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柴油机润滑油的规格型号及选用原则
发布时间:2024-03-04 21:59:43  ▏阅读:

 

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柴油发电机用的国产机油牌号及选用

 

摘要: 机油即润滑油,被誉为柴油发动机的“血液”,对发动机有着润滑、冷却、洗涤、密封、防锈、缓冲、抗磨等七大作用。柴油发电机的内部工况通常较为复杂和恶劣,因此,使用合适的机油,才可降低发动机零件的磨损,延长柴油发电机组使用寿命。选机油,最重要的一点就是不要买到假机油,大家一定要在正规渠道上选择相对比较知名的品牌。

 

一、润滑油性能等级和质量标准

 

      其实,油品优化的性能表现和专业测试的“磨炼”是分不开的。表1中康明斯就截取了API CF-4到API CJ-4不同性能等级油品所需的部分测试来举例,越高等级的油品需要接受的测试种类和相应指标都是在不断提升的。API CF-4等级的油品总共需完成4项测试,而API CH-4油品则需通过12项更严格的测试,且更符合柴油发电机的设计现状以及排放标准要求。至于API CI-4,API CJ-4还需通过数量更多、更为严格的测试。

表1    柴油机用润滑油质量标准

API等级及发布年份
评估标准
CF-4
1991
CH-4
1998
CI-4
2002
CI-4 Plus
2002
CJ-4
2006
轴瓦腐蚀
/
/
/
/
机油消耗,活塞积炭&铜活塞销磨损
/
/
/
/
机油消耗,活塞积炭活塞环磨损&粘度增长
/
/
/
/
机油消耗,铝活塞积炭
/
烟贫含量4.8%时的粘度增长
/
/
滚动从动件阀系磨损
/
油品氧化
/
高温腐蚀
/
充气性
/
抗泡性
/
机油消耗和铸钢活塞积炭
/
/
/
/
活塞环,缸套和轴瓦磨损
/
/
/
/
阀系滑动从动件磨损,过滤
性和油泥
/
/
/
/
剪切稳定性
/
挥发性
/
其他
/
 

 

也许很多用户和柴发管理者看到这里会疑问,那究竟如何给柴发选择合适性能等级的油品呢?其实即使对发动机或油品性能不甚了解也没关系,对于现有机器而言,满足API CH-4及以上等级(包括API CI-4,CJ-4,CK-4等)的油品会是如今的理想之选。从API润滑油性能等级对比图中可以清晰地看出CF-4和CI-4润滑油在性能等级要求上的差异:

(1)CF-4仅仅对柴油发动机润滑油的活塞沉积物控制,抗腐蚀性能,抗烟灰增稠性能,气门机构磨损性能,活塞环和缸套磨损性能和机油消耗等作了不太严格的要求。

(2)CI-4不但对以上CF-4所要求的各项性能作了更加严格的要求,同时还对抗氧化性能,空气释放性能,抗剪切性能,抗油泥性能,过滤器阻塞性能和旧油低温泵送性,等各个方面都进行了更加全面的要求。

(3)康明斯专用的康胜多级黏度柴油发动机油全面满足并超越API CI-4润滑性能等级的要求,能够为非公路第三阶段排放的柴油发动机提供更加优越的表现。

 

柴油机润滑油选用原则.png

图1  润滑油工作过程矢量图

康明斯发电机组专用机油.png

图2  康明斯发电机组专用机油

 

二、新旧润滑油牌号的区别

 

      过去,我国柴油发电机用的润滑油有的牌号是用黏度的大小来分类的,即沿袭原苏联的方法,用润滑油在100℃时的运动黏度的大小来划分,如将汽油机润滑油和柴油机润滑油分别分为6、10、15号和8、11、14号等。后来为保证寒区气候下的柴油发电机易于起动,又生产了稠化机油,如合成8号稠化汽油机油、11号稠化柴油机油等。

