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润滑油的演变过程及发展历史你都知道吗?-戴文润滑油厂家

德文能源股份有限公司 2018年12月25日 常见问题 332 views

    大多数的车主朋友可能对汽车润滑油的选购,保养,和使用或多或少有一定的了解,但是应该很少有人知道润滑油的演变过程和发展历史,所以今天戴文润滑油厂家就来给大家说这方便的相关知识给大家了解了解!


    Peter Kalm


    1747年,31岁的冒险家Peter Kalm接受了瑞典皇家科学院的一项任务:旅行至北美进行冒险,并带回有助于瑞典农业发展的作物。不过第二年他所绘制的一幅地图却使他以另一种方式被铭记。地图里的地方,后来被称为油泉之春。1859年Edwin L. Drake在这里建立起第一口商业油井,有趣的是这口油井在一个多月以后就被明火点燃毁坏,Drake不得不进行重建,在今天看来,那却是人类文明史上的一道火光。


    从植物油到矿物质油


    至少在公元前17世纪,古埃及就出现了使用橄榄油来搬运巨石的记载,而到了公元前14世纪,人类甚至能用动物的油脂对战车轮轴进行润滑,但受限于对食物的需求,一直到中世纪才能稳定的从动植物当中提取润滑物质。近代文明的爆发始于第一次工业革命,而现代意义上的润滑油,也跟随着石油产量的井喷得到新生。


    Edwin L. Drake


    Drake的油井打开了石油纪元,加速了人类使用矿物油的进程,然而当时的产品看似优越,却富有争议:未经处理的原油不能展现出卓越的润滑性能,甚至无法与大多数动物脂肪产品相比。


    意义上的第一台汽车来自奔驰


    当时整个行业未有健全的标准,设计师们时有苏东坡时有李清照,不同润滑油之间风格迥异。全球化的进程中厂商之间没有统一的标准,就得付出极大代价。于是从1911年开始,SAE(美国汽车工程师协会)着手解决这个问题,并发布了SAE J300,今天我们能使用各种级别的润滑油来应对不同的车型、天气、地区,都始于这里。

润滑油的演变过程及发展历史你都知道吗?-戴文润滑油厂家

    致美国,宾夕法尼亚州,油泉之春


    彼时一个准备进入卡尔斯鲁厄大学的德国少年,在26年后成为了转折点。作为意义上第一台汽油机汽车的发明者,Karl BenZ开始了汽车市场病毒式的扩张。繁荣的汽车业对润滑的需求也一样繁荣。


    这个阶段溶剂精制的基础油成为了最好的选择,加上各厂商的积极改良,矿物油最终占领了全世界——事实上这段时间里,诞生了许多知名的润滑油厂家,比如耳熟能详的壳、孚、实多,比如BP、Motul、胜等等等等。


    2SAE(美国汽车工程师协会)如何对机油分级?


    当时润滑油能够承受的最高工作温度也就在100℃左右,而润滑油的粘度特性随温度升高却是下降的,环境温度过高会导致润滑油过稀,无法形成有效的油膜对零部件进行润滑保护。因此,选定100℃作为基准温度对润滑油的粘度进行测试,具有一定的参考意义。


    粘度是怎么测试的?


    工程师们使用的是粘度计,让润滑油流经特定的管道,测试所需时间,量化这个过程的参数就叫做运动粘度。对于普通人而言这个参数不易理解,而且实际上粘度差别不大时,润滑油区别也未必有那么大,所以SAE最终对其进行了分级。


    粘度与温度的关系


    粘度计


    SAE 分级


    SAE30的性能由于覆盖了大部分区域的需求,成为当时接受度最广的级别。而粘度更高或者更低的润滑油,就更多的被用来处理极端工况,比如赛车发动机的温度更高,就得用上SAE40、SAE50的润滑油了。


    1930年之前,润滑油只能满足汽车行驶1500km左右的里程,不够耐用的问题促使厂商们加速添加剂的研发进程,这个阶段工程师们发现了锌与磷可以作为耐磨剂的核心,钙与镁则是清洁剂和耐酸剂的关键等等,添加剂极大的延长了润滑油的寿命,并在1940年前后得到了商业化,但这还不够。


    SAE 复合分级


    一战和二战期间,飞机数量的井喷对发动机的转速、负荷提出了更高的要求,战争结束后这些要求就被放到了汽车上,最明显的体现就是豪华轿车的性能已能与战前的赛车比肩,这也意味着民用市场对SAE50的需求开始增加。遗憾的是,SAE50高温时刚好有足够的粘度去应付高性能发动机,环境温度一低则显得过于粘稠。此时,不论是工程师还是消费者,都已经认识到了一个问题:现有的分级制度不足以描述已有机油产品的低温性能。


