润滑油的API等级分类
柴油机油质量等级分类
一、柴油机油的分类:
API(美国石油学会)将汽车发动机油分为S-汽油机油,C-柴油机油。
C 的含义是Commercial,服务;Compression,压燃。
柴油机油规格从最初的CA 发展到现在最高档的CI- 4。
分别是CA、CB、CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF、CF-Ⅱ、CF-4、CG-4、CH-4、CI-4,其中CD-Ⅱ、CF-Ⅱ是二冲程柴油机油。
二、柴油机油质量等级的简单介绍
1.CA柴油机油:1945年制定。
用于使用优质(低含硫)燃料,轻到中负荷下运行的自然
吸气柴油机,有时也用于运行条件温和的汽油机。
具有一定的高温清静性和抗氧抗腐性。
现已被废除。
2.CB 柴油机油:1949年制定。
用于使用较低质量(中含硫)燃料,轻到中负荷下运行的
自然吸气柴油机,有时也用于运行条件温和的汽油机。
具有控制发动机高温沉积物和轴承腐蚀的性能。
现已被废除。
柴油机油:1961年制定。
用于中及重负荷下运行的非增压、低增压柴油机,及一些
重负荷下工作的汽油机。
在低增压柴油机中使用,有控制高温沉积物和轴承腐蚀的性能,对于汽油机具有防止锈蚀、腐蚀和高、低温沉积物的性能,并可替代CA、CB级油。
4.CD 柴油机油:1965年制定。
用于重负荷下运行的增压柴油机,及使用包括高硫燃料非
增压、低增压及增压式柴油机。
具有控制高温沉积物和轴承腐蚀的性能,并可替代CC级油。
5.CD-Ⅱ柴油机油:1988年制定.用于要求严格控制磨损和沉积物的重负荷二冲程柴油机。
油品符合API分类的CD级使用性能要求。
6.CE 柴油机油:1987年制定。
用于1983年后生产的低速、重负荷和高速、重负荷工况
条件下的增压或高增压重负荷柴油机。
无论在高速、高负荷或高温状况下,使用何种燃料,均能够提供比CD极更佳的低油耗及磨损、腐蚀、沉淀保护性能。
7.CF 柴油机油:1994年制定。
从CD级直接开发的产品,可用于使用高含硫燃料(含硫
量 0.5%)的重负荷非增压、低增压及增压式柴油机。
具有控制高温沉积物和含铜轴承磨
损和腐蚀的性能。
8.CF-Ⅱ柴油机油;1994年制定。
用于要求更严格控制磨损和沉积物的重负荷二冲程柴
油机。
油品不一定要符合API分类的CF或CF-4级使用性能要求,除非该产品通过了CF 或CF-4级的测试要求。
9.CF-4 柴油机油:1991年制定。
用于1990年后生产的高速四冲程柴油机。
在油耗和活
塞沉积物控制方面性能优于CE,并可替代CE。
此种油品特别是用于高速公路行驶的重负荷卡车。
10.CG-4 柴油机油:1995年制定。
1994年后,柴油机采用高压直喷,柴油喷入量增加,
如果雾化不好或空气混合不均匀都会造成柴油燃烧不完全,产生的烟炱有的进入排气系统,有的进入润滑油,使油变黑,粘度增大,堵塞过滤器和增加凸轮磨损,并缩短换油期。
为解决这些问题,发动机设计方面采取了一些措施,但仍不能完全避免烟炱的产生,还需要用润滑油来提高烟炱的分散性能,即通过油中的分散添加剂,使烟炱颗粒减小到
1 m以下,降低油粘度增长。
CG-4柴油机油可以更加有效的控制高温活塞沉积物、磨损、
腐蚀、泡沫、氧化稳定性和烟炱聚集。
但是CG-4只适用于低硫柴油(含硫量低于0.05%),因为该级润滑油的碱值比较低(为7-8),不适用于含硫柴油(含硫量低于0.5%),用途受到限制。
为了弥补CG-4油不适合用含硫柴油的缺陷,开发出CH-4级柴油机油。
11.CH-4 柴油机油:1998年制定。
既要通过使用低硫柴油的1P单缸柴油机的试验,又要
通过使用含硫柴油1K单缸柴油机的试验,必然要适当提高CH-4油的总碱值。
CH-4柴油机油所适用的直喷柴油机,比功率和燃料喷入量更大,燃烧室的温度更高,产生的烟炱在润滑油中的含量可以达到8-9%。
