經(jīng)常聽到有卡友說：“我這車換新機(jī)油以后車子聲音好聽多了”或者是:“我這次換了機(jī)油以后發(fā)動機(jī)聲音沒有以前安靜”。

其實(shí)，通過發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是可以知道發(fā)動機(jī)潤滑效果如何的。剛剛看了殼牌一篇文章，它說活塞裙部潤滑效果差異會引起發(fā)動機(jī)的噪音與震動NVH值的不同。所以想寫篇文章分析分析機(jī)油的潤滑性能。

作為機(jī)油的最基本功能——潤滑性能是保證發(fā)動機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)和長壽命使用的根本。下面來分析一下機(jī)油的潤滑原理與我們需要注意的一些問題。

一，油膜潤滑

1)什么是油膜潤滑

老司機(jī)都知道開車要看住機(jī)油壓力，機(jī)油壓力是保證軸瓦正常工作的前提，機(jī)油的油膜將軸瓦隔開避免相對運(yùn)動的兩個(gè)部件直接接觸，達(dá)到減磨的目的。這種潤滑方式就叫：“油膜潤滑”，也叫“全膜潤滑”。

2)機(jī)油粘度與節(jié)油

機(jī)油在流動的時(shí)候分子之間有摩擦阻力，分子內(nèi)部摩擦阻力較大的機(jī)油我們就說它的粘度很大，分子之間摩擦阻力小的機(jī)油我們就會說這款機(jī)油較稀，機(jī)油內(nèi)部分子間的摩擦阻力對于發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)來說完全是副作用。

所以我們應(yīng)該在保證潤滑效果(機(jī)油壓力)的情況下盡量選擇粘度低的機(jī)油，以保證發(fā)動機(jī)的動力性能與節(jié)油。

3)抗剪切性能是選擇機(jī)油的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)

機(jī)油在受到兩個(gè)摩擦面擠壓的過程中會變稀，同時(shí)機(jī)油溫度也會升高。這個(gè)對于機(jī)油的擠壓力就叫“剪切力”。機(jī)油對于這個(gè)剪切力的抵抗值就叫“抗剪切值”。對于機(jī)油的抗剪切數(shù)值有兩個(gè)指標(biāo):

（1）150攝氏度條件下的抗剪切性能；

（2）抗連續(xù)剪切穩(wěn)定性。

不要以為這倆數(shù)值離我們很遙遠(yuǎn)，可以簡單理解就是抗剪切性能差的機(jī)油看起來很黏，實(shí)際用一用就變得很稀很稀了。

在我們實(shí)際使用中很多時(shí)候會遇到?jīng)鲕嚈C(jī)油壓力很高，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一會機(jī)油壓力就會很低。或者涼車發(fā)動機(jī)聲音很安靜，熱車聲音很吵。這個(gè)時(shí)候就需要考慮是否機(jī)油的抗剪切性能不過關(guān)。

4)合成機(jī)油可以保證更佳的油膜質(zhì)量

上圖左邊是礦物油的分子排列，右邊是合成機(jī)油的分子排列。可以看到左側(cè)礦物基礎(chǔ)油的分子大小不一，疏密無致。右側(cè)的合成基礎(chǔ)油分子大小一致，排列有序。遇到高溫或者高剪切的時(shí)候礦物油分子會很快分開，使油變稀。

而合成機(jī)油在高溫或者高剪切的時(shí)候油分子不會很快分開，粘度不容易下降。同時(shí)，低溫條件下礦物油分子會緊密的膩在一起，使粘度變大。

而合成機(jī)油因?yàn)榉肿娱g一直都有合適的距離，在低溫條件下粘度變化不大。所以我們說合成機(jī)油高溫不稀低溫不稠，油膜質(zhì)量受溫度影響較小。可以給發(fā)動機(jī)提供更好的潤滑效果。

5)機(jī)油粘度的選擇

如果軸瓦負(fù)荷過大，則需要將它倆隔開的壓力要更大，也就是說大負(fù)荷需要高的機(jī)油壓力。

比如大負(fù)荷車輛一般油門都比較大，發(fā)動機(jī)負(fù)荷也很大，就需要選擇粘度較大的機(jī)油才能保證較高的機(jī)油壓力。

如果軸瓦等需要油膜潤滑的部位配合間隙更大，則機(jī)油越容易流失。選擇內(nèi)部摩擦阻力大的機(jī)油(高粘度機(jī)油)就可以保證機(jī)油流失少，來保證需要的機(jī)油壓力。

