车用润滑油料

6.3.1　发动机润滑油

发动机润滑油是发动机润滑系的工作液，简称“机油”。它是汽车发动机最重要的运行材料，发动机润滑油具有润滑、冷却、清洗、密封、防腐、降噪、减磨7大功能。

（1）发动机润滑油的使用性能

发动机工作时，润滑油工作温度变化大、活塞速度变化大及工作压力高等原因使润滑油的工作条件非常苛刻，严重影响润滑油的工作性能及其稳定性。根据发动机的工作特点对发动机润滑油提出下列性能要求：

1）润滑性

润滑油的润滑性是指润滑油吸附在零件工作表面，形成一定强度的油膜，减小摩擦面相对运动的阻力和防止摩擦面金属靠近、接触。润滑油这种在零件工作表面形成吸附油膜的能力，称为润滑性或油性。润滑性取决于润滑油中活性物质的多少，黏度大的润滑油其油膜强度较好。为改善润滑油的润滑性往往加入一定比例的添加剂，可提高润滑油在高温、高压及高速等工作环境下的润滑减磨性能。

2）低温操作性

润滑油具有适宜的黏度和流动性，保证发动机在低温条件下容易启动和可靠供油的性能，称为发动机润滑油的低温操作性。

随着气温的降低，润滑油的黏度升高、流动性下降。发动机低温启动时，一方面，润滑油的黏滞阻力增大，转动曲轴的阻力矩增加，启动转速下降，造成发动机低温启动困难；另一方面，润滑油的流动性下降，会造成发动机主油路供油不足，总成磨损加剧。因此，改善润滑油的低温操作性有利于提高发动机低温启动性能，降低启动磨损。

3）黏温性

润滑油黏度随温度变化而改变的性质，称为黏温性。发动机工作时的温度范围很宽，自汽车启动温度到零部件摩擦表面的温度，其温差可达200～300℃。若润滑油黏温性不好，就会出现低温时黏度过大，高温时黏度过小，造成机件磨损和损坏。因此，要求润滑油具有良好的黏温性，既要求润滑油在高温工作时能保持一定的黏度，形成足够厚度的润滑油膜，确保润滑效果，又能在低温工作时，黏度又不至于过大，以维持一定的流动性，使发动机低温时容易启动和减小总成磨损。因此，良好的黏温性是指机油的黏度受温度的变化影响小，适应的温度范围宽。

4）清洁分散性

润滑油能抑制积炭、漆膜和油泥生成或将这些沉积物清除的性能，称为发动机润滑油的清洁分散性。

清洁分散性良好的润滑油能使各种沉积物悬浮在油中，通过机油滤清器将其滤出，从而减少发动机与缸壁、活塞及活塞环等部件上的沉积物，防止出现由于机件过热烧坏活塞环，引起汽缸密封不严，发动机功率下降，油耗增加等异常情况。

5）抗氧性

在一定的条件下，润滑油抵抗氧化变质的能力，称为发动机润滑油的抗氧性。

润滑油在使用和储存过程中，一旦与空气接触，在条件适当的情况下，会发生化学反应，产生诸如酸类、胶质等氧化物。氧化物聚集在机油中会使其颜色变暗、黏度增加、酸性增大。润滑油抗氧性不好，在使用中容易变质、生成沉积物，对零件造成腐蚀和破坏。

6）抗腐性

润滑油抵抗腐蚀性物质对金属腐蚀的能力，称为发动机润滑油的抗腐性。

润滑油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸，这些有机酸虽属弱酸，但在高温、高压和有水存在的环境下，将对金属产生腐蚀作用。因此，润滑油应具有良好的抗腐性。

7）抗泡性

润滑油消除泡沫的性质，称为发动机润滑油的抗泡性。

当润滑油受到激烈搅动，将空气混入油中时，就会产生泡沫。泡沫如果不及时消除，将会产生气阻，导致摩擦表面因供油不足出现干摩擦或半干摩擦等现象。因此，润滑油应具有良好的抗泡性。

（2）发动机润滑油的主要性能指标

1）低温动力黏度

低温动力黏度也称为表观黏度。润滑油的黏度在低温条件下与剪切速率有关，即在同一温度下，剪切速率不同，黏度也不同。低温条件下润滑油的低温动力黏度随剪切速率升高而减小。低温动力黏度是划分冬用发动机润滑油黏度级号的依据之一。

2）边界泵送温度

能将润滑油连续地、充分地供给发动机油泵入口的最低温度，称为边界泵送温度。它是衡量在启动阶段发动机油是否易于流到油泵入口并提供足够压力的性能。边界泵送温度也是划分冬用发动机润滑油黏度级号的依据之一。

3）倾点

润滑油在规定条件下冷却时，能够流动的最低温度，称为润滑油的倾点。同一试油的凝点比倾点略低。发动机润滑油规格均采用倾点作为评定润滑油低温操作性的指标之一。

4）黏度指数

将试油的黏温性与标准油的黏温性进行比较所得出的相对数值，称为黏度指数。黏度指数越高，粘温特性越好。

5）中和值和酸值

中和1 g试油中含有的酸性或碱性组分所需的碱量或酸量，称为中和值。中和值用mgKOH／g来表示。

6）残炭

油品在试验条件下，受热蒸发和燃烧后残余的炭渣，称为残炭。根据残炭量的大小，可以大致判断润滑油在发动机中结炭的倾向。一般精制深的基础油，残炭量较少。

7）泡沫性（泡沫倾向／泡沫稳定性）

泡沫性指油品生成泡沫的倾向和生成泡沫的稳定性能。泡沫性的表示与其测定方法有关。泡沫性测定方法是：在1 000 mL量筒中注入试油190 mL，以（94±5）mL／min的流量用特制的气体扩散头将空气通入试油中，经过5 min后，记下量筒中泡沫的体积，即为泡沫倾向。量筒静置5 min后，再记下泡沫体积，即为泡沫稳定性。

