4。保持润滑部件清洁
发动机在低温工作时会产生油泥 （油的变质产物、不完全燃烧产 物、曲轴箱内的灰尘、冷凝水等 组成）高温部件会产生漆膜、积 炭等。发动机油对油泥、漆膜、 积炭、磨屑、灰尘等具有清洗作 用，并经过滤器将有害物质除去， 保证发动机正常运行。
5.防锈和抗腐蚀
腐蚀性物质来源于水、酸、润滑 油氧化产物等，可使活塞环等部件 锈蚀。内燃机油中加有抗氧抗腐剂 等，使润滑油具有较好的防锈和抗 腐蚀能力。
• 润滑油的高温氧化、硝化形成的氧化产 物。
汽油机沉积物的生成过程
汽油不完全燃烧
窜气 气相氧化单体+NOX+O2 含在油中的液相氧化单体
活塞漆膜
非油溶性产物 微滴
碳
漆膜
水
油泥
润滑油高温氧化
热+NOX+O2 氧化产物 漆膜、积炭
柴油机沉积物的生成过程
柴油不完全燃烧
润滑油高温氧化
H2O+SO2+SO3+NOX
• 为今后的内燃机油的发展奠定了基础。
• 50年代：柴油机的马力更大，增压柴油 机的数量增加。为扩大柴油的来源，含 硫柴油的比例增加。柴油燃烧后的腐蚀 性物质增加，发动机的腐蚀和磨损增多。
发动机主要润滑部位及常见故障
★活塞环与气缸套。在活塞上下止点处，
活塞环与缸壁间为边界润滑状态，若润滑 油供应不足或中断，使用的润滑油质量差， 就会使该部位润滑状态恶化，活塞积炭和 漆膜增多，活塞环和缸套出现磨损、卡环、 甚至拉缸。选用优质发动机油可减少或避 免这些故障。
★曲轴轴承、连杆大小头轴承。这些部位
发动机的工作温度低（空转或停 停开开），水蒸气、CO2、CO、 Nox及燃料重组分等落入曲轴箱， 加速机油氧化和乳化，使油泥增多。
燃料和润滑油组成对油泥的影响 与对漆膜积炭的影响相似。
提高内燃机油清净分散性的方法，一是改进 基础油质量，一是添加清净分散剂。
清净分散剂的历史
• 30年代：西方国家的内燃机功率提高， 气缸活塞区的温度也提高。
一般处于流体动力润滑状态，但当负荷突然 增大、润滑油被稀释时，均可能引起烧瓦。 除尽可能保持发动机操作平稳外，若机油变 稀，应查明原因，超出使用粘度变化范围时 应换油。
★凸轮与挺杆。此摩擦副单位面积承受的压
力大，多处于边界润滑状态。若机油质量差， 在期间不易保持润滑油膜，凸轮可能被磨秃， 影响配器系统正常工作。
内燃机油的作用
1。润 滑
主要润滑曲轴与主轴瓦、连杆与连杆轴瓦、活塞环 与缸套、凸轮与挺杆等重要摩擦部位。
这些部位高速相对运动，易引起磨损、摩擦和发热。
汽油机约有7%、柴油机约有10%燃料能量消耗在 摩擦损失。发动机的全部摩擦损失约为机械有效功率 的30%。
主轴承、连杆轴承、摇臂轴承、活塞销一般处于流 体润滑状态，凸轮、挺杆、摇臂、活塞上下止点处一 般为边界润滑状态
内燃机油的主要性能
清净分散性
润滑油抑制漆膜、积碳、油泥形成的性 能。
内燃机油高温氧化、聚合、缩合等一系 列变化，在活塞裙部形成漆膜，在活塞顶 部形成积碳、在曲轴箱中产生油泥等沉积 物。
内燃机沉积物
Sludge、Varnish、 Carbon, etc
• 燃烧室的不完全燃烧气体窜入曲轴箱形 成的；
• 一般内燃机又不能适应其要求，开发了 油溶性的脂肪酸盐与环烷酸盐 ，使用性 能虽然提高，但这些化合物促使油品德 氧化，且易水解，有时给设备造成腐蚀。
• 40年代：开发出石油磺酸盐，烷基酚盐， 膦酸盐，并陆续应用于内燃机油中。
• 同时ZDDP（二烷基二硫代磷酸锌）用于 防止氧化和改善曲轴箱轴瓦腐蚀。
Detergent and Dispersant
清净分散剂
功能
主要用于内燃机油，减 少漆膜、积炭、油泥等沉 积物。
内燃机最关键的润滑部位是汽 缸活塞、连杆轴承、曲轴轴承、 配器机构等主要摩擦部件。这些 部件的摩擦损失约占内燃机摩擦 损失的96%。这些部件的润滑 问题解决了，其他部件的润滑问 题就容易解决。
发动机润滑油温度及冷却液 温度越高，越容易产生漆膜和 积炭；燃料的馏分越重、硫含 量越高，漆膜和积炭增多；内 燃机油的馏分越重、非理想组 分越多，漆膜和积炭也增多。
油泥及危害
由润滑油、燃料、水、固体颗粒 等形成的混合物，沉积于油箱底部 及滤清器、连杆盖、曲轴箱边盖等 温度较低的部位，可使机油老化变 质、润滑性能下降、堵塞油路和滤 清器。
烟灰
胶质
积炭
黑漆膜、积炭
琥珀色漆膜
发动机中沉积物的组成
沉积物的类型
主要成分
活塞环槽积碳
烟灰(注)+树脂状物
活塞环漆膜
树脂状物+烟灰
油泥
烟灰(主)+机油(主)+含氧化物 +水
漆膜及危害
一种坚固的、有光泽的漆状薄膜， 主要是润滑油高温氧化生成的胶质、 沥青质。能把大量的烟炱粘在活塞环 槽中，使环与槽间隙变小，环的灵活 度降低，甚至粘环，失去密封性，功 率下降。漆膜导热性差，可使活塞过 热膨胀，产生拉缸。
积炭及危害
燃料不完全燃烧产物及润滑油窜入燃烧 室在高温下分解的烟炱等物质。沉积在 活塞顶部和燃烧室周围。
积炭使发动机产生爆震的倾向增大；在 燃烧室中形成高温颗粒，点火提前，功 率下降2～15%；火花塞电极间的积炭 使火花塞短路，燃料耗量增大，功率下 降；排气阀积炭使阀门关闭不严，产生 漏气，功率下降；掉入曲轴箱中的积炭 加速机油变质、堵塞过滤器。
内燃机油的工作条件
工作条件苛刻，汽缸与活塞直接与燃气 接触，汽油机燃气最高温度可达2200～ 2800K，最大压力达3～5MP，柴油机可 达1800～2200K和6～9MP。汽油机活塞 顶部温度约为230℃，柴油机约为280℃。 第一环槽温度约为200 ℃，活塞销温度约 为200 ℃，连杆轴承温度约为110 ℃，曲 轴轴承温度约为100 ℃。 发生爆震时，各 ～40%，燃烧 热部分消耗与摩擦、使内燃机发热以及排气 进入大气。
冷却系统主要冷却气缸盖、气缸套、配气 系统，带走约60%的热量，内燃机油主要冷 却主轴承、连杆轴承、摇臂、活塞等。为了 能有效冷却，曲轴箱内油面不能低于油尺下 限。
3。 密封燃烧室
活塞环与缸套、活塞环与环槽间 有一定间隙，不能完全防止燃气泄 漏，燃气可通过间隙窜入曲轴箱， 使燃烧室压力降低，功率下降。内 燃机油在活塞往复运动时起密封作 用。