正常運(yùn)行，延長工作壽命[1-2]。

目前，多數(shù)汽車駕駛?cè)藛T無法掌握柴油發(fā)動機(jī)及其零部件的正確使用方法及工作原理，而且缺乏維護(hù)保養(yǎng)柴油機(jī)的操作知識，會造成車輛頻繁發(fā)生故障并且縮短機(jī)器的工作壽命[3-4]。其中，柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的選取使用會對汽車內(nèi)部零部件的運(yùn)行造成一定的影響，所以選擇一個合適且實用的柴油機(jī)油是保證車輛工作運(yùn)行的良好性能及保持高效的技術(shù)狀態(tài)，延長車輛的工作壽命，本研究首先介紹了常見的柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的分類及等級劃分，闡述潤滑油相關(guān)選用原則及使用規(guī)范，研究結(jié)果以期為農(nóng)業(yè)柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的選擇提供參考與借鑒。

1 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的分類

對于柴油機(jī)而言，不僅燃油本身的質(zhì)量會影響發(fā)動機(jī)的動力性能，潤滑油對柴油機(jī)的運(yùn)行和保護(hù)也是重要條件[5]。

1.1 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油質(zhì)量等級劃分

1.1.1 API—美國石油協(xié)會等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量等級規(guī)格采取“API C”的潤滑油多用在柴油機(jī)中。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CF級別的潤滑油多用在20世紀(jì)90年代的柴油發(fā)動機(jī)生產(chǎn)之后。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CF-2級別的潤滑油多用在20世紀(jì)90年代后制造出的二沖程柴油發(fā)動機(jī)上。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CF-4級別的潤滑油多用在20世紀(jì)90年代后制造出的四沖程柴油發(fā)動機(jī)上，可以有效減少沉積物的產(chǎn)生。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CG-4級別的潤滑油多用在20世紀(jì)90年代后制造出的重負(fù)荷的大型拖拉機(jī)上。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CH級別的潤滑油多用在20世紀(jì)90年代后制造出的柴油發(fā)動機(jī)上，清潔性能強(qiáng)，抗磨防腐性能強(qiáng)。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CI-4級別的潤滑油多用在21世紀(jì)初制造出的柴油發(fā)動機(jī)上，潤滑油的分散性受到了極大的提高。

質(zhì)量等級規(guī)格采取API CJ-4級別的潤滑油多用在21世紀(jì)初制造出的柴油發(fā)動機(jī)上，有效防止沉積物的大量生成。

1.1.2 ACEA—歐洲汽車制造商協(xié)會等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA的潤滑油規(guī)格種類可以劃分為三種：第一種用在輕型柴油機(jī)上，潤滑油型號諸如ACEA A1/B1級、ACEA A3/B3級、ACEA A5/B5級別潤滑油等；第二種用在中型柴油機(jī)上，潤滑油型號諸如ACEA C2級、ACEA C3級、ACEA C4級別潤滑油等；第三種用在重型柴油機(jī)上，潤滑油型號諸如ACEA E4級、ACEA E6級、ACEA E9級別潤滑油。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA A1/B1級別的潤滑油多用在輕型柴油機(jī)上，具有較好的防磨抗腐性能。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA A3/B3級別的潤滑油多用在輕型柴油機(jī)上，具有非常好的清潔性能。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA A5/B5級別的潤滑油多用在輕型柴油機(jī)上，潤滑油使用時間長，使用性能好。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA C2級別的潤滑油多用在輕型柴油機(jī)上，耐磨抗腐蝕性能強(qiáng)，清潔性好，兼容性強(qiáng)。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA C3級別的潤滑油多用在新型柴油機(jī)上，潤滑油的使用時間長，換油周期長，穩(wěn)定性強(qiáng)。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA C4級別的潤滑油多用在重型柴油機(jī)上，潤滑油具有良好的過濾性，降低雜質(zhì)的沉積量。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA E4級別的潤滑油多用在重型柴油機(jī)上，可以減少雜質(zhì)的流竄，提高清潔性能。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA E6級別的潤滑油多用在新型柴油機(jī)上，有效增強(qiáng)抗磨損性能，提高潤滑油的循環(huán)利用功能。