對于合成機(jī)油很多人都認(rèn)為它看上去“太稀”，機(jī)油壓力會低。這是不正確的觀點(diǎn)。相同粘度等級的礦物油和合成機(jī)油(比如同為40粘度等級機(jī)油)在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的“高溫”下(機(jī)油溫度80-100度)其運(yùn)動粘度指標(biāo)是一樣的。

你停機(jī)拔機(jī)油尺或在機(jī)油桶里倒出來所看到的機(jī)油粘度一般都是低于這個(gè)溫度的粘度，并不是發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)候機(jī)油粘度的實(shí)際表現(xiàn)，沒有太實(shí)際意義。

對于我們卡友來說選擇機(jī)油粘度等級就應(yīng)該是：看熱車條件下的怠速機(jī)油壓力。

比方說發(fā)動機(jī)重載爬完一個(gè)大坡，看松開油門怠速的時(shí)候的機(jī)油壓力有多少。只要不低于使用手冊介紹的最低機(jī)油壓力，就可以認(rèn)為這款機(jī)油是合格的。(需排除其它因素，比如發(fā)動機(jī)故障)

好的機(jī)油應(yīng)該是：涼車和熱車機(jī)油壓力變化越小越好，涼車機(jī)油壓力不太高，熱車機(jī)油壓力不太低才是一款好機(jī)油。而這恰恰是合成機(jī)油最大的優(yōu)點(diǎn)。

所以，不考慮價(jià)格的話盡量一年四季選擇合成機(jī)油。可以達(dá)到減輕磨損，節(jié)油的效果。

二，邊界潤滑

1)哪些地方需要邊界潤滑

前面提到過一個(gè)名詞：150攝氏度高溫抗剪切值；SAE(美國汽車工程師學(xué)會)標(biāo)準(zhǔn)要求的發(fā)動機(jī)機(jī)油油膜耐最高溫度剪切限值是150攝氏度。也就是說機(jī)油油膜質(zhì)量在150攝氏度的條件以下是可以保證安全使用的，超過這個(gè)溫度機(jī)油油膜質(zhì)量是沒有保證的。

而發(fā)動機(jī)很多需要潤滑的地方溫度會超過攝氏150度，比如第一道活塞環(huán)環(huán)背與缸筒之間的潤滑，凸輪軸凸輪部位的潤滑，氣門與氣門導(dǎo)管之間的潤滑等等。

這些部位因?yàn)楦邷馗呒羟泻苋菀讜^150攝氏度，在這樣一些部位油膜質(zhì)量是無法保證足夠的潤滑。那么就需要機(jī)油的另外一種潤滑方式了：邊界潤滑。

2)邊界潤滑是個(gè)啥東西？

先講一個(gè)我們大家都懂的現(xiàn)象：小孩子拿鉛筆在墻上涂抹過的地方我們用手摸感覺會滑滑的，這是因?yàn)橥ㄟ^力將碳涂抹在墻體表面的緣故。

假如將鉛筆芯磨成粉用力擠壓涂抹在墻體表面會是什么樣子？可想而知肯定是一大片滑滑的感覺，并且墻體越硬越光滑需要涂抹的力度會越大。知道了這個(gè)現(xiàn)象以后我們來看看“邊界潤滑”。

發(fā)動機(jī)邊界潤滑的機(jī)理是：當(dāng)兩個(gè)摩擦表面以極高的壓力擠壓的條件下，摩擦表面會產(chǎn)生高熱，附著在摩擦表面上的機(jī)油里面所含的極壓添加劑硫、磷、鋅等元素(英文名：ZDDP；學(xué)名：二烷基二硫代磷酸鋅)。

與金屬表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)迅速地生成無機(jī)物膜，這種化學(xué)反應(yīng)膜的熔點(diǎn)高，剪切強(qiáng)度低，與金屬表面連結(jié)牢固，可以保護(hù)表面不發(fā)生粘著磨損。在滑動過程中，反應(yīng)膜被磨去后將迅速生成新膜，有效地防止兩摩擦表面的直接接觸。