（3）发动机润滑油的分类、规格和牌号

发动机润滑油主要包括汽油机润滑油、柴油机润滑油和二冲程润滑油。我国发动机润滑油采用API（美国石油学会）性能分类法和SAE（美国汽车工程师学会）黏度分类法。

1）API性能分类

API性能分类是根据产品特性、使用场合和使用对象确定的。润滑油牌号中第一个字母S表示汽油机油；C表示柴油机油，并根据使用特性和使用场合分别设有若干个等级，如SC、SD、SE，CC、CD、CE等。具体分类见表6.3。

表6.3　发动机润滑油API性能分级法

2）SAE黏度分类

按SAE黏度分类，冬季用发动机润滑油包括0W、5W、10W、15W、20W和25W这6个黏度等级；春、秋及夏季用发动机润滑油包括20、30、40、50和60这5个黏度等级。一个完整的发动机润滑油牌号应标明润滑油的质量等级和黏度等级，如SF10W／30、CD15W／40等。该分类标准采用含字母W（冬季用油，W—winter）和不含字母W两组黏度等级系列，前者黏度等级号以最大低温黏度、最高边界泵送温度和100℃时的最小运动黏度划分，后者仅以100℃时的运动黏度划分，见表6.4。

黏度牌号有单级油和多级油之分。发动机润滑油的低温性能指标和100℃运动黏度仅满足冬用润滑油或夏用润滑油黏度分级之一者，称为单级油；如果它的低温性能指标和100℃运动黏度能同时满足冬、夏两种黏度分级要求，则称为多级油。

表6.4　发动机润滑油SAE黏度分级法

在单级冬季用油中，符号W前的数字越小，说明其低温黏度越小，低温流动性越好，适用的最低气温越低。在单级夏季用油中，数字越大，其黏度越大，适用的最高气温越高。对于多级油来讲，其代表冬季用部分的数字越小，代表夏季部分的数字越大，说明其黏温特性越好，适用的气温范围越大，如5W／50。

（4）发动机润滑油使用注意事项

1）发动机润滑油的选择

选择发动机润滑油应兼顾使用性能级别选择和黏度级别选择两个方面。

①汽油机润滑油的选择

汽油机润滑油主要依据发动机的结构特点、使用条件、气候条件等选择润滑油的质量等级和黏度级别。根据发动机的结构性能和使用条件选择相应的润滑油质量等级，再根据使用地区的气温选择润滑油黏度级别。有汽车使用说明书的用户，依据说明书要求选取；无使用说明书时，汽油车可按照发动机设计年代、发动机的压缩比、曲轴箱是否安装正压通风装置（PCV）、是否安装废气循环装置（EGR）和催化转化器等因素选取润滑油。

一般情况下，发动机装有PCV阀，可选用SD级以上的汽油机润滑油；安装了EGR，可选用SE级润滑油；发动机装有催化转化器的，可选用SF级润滑油。例如，桑塔纳2000GSi唱AT轿车（AJR型发动机）用发动机润滑油必须使用APT标号SF级、SG级的润滑油或改良润滑油（VW50000），不可使用低级别的润滑油，也不可以混合使用不同牌号的润滑油。

选择汽油机润滑油的黏度主要根据发动机工作的环境温度。一般常以汽车使用地区的年最高、最低气温选择润滑油的黏度等级。例如，我国北方温度不低于－15℃的地区，冬季用SAE 20级润滑油，夏季则用SAE 30级润滑油或全年通用SAE 20W／30级润滑油；低于－15℃的地区，全年通用SAE 15W／30或SAE 10W／30级润滑油；严寒地区则用SAE 5W／20级润滑油。南方最低气温高于－5℃的地区，全年通用SAE 30级润滑油，广东、广西、海南可用SAE 40级润滑油。表6.5列出了发动机润滑油黏度等级与使用环境温度范围的参考值。

表6.5　发动机润滑油黏度等级与使用环境温度范围的参考值

②柴油机润滑油的选择

柴油机润滑油的选择主要依据汽车使用说明书。在没有使用说明书时，也可根据柴油机的强化系数确定柴油机润滑油的质量等级，然后根据汽车使用地区的气候确定润滑油的黏度级别。

柴油机强化系数代表其热负荷和机械负荷，强化系数越大，表明发动机的热负荷和机械负荷越高，而且对油品的质量要求也越高。柴油机的强化系数用K表示，计算式为

强化系数在30～50的柴油机，选CC级柴油和润滑油；强化系数大于50时，选择CD级柴油机润滑油。

选好润滑油的质量等级后，还应根据汽车实际工作条件的苛刻程度，适当升降润滑油的质量等级，工作条件较缓和时可降低一级质量；反之，可升高一级质量；在无级别可提高时，应缩短换油周期。

柴油机润滑油黏度选择原则与汽油机润滑油相同，考虑到柴油机工作压力比汽油机大，但转速又较汽油机低的特点，在选择黏度时应略比汽油机高一些。

2）发动机润滑油的使用

选择了合适的润滑油质量等级和黏度级别后，还要注意正确的使用方法。如果使用不恰当，同样会造成发动机磨损加剧，甚至出现拉缸、烧轴瓦的故障。因此，润滑油使用时应注意以下7点：

①同一个级别的国内外润滑油使用效果一致，国产长城牌SJ 5W／30受到国际认可，是目前国产高品质的润滑油，适用所有高档车。

②级别低的润滑油不能用于高性能发动机，以防润滑不足，造成磨损加剧；级别高的润滑油可用于稍低性能的发动机，但不可降挡太多。

③在保证润滑条件下，优选黏度低的润滑油，可减少机件的摩擦损失，提高功率，降低燃料消耗。如果发现所用润滑油黏度太高，切不可自行进行稀释。正确的方法是放掉发动机内所有润滑油（包括滤清器内的润滑油），换用黏度适当的润滑油。