質(zhì)量等級規(guī)格采取ACEA E9級別的潤滑油多用在重型柴油機(jī)上，過濾性能極強(qiáng)，具有很好的清潔性能。

1.2 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油黏度等級劃分

柴油機(jī)出現(xiàn)的磨損、功率消耗、熱量聚集等現(xiàn)象均與潤滑油的黏度系數(shù)有關(guān)，其中SAE黏度等級分類方法在世界上比較常見，該方法基于潤滑油的運(yùn)動黏度情況對潤滑油黏度等級進(jìn)行分類，后綴“W”代表WINTER冬天，用于冬季潤滑油。黏度系數(shù)的分級范圍就是以潤滑油工作環(huán)境的溫度范圍來劃分牌號等級，根據(jù)柴油機(jī)機(jī)油的黏度分級情況可以將其分成11個等級，其中柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的黏度等級號越大，其黏度穩(wěn)定性越強(qiáng)，分成的這11個等級的潤滑油黏度全部都屬于單級油。SAE黏度代號及適用溫度如表1所示，不同黏度等級潤滑油適用地區(qū)及季節(jié)如表2所示。在進(jìn)行潤滑油選擇時還要參考冷啟動可靠點，冷啟動可靠點在臨界泵送溫度的+5 ℃。在該溫度范圍下，柴油車具有良好的技術(shù)狀況，冷啟動過程不產(chǎn)生任何問題。可依據(jù)柴油機(jī)和潤滑系統(tǒng)的具體情況選擇：工作年數(shù)較長的和摩擦腐蝕損傷較多的柴油車(拖拉機(jī)和收獲機(jī))可以選擇更高黏度的潤滑油黏度等級，使用時間較短的和新?lián)Q發(fā)動機(jī)時間較短的柴油車能夠選擇低黏度的潤滑油年黏度等級[6-7]。

表1 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油黏度等級劃分及適用溫度范圍

表2 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油黏度等級劃分及適用季節(jié)與地區(qū)

2 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油基本特征

2.1 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的作用

柴油發(fā)動機(jī)是柴油車正常工作的核心，柴油發(fā)動機(jī)內(nèi)的機(jī)件移動速度快、環(huán)境惡劣，容易發(fā)生碰撞摩擦，在400～600 ℃的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，只有選擇使用正確的柴油機(jī)機(jī)油才能減少發(fā)動機(jī)部件的摩擦損傷，使用潤滑油可以在受到摩擦損傷的表面處及其零部件運(yùn)行表面形成油膜保護(hù)。

2.2 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的基本性能

柴油發(fā)動機(jī)潤滑油基本性能包括：1)高黏度指數(shù)性能；2)低揮發(fā)性；3)腐蝕性；4)潤滑性；5)流動性；6)清潔性，潤滑油的組成成分中包括清潔劑，可以有效防止污垢在發(fā)動機(jī)部件處積聚；7)良好的過濾性，可以防止?jié)櫥驮诓裼桶l(fā)動機(jī)內(nèi)堵塞，保持過濾器的通暢，確保潤滑油的清潔和良好的冷卻。

3 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的選用原則

3.1 經(jīng)濟(jì)性原則

柴油機(jī)潤滑油的選擇一定要符合降低發(fā)動機(jī)的動力消耗和表面摩擦力的要求，并減少表面磨損。提高柴油機(jī)的正常工作壽命，增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的保護(hù)措施，提高耐磨抗腐蝕性能，在柴油機(jī)選擇過程中，嚴(yán)格遵守柴油機(jī)的黏度等級劃分及適用溫度、季節(jié)與地區(qū)(表1，表2)，在選擇過程中要考慮性價比，做到最大限度節(jié)省成本，而且還要確保柴油車在使用過程中可以最大限度的提高工作壽命。

3.2 匹配性原則

當(dāng)選擇發(fā)動機(jī)潤滑油的類型時，要根據(jù)發(fā)動機(jī)類型選擇發(fā)動機(jī)潤滑油，原則上，汽油發(fā)動機(jī)應(yīng)選擇、使用汽油發(fā)動機(jī)潤滑油，柴油發(fā)動機(jī)應(yīng)選擇、使用柴油發(fā)動機(jī)潤滑油，只有當(dāng)買不到與發(fā)動機(jī)類型相匹配的潤滑油時，才選擇、使用汽柴通用潤滑油；而且，要選擇、使用在技術(shù)上優(yōu)先滿足本類型發(fā)動機(jī)潤滑油要求的通用潤滑油。例如，在CH-4/SL 20W/50通用內(nèi)燃機(jī)油和SL/CH-4 20W/50通用潤滑油中選擇時，要優(yōu)先選擇、使用SL/CH-4 20W/50通用潤滑油；對于柴油機(jī)，在CH-4/SL 20W/50通用內(nèi)燃機(jī)油和SL/CH-4 20W/50通用潤滑油中選擇時，要優(yōu)先選擇、使用CH-4/SL 20W/50通用潤滑油。

