石油产品分析 内燃机油黏度和黏温性 内燃机油黏度和黏温性分析.ppt

三、内燃机油技术要求分析检验 （一）黏度、黏温性 1．质量要求 黏度表示内燃机油润滑性和流动性的一项指标。内燃机油黏度越大，油膜强度越高，润滑性越好，但流动性变差。合适的黏度，能形成良好的油膜，起到润滑作用和密封作用，不影响发动机有效功率的发挥。 随温度升高，内燃机油黏度减小，温度降低时，油品的黏度又增大。这种油品黏度随温度变化的性质，称为油品的黏温性或黏温特性。 内燃机油要求具有良好的黏温性能，黏度随温度变化小，即高温时能保持良好的润滑，低温时维持正常的油循环。 2．评定指标的分析检验 评定内燃机油黏度的指标有运动黏度、低温动力黏度；评定黏温性的指标是黏度指数。 （1）运动黏度 ① 测定意义 运动黏度是内燃机油分类的依据之一，对发动机工作有很大影响。根据理论计算和实验证明，100℃时内燃机润滑油的运动黏度以106mm2/s左右为宜。 内燃机油的黏度与化学组成、结构密切相关。当碳原子数相同时，运动黏度随异构程度的增大及环数的增加而增大。 油品氧化、不溶物增加、高黏度油泄露及水分侵入等可使在用（即正在使用中的）内燃机油的黏度增加。当100℃运动黏度变化率超过±25％时，必须更换新油。 100℃时的运动黏度变化率按下式计算： 式中：v1——在用油的黏度实测值，mm2/s； v2——新油黏度实测值，mm2/s。 ②分析检验方法 运动黏度的测定按GB/T 265－1988《石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法》进行（详见第四章实训4-2）。 （2）低温动力黏度 ①测定意义 内燃机油低温黏度主要影响发动机的冷启动性。通常，在高剪切速率下，－30～－5℃的低温表观黏度（非牛顿型流体在同一温度下，剪切速率不同，其黏度也不同，有这种特性的黏度称为表观黏度）与内燃机油的启动性有关。 ②分析检验方法 按GB/T 6538－2000《发动机油表观黏度测定法（冷起动模拟机法）》进行。 冷起动模拟机包括驱动转子的电机、指示转子转速的转速计、定子温控系统和冷却循环器。 测定时，将试样加在转子与定子之间，用直流电机驱动装在定子里的转子，通过调节流经定子的制冷剂流量控制试验温度，并在靠近定子内壁处测量试验温度。转子转速是黏度的函数，因此由标准曲线和转子转速即可确定试样的黏度。 式中：η——动力黏度，mPa?s； N——转速计读数； a、b——系数。 （3）黏度指数 ①测定意义 黏度指数是衡量油品黏度随温度变化的一个相对比较值。黏度指数越高，表示油品黏度受温度的影响越小，其黏温性越好；反之越差。 黏度指数与润滑油的组成密切相关，如少环长侧链的环状烃，既有合适的黏度，又有良好的黏温特性，因此是润滑油的理想组分。内燃机油中加入某些黏度大，黏温性好的高分子聚合物，可大大改善黏度和黏温性。因此这类物质又称为增稠剂、黏度添加剂或黏度指数改进剂。例如，普通机油（单级油）只能在较窄的温度范围内使用，若在基础油中加入增稠剂，可制得黏度指数高于100的机油，这种机油具有良好的黏温性，能在很宽的温度范围内使用，此即为多级油。 ②计算方法 黏度指数按GB/T 1995－1998《石油产品黏度指数计算法》进行计算。 ②计算方法 黏度指数按GB/T 1995－1998《石油产品黏度指数计算法》进行计算。 根据规定，人为选定两种标准油，其一为黏温性质很好的H油，黏度指数规定为100；另一种为黏温性质差的L油，其黏度指数规定为0。将这两种油分成若干窄馏分，分别测定各馏分在100℃和40℃时的运动黏度，然后在两种数据中，分别选出100℃运动黏度相同的两个窄馏分组成一组，列成表格。 确定某一油品的黏度指数时，先测定其在40℃和100℃时的运动黏度，然后在表中找出100℃时与试样黏度相同的标准组。 当试样的黏度指数VI＜100，且运动黏度为2 mm2/s＜v100＜70 mm2/s时，可直接查表（全部数据详见GB/T 1995－1998或各类石油化工图表集）计算；若数据落在表中的两个数据之间时，可采用内插法求得L和D值，再代入下式中进行计算。 式中：VI——试样的黏度指数； vL——与试样在100℃时的运动黏度相同，黏度指数为 0的标准油在40℃时的运动黏度，mm2/s； vH——与试