這里有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)必須注意：

1)極壓條件下的潤滑是依靠機(jī)油里面的添加劑來保證潤滑的。

2)邊界潤滑只需要極少量的機(jī)油添加劑來涂抹接觸面，所以飛濺潤滑可以滿足，不一定需要機(jī)油壓力來保證潤滑效果。

3)擠壓產(chǎn)生的高溫使添加劑融化才能保證潤滑效果。

4)擠壓產(chǎn)生的潤滑膜會不斷脫落不斷補(bǔ)充。

這樣理解：機(jī)油里面的極壓添加劑受到擠壓后在兩個(gè)摩擦表面形成一層膜從而達(dá)到降低摩擦的目的。

比如活塞環(huán)在運(yùn)動的時(shí)候會在缸筒表面來來回回的刷上一層膜來減輕磨損，這層膜是不斷脫落并不斷的形成新的膜。

邊界潤滑利用硫磷鋅合劑在摩擦表面成膜的技術(shù)從二十世紀(jì)四十年代發(fā)明以來經(jīng)過了七十年的實(shí)踐，這是一個(gè)相當(dāng)成熟的技術(shù)了，人們一直試圖利用更先進(jìn)的技術(shù)來代替它。

時(shí)至今日硫磷鋅合劑依然是機(jī)油產(chǎn)品極壓條件下保證潤滑效果的最佳手段，但是因?yàn)榄h(huán)保的原因。CJ,CK級別的機(jī)油產(chǎn)品會減少硫磷鋅的含量，加入部分別的材料來保證潤滑效果。

這里有幾個(gè)字要注意“為了達(dá)到以前的極壓潤滑效果”。所以，對于不帶DPF的發(fā)動機(jī)CI級別機(jī)油是最佳選擇。一個(gè)例證就是，現(xiàn)在世面上長換油的機(jī)油幾乎都是CI/E4，E7級別。(對于CJ，CK/E6，E9級別的機(jī)油的長換油需要滿足更多的條件)

3)機(jī)油的坑你進(jìn)過幾個(gè)？

正是基于活塞環(huán)在缸筒表面不斷的“涂膜”這一機(jī)油潤滑的常識。所以市面上有許多號稱可以提高潤滑效果，減輕摩擦阻力達(dá)到節(jié)油目的的產(chǎn)品。

比如，前幾天還有網(wǎng)友問我，有人推薦他使用“缸筒磨損修復(fù)劑”。我給他講了上面機(jī)油“邊界潤滑”的基礎(chǔ)知識，讓他自己決定買還是不買。

突然想起“抗磨機(jī)”這個(gè)梗來了：

經(jīng)常見到有用抗磨演示機(jī)演示自己的添加劑產(chǎn)品性能：用鋼珠與磨輪模擬發(fā)動機(jī)內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)的元件，不斷用增加砝碼的方法來演示兩個(gè)元件之間不斷增強(qiáng)的摩擦。

這是非常“直觀”的抗磨試驗(yàn)，再演示自己的產(chǎn)品連壓N個(gè)砝碼依然能夠讓鋼珠不磨損，瞬間會讓消費(fèi)者“折服”。潤滑油是在發(fā)動機(jī)內(nèi)部使用，屬于高溫高壓的環(huán)境，這種試驗(yàn)機(jī)一直是在常溫常壓下實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)沒有丁點(diǎn)依據(jù)性。

近些年這種情況又有愈演愈烈之勢，更有甚者，利用網(wǎng)絡(luò)大肆宣揚(yáng)這些偽科學(xué)，偽實(shí)驗(yàn)來宣傳產(chǎn)品。

國內(nèi)最近比較火的是打著石墨烯口號銷售石墨烯潤滑油大肆渲染石墨烯功效不禁讓人想起了當(dāng)年的納米機(jī)油，陶瓷機(jī)油。殊不知石墨烯有團(tuán)聚的特性，真不知道他們到底有沒有加入石墨烯。

三，總結(jié)

除了油膜潤滑與邊界潤滑之外還有第三種狀態(tài)：混合潤滑。就是摩擦表面既有油膜潤滑也有邊界潤滑。

來源：卡車之家   作者：卡車之家