3.3 禁忌原則

嚴(yán)禁選擇劣質(zhì)潤滑油及使用性能不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品。在潤滑油黏度的選擇上，一種錯誤的觀念認(rèn)為，高黏度的潤滑油可以形成更加牢固可靠的潤滑油膜，可以增強(qiáng)潤滑效果，但是在實際生產(chǎn)中，高黏度的潤滑油低溫啟動性和泵送性差，啟動后上油速度慢，會加劇內(nèi)部零部件的磨損與損耗。潤滑油添加油量過多時，多余的潤滑油就會流入柴油發(fā)動機(jī)的燃燒室，在燃燒時形成一層厚厚積碳附著在零部件表面，進(jìn)而增加曲軸連桿的攪拌阻力，因此，在加注潤滑油時，不能超過油尺最高刻度。在添加潤滑油時嚴(yán)禁混入水分，潤滑油中混入水分不僅會銹蝕零件、妨礙潤滑，會降低潤滑油膜的強(qiáng)度，進(jìn)而引起潤滑油起泡和乳化變質(zhì)，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致潤滑油失效。

4 柴油發(fā)動機(jī)潤滑油的正確使用

4.1 定期更換潤滑油

不同質(zhì)量等級的潤滑油都有使用時間的限制，必須在規(guī)定時間內(nèi)對潤滑油完成更換，由于各類柴油車工作情況和使用環(huán)境不同，對柴油發(fā)動機(jī)的摩擦損傷情況不同，又因為潤滑油的質(zhì)量等級選取使用不同，導(dǎo)致?lián)Q油周期不同，應(yīng)該根據(jù)實際情況定期更換潤滑油，防止?jié)櫥瓦^期或失效。

4.2 采取“放油”方法進(jìn)行潤滑油的更換

潤滑油更換時，可以先將發(fā)動機(jī)內(nèi)需要更換的潤滑油放掉，包括雜質(zhì)和沉積物都以此法排出，放置幾分鐘后更換成新的潤滑油。當(dāng)柴油車(農(nóng)用拖拉機(jī)和收獲機(jī))工作完成后，進(jìn)入沖洗、維護(hù)、保養(yǎng)階段時，洗車用的水不能與潤滑油混和，避免降低潤滑油的黏度，在清洗保養(yǎng)階段清理出雜質(zhì)。

4.3 潤滑油添加方法

在使用發(fā)動機(jī)潤滑油時，首先將發(fā)動機(jī)預(yù)熱，將發(fā)動機(jī)曲軸箱及過濾器內(nèi)的機(jī)油全部放凈，從添加機(jī)油口加注清洗油，然后保持發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下進(jìn)行內(nèi)部清洗，大約持續(xù)3～5 min后放空清洗油，再進(jìn)行發(fā)動機(jī)的潤滑工作。目前，常見的發(fā)動機(jī)潤滑油潤滑方式主要包括壓力潤滑(利用壓力將潤滑油連續(xù)不斷地輸送至各個零部件的內(nèi)外部表面，是目前常見的潤滑方式之一)及飛濺潤滑(利用關(guān)鍵零部件甩出潤滑油，輸送至各個零部件表面，此方法簡單，能量消耗最低，但是可靠性較差，潤滑效果欠缺)，應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇合適的潤滑方式。

5 結(jié)論

如果柴油發(fā)動機(jī)潤滑油選擇不當(dāng)，不僅會出現(xiàn)耽誤農(nóng)時的情況，還會對農(nóng)用機(jī)械造成極大的損傷，并且一般大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的維修價格較高，對于農(nóng)戶來說是一筆不菲的費用，所以正確選用和使用柴油發(fā)動機(jī)潤滑油是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備潤滑的首要問題。本研究首先介紹了常見的柴油發(fā)動機(jī)潤滑油分類及選擇的基本原則，闡述潤滑油相關(guān)使用原則，研究結(jié)果為農(nóng)業(yè)柴油機(jī)發(fā)動機(jī)潤滑油的選擇提供理論參考。