      现在,我国柴油发电机机油黏度牌号分类已采用了国际公认的SAE(美国汽车工程师学全)黏度等级分类标准,即以润滑油在40℃时的运动黏度的大小来划分。夏季润滑油用数字表示,如20、30号等。数字越大,黏度越大。冬季润滑油用数字加“W”表示,如0W、10W等。0W表示相应使用温度的下限为-35℃,10W则表示在-10℃以上气温时使用。只标有夏季黏度指标或只标有冬季黏度指标的润滑油,习惯上称之为单级油;同时标有夏季和冬季黏度指标的润滑油叫多级油。多级油的表示方法是把低温黏度指标(即带有“W”符号的黏度指标)写在斜线前面,把高温黏度指标写在斜线后面。如5W/20,它表示既符合5W的黏度级要求,又符合20黏度级要求,也就是说它既能适应在低温下使用,又能适应在较高的温度下使用。

      一种牌号的单(多)级油,若既能用于汽油机,又能用于柴油机,则称之为单(多)维通用油。通用油的表示方法除标有黏度等级外,还标有汽油机和柴油机的质量标准。如30QC/CB通用油,30表示黏度等级,QC表示属汽油机的质量标准,CB表示属柴油机的质量标准。

      现在我国为了使柴油发电机机油质量与国际接轨,还采用了API(美国石油学会)质量等级分类标准。我国柴油发电机机油按照生产和使用情况,参照SAEJ183标准将汽油机油分为QB、QC、QD、QE和QF五个等级,将柴油机油分为CA、CB、CC和CD四个等级。等级代号中的第一位字母“Q”和“C”,分别为汽油机的“汽”字和柴油机的“柴”字汉语拼音的打头字母;第二位字母为等级,字母排序越后,油的等级越高,质量越好。

表2    机油粘度等级指数对照表

SAE
粘度等级
冷启动适应气温(℃)
100℃动态粘度
高温高剪切 
动力粘度
低温泵送粘度
表现粘度
0W-20
-50~30
5.6~9.3
≥2.6
-40℃ 60000
-35℃≤6200
0W-30
-50~30
9.3~12.5
≥2.9
-40℃ 60000
-35℃≤6200
0W-40
-50~40
12.5~16.3
≥3.5
-40℃ 60000
-35℃≤6200
0W-50
-50~50
16.3~21.9
23.7
-40℃ 60000
-35℃≤6200
5W-20
-40~30
5.6~9.3
≥2.6
-35℃ 60000
-30℃≤6600
5W-30
-40~30
9.3~12.5
22.9
-35℃ 60000
-30℃≤6600
5W-40
-40~40
12.5~16.3
≥3.5
-35℃ 60000
-30℃≤6600
5W-50
-40~50
16.3~21.9
≥3.7
-35℃ 60000
-30℃≤6600
10W-30
-30~30
9.3~12.5
≥2.9
-30℃ 60000
-25℃≤7000
10W-40
-30~40
12.5~16.3
≥3.5
-30℃ 60000
-25℃≤7000
10W-50
-30~50
16.3~21.9
23.7
-30℃ 60000
-25℃≤7000
10W-60
-30~60
21.9~26.1
≥3.7
-30℃ 60000
-25℃≤7000
15W-40
-20~40
12.5~16.3
≥3.7
-25℃ 60000
-20℃≤7000
15W-50
-20~50
16.3~21.9
≥3.7
-25℃ 60000
-20℃≤7000
20W-50
-10~50
16.3~21.9
≥3.7
-20℃ 60000
-15℃≤9500
20W-60
-10~60
21.9~26.1
23.7
-20℃ 60000
-15℃≤9500
25W-60
-5~60
21.9~26.1
≥3.7
-15℃ 60000
-10℃≤13000

 

三、润滑油的合理选用

 

1、选种类

      机油依照质量等级又分为“矿物油”、“半合成机油”、“全合成机油”。从等级来看,全合成机油>半合成机油>矿物油,全合成机油的稳定性和抗衰性最好,其价格也最贵。

(1)矿物油:

