1、 第七節第七節 機油品質檢測與分析機油品質檢測與分析機 油潤滑油的組成礦物油潤滑油的品質取決于潤滑油的品質取決于?基礎油基礎油添加劑添加劑基礎油的好壞取決于基礎油的好壞取決于?原油來源原油來源煉制技術煉制技術 石油基礎油石油基礎油添加劑添加劑開采開采提煉提煉基礎油生產過程基礎油生產過程生產工藝生產工藝 控制指標控制指標 對產品質量的影響對產品質量的影響蒸餾蒸餾 粘度粘度 粘度，揮發性粘度，揮發性 揮發性揮發性 ( (閃點，顏色閃點，顏色) )溶劑精制溶劑精制( (萃取萃取) ) 粘度指數粘度指數 高溫粘度高溫粘度/ /低溫粘度低溫粘度 飽和物飽和物 氧化穩定性氧化穩定性 ( (顏色穩定性顏色穩

2、定性) )溶劑脫蠟溶劑脫蠟 傾點傾點 低溫流動性低溫流動性加氫精制加氫精制 顏色顏色 外觀外觀 硫硫 ( (氧化穩定性，抗乳化性氧化穩定性，抗乳化性) )潤滑油的組成基礎油(85-95%)添加劑 (5-15%)潤滑油的組成：基礎油+ 添加劑潤滑油=+添加劑類型添加劑類型目的目的 抗磨劑抗磨劑減少摩擦和磨損減少摩擦和磨損 清凈劑清凈劑防止表面沉積防止表面沉積 分散劑分散劑保持不溶物的懸浮保持不溶物的懸浮 抗氧化劑抗氧化劑抑制氧化分解抑制氧化分解 防腐劑防腐劑防止金屬部件生銹防止金屬部件生銹 摩擦改良劑摩擦改良劑 提高摩擦性能提高摩擦性能 添加劑添加劑添加劑類型添加劑類型目的目的 解乳化劑解乳化劑

3、 使油水分離使油水分離 傾點抑制劑傾點抑制劑 提高低溫流動性提高低溫流動性 抗泡沫劑抗泡沫劑 減少泡沫（油中的減少泡沫（油中的 空氣）的形成空氣）的形成 粘度指數改良劑粘度指數改良劑 改良粘度改良粘度- -溫度特性溫度特性 EPEP添加劑添加劑 控制極大負荷條件控制極大負荷條件 下的磨損下的磨損 添加劑添加劑使用yy品牌潤滑油運行6900公里后拆檢機油濾清器-油泥過多，幾乎阻塞使用xx潤滑油運行9800公里后拆檢機油濾清器- 非常潔凈平衡的添加劑配方l 木桶原理：一個木桶由許多塊木板組成，如果組成木桶的這些木板長短不一，那么這個木桶的最大容量不取決于長的木板，而取決于最短的那塊木板。l 潤滑油

4、好比一個大木桶，每種添加劑都是組成這個大木桶的不可缺少的一塊木板。一種好的潤滑油往往不取決于某一、兩種添加劑的超群和突出，而決于它的整體狀況。 機油的評價指標高高黏度（稠）黏度（稠）如：重油，密如：重油，密低低黏度黏度如：水如：水如何選擇潤滑油正確的黏度是第一要素l 速度、負荷和溫度是選擇黏度的三個主要因素速度、負荷和溫度是選擇黏度的三個主要因素-速度速度 - 黏度黏度-負荷負荷 -黏度黏度-溫度溫度 -黏度黏度液體液體粘度粘度度量了其阻礙流動的能力度量了其阻礙流動的能力粘度是潤滑油最重要的指標；在同樣條件下，低粘度液體比高粘度液體更易于流動；即低粘度的機油流動快, 高粘度機油流動慢在保證潤滑

5、的情況下, 粘度越低越好, 因為如果粘度太濃, 潤滑油流動性不好, 流動阻力大, 即產生摩擦大, 這些都會造成功率損失.加大燃油消耗量 溫度下降時, 潤滑油隨粘度提高而變稠變稠,隨溫度上升時粘度降低而變稀變稀低溫地區使用低粘度機油, 高溫地區使用高粘度機油 機油一般都是淡黃色，透明。機油一般都是淡黃色，透明。 機油一直是很多汽車用戶熟知的一個詞匯，機機油一直是很多汽車用戶熟知的一個詞匯，機油那些標號代表什么意思？什么車用什么機油油那些標號代表什么意思？什么車用什么機油最合適？最合適？API機油分類汽油機機油柴油機機油SCAPI(American Petroleum Institute)是美國石