④持正常油位，常检查，勤加油。正常油位应位于油尺的满刻度标志和1／2刻度标志之间，不可过多或过少。

⑤不同牌号的润滑油不可混用，同一牌号不同生产厂家的润滑油也尽量不混用。

⑥注意识别伪劣润滑油，不要迷信国外品牌润滑油。选取润滑油时，切勿一味相信广告和维修人员的推荐，应检查是否经权威检测单位检测，问清检测结果。买油时到信誉好的大中型汽配商店选购。

⑦定期更换润滑油，并及时更换润滑油滤芯。换油时一定要在热车时进行，油温高不仅容易从放油孔流出，而且油中的杂质可随旧油一起排出，加入新油后应着车数分钟，停机30 min后，再检查油面。

6.3.2　车用齿轮油

汽车齿轮油指汽车驱动桥、变速器、转向器等齿轮传动机构用的润滑油。齿轮油的作用为：降低齿轮及其他运动部件的磨损，延长使用寿命；降低摩擦，减小功率损失；分散热量，起冷却作用；防止腐蚀和生锈；降低工作噪声，减小震动及齿轮间的冲击；冲洗污物，特别是冲去齿面间污物，减轻磨损。

（1）齿轮油的使用性能应满足的要求

1）良好的油性及极压抗磨性

油性指齿轮油能有效地使润滑油膜吸附于运动着的润滑表面；抗磨性则指齿轮油保持运动部件润滑表面油膜的能力。有些齿轮传动经常在苛刻的极压润滑条件下工作，所承受的压力、滑动速度和局部温度都很高，这就要求在齿轮油中加入极压添加剂，以有效防止在高负荷条件下的齿面擦伤及咬合。

2）适宜的黏度和良好的黏温特性

黏度也是齿轮油的重要使用性能之一，对油膜形成的影响很大。一般而言，高黏度齿轮油可有效防止齿轮及轴承损伤，减小机械运转噪声并减少漏油；低黏度齿轮油在提高机械效率、加强冷却和清洗作用等方面有明显优点。各种润滑油的黏度均随温度升高而下降，下降幅度越小，则润滑油的黏温特性越好。汽车齿轮油的工作温度变化范围很大，因此应具有良好的黏温特性。

3）良好的低温流动性

齿轮油在低温下应能保持必要的流动性，若齿轮油在低温下有蜡析出，黏度急剧上升，就不能确保有效的润滑。为使齿轮油能适应冬季低温条件下的使用要求，齿轮油中应加入倾点降低剂，以改善其低温流动性。

4）热氧化安定性、防锈性和防腐性

热氧化安定性是指润滑油在空气、水分、金属的催化作用和热的作用下抵抗氧化变质的能力；防锈性是指保护齿轮不受锈蚀，保证齿轮的使用性能和延长齿轮使用寿命的能力；防腐性是指在金属表面形成保护膜，以防止腐蚀性物质侵蚀金属的能力。

5）良好的抗泡性

齿轮油应具有良好的抗泡性，以保证在齿轮剧烈搅拌过程中产生的泡沫少并易于消失。

（2）齿轮油的分类

1）国产齿轮油的分类

根据GB 7631.1—1987的规定，车辆齿轮油属L类（润滑剂及有关产品）中的C组，采用GB 498—1987规定的命名方法。其一般形式为

我国GB 7631.7—1989规定的车辆齿轮油详细分类见表6.6。其中，CLC级相当于普通车辆齿轮油；CLD级相当于中负荷车辆齿轮油；CLE级相当于重负荷车辆齿轮油。

表6.6　车辆齿轮油详细分类

参照SAE黏度分类，我国车辆齿轮油按黏度为150 Pa·s时的最高温度和100℃时的运动黏度分为7个黏度牌号（见表6.7），其中包括4个低温黏度牌号（冬季用油）和3个高温黏度牌号（春、夏、秋季用油）。凡满足冬季用油要求又符合春、夏、秋季用油要求的润滑油，称为多级油，常用的有80W／90、85W／90等。

表6.7　车辆驱动桥与手动变速器齿轮油黏度分类（GB／T 7631.1—1987）

2）国外车辆齿轮油的分类

国外广泛采用API使用分类法和SAE黏度分类法。

按齿轮油承载能力和使用场合不同，API（美国石油学会）齿轮油使用分类共有6个级别，见表6.8。

表6.8　API车辆齿轮油使用分类

续表

SAE黏度分类见表6.7。黏度值随牌号递增而增大。

3）齿轮油的选择

齿轮油的选择也包含齿轮油使用级的选择和黏度级的选择两个步骤。

在选用齿轮油的使用级时，要严格按照汽车使用说明书中规定的齿轮油使用级选用，或根据传动机构工作条件的苛刻程度选择齿轮油。工作条件主要考虑传动齿轮的接触压力和滑动速度。近年来，进口和中外合资生产的轿车及部分载货汽车、工程车辆的主传动器准双曲面齿轮，轮齿间接触压力达3 000 MPa以上，滑动速度超过10 m／s，油温高达120～130℃，工作条件苛刻，必须使用CLE（GL唱5）级齿轮油；主传动器采用准双曲面齿轮，但齿面接触压力在3 000 MPa以下，滑动速度为1.5～8 m／s，工作条件不太苛刻，可选用CID（GL～4）级齿轮油，如国产东风EQ1090E、解放CA1091等；旧型号国产汽车如解放CA10B（10C）、跃进130、黄河JN150等的主传动器采用普通弧齿锥齿轮，可选用CLC（GL唱3）级齿轮油；但有些载货汽车虽然后桥主传动装置采用普通弧齿锥齿轮，但负荷较重，工作条件苛刻，也要求使用CID（GL唱4）级齿轮油。变速器及转向器一般负荷较轻，为使用方便，一般采用与主传动器相同的齿轮油。但有的变速器中有铜质零件，要求使用柴油机油。

