发动机机油分类与术语

要充分理解任何发动机油标签上使用的术语和代码，可能需要学习摩擦学（研究摩擦、磨损和润滑的学科）专家的知识。然而，每位技术人员都应对描述发动机油所用的代码和术语有基本的了解。以下部分介绍润滑油的一些基本术语。

粘度

机油的粘度等级通常描述其流动阻力。高粘度油的分子具有更强的内聚能力。然而，正确定义下，粘度表示的是抗剪切能力。当两个运动部件被发动机油隔开时，每一运动部件上的流体层（最靠近金属表面的油膜部分）应具有最小的流体速度，而中心的流体则具有最大的流体速度。当流体层速度达到无法再附着在运动部件表面时，就会发生剪切。当我们使用“摩擦轴承”来描述曲轴主轴承时，所指的摩擦正是支撑曲轴的润滑流体动力学所产生的流体摩擦。

粘度指数

粘度指数是衡量机油随温度升高而变稀趋势的指标。温度会影响粘度。粘度可能随温度升高而显著降低，并随流体压力增加而在较小程度上降低。VI值越高，温度对机油实际粘度的影响越小。换句话说，粘度随温度变化相对较小的机油可以说具有高VI值。

SAE 等级与粘度

汽车发动机油的粘度由美国汽车工程师学会分级。这些分级及其相应建议将在本章稍后列出。SAE分级规定了发动机油在边界润滑条件下能提供足够抗剪切能力的工作温度范围。

多级机油

多级发动机油是商用柴油发动机原始设备制造商选择的润滑油。它们已存在多年，但最初一些制造商在最终推荐使用前采取了谨慎态度。与单级油相比，多级油的主要优点是能在更宽的温度范围内为发动机提供适当的润滑。换句话说，它们的粘度-温度曲线相对平坦。
多级油通过特殊精炼工艺和添加VI改进剂生产而成。它们具有良好的冷启动特性，并在其标称工作范围内表现出相对较小的粘度变化。合成油在标注SAE等级时，其实际适用温度范围通常大大超过其标称等级窗口。

润滑性

两种粘度等级相同的机油可能具有不同的润滑性。机油的润滑性准确地描述了其流动特性。润滑性也受温度影响：油温越高流动越容易，油温越低流动越困难。比较两种发动机油时，流动摩擦阻力较小的那种可以说具有更高的润滑性。在厚膜流体润滑中，流动摩擦由流体的粘度（即其抗剪切性）决定。在薄膜或边界润滑中，流动摩擦由流体的润滑性决定。硫化合物能增加柴油发动机油的润滑性。合成油往往在含硫量低的情况下仍具有高润滑性。

闪点

闪点是易燃液体释放出足够蒸汽以瞬间点燃的温度。同一易燃液体的燃点（通常比闪点高约25°F/10°C），则是其释放出足够蒸汽以维持持续燃烧的温度。在评估柴油发动机润滑油时，闪点规格具有一定意义，因为在四冲程循环发动机中，气缸壁的很大一部分每隔一个循环就会被火焰扫过。然而，实际气缸壁温度显著低于燃烧气体温度，并且机油仅暴露于高温下非常短的时间。大多数柴油发动机润滑油的闪点为400°F或更高。

倾点

润滑油开始胶凝或完全停止流动的温度称为倾点。为极寒天气运行配制的发动机润滑油含有倾点添加剂或抑制剂，可作为润滑油的“防冻剂”。倾点是一个重要的发动机油规格，特别是因为许多操作者倾向于使用标称上不适合北美大陆仲冬条件的多级发动机油粘度。图10-4展示了一些常见多级发动机油的寒冷天气流动能力。

图10- 4不同粘度等级机油的寒冷天气流动能力演示。

抑制剂

“抑制剂”一词用于发动机润滑油时，指的是保护油品本身免受腐蚀、氧化和酸性物质侵害的添加剂。抑制剂的目标是使机油不太可能与进入曲轴箱的污染物（如燃烧副产物、水分和未燃燃油）发生反应。当润滑油抑制剂不能正常工作时（通常是由于使用时间过长），机油缺乏保护并开始降解。

灰分

润滑油中的灰分是氧化物和硫酸盐焚烧后产生的矿物残留物。柴油发动机油中含有一些灰分曾经是可取的，因为它能抑制某些酸的形成。然而，在最新的CJ-4、CK-4和FA-4柴油机油（本章稍后详细描述）中，目标是将灰分含量保持在最低水平，因为它们会堵塞排放控制装置。油液分析中报告的灰分含量高于规定值，通常是由高温运行引起的。

油膜强度

大多数发动机油具有足够的油膜强度来防止接触金属表面的咬合和磨损，但为高速、高输出柴油发动机配制的油通常含有添加剂，以提高油膜的强度和内聚性。内聚力是分子在施加压力时粘在一起的能力。大多数合成油的内聚力优于矿物油。可以通过将每种油滴几滴在光滑表面上来测试：当擦拭它们时，你会发现矿物油很容易被擦掉，而合成油会留下一层蜡状薄膜。

清洁剂

清洁剂被添加到发动机油中，以防止在发动机内部部件上形成沉积物。它们还有助于防止可溶性氧化产物在可能形成油泥时变成不溶性物质。使用的是聚合物清洁剂和胺类化合物。一些发动机油需要高清洁剂含量，而另一些则几乎没有清洁剂。

分散剂

分散剂被添加到发动机油中，以帮助将不溶性氧化产物保持在悬浮状态，并防止它们凝结成油泥和沉积物。当曲轴箱中确实形成油泥和沉积物时，说明发动机油中分散剂的能力已超出极限。这通常表明应缩短换油周期，因为结果是润滑油降解。

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