6、油學會的英文縮寫，API等級代表發動機油質量的等級 (API SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ,SL,SM )( CA, CB, CC, CD, CE, CF, CF-2, CF-4,CG-4, CH-4, CI-4 )國際通用的潤滑油性能標準國際通用的潤滑油性能標準日期日期1930以前以前 193019641968197219801989 SA美國石油協會美國石油協會API分類分類S汽油機汽油機SBSC19922001SHSJSL1996SDSESFSGSLSM2006SASBSC 1964 SD 1968 SE 1972 SF1980SG1989SHSJ

7、1997SL美國石油協會API分類C柴機油 API CH-4API CG-4API CF-4API CEAPI CD輕載，高硫燃料輕載，高硫燃料 高載，四沖程高載，四沖程性性能能增增加加API CI-4單級機油多級機油SAE分類 冬季用油有6種夏季用油有4種 冬夏通用油有16種 潤滑油的黏潤滑油的黏度多使用度多使用SAE等級別標識，等級別標識，SAE是英文是英文“美國汽車工程美國汽車工程師協會師協會”的縮的縮寫寫 (0W、5W、10W、15W、20W、25W )(20、30、40、50 )(5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、

8、15W-20、15W-30、15W-40、15W-50、20W-20、20W-30、20W-40、20W-50。 )什么是多級粘度潤滑油? SAE 15W-40 美國汽車工程師協會粘度等級 xxW代表冬季粘度油品它衡量了機油的低溫流動性該數字越低，低溫粘度也就越低15W- 是最常用的油品之一，它表明該機油可低至-15C的環境溫度下該數字代表機油在100C時的粘度，數字約高，粘度越高. SAE 40 單級粘度潤滑油與15W40 多級機油在100C 時粘度相同，但15W-40 的機油在100C以下粘度低于SAE 40 的機油，100C 以上粘度高于SAE 40 機油，多級油粘溫特性更好多級粘度潤滑

9、油可適用于更寬的溫度范圍多級粘度潤滑油可適用于更寬的溫度范圍SAE 10W OilSAE 30 Oil10W-30 OilVI=140溫度/OC粘度/mm2s-1- 20oC100100o oC C常用多級粘度0W5W10W20W2030405060-35-30-25-157.51114.519可發動的引擎最低的溫度可發動的引擎最低的溫度 發動機在發動機在100度時的黏度度時的黏度 單級機油只能一年中冬天或夏天使用，而多級機油可以在全年中使用 W前面的數字越小說明低溫黏度越低，發動機冷啟動時的保護能力越好；W后面的數字則是機油耐高溫性的指標。數字越大高溫下保護性能越好。多級油的優點: 1.全年

10、使用，延長發動機壽命；全年使用，延長發動機壽命； 2.提高燃油經濟性； 3.降低潤滑油消耗； 4.減少磨損（減少冷啟動引起的磨損）；減少磨損（減少冷啟動引起的磨損）； 5.提供良好低溫啟動型提供良好低溫啟動型； 6.良好的流動性良好的流動性, , 更節省燃油更節省燃油 7.更長的換油期； 8.大多數重負荷發動機制造商推薦 機油等級越高越好，還是越低越好呢？還是看機油等級越高越好，還是越低越好呢？還是看用車用途分類采取不同的機油呢？用車用途分類采取不同的機油呢？等級高的機油在高溫的工作環境下滲透性極佳，所以老車和抵擋車不宜使用。老車的缸體由于磨損較大，低檔車則是制造過程中的缸體間隙本身就比較大，

11、所以等級越高則有可能會造成的滲流更嚴重，從而發生燒機油、積碳過多的等現象。發動機油劣化變質的原因發動機油劣化變質的原因.使用過程中，添加劑的消耗。 .發動機油本身在高溫下的氧化。 .燃燒產物的影響。 .外部塵埃、水分等的混入。 發動機油的更換可采用的方法發動機油的更換可采用的方法.定期換油：根據其行駛里程或使用時間來確定換油周期，一般為6千1萬公里為一個換油周期。 .按質換油：根據發動機油的使用性能變化程度來定。 更換機油步驟更換機油步驟l第一步第一步 運轉發動機，使其達到工作溫度。拉起手剎，然后使用舉升機將車輛頂起。 l第二步第二步 在油底殼下方放置舊油容器，找到油底殼的放油螺栓，慢慢擰開放