齿轮油的黏度级主要根据使用地区的环境温度选择，车辆齿轮油最高工作温度下的运动黏度不应低于10～15 mm2／s。根据汽车使用地区和环境温度选择齿轮油黏度时，可参照表6.9和表6.10。

表6.9　根据环境条件选择车辆齿轮油

表6.10　根据当地季节气温选择牌号

应注意的是，不能将使用级较低的齿轮油用在要求较高的车辆上，否则会使磨损加剧；使用级高的齿轮油用在要求较低的车辆上，会造成浪费；各使用级的齿轮油不能互相混用；润滑油黏度应适宜，不要误认为高黏度齿轮油的润滑性能好，应尽可能使用适当的多级润滑油。

6.3.3　车用自动变速器油

近年来，装备自动变速器（自动挡）的汽车越来越多。但是，自动挡车在带给人们驾驶乐趣之外，也存在着一些缺点：自动变速器经常会发生故障，而且不容易检修，维修费用也比较高。

除了自然磨损外，大多数自动变速器故障都是由于驾驶人员不正确操作或平时不注意养护引起的。在自动变速器的保养中，变速器油液的选用、检查、添加是非常重要的内容。

（1）自动变速器油的作用与使用性能要求

1）自动变速器油的作用

液压传动也称为动力传动，是以液体为工作介质，借助于液体的能量来实现动力传递。在液力变矩器与液力耦合器中使用的传动介质称为液力传动油。液力传动油又称为动力传动液（PTF）或动力换挡传动液。

自动变速器油（Automatic Transmission Fluid，ATF），是指专用于自动变速器的油液。在汽车自动变速器和扭矩转换器中，装有液力变矩器、齿轮机构、液压机构、湿式离合器和涡轮传动装置等，这些机构都用一种润滑油来润滑和传递能量。因此，作为液力传动油，必须具有多种功能和性能。在扭矩变换器中，它作为流体动力能的传动介质；在液压机构中，它作为静压能的传递介质；在摩擦片表面，它也可作为热传递介质，控制摩擦副表面温度，防止烧结；在齿轮机构轮和止推轴承中，它作为润滑介质。

在自动变速器中，ATF主要有以下作用。

①传递动力的作用

ATF是液压变矩器中的工作介质，通过它将发动机动力传递给变速器。

②操纵执行机构的作用

通过电控、液控系统传递压力和运动，完成对各换挡元件（离合器与制动器）的操纵。

③冷却作用

通过它的流动，将变速器中产生的热量带走，降低工作温度。

④润滑作用

通过它的流动，可对行星齿轮机构和摩擦副强制润滑，减少磨损。

⑤清洁作用

通过它的流动，带走磨屑，清洁运动零件，并起密封作用。

由于ATF不仅是液力变矩器的传动油，也是行星齿轮结构的润滑油和换挡装置的液压油。ATF对自动变速器的工作、使用性能以及使用寿命都有非常重要的影响。因此，要重视对ATF的检查和更换，这是汽车自动变速器保养中的一项重要内容。

2）自动变速器油的使用性能要求

随着我国进口轿车、合资新型汽车和采用液压传动装置的大型工程机械设备的增加，对ATF油的要求也日益迫切。

在美国通用公司DexronⅡ和福特公司的Mercon这两种最有代表性规格中，给出了具体的性能指标和要求，即黏度和低温流动性、抗磨性、热氧化安定性、防腐性、抗泡性、密封材料适应性、储存安定性和摩擦特性。

①适当的黏度

ATF油的使用温度范围很宽，为－25～170℃，又因自动变速器的工作对油的黏度很敏感，故黏度是ATF油量的重要的性质。ATF油的作用分为动力传动介质、自动控制的液压油、齿轮和轴承的润滑3部分。作为动力传动介质，其黏度对液力变矩器的效率影响极大。一般来说，黏度越小，效率越高。但黏度过小，又会导致液压系统的泄漏增加，特别是变速器在高速工作时，铝制阀体膨胀量大。若使用黏度过小的油品时，会引起换挡不正常。ATF油的另外两个作用则要求保持一定黏度。如果黏度过大，不仅影响变矩器的效率，而且还会造成低温启动困难。

为兼顾上述两方面对黏度的不同要求，现在ATF油要求其100℃时的运动黏度在7 mm2／s左右，同时还要综合考虑低温启动性、传动效率、离合器片的烧损等问题。对低温黏度也要特别注意，而且还要求ATF油有很高的黏度指数，因此，必须加入黏度添加剂（黏度指数改进剂），这样就又带来了剪切安定性的问题。自动变速器的剪切条件，较发动机更为苛刻，如前所述，因油的黏度变化对自动变速器的特性影响很敏感，如经剪断，油的黏度变化很大，则使变速器工作不稳定，故规定了ATF油在耐久试验后的最低黏度。

自动变速器油的黏度极限见表6.11。

表6.11　自动变速器油的黏度极限

②热氧化安定性

液力传动油的热氧化安定性是使用中的一个极为重要的问题，因ATF油的使用温度高，如热氧化安定性不好，则会导致形成油泥、漆膜、沉淀物，影响自动变速器的性能，甚至堵塞滤油器，造成离合器片和制动片打滑，控制系统失灵等故障的发生。

有关ATF油温的测定尚没有正式的报告。但在一般情况下油温保持在100℃左右，极端条件下可达150℃，而在离合器片表面，其温度可达393℃，在这个温度下存在着严重的油的热变质问题。如发动机机油一样，也可由外部混入异物。虽然ATF油的氧化条件没有发动机苛刻，但在油压操纵的管路中，即使存在着微量的油泥沉积物，也会导致产生制动故障，故要注意氧化变质的最小允许值。