      矿物油的制造成本相对来说很低,而且里面的矿物油基较容易氧化,使用寿命大概在半年左右,更换周期为运行200小时。

(2)半合成机油:

       半合成机油的更换周期为250小时左右,开封后使用时间为12个月。

(3)全合成机油:

      全合成机油的更换周期为300小时或者1年,先到为准。

2、选级别

      机油瓶子标签上标有机油的质量级别与黏度级别。其中质量级别最常见的是API认证标准,级别越高,机油的质量也会越好,大家在选机油的时候一定要参照保养手册,选择等于或者高于保养手册要求的油品等级。

3、选粘度

      润滑油的黏度对柴油机的工作可靠性和耐久性影响很大,必须选用黏度适宜的机油才能保证柴油机正常工作。

(1)黏度过低

      发动机的油压低,在需润滑的部位保持不住油膜,失去润滑作用,甚至会进入边界润滑区域,增大发动机的磨损。严重者造成拉缸、烧瓦、抱轴等事故。

(2)黏度过大

      发动机冷起动困难,油压虽高,但流动慢。不能很快到达润滑部位,因此磨损增大。

      选用润滑油黏度的原则是“在确保柴油机处于液体润滑的状态下,尽量采用低黏度的润滑油”。润滑油的黏度随温度变化而变化。选择润滑油的黏度要考虑地理和季节气温的变化。我国北方一般用黏度低一些的油品,而南方则用黏度高一些的油品;夏季用黏度高一些的油品,冬季则用黏度低一些的油品。

      另外,复级黏度比单级黏度润滑油更具优越性,它能提供良好的低温起动、完全润滑和高温的强韧油膜。在全年温度变化幅度较大的地区,可选用复级黏度润滑油,对提高柴油机工作的可靠性和耐久性更为有利。例如,气温在-10℃~40℃的地区,可选用20W/40的机油;在-20℃~40℃的地区,可选用15 W/40的机油或10W/40的机油。

:“W”前面的数字越小,则低温流动性越好,冷启动保护越好;“W”后面数字越大,粘度越高,密封性越好。大家一定要参考保养手册选择合适粘度的机油,毕竟不同车企的发动机工艺不一样。

 

机油的选用方法.png

图3  机油的选用方法

柴油机润滑油的作用.png

图4  柴油机润滑油的作用

 

四、润滑油使用过程和管理

 

① 柴油机使用过程中,不同厂家生产的或者牌号不同的机油,不允许混用。

② 柴油机运转时,油面要保持在油标尺上、下刻度线之间。发现油面过低时应及时补充机油。加油时必须先对机油进行过滤。

③ 柴油机油底壳及润滑油路要定期清洗,放油时应热机,趁热放出机油。

④ 柴油机起动前,应先用预供油泵泵油,在确信机油已经到达各润滑点以后方可起动柴油机。

⑤ 要按照柴油机维护使用说明书的要求,定期对机油滤清器和离心滤清器进行清洗和保养,确保进入主油道的机油清洁。

⑥ 发现机油稀释或呼吸有水蒸气逸出时,要及时停机查找原因,待排除故障后更换机油,方可重新开机。

 

总结:

      使用API CF-4等级的油品的发动机,即使在运行小时数要远远小于使用API CH-4等级油品的发动机的前提下,API CF-4油品在发动机内部形成的烟炱油泥依旧显得“触目惊心”,而使用API CH-4等级油品的发动机相比之下则比较洁净。所以,如果你现在使用的仍是API CF-4性能等级的油品,也许真该好好心疼下车子里的发动机了,这个发电机组“心脏”一定也是承受了不小的负担。在符合硬件发展和市场环境趋势的前提下,使用更高等级的油品对于柴发管理者而言还将有助于减少硬件损耗,既节省了维修成本,也保障发电机组能始终维持在良好的工作状态,减少停机时间,这也意味着产出更理想的效益。

 


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