12、油螺栓，小心不要接觸到熱油。讓機油多滴下一段時間。檢查放油螺栓,重新安裝放油螺栓，注意不要將螺栓擰得過緊，防止油底殼損壞l第三步第三步 將盛油容器移到油濾下方，使用機油濾芯扳手將濾芯擰松，再用手將其擰下。如果濾芯依然很熱，記住一定要戴上手套。即便之前濾芯擰得很緊，也不必擔心在拆下過程中會損壞濾芯，只要不損壞安裝濾芯的接口螺絲和濾芯周圍的部件就可以了，畢竟拆下的濾芯我們不再使用。l第四步第四步 參照用戶使用手冊選擇合適的機油濾芯 l第五步第五步 使用新機油涂抹新濾芯的接口墊圈。如果濾芯安裝位置是垂直的，可以在濾芯中倒入一些新機油，這樣可以在下次發動機啟動時減少干磨。用手將濾芯擰入，按照指示的方法

13、將濾芯擰緊（通常是在用手將濾芯擰緊后再擰入3/4圈）。 第六步第六步將新機油倒入油底殼，注意參照用戶使用手冊的介紹。可以使用漏斗，防止將機油倒在發動機外部。檢查發動機下部是否有泄漏。如果沒有泄漏，放下車輛，檢查機油尺，并啟動發動機，啟動后儀表上的指示燈應該馬上熄滅。最后，關閉發動機重復檢查機油量，并根據當地法規處理舊機油和機油濾清器更換機油濾清器時要往更換機油濾清器時要往濾清器里注滿機油嗎？濾清器里注滿機油嗎？1.機油不透光度分析法機油不透光度分析法 機油污染測定儀結構原理1穩壓電源2光源3油池4光敏電阻 5參比電阻6直流放大器7透光度計檢測步驟：在油池中放入標準機油樣品，調整參數比使電橋平衡

14、，此時透光度計指示為0. 換上從發動機中取出的機油樣品，觀察透光度計的偏轉的角度判斷機油品質的變化情況。2.介電常數分析法：介電常數分析法：汽油機機油：4.24.7; 柴油機機油5.05.5 RZJ2ARZJ2A型潤滑油質量檢測儀型潤滑油質量檢測儀11數字顯示屏數字顯示屏22機油傳感器機油傳感器33清零按鍵清零按鍵 44測量按鍵測量按鍵55電源開關電源開關66固定螺釘固定螺釘檢測原理：檢測原理：電容值除與兩極板間的面積和極板間大的距離有關外，還與極板間充填的物質有關。極板間填充物質對于電容值的影響可用一個系數反應，稱為介電常數。dSCC電容（F）;S極板間相互覆蓋的面積（m2）；d極板間距離（

15、m）；?介電常數。介電常數：介電常數：物質的介電常數（電容率）是同一電容器中用某一物質作為電介質時的電容與其中為真空時電容的比值。檢測步驟：檢測步驟：用脫脂棉徹底清潔傳感器油槽。將35滴與被測機油同牌號的清潔機油置于油槽中，使油充滿油槽底部。等油擴散完后， 按 “清零” 按鈕，儀器自動標定零位，顯示。再次清潔傳感器油槽。用35滴被測機油置于油槽中，等油擴散完后，按“測量”按鈕，即可顯示出測量值。注：被測機油的油樣，應從發動機運轉停止后5min內的工作溫度正常的(清潔機油油樣也需加熱到這一溫度)發動機油底殼內提取。，三三.濾紙油斑試驗法濾紙油斑試驗法油斑斑痕油斑斑痕1.濾紙斑點實驗法測試原理濾紙

16、斑點實驗法測試原理 機油油滴滴在專用濾紙上，會向四周擴散。 油滴擴散是有規律的： 如果機油中雜質顆粒較小，并且機油本身的清凈分散劑性能良好，則雜質就會擴散到較遠處，中心區與擴散區的雜質濃度及顏色深淺程度就會差別很小； 而如果機油中雜質粒度較大，且清凈分散能力較弱甚至喪失，則機油中雜質擴散范圍很小，集中于中心區，中心區與擴散區顏色差距也就很大。212d2121d2121212-1 DD清凈性質量系數清凈性系數反映總雜質濃度表明分散清凈性不好；表明分散清凈性極好； 油斑中心區和擴散區的雜質濃度可用兩區域的透光度評價。濾紙油斑檢驗光度計框圖濾紙油斑檢驗光度計框圖2.濾紙斑點測試方法濾紙斑點測試方法測