③良好的抗泡沫性

自动变速器油泡沫是自动变速器使用中的严重问题。它不仅影响自动控制系统的准确性，还影响变扭器的性能和破坏正常润滑件，是离合器滑动、烧坏等故障产生的原因。

④好的抗磨性能

在自动变速器中使用了很多诸如星形齿轮一类的构件，为满足其润滑的需要，油要有好的抗磨性能。抗磨性还和离合器传动、自动变速器的寿命及特性有关。在液力传动油的规格中，是用四球式摩擦试验机的试验结果来表示的，国产8号液力自动传动油规定其四球机临界负荷pB不小于800 N。美国福特汽车厂的M2 C33唱F（TYPEF）型汽车ATF油的抗磨性也是用四球机试验表示。用新油和试验8 000个循环（泵试验台）后的油，在四球机上以600 r／min、负荷400 N、试验2 h后，球上磨斑直径要小于0.45 mm。

⑤与橡胶密封材料的作用小

关于要与橡胶密封材料相匹配的问题，主要是自动变速机构中多使用丁腈橡胶、丙烯橡胶、硅橡胶等作密封材料，在油的作用下，不能有明显的膨胀和收缩。如果这一点考虑不好，将会产生漏油及其他危害。

⑥良好的摩擦特性（换挡性能）

摩擦特性是一个复杂的和涉及面最广泛的综合平衡性能，它包括换挡时间要短、热车不掉挡和换挡平稳、不打滑脱挡，还包括动力矩负荷（离合器转换力矩的能力）、静态分离（汽车停止时真正的最大离合能力）、摩擦界面寿命等。与摩擦特性有关的常见问题是震动、打颤、摩擦因数增大而使金属问发出“嘎嘎”尖叫声。另一个问题是打滑，也就是摩擦表面被磨光，造成离合器啮合时间延长以及失灵。

⑦防腐（防锈）性能良好

防腐性是对钢铁和非铁金属而言。生锈及铜腐蚀是我们日常所关心的两个重要问题。在传动装置和冷却器中安装有铜接头、黄铜轴瓦、黄铜过滤器、止推垫圈等部件均含有大量黄色金属，因此，青铜、纯铜的氧化腐蚀是一个值得关注的特殊问题。

⑧储存安定性优良

良好的储存安定性是指含有多种添加剂混合组分的ATF油，在一定温度范围时间内，不产生化学反应，且没有分解，其相容性好。显然这点是非常有必要的。

（2）自动变速器油的分类及选用

1）国外自动变速器油的分类及选用

美国材料及试验学会（ASTM）和石油学会（API）的分类方案是将自动变速器油分PTF唱1、PTF唱2和PTF唱3这3类，见表6.12。

表6.12　自动变速器油的分类

PTF唱1类油主要用于轿车和轻型货车的液力传动系统。其特点是低温性能好，对油的低温黏度及黏温性有很高的要求。PTF唱2类油主要用于重负荷的液力传动系统。如重型货车、大型客车、越野车和工程机械的自动变速器，其特点是适于重负荷下工作，对极压抗磨性的要求很高。PTF唱3类油适于在中低速下运转的拖拉机及野外作业的工程机械液力传动系统和齿轮箱中使用，其极压抗磨性和负荷承载能力比PTF唱2类油的要求要严格。

目前，世界各国普遍使用的自动变速器油，主要有通用公司Dexton规格、福特公司Mer唱 con规格、阿里森公司重负荷传动液Allison C规格、卡特皮勒公司的分动箱传动液TO规格等。

2）国内自动变速器油的分类

我国自动变速器油也称为液力传动油。目前尚未制订其详细分类的国家标准，现有产品，按中国石油化工总公司企业标准，有6号普通液力传动油和8号液力传动油两种。另有一种拖拉机液力传动、液压两用油。

8号液力传动油（Q／SH003.01.11唱12—88）是以润滑油馏分经脱蜡、深精制并加入增黏、降凝、抗氧、防腐、防锈、油性、抗磨、抗泡等多种添加剂而制成的液力传动油，外观为红色透明体，适于各种具有自动变速器的汽车。它接近于PTF唱1级油。6号普通液力传动油适用于内燃机车、载货汽车液力变矩器，它接近于PTF唱2级油。

（3）自动变速器油的使用注意事项

自动变速器油的型号很多，各国的用油规定也不同，一般应按汽车使用说明书的规定选用。

自动变速器油的型号不同，其摩擦因数也不同。因此，既不能错用，也不能混用。如果规定使用DexronⅡ型自动变速器油而错用了福特F型自动变速器油，会使自动变速器发生换挡冲击和制动器、离合器突然啮合的现象；反之，规定用福特F型自动变速器油而错用了DexronⅡ型自动变速器油，则会出现自动变速器的离合器、制动器打滑，加速摩擦片的早期磨损。

自动变速器油的使用注意事项如下：

1）保持油温正常

长时间重载低速行驶，将使油温上升，加速油的氧化变质，将形成沉积物和积炭，阻塞细小通气孔和油液循环的管路，使变速器进一步过热，最终导致变速器损坏。

2）经常检查油面

车辆停在平地上，发动机保持运转，油应在正常工作温度下，此时油平面应在自动变速器量油尺上下两刻线之间，不足时应及时添加。

3）按车辆说明书操作

更换液力传动油和过滤器（或清洗滤芯），同时拆洗自动变速器油底，并更换其密封垫。每行驶3×104 km更换油液。

4）避免油液混用

不同品牌的油液不允许混合使用。

5）检查油液状况

在手指上抹上少许油液，用手指互相摩擦看是否有渣粒存在，并从量油尺上嗅闻油液气味，通过对油液的外观检查，可反映变速器部分问题。

总之，在使用自动变速器油时，建议按照下列方法选用：

①一般小轿车的自动变速箱都选用符合通用汽车公司Dexron规格的汽车自动传动液，常用的有DexronⅡD油，电动控制的要用低温性能优良的DexronⅡE油，最新规格为DexronⅢ，适用于高档小轿车的自动变速箱，也可用福特汽车公司的New Mercon规格的油。