    二战当中塑料行业附着于石油化工飞速发展,工程师们也是在这时发现了高分子材料的潜力:粘度强化剂可以在温度升高的时候减缓机油粘度下降的趋势。比如SAE30的润滑油经过改造,不仅能在保证自身低温性能的同时,还能在高温环境达到SAE50的粘度。为了区别润滑油是否进行了这种处理,1952年SAE开始对这种机油进行复合分级,Winter is coming,“W”得以出现。


    SAE 分级


    SAE30的润滑油,由于可以满足-10℃以上的环境,也被等效为SAE20W30,假如经过改造使其达到了SAE50的标准,那么就成为了SAE20W50。这种分级制度很快就为行业所接受,而战前最受欢迎的SAE30,战后已然变成了SAE20W50了。


    早期这种复合级别的机油也存在缺陷:粘度强化剂很容易被氧化成有害物质。面对这个事实,人们找到的第一个答案是全合成机油,可是当时其价格往往是普通机油的三倍以上,难以推广。


    3SAE符合级别是如何完善的?


    随着复合级别机油的流行,SAE意识到了J300的局限:复合级别与单级别的机油相比,在高温高压的条件下粘度属性非常不同,一些复合级别的机油在高温下容易失效。于是1970至1975年间,SAE对J300进行了修订,新增了150℃超高温测试。至于后来润滑油技术的不断进步,也不停的在推动的这个标准的变动,过往的种种严谨,才能够使得今天的我们有更好的依据。


    如今,SAEJ300将不含粘度强化剂的机油认定为单级别机油,并定义了6个冬季级别和5个夏季级别,这两类级别的测试方法、使用的单位都不一样,所以像0W40以及5W40这样的复合级别产品,就必须同时通过两种级别的测试。

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    在夏季级别的测试当中,为了保证机油存有余力应对温度变高而粘度变稀的过程,较高的牌号是消费者的优选。但如前所说,级别是以一定粘度范围来划定的,比如下面四个品牌的机油,尽管级别相同,都是0W40或者5W40,但相比来说3M的粘度就要明显高一些,S牌和C牌则不相上下。这有点像考试,95~100分都算A+,而100分相比95分还是有点不一样。


    高温机油粘度表现


    低温环境下粘度如果过高,反而会造成发动机冷启时,机油流动性较差,不能及时对零部件进行润滑,所以粘度较低的级别更好。图里就可以看到,5W40由于冬季级别标号值较大,四个品牌的粘度都要高于自家的0W40产品。而当确定级别时,低温流动性一样有所区别,0W40与5W40的全合成产品里,3M优于其他几款产品,而5W40的半合成产品,S牌以微弱的优势领先。


    低温机油粘度表现


    60年代前,除了SAE的粘度分级外,并无有效的标准对机油质量进行管控:将石蜡从原油提炼出来并不只有一种方法,炼制出的基础油成分也不太一样,比如有的微粒溶解度更高不容易产生杂质,有的芳香烃成分比较多就容易挥发、氧化等等。美国石油组织(API)也因此开始尝试建立一种规范,这就是今天API分级系统的前身。


    4API(美国石油组织)分级制度又是什么?


    就汽油机而言,API把1960年之前的机油定义为“SB”,但当时还存在着一种更高的等级,叫做“API Service MS”,1968年以后则分别被修改成今天我们所称呼的“API SC”,或者“SD”。


    这个标准从出现到今天已经修订、废除了很多版本,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 分级


    基础油根据不同的生产工艺,更是被分成了几大类:


    溶剂精制的一类基础油实际上包含了芳香烃偏高、偏低的两个子类,这种基础油的粘度系数都很低,而且硫含量高,并不环保;


    二类基础油则进行了加氢处理,与一类相比更加纯净、稳定,几乎不含硫成分;


    加氢异构化的三类基础油本质依然是矿物油,比较优异的产品也可以与合成机油相媲美,不过也有很多不足。


    美国戴文能源公司,是世界较大的独立石油勘探,开采,炼制,天然气,化工及未来可再生能源为一体的跨国公司,主要业务在美国,加拿大以及北美市场,在中国,巴西和阿塞拜疆等也有石油化工及天然气的勘探和开采业务。


    戴文功能润滑油是美国戴文能源公司下游业务品牌,产品覆盖汽车用油,工业用油,工程机械用油,润滑脂,刹车油,不冻液及汽车护理品众多领域。戴文功能润滑油原材料均来自世界500强企业,全面引进台湾中壳,新石油,韩国双龙等世界品牌基础油。广泛与美国路博润、雅富顿、润英联等国际知名添加剂企业合作。添加减磨之王能量补充剂及特有的RCPN修复降噪技术,产品性能符合美国石油协会API、欧洲制造商协会EPCA标准。


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