17、試步驟：發動機正常工作溫度下取油樣，用規定尺寸的金屬棒從油樣底部中蘸取機油把金屬棒上第三滴油滴在專用濾紙上，置于烘干箱中濾紙烘干后，放到光度計測試儀上進行透光度檢測。先將中心區的濾紙放到光度計上，測得中心區的透光度；然后分別將四個擴散區的濾紙放到光度計上，得到擴散區的透光度。3.濾紙斑點分析濾紙斑點分析標準濾紙斑點圖譜分6級。(2)擴散環：擴散環：在沉積環外圍的環帶叫擴環散環，它是懸浮在油內的細顆粒雜質向外擴散留下的痕跡。顆粒愈細，擴散的愈遠。擴散環的寬窄和顏色的均勻程度是重要因素，它表示油內添加劑對污染雜質的分散能力。(3)油環：油環：在擴散環的外圍油環，顏色由淺黃到棕紅色，表示油的氧化程度

18、。(l)沉積環沉積環在斑點的中心是油內粗顆粒雜質沉積物集中的地方，由沉積環顏色的深淺可粗略判斷油被污染的程度。1.光譜分析法四、機油中金屬雜質的種類和含量分析四、機油中金屬雜質的種類和含量分析 光譜測定分析儀原理圖1高壓激發源 2回轉石墨盤 3油樣池 4入口縫隙 5光柵 6特征光譜 7焦點曲線 8出口縫隙 9光電傳感器 10信號積分儀11信號處理儀12打印機(1) 測試原理光譜分析法是利用機油中金屬元素微粒受電能或熱能激發后發出特征光譜的性質，根據金屬元素發射出的相應特征光譜光線的強度，對機油中金屬元素的種類和含量進行定量分析的方法。(2) 測試方法光譜分析的測試步驟如下：1) 按使用說明書的

19、要求對儀器預熱、調零。2) 發動機運轉至正常熱工況后停車。3) 用專用注射器從機油加注口吸取100150g油樣，放入量筒中，并貼上標簽，寫明油樣粘度、汽車車號和行駛里程等。4) 測試前，反復搖晃油樣或用超聲波處理使所含雜質在機油中均勻分布，然后取68g機油油樣放入油樣池。5) 按使用說明書的要求操作儀器，打印出測試結果。(3) 測試結果分析光譜分析僅能確定所測油樣中金屬元素的種類和含量，并不能反映金屬微粒產生的原因、部位及有關摩擦表面的磨損程度。分析式鐵譜儀原理圖1基片(玻璃片)2泵3油樣槽 4磁鐵5容器2.鐵譜分析法(1)分析式鐵譜儀國產TPF1型分析式鐵譜儀的工作原理見圖。(2)直讀式鐵譜

20、儀(見圖)儀器工作時，帶金屬微粒的油樣從進入口流經玻璃管，在玻璃管下方磁場力作用下，鐵磁性金屬微粒便沉積在玻璃管內(見圖)，機油從排出口排出。直讀式鐵譜儀原理圖1-玻璃管三、機油中金屬雜質的種類和含量分析金屬微粒在玻璃管內的沉積三、機油中金屬雜質的種類和含量分析旋轉式鐵譜儀原理圖1驅動軸2排出管3基片4環形磁鐵 5油流6輸入管7真空排出罩三、機油中金屬雜質的種類和含量分析(3)旋轉式鐵譜儀儀器的原理見圖。3.磁性探測器分析法各種油樣分析法對粒度的靈敏度范圍一、發動機異響的性質和特征1.發動機異響的性質發動機異響的性質2.發動機異響的特征發動機異響的特征(1)振動頻率和振幅振動物體發出的聲音以波

21、的形式向外傳播，振動頻率和振幅振動物體發出的聲音以波的形式向外傳播，因此有波動頻率和波動幅度兩個要素，分別決定于聲波振動的因此有波動頻率和波動幅度兩個要素，分別決定于聲波振動的快慢和強度。快慢和強度。(2)相位發動機各缸按一定次序周期性工作，各缸燃燒后所產相位發動機各缸按一定次序周期性工作，各缸燃燒后所產生的最高壓力也以該次序產生。生的最高壓力也以該次序產生。3.影響異響診斷的因素影響異響診斷的因素(1)轉速發動機異響與轉速有極大關系，如活塞敲缸、曲軸軸轉速發動機異響與轉速有極大關系，如活塞敲缸、曲軸軸承響在比怠速稍高的轉速下較明顯；氣門響、活塞銷響在轉速承響在比怠速稍高的轉速下較明顯；氣門響