②重负荷车辆的自动传动箱要用Allison C唱3或C唱4规格的油。卡特皮勒公司生产的大型卡车、挖掘机和矿山机械的自动变速箱要求用分动箱传动液Caterpillar TO唱4规格的油品。

6.3.4　车用润滑脂

润滑脂俗称黄油，它是一种稠化了的润滑油。由于润滑脂具有良好的润滑轴承等部件的特殊作用，在汽车、拖拉机和工程机械上得到广泛的应用。

（1）车用润滑脂的特点

1）汽车润滑脂的结构特点

润滑脂是一种由基础油、稠化剂和添加物（添加剂和填料）组成的胶体分散体系。结构上，基础油是这种分散体系中的分散介质，稠化剂粒子或纤维构成骨架，即分散相，将基础油保持在骨架中。

①基础油

基础油含量一般占润滑脂质量的70%～90%。基础油可分为矿物油和合成油两大类。

以矿物油为基础油的优点是：润滑性能好，黏度范围宽。但一般矿物油不能兼备高低温性能，而以合成油为基础油可制备特殊润滑脂。例如，7014唱1高温润滑脂的基础油为合成油，使用温度范围－40～200℃。

②稠化剂

稠化剂含量占润滑脂质量的10%～30%，主要有皂基稠化剂（钙皂、锂皂）和烃基稠化剂。

基础油中加入稠化剂就会失去流动性成为黏稠的半固体膏状物，即润滑脂。稠化剂的性质、含量决定润滑脂的黏稠程度、耐水性及抗热能力等使用性能。

③添加剂

添加剂是添加到润滑脂中改进其使用性能的物质，含量占润滑脂质量的5%以下。润滑脂添加剂的主要种类有稳定剂、抗氧剂、金属纯化剂、防锈剂、抗腐剂及极压抗磨剂等。

④填料

填料是润滑脂中的固体添加物。大部分填料本身可作为固体润滑剂，常用的填料有石墨、二硫化钼等。石墨钙基润滑脂含10%的鳞片石墨填料，起极压添加剂作用。

2）润滑脂的使用特点

①与相似黏度的润滑油相比，润滑脂有较高的承受负荷能力和较好的阻尼性。

②由于稠化剂的吸附作用，润滑脂的蒸发损失小，高温、高速下的润滑性好。

③润滑脂易附着在金属表面，保护表面不锈蚀，并可防止滴油、溅油污染产品。

④由于稠化剂的毛细作用，润滑脂可在较宽温度范围和较长时间内逐步放出液体润滑油，起到润滑作用。

⑤在轴承润滑中，润滑脂还可起到密封作用。

使用润滑脂的缺点是冷却散热作用差、启动摩擦力矩大及更换润滑脂比较复杂。

（2）车用润滑脂的主要性能

由润滑脂的结构和使用特点所决定，润滑脂具有许多其他润滑剂所不具有的特殊使用性能。

1）稠度

稠度是指润滑脂在受力作用时抵抗变形的能力。稠度过大会增加机械运动阻力；稠度过小会因转速过高而被甩掉，因此，润滑脂应具有适当的稠度。

润滑脂稠度的大小取决于稠化剂的含量，稠化剂的含量越多，润滑脂的稠度越大，其评定指标是锥入度。锥入度是在规定的时间和温度条件下，标准锥体沉入润滑脂的深度，以1／10 mm为单位。以锥入度划分润滑脂稠度级号见表6.13。

表6.13　按锥入度划分润滑脂稠度级号表

2）胶体安定性

胶体安定性是指润滑脂抵抗温度和压力的影响而保持胶体结构的能力，即基础油与稠化剂结合的稳定性。

胶体安定性的评定指标是滴点。滴点是指在规定的条件下加热，润滑脂达到一定流动性时的温度。滴点常用来粗略估计润滑脂最高使用温度。例如，2号钙基润滑脂滴点为85℃，适用最高温度为60℃；汽车通用锂基润滑脂滴点为180℃，适用最高温度为120℃。

3）抗水性

抗水性是指润滑脂遇水后抵抗结构和稠度等改变的性能。润滑脂的抗水性主要取决于稠化剂的抗水性。烃基稠化剂抗水性最好；皂基稠化剂除钠皂和钠钙皂外，其他金属皂的抗水性都较好。

4）氧化安定性

氧化安定性是指润滑脂在储存和使用中抵抗氧化的能力。氧化安定性差，易生成有机酸，对金属构成腐蚀。同时，也会使润滑脂的结构及使用性能遭到破坏。因此，润滑脂应具有良好的氧化安定性。一般皂基润滑脂的氧化安定性较差。

（3）车用润滑脂的主要品种

润滑脂按其用途可分为抗磨润滑脂、防护与密封润滑脂和专用润滑脂。下面介绍一些常用润滑脂的特点和应用。

1）钙基润滑脂

钙基润滑脂用动、植物油和石灰制成的钙皂稠化润滑油，并以水作为胶体稳定剂制成的。它是使用最广泛的润滑脂。其特点是：具有良好的抗水性、润滑性和防护性能，但其耐热性较差，使用温度不能超过70℃，使用寿命较短。

2）复合钙基润滑脂

复合钙基润滑脂是以醋酸钙作复合剂制成的钙皂稠化润滑油。它以醋酸钙作为组分，不以水作稳定剂，从而避免了钙基脂耐热性差的缺点。其特点是：耐热性好，且具有良好的抗水性和良好的低温性能。

