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技術與應用

汽車發動機機油選擇篇:粘度標準的概念與確定標準的參考

2020-03-08 20:21 來源: 作者:

選擇發動機機油粘度標準兩個標準:低溫流動性,高溫流動性(粘度)。這兩個標準應該如何選擇,要以用車環境溫度以及發動機工況來決定。下面以0W-20為例進行分析。

1:W_winter代表冬季、寒冷或低溫,在機油領域與數字組合代表的是機油的冰點溫度(結凍極限)。計算冰點的公式非常簡單,為【數字+(-35)=冰點溫度】,常用標準如下。

0W+(-35)=-35℃

5W+(-35)=-30℃

依次類推即可

關于機油的冰點溫度標準自然沒有統一標準,這需要以環境溫度的極限低溫決定。比如在東三省用0W標準可能還不達標,而在海南島用20W標準都有冗余,所以選擇機油冰點溫度沒有必要嚴格按照某某標準,因為不存在這種標準。

2:0W-20/30/40/50,橫杠之后的數字代表的是機油的高溫流動性(粘度),這一標準只能按照發動機工況決定是否升高,但是絕對不能降低嘍。因為數字越大的高溫粘度標準代表機油越黏稠,而黏稠則代表機油流動性的差,然而很多發動機需要的就是這種差。

以發動機磨損最嚴重的活塞與氣缸為例,如果某臺發動機設計的壓縮比非常高,或者直噴霧化噴油的壓力非常高,那么在做功時氣缸內產生的震動強度也會越夸張;此時想要降低發動機磨損的程度則需要充分有效的潤滑,對活塞與缸壁擠壓形成的機油油膜質量要求總會很高,如何提升油膜質量呢?

簡而言之是要保證活塞擠壓飛濺或噴射到活塞環以下的機油足夠多,被擠壓的機油膜能有效地填充活塞與缸壁的間隙,同時以相當的厚度實現一種緩沖和“減振”,這是普通性能機的機油需求(特點)。不過這并不是說機油的粘度越高就會越好,機油應該使用什么高溫標準的機油會經過非常精準的計算與測試,汽車隨車手冊上標注的建議標準是“最標準之標準”,在發動機沒有出現燒機油之前不論駕駛風格是保守還是激進——遵照這一標準即可。

說明:燒機油的發動機可以適當提升機油的高溫粘度,主力的直列四缸的發動機或V型6/8缸發動機,這些機器的缸體或垂直與地面或有一些傾角;機油噴射到這種布局的氣缸活塞之下后,受到萬有引力的影響自然會往下流。高溫粘度標準低的機油流動速度自然會快一些,反之高粘度機油則會慢一些。

發動機出現燒機油主要是活塞與缸壁出現了間隙,機油蒸汽從曲軸箱竄入燃燒室參與燃燒,這是燒機油的狀態——同時也說明了現有機油粘度標準不夠填充活塞缸壁的間隙,否則機油蒸汽也不會“竄”。此時將機油粘度標準提高一級,利用機油受引力影響小(往下流動速度慢),活塞擠壓更多機油形成的油膜厚度更高,這對填充間隙延緩燒機油是很有些效果的。

重點:沒有這一問題的發動機就別提升了,因為粘度的升高、油膜變厚之后,活塞運行的阻力自然也會加大。內燃式熱機的熱效率很久非常低(30%~40%),大部分動力會被冷卻、磨損與進排氣損耗;機油粘度盲目的提升等于加大的運動損耗,降低的是發動機的扭矩,扭矩下降就要以高轉速補償輸出功率(馬力),結果是動力整體變差且油耗升高。燒機油的發動機是不得以而為之才會去升級機油粘度,正常發動機是沒喲必要折騰的。

總結:發動機的機油粘度標準應該這樣選擇。機油等級標準則要按照發動機類型與性能標準決定,比如小排量NA自吸發動機用礦物質機油使用5000公里沒有問題,中大排量NA發動機和性能平平的渦輪增壓發動機用礦物質機油也可以支持5000公里,而全合成機油則可以匹配任何汽車內燃機用到10000公里。選擇機油綜合車輛性能與隨車手冊建議值,決定粘度與等級即可。

來源:汽車科學島   作者:汽車科學島

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