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    常見問題

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    潤滑油的演變過程及發展歷史你都知道嗎?-戴文潤滑油廠家

    德文能源股份有限公司 2018年12月25日 常見問題 274 views

        大多數的車主朋友可能對汽車潤滑油的選購,保養,和使用或多或少有一定的了解,但是應該很少有人知道潤滑油的演變過程和發展歷史,所以今天戴文潤滑油廠家就來給大家說這方便的相關知識給大家了解了解!


        Peter Kalm


        1747年,31歲的冒險家Peter Kalm接受了瑞典皇家科學院的一項任務:旅行至北美進行冒險,并帶回有助于瑞典農業發展的作物。不過第二年他所繪制的一幅地圖卻使他以另一種方式被銘記。地圖里的地方,后來被稱為油泉之春。1859年Edwin L. Drake在這里建立起第一口商業油井,有趣的是這口油井在一個多月以后就被明火點燃毀壞,Drake不得不進行重建,在今天看來,那卻是人類文明史上的一道火光。


        從植物油到礦物質油


        至少在公元前17世紀,古埃及就出現了使用橄欖油來搬運巨石的記載,而到了公元前14世紀,人類甚至能用動物的油脂對戰車輪軸進行潤滑,但受限于對食物的需求,一直到中世紀才能穩定的從動植物當中提取潤滑物質。近代文明的爆發始于第一次工業革命,而現代意義上的潤滑油,也跟隨著石油產量的井噴得到新生。


        Edwin L. Drake


        Drake的油井打開了石油紀元,加速了人類使用礦物油的進程,然而當時的產品看似優越,卻富有爭議:未經處理的原油不能展現出卓越的潤滑性能,甚至無法與大多數動物脂肪產品相比。


        意義上的第一臺汽車來自奔馳


        當時整個行業未有健全的標準,設計師們時有蘇東坡時有李清照,不同潤滑油之間風格迥異。全球化的進程中廠商之間沒有統一的標準,就得付出極大代價。于是從1911年開始,SAE(美國汽車工程師協會)著手解決這個問題,并發布了SAE J300,今天我們能使用各種級別的潤滑油來應對不同的車型、天氣、地區,都始于這里。

    潤滑油的演變過程及發展歷史你都知道嗎?-戴文潤滑油廠家

        致美國,賓夕法尼亞州,油泉之春


        彼時一個準備進入卡爾斯魯厄大學的德國少年,在26年后成為了轉折點。作為意義上第一臺汽油機汽車的發明者,Karl BenZ開始了汽車市場病毒式的擴張。繁榮的汽車業對潤滑的需求也一樣繁榮。


        這個階段溶劑精制的基礎油成為了最好的選擇,加上各廠商的積極改良,礦物油最終占領了全世界——事實上這段時間里,誕生了許多知名的潤滑油廠家,比如耳熟能詳的殼、孚、實多,比如BP、Motul、勝等等等等。


        2SAE(美國汽車工程師協會)如何對機油分級?


        當時潤滑油能夠承受的最高工作溫度也就在100℃左右,而潤滑油的粘度特性隨溫度升高卻是下降的,環境溫度過高會導致潤滑油過稀,無法形成有效的油膜對零部件進行潤滑保護。因此,選定100℃作為基準溫度對潤滑油的粘度進行測試,具有一定的參考意義。


        粘度是怎么測試的?


        工程師們使用的是粘度計,讓潤滑油流經特定的管道,測試所需時間,量化這個過程的參數就叫做運動粘度。對于普通人而言這個參數不易理解,而且實際上粘度差別不大時,潤滑油區別也未必有那么大,所以SAE最終對其進行了分級。


        粘度與溫度的關系


        粘度計


        SAE 分級


        SAE30的性能由于覆蓋了大部分區域的需求,成為當時接受度最廣的級別。而粘度更高或者更低的潤滑油,就更多的被用來處理極端工況,比如賽車發動機的溫度更高,就得用上SAE40、SAE50的潤滑油了。


        1930年之前,潤滑油只能滿足汽車行駛1500km左右的里程,不夠耐用的問題促使廠商們加速添加劑的研發進程,這個階段工程師們發現了鋅與磷可以作為耐磨劑的核心,鈣與鎂則是清潔劑和耐酸劑的關鍵等等,添加劑極大的延長了潤滑油的壽命,并在1940年前后得到了商業化,但這還不夠。


        SAE 復合分級


        一戰和二戰期間,飛機數量的井噴對發動機的轉速、負荷提出了更高的要求,戰爭結束后這些要求就被放到了汽車上,最明顯的體現就是豪華轎車的性能已能與戰前的賽車比肩,這也意味著民用市場對SAE50的需求開始增加。遺憾的是,SAE50高溫時剛好有足夠的粘度去應付高性能發動機,環境溫度一低則顯得過于粘稠。此時,不論是工程師還是消費者,都已經認識到了一個問題:現有的分級制度不足以描述已有機油產品的低溫性能。