复合钙基脂适用于高温、高湿度条件下工作的摩擦部件润滑，如汽车轮毂轴承、水泵轴承等。

3）石墨钙基润滑脂

石墨既是一种固体润滑剂，又是一种填充剂，具有良好的耐压抗磨性能和抗水性。

石墨钙基润滑脂主要用于高负荷，低转速的简单机械和易与水接触的工作部位。例如，汽车的钢板弹簧、吊车和起重机的齿轮盘、绞车齿轮等。由于它的主要成分是钙基润滑脂，因而其耐热性差，其最高使用温度不应超过60℃。

4）钠基润滑脂

钠基润滑脂是由脂肪酸钠皂稠化中等黏度润滑油制成的。钠基润滑脂的特点是耐热性强、耐水性差。

5）钙钠基润滑脂

钙钠基润滑脂是由脂肪酸钙、钠皂稠化中等黏度润滑油制成的。

钙钠基润滑脂又称轴承脂。它的性能介于钙基和钠基润滑脂之间，适用于工作温度在100℃以下而又易与水接触的条件下使用。例如，汽车的水泵轴承、轮毂轴承、传动轴中间轴承及离合器分离轴承等。

6）汽车通用锂基润滑脂

汽车通用锂基脂用天然脂肪酸锂皂稠化低疑点润滑油，并加抗氧、防锈剂。它具有抗水性好、工作温度范围宽（－30～120℃）、使用寿命长等特点。适用于汽车轮毂轴承、底盘、水泵和发电机等各部位润滑。目前，进口车和国产新车型普遍采用锂基润滑脂。

（4）润滑脂的使用注意事项

1）润滑脂的选用

选用润滑脂应考虑的主要因素有工作温度、运动速度和承载的负荷。

汽车轮毂轴承是车用润滑脂的主要部位。一般来说，轮毂转速为300～500 r／min，轮毂轴承工作温度为70～80℃。但轮毂轴承温度受道路条件影响很大，在山区行驶的汽车，由于制动强度和制动次数的增加，轴承最高温度可达130℃。同时，汽车在不平路面上行驶时轮毂轴承的负荷比在沥青路面上高3～4倍。

①工作温度越高，选用的滴点也越高；反之，应选用滴点较低的润滑脂。

②运动速度越大，选用的稠度级别就应越低；反之，应选用高稠度级别的润滑脂。

③承载负荷大，应选锥入度小的润滑脂；反之，就应选用锥入度大的润滑脂。

除以上主要影响因素外，还要考虑润滑部件的周围环境，如空气的湿度、尘埃以及是否有腐蚀气体等，特殊环境选用特殊性能的润滑脂。

2）润滑脂的使用

①润滑轮毂轴承时宜采用空毂润滑方法。采用传统的满毂润滑会增加摩擦阻力、耗脂量大，润滑效果与空毂润滑相同。

②推广使用锂基润滑脂。采用锂基脂润滑底盘各润滑点，可减少用脂品种和底盘润滑作业的劳动量。

③尽量选用低稠度级别的润滑脂。低号脂的价格便宜，使用低号脂的摩擦损失小。

6.3.5　车用工作液

随着汽车技术的进步，各种类型的汽车工作液得到广泛应用。由于现代汽车的使用强度不断提高，汽车在使用过程中对制动系、冷却系及液力传动装置中的工作介质，提出更高的性能要求，汽车工作液的研制和应用得到普遍的重视。

（1）汽车制动液

制动液（也称刹车油）是汽车液压制动系中传递压力的工作介质。其性能对汽车的行驶安全性有很大的影响。

1）对汽车制动液的技术要求

汽车制动液工作时，应保持不可压缩性和良好的流动状态。其具体的技术要求如下：

①高沸点

现代高速汽车制动强度大，制动过程产生的摩擦热会使制动系温度升高，有时达150℃以上。例如，制动液沸点太低，高温时蒸发成蒸气，使制动系管路产生气阻，导致制动失效。

②吸湿性小

制动液吸收周围的水气，由于水分的沸点低，容易在制动系产生气阻。

③适宜的黏度

黏度适宜，保持制动液具有良好的流动性和一定的润滑能力，使系统内压力能随制动踏板的动作迅速上升或下降；使活塞能在油缸中顺利地滑动。同时，要求制动液在很宽的温度范围内（－40～150℃）保持适当的黏度，使制动液能四季通用。

④安定性好

制动液在高温条件下长期使用不应产生热分解和缩合使黏度增加，也不允许生成胶质和油泥沉积物。

⑤皮碗膨胀率小

制动液对橡胶零件有溶胀作用，将使皮碗的体积增加，导致制动失效。

⑥防腐性好

要求制动液不腐蚀金属。

2）国产制动液的品种和牌号

制动液按原料不同分类，有醇型、合成型和矿油型3种。

①醇型制动液

它是用精制的蓖麻油与醇类按一定的比例调和，经沉淀和过滤而制得的制动液，外观为浅绿呈浅黄透明体。根据枟机动车制动液使用技术条件枠（GB 10830—1998），醇类分为1号和3号两个牌号。1号醇型制动液中含有45%～55%的乙醇，3号制动液中含有48%～54%的丁醇，由于乙醇的沸点比丁醇的沸点低，因此，3号制动液可在稍高的温度条件下工作。但与合成型制动液相比，适用的温度条件仍是很低的，且容易分层，性能不稳定，故逐步被合成型制动液所取代。

②合成型制动液

它以合成油为基础油，加入润滑剂和抗氧、防腐、防锈等添加剂制成的制动液，具有性能稳定的特点，适合高速、重负荷的汽车使用。

根据美国联邦机动车辆安全标准（FMVSS），合成型制动液分为DOT唱3、DOT唱4、DOT唱5这3个规格，这是世界公认的通用标准；美国汽车工程师协会也制订了合成型制动液标准，具体有SAEJ1702、SAEJ1703e、SAEJ1703 f、SAEJ1703 j、SAEJ1704等规格。

