您需要了解的所有有关石油的知识

2020-08-03 14:33:11

我们研究黑色物质的基础知识,以及黑色物质如何保护您的汽车发动机。

机油是防止汽车引擎内运动的金属零件之间接触的唯一屏障。但是,它不仅仅是一种润滑剂,而且这种粘性流体的发展是为了与现代内燃机的技术进步保持同步。我们与嘉实多非洲技术经理Rob Bowen进行了交谈,以更好地了解发动机机油的总体情况以及选择产品时应考虑的事项。

为什么发动机需要机油

油可减少运动部件之间的摩擦,从而具有减少热量产生,降低噪音水平以及最重要的是最大程度地减少运动部件磨损的效果。发动机的寿命与磨损率直接相关,并且可能通过以下损坏表面材料的机理而导致变质:

•磨擦:通过物理接触进行刮擦和抛光,或者油中的杂物和其他固体污染物(例如污垢)磨损。

•粘附力:在混合或边界状态下焊接粗糙物。

•腐蚀:与周围环境发生化学反应。

•点蚀:滚动接触引起的表面疲劳。

•空化:由于压力的快速变化,气泡在表面上形成和破裂。

石油的次要作用包括从热的部件中去除热量。提供密封;清洁 并保持污染物悬浮在液体中。

发动机的机油系统

基本润滑系统包括以下内容:

1.油底壳或油底壳,其中油在湿油底壳应用中积聚(干油底壳用于赛车,在这些底盘中,转弯力可能会将油移离油底壳)。

2.给油泵供油的拾油器。

3.根据发动机转速和应用情况,油泵向油道提供压力为2至6巴的润滑剂。

4.机油滤清器的任务是清除机油中的碎屑。

5.油廊,向运动部件提供油,包括主轴承和大端轴承以及气门机构(气缸壁很潮湿,主要是因为喷涂或飞溅造成的)。最高的接触力在凸轮轴的凸角上,可以高达每平方厘米10吨–大约等于细高跟鞋跟的面积上的10个轻型掀背车。

6.油压开关在油压降低时通知驾驶员。如果所有油压突然丢失,则损坏几乎立即发生。

您的发动机哪种油?

当需要更换时,请务必保持在制造商的机油规格内。但是,在制造商设定的范围内,有专门开发的润滑油最适合特定的应用。这三个案例研究应该对此进行解释...

案例1 - 高里程车辆1997:丰田Hilux 2,4D

里程: 470000公里

年行驶里程: 30000公里

用途:交付车辆为小型企业。每天行程从5到100公里不等,可承受各种负荷。

建议使用的油:矿物基(卡斯特罗GTX柴油15W-40)。

罗伯·鲍文(Rob Bowen):“ GTX柴油可解决柴油机问题,例如烟尘和苛刻的沉积物。它是专门针对非洲驾驶条件选择的,可帮助清除有害的柴油机沉积物。”

案例2 - 高性能车:2008年E92 BMW M3

里程: 80000公里

年行驶里程: 10000公里

使用方法简介:一个周末的车辆在公路上和山口使用。每年参加一个赛道日。

建议的机油:全合成的高性能机油,例如Castrol Edge 5W-40。

罗伯·鲍文(Rob Bowen): “对于高转速性能的发动机,您需要一种能够提供最佳性能和保护的油,以应对与应用相关的发动机转速,应力和温度升高。Edge拥有更多的钛金属以应对更高的负载。”

案例3-经典汽车:1968年的Jaguar E-Type 4,2

里程: 120 000 km年

里程: 1000 km

用法:驾驶经典汽车秀和周日娱乐。

建议使用的油:部分合成油,例如Castrol Magnatec 10W-40。

罗伯·鲍文(Rob Bowen):“尽管E型发动机当时是先进的,但其润滑系统并非在设计时就考虑了目前的合成油。而是使用了部分合成材料,以提供改进的添加剂包(对于Magnatec,则具有磁性) ),但在规格上更接近其需求。”

从原油到罐头

大多数油是从原油中提炼的(尽管也可以从天然气和煤炭中提取液体),这种过程称为加氢裂化。在高压和高温下,在多达四个反应器中进行的过程中,将氢气和催化剂添加到重油中。然后将长碳氢化合物分子分解,以产生包括基础油和燃料在内的各种产品不同的链长。

炼油厂还进行了许多其他处理(例如脱硫),但是我们对美国石油协会(API)分类的最后五组基础油感兴趣。第一组和第二组归类为矿物油,第三组和第五组归为合成油。基油性能随组数的增加而增加。石油公司以特定比例混合基础油,以创建不同的机油范围。

添加剂包

每个制造商都会在混合过程中添加添加剂包装,以满足每种产品的性能标准。这些添加剂致力于:

•提高粘度等级;

•在低温下降低倾点;

•降低高温下的氧化;

•从油中去除气体(消泡);

•清洁活动部件(洗涤剂);

•使污染物保持悬浮在油中,并防止它们沉降在金属表面(分散剂)上;

•减少磨损;

•抑制腐蚀;

•在极端压力下保护发动机组件。

由于这些添加剂是在制油过程中添加的,因此鲍文对在汽车油中添加其他汽配添加剂的任何可能的好处表示怀疑:“这就像在蛋糕烘烤后向蛋糕中添加成分一样。”

矿物与合成

尽管合成油可能暗示该产品是人为制造的,但却有误导性。是的,这些油是根据研发工程师在实验室中开发的工艺进行改性(化学转化)和纯化的,但随后将这些配方转变为可大量生产合成油的工艺。

合成油相对于矿物油的优势

•Synthetic具有高质量的添加剂包,可在极端条件下提高性能;

•由于去除了大多数杂质,它是一种更清洁的油;

•在寒冷条件下自由流动,因为除去了形成蜡的沉积物;

•在高温下改善了热稳定性,防止了氧化;

•由于上述优点,可以延长维修间隔。

与矿物油相比,合成油的生产过程更加复杂且成本更高,这些成本会转嫁给消费者。部分(或半)合成油是矿物油和合成油之间的混合物。要在包装材料上使用“部分合成”一词,内容物必须包含至少10%的合成油。

油粘度

粘度表示流动阻力。水的粘度低,而糖浆的粘度高。油在高温下趋于稀薄,而在寒冷时趋于稠化,这对润滑产生不利影响。单级油(例如SAE 40)在高温下可能有效,但在低温下太稠。

这就是为什么开发出可改变粘度的添加剂以降低油在低温下的粘度并在高温下增加其粘度的原因。例如,SAE 10W-40油的行为类似于40摄氏度下的SAE 10单级机油,但类似于100摄氏度(发动机中机油的一般工作点)的SAE 40机油。

石油的未来

燃油经济性和排放指标正迫使机油粘度降低,以降低摩擦系数(现在可以达到0W-16)。小型涡轮发动机具有更大的内力,而油底壳容量正在减小,而驾驶员则需要更长的维修间隔。然后,存在着不断发展的动力,以实现更绿色的未来,其中生物可降解性成为关键目标。

API性能水平

在油瓶的背面,您会找到一个API编号,例如SM。“ S”表示火花点火发动机,“ M”表示性能水平。性能水平沿字母增加,当前最高水平为N。

柴油将具有API,例如CF,其中“ C”表示压燃式发动机,“ F”表示性能等级。“ J”是当前最高的柴油性能等级。已开发出许多用于汽油和柴油发动机的机油,并且可以组合API等级(例如SM / CI)以满足两种应用。

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