22、、活塞銷響在轉速為為1000r/min時較明顯；而連桿軸承響在轉速突變的情況下更突時較明顯；而連桿軸承響在轉速突變的情況下更突出。出。(2)溫度熱膨脹系數較大的配合副所發出的異響與溫度關系很溫度熱膨脹系數較大的配合副所發出的異響與溫度關系很大。大。一、發動機異響的性質和特征(3)負荷許多異響與發動機的負荷有關，如曲軸軸承響、連桿負荷許多異響與發動機的負荷有關，如曲軸軸承響、連桿軸承響、活塞敲缸響等均隨負荷增大而增強。軸承響、活塞敲缸響等均隨負荷增大而增強。(4)潤滑條件不論何種機械異響，當潤滑條件不良時，一般都潤滑條件不論何種機械異響，當潤滑條件不良時，一般都表現得較為明顯。表現得較為明顯。(

23、5)診斷部位發動機發生異響的部位由發動機的結構確定，但診斷部位發動機發生異響的部位由發動機的結構確定，但異常的能量隨離開聲源的距離越遠越弱，即聲波的聲強或聲波異常的能量隨離開聲源的距離越遠越弱，即聲波的聲強或聲波在發動機外表面所引起的振動的振幅，隨檢測點距聲源的遠近在發動機外表面所引起的振動的振幅，隨檢測點距聲源的遠近而變化。而變化。東風EQ6100發動機異響診斷方法一、發動機異響的性質和特征東風EQ6100發動機異響診斷方法二、發動機異響診斷儀1.便攜式異響診斷儀便攜式異響診斷儀方案框圖二、發動機異響診斷儀壓電加速度計結構示意圖二、發動機異響診斷儀相位選擇示波器異響診斷原理框圖2.示波器顯示

24、異響診斷儀示波器顯示異響診斷儀二、發動機異響診斷儀常見發動機異響故障波形a) 活塞銷響b) 活塞敲缸c) 連桿軸承響 d) 曲軸主軸承響三、異響診斷方法1.便攜式異響診斷儀使用方法便攜式異響診斷儀使用方法1)發動機走熱過程開始，即把壓電加速度計放在發動機缸蓋上部發動機走熱過程開始，即把壓電加速度計放在發動機缸蓋上部氣缸中心線位置氣缸中心線位置(或用探棒頂在該位置或用探棒頂在該位置)，在怠速下用直放電路，在怠速下用直放電路(不不接通選頻網絡接通選頻網絡)檢測有無金屬敲擊異常聲響。檢測有無金屬敲擊異常聲響。2)左右移動加速度計，觀察顯示儀表指示值有無明顯增加的異常左右移動加速度計，觀察顯示儀表指示

25、值有無明顯增加的異常部位。部位。3)在異常部位上，依次按下琴鍵開關，觀察在何種異響的特征頻在異常部位上，依次按下琴鍵開關，觀察在何種異響的特征頻率下，儀表指示值顯著增大。率下，儀表指示值顯著增大。4)在異響最為明顯的轉速、溫度測試條件下及最有利的檢測位置，在異響最為明顯的轉速、溫度測試條件下及最有利的檢測位置，儀表讀數超過正常統計數據的位置即為異響振源。儀表讀數超過正常統計數據的位置即為異響振源。2.異響振動波形檢測方法異響振動波形檢測方法1)在第一缸安裝轉速傳感器。在第一缸安裝轉速傳感器。三、異響診斷方法2)檢測曲軸主軸承響時，鍵入操作碼檢測曲軸主軸承響時，鍵入操作碼“33”，壓電加速度計探

26、棒，壓電加速度計探棒垂直頂在振動最明顯部位，一般應在油底殼上。垂直頂在振動最明顯部位，一般應在油底殼上。3)檢測連桿軸承響時，仍鍵入操作碼檢測連桿軸承響時，仍鍵入操作碼“33”，加速度計探棒觸在，加速度計探棒觸在缸體側面，對準缸套的上部。缸體側面，對準缸套的上部。4)檢測活塞敲缸響時，需鍵入操作碼檢測活塞敲缸響時，需鍵入操作碼“33”或或“34”，加速度計抵，加速度計抵在氣缸體的上部。在氣缸體的上部。5)檢測活塞銷響時，需鍵入操作碼檢測活塞銷響時，需鍵入操作碼“34”或或“35”，加速度計抵在，加速度計抵在缸蓋、缸體結合處，中高速下抖動加速踏板，若有窄而尖的瞬缸蓋、缸體結合處，中高速下抖動加速踏板，若有窄而尖的瞬間波形出現，說明活塞銷響。間波形出現，說明活塞銷響。6)檢測氣門響時，需鍵入操作碼檢測氣門響時，需鍵入操作碼“36”，加速度計觸在進、排氣，加速度計觸在進、排氣門附近，發動機在門附近，發動機在1