按照枟机动车辆制动液枠（GB 12981—2003）标准规定，汽车制动液分为HZY3、HZY4、 HZY5这3种产品。上述国产合成型制动液各方面指标已接近和达到了DOT唱3、DOT唱4、SAEJ1703e、sAEJ1703f、SAEJ1703j、sAEJ1704的技术要求。

③矿油型制动液

它以精制的轻柴油馏分为原料，经深度精制后加入黏度指数改进剂、抗氧剂、防锈剂等调和制成。它具有良好的润滑性，对金属无腐蚀作用，但对天然橡胶有较强的溶胀作用。使用时，必须换用耐矿油的丁腈橡胶。符合该标准的车用制动液主要有7号矿油制动液。

3）制动液的选用

①制动液的选择主要是推广使用合成型制动液

a.合成型制动液适用于高速、重负荷和制动频繁的轿车和货车。国产轿车、进口轿车及某些高性能货车，需要使用SAEJ1703、SAEJ1704、DOT唱3、DOT唱4等制动液时，可选用国产HZY3、HZY4、HZY5合成制动液代替使用。

b.醇型制动液可用于车速较低，负荷不大的轻型货车。1号醇型制动液适用于北方平原地区；3号醇型制动液可在南方炎热地区使用。

c.矿油制动液可在各种汽车上使用，但制动系须换用耐油橡胶元件。

②制动液的使用

a.各种制动液绝对不能混合使用，否则会因分层而导致制动失效。

b.更换制动液时必须将制动系清洗干净，防止混入水分、矿油及矿物杂质。制动液在行车4万km左右或一年应更换一次，但在车辆检查换主泵和活塞皮碗时，最好也更换制动液。

c.制动液属易燃品，长期储存或更换时应注意防火安全。

d.制动液在使用中会因吸湿而降低沸点，当沸点降至140℃以下时，严重危及行车安全。

（2）车用发动机冷却液

冷却液（又称防冻液）是在强制循环式水冷发动机冷却系统中，用于高温机件散热的一种工作介质。正确使用冷却液能够保障汽车发动机正常工作和延长发动机使用寿命。

1）对发动机冷却液的技术要求

①低冰点通常冷却液的冰点要低于使用环境最低温度10℃左右。汽车在低温条件下工作，如果冷却液冰点达不到应有的温度，汽车发动机的冷却水管和水箱就会被冻裂，造成机件损坏。

②防腐蚀冷却液在工作中要接触多种金属材料，如果它对金属有腐蚀性，就会影响发动机冷却系统的正常工作。

③不损坏汽车有机涂料冷却液是一种化学物质的调和物，在添加冷却液及工作过程中很容易接触到汽车的有机涂层。这就要求它对汽车的有机涂层不能有任何不良影响，如剥落、鼓泡、退色等。

④高沸点冷却液能在较高温度下不沸腾，可保证车辆在满载、高负荷、高速的条件下或在山区、热带夏季正常行车，更利于长途高速行车。

⑤适宜的pH值冷却液添加的防腐剂一般在碱性的溶液中效果最佳。因此，冷却液的pH值要求为7.5～11.0。超出该范围将对金属腐蚀产生不利影响。

⑥抗泡沫性好，发动机冷却液如果产生过多泡沫，不仅会降低传热系数、加剧气蚀，而且会造成冷却液溢流。

2）冷却液的类型

冷却液的种类主要有酒精唱水型、甘油唱水型及乙二醇唱水型等。冷却液的冷却效果主要与酒精、甘油及乙二醇的性质并与配制比例有关。冷却液的冰点与其成分比例关系见表6.14。

表6.14　冷却液的冰点与其成分比例关系

①酒精唱水型冷却液

优点是流动性好，价格便宜，配制简单。但是酒精的沸点低，仅为78.4℃，蒸发损失大，易燃，蒸发后冰点升高。

②甘油唱水型冷却液

甘油的沸点高，挥发损失小。甘油的冰点为－17℃。但与水混合后冰点可以降低，最低可达－46.5℃。但甘油降低冰点的效率低，使用时不经济。

③乙二醇唱水型冷却液

这种冷却液沸点高，挥发损失小，使用周期长，使用中要及时补充蒸发掉的水。冰点低，最低可达－68℃。缺点是乙二醇有毒，配制时须注意。乙二醇在使用中易氧化生成酸性物质，对冷却系有腐蚀作用。因此在配制时，必须要加入一定量的防腐蚀添加剂。目前，国内外普遍采用乙二醇唱水型冷却液。

根据交通行业标准枟汽车发动机冷却液安全使用技术条件枠（JT 225—1996）规定，乙二醇唱水型发动机冷却液分为－25、－35、－45号3种牌号，其冰点分别为－25℃、－35℃及－45℃，具有防冻、防腐、防沸及防垢等性能，属长效冷却液，四季通用。

3）冷却液的正确使用

①首先应选择符合国家标准要求的产品，不应仅根据包装和价格确定。要认真了解产品的各项性能指标，观察冷却液应清亮透明，无杂质无异味，并有醒目的颜色。

②冷却液冰点要比使用地区的最低温度至少要低5℃。

③不同品牌冷却液不可混用，以免产生沉淀，造成冷却液性能变差，影响发动机的散热效果。

④发现冷却液缺少时，应及时给予补充。若无同类型的冷却液，可加蒸馏水或软水，不可随意添加未经软化处理的水。

⑤冷却系统在灌注新冷却液时，必须把冷却系统清洗干净。

⑥冷却液应四季使用，夏天换用水冷却的方法既不科学也不经济。

⑦有的冷却液存放1年后，出现少量絮状沉淀，这种现象多半是由添加剂析出造成的。这些沉淀会在发动机冷却系统工作温度80℃左右时自行溶解，因此这样的冷却液还可使用，不必扔掉。如果出现大量颗粒沉淀，表明产品已经变质，就不能再使用了。