        二戰當中塑料行業附著于石油化工飛速發展,工程師們也是在這時發現了高分子材料的潛力:粘度強化劑可以在溫度升高的時候減緩機油粘度下降的趨勢。比如SAE30的潤滑油經過改造,不僅能在保證自身低溫性能的同時,還能在高溫環境達到SAE50的粘度。為了區別潤滑油是否進行了這種處理,1952年SAE開始對這種機油進行復合分級,Winter is coming,“W”得以出現。


        SAE 分級


        SAE30的潤滑油,由于可以滿足-10℃以上的環境,也被等效為SAE20W30,假如經過改造使其達到了SAE50的標準,那么就成為了SAE20W50。這種分級制度很快就為行業所接受,而戰前最受歡迎的SAE30,戰后已然變成了SAE20W50了。


        早期這種復合級別的機油也存在缺陷:粘度強化劑很容易被氧化成有害物質。面對這個事實,人們找到的第一個答案是全合成機油,可是當時其價格往往是普通機油的三倍以上,難以推廣。


        3SAE符合級別是如何完善的?


        隨著復合級別機油的流行,SAE意識到了J300的局限:復合級別與單級別的機油相比,在高溫高壓的條件下粘度屬性非常不同,一些復合級別的機油在高溫下容易失效。于是1970至1975年間,SAE對J300進行了修訂,新增了150℃超高溫測試。至于后來潤滑油技術的不斷進步,也不停的在推動的這個標準的變動,過往的種種嚴謹,才能夠使得今天的我們有更好的依據。


        如今,SAEJ300將不含粘度強化劑的機油認定為單級別機油,并定義了6個冬季級別和5個夏季級別,這兩類級別的測試方法、使用的單位都不一樣,所以像0W40以及5W40這樣的復合級別產品,就必須同時通過兩種級別的測試。

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        在夏季級別的測試當中,為了保證機油存有余力應對溫度變高而粘度變稀的過程,較高的牌號是消費者的優選。但如前所說,級別是以一定粘度范圍來劃定的,比如下面四個品牌的機油,盡管級別相同,都是0W40或者5W40,但相比來說3M的粘度就要明顯高一些,S牌和C牌則不相上下。這有點像考試,95~100分都算A+,而100分相比95分還是有點不一樣。


        高溫機油粘度表現


        低溫環境下粘度如果過高,反而會造成發動機冷啟時,機油流動性較差,不能及時對零部件進行潤滑,所以粘度較低的級別更好。圖里就可以看到,5W40由于冬季級別標號值較大,四個品牌的粘度都要高于自家的0W40產品。而當確定級別時,低溫流動性一樣有所區別,0W40與5W40的全合成產品里,3M優于其他幾款產品,而5W40的半合成產品,S牌以微弱的優勢領先。


        低溫機油粘度表現


        60年代前,除了SAE的粘度分級外,并無有效的標準對機油質量進行管控:將石蠟從原油提煉出來并不只有一種方法,煉制出的基礎油成分也不太一樣,比如有的微粒溶解度更高不容易產生雜質,有的芳香烴成分比較多就容易揮發、氧化等等。美國石油組織(API)也因此開始嘗試建立一種規范,這就是今天API分級系統的前身。


        4API(美國石油組織)分級制度又是什么?


        就汽油機而言,API把1960年之前的機油定義為“SB”,但當時還存在著一種更高的等級,叫做“API Service MS”,1968年以后則分別被修改成今天我們所稱呼的“API SC”,或者“SD”。


        這個標準從出現到今天已經修訂、廢除了很多版本,如今只剩1996年的SJ、2000年的SL、2004年的SM以及2010年最新、要求最高的SN了。


        API 分級


        基礎油根據不同的生產工藝,更是被分成了幾大類:


        溶劑精制的一類基礎油實際上包含了芳香烴偏高、偏低的兩個子類,這種基礎油的粘度系數都很低,而且硫含量高,并不環保;


        二類基礎油則進行了加氫處理,與一類相比更加純凈、穩定,幾乎不含硫成分;


        加氫異構化的三類基礎油本質依然是礦物油,比較優異的產品也可以與合成機油相媲美,不過也有很多不足。


        美國戴文能源公司,是世界較大的獨立石油勘探,開采,煉制,天然氣,化工及未來可再生能源為一體的跨國公司,主要業務在美國,加拿大以及北美市場,在中國,巴西和阿塞拜疆等也有石油化工及天然氣的勘探和開采業務。


        戴文功能潤滑油是美國戴文能源公司下游業務品牌,產品覆蓋汽車用油,工業用油,工程機械用油,潤滑脂,剎車油,不凍液及汽車護理品眾多領域。戴文功能潤滑油原材料均來自世界500強企業,全面引進臺灣中殼,新石油,韓國雙龍等世界品牌基礎油。廣泛與美國路博潤、雅富頓、潤英聯等國際知名添加劑企業合作。添加減磨之王能量補充劑及特有的RCPN修復降噪技術,產品性能符合美國石油協會API、歐洲制造商協會EPCA標準。


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