因此,CH-4柴油机油比CG-4具有更好的高温抗氧性能、清洁性能及良好的分散性能。
12.CI-4 柴油机油:2002年制定。
针对新一代高速、四行程重型柴油引擎的保护需求,
及符合即将执行的2002/4美国环保法规而设计发展的CI-4柴油机油,满足美国环保署关于柴油机排放的规定。
关键点是改进了尾气再循环系统EGR,其配方组成采用低灰分添加剂,改善油品的碱保持性,油品具有更好的分散性和耐烟炱磨损能力。
API CI-4油品可提供优异的效能,大大的超越API CH-4,CG-4和CF-4规范,并有效的润滑保护需求这些级数效能的引擎。
优异的保护包括腐蚀磨损保护、高低温稳定性和油烟控制效果、抗氧化稠化、止泡效果、及抗剪力粘度稳定性。
这也就是说API CI-4油品可完全取代先前各项级数,作为重型柴油引擎用油使用。
三、柴油机油发展进程表
CD 1965
CC 1961
CE 1987
(含硫量 ≥ 0.05%)
CF
1994
CF-2 1994
CD II 1988
二冲程发动机油
四冲程发动机油
CF-4 1991
CG-4 1995
(含硫量≤ 0.05%)
四冲程发动机油
CH-4 1998
CI-4 2002
四、四冲程柴油机油台架试验比较:
评定项目CC CD CE CF CF-4 CG-4 CH-4 CI-4 轴瓦腐
蚀L-38 L-38 L-38 L-38 L-38 L-38 HTCBT HTCBT
活塞环
沉积物/
耗油量Caterpillar 1H2 Caterpillar 1G2 Caterpillar 1G2
NTC 400
Caterpillar
1M-PC
Caterpillar
1K,
NTC 400
Caterpillar
1N
Caterpillar
1P,1N
Caterpillar 1R,1N
或1K
ASTM 发
动机程
序试验ⅡD - - - - ⅢE ⅢE ⅢF
高含硫
燃料性
能- - - - Caterpillar 1K - Caterpillar 1K Caterpillar 1K 或
者1N
活塞环
及缸套
磨损- - Mack T-6 - Mack T-6 - Mack T-9
Mack T-10, Cummins M11-EGR
烟炱清
净性- - Mack T-7 - Mack T-7 Mack T-8 Mack T-8E Mack T-8E 滚动随
动件腐
蚀- - - - - RFWT RFWT RFWT
滑阀磨
损- - - - - - Cummins M11 Cummins M11-EGR 低温泵
送性- - - - - - - MRV (on Mack T 10)
橡胶相
容性- - - - - - - CI-4密封性能Remark:
1.Mack T-8的测试持续时间为250小时,Mack T-8E的测试持续时间为300小时;
2.Caterpillar试验所用柴油机为单缸柴油机,NTC 400和Mack试验所用柴油机为六缸柴油机;
3.HTCBT,高温腐蚀台架试验,是英文” High Temperature Corrosion Bench Test”的简写;
4.ASTM发动机程序试验中的ⅡD用于评定汽油机油的低温锈蚀性能,ⅢE和ⅢF用于评定机油高温氧化和磨损性能。
不过ⅢF比
ⅢE更苛刻。
5.Caterpillar 各种试验比较表
测试项目1H2 1G2 1K 1M-PC 1N 1P 1R 测试持续时
间
(Test
480 480 252 120 252 360 504 Duration,hr
s)
转速
1800 1800 2100 1800 2100 1800 1800 (Speed,rpm)
功率
(Power, kw)
24.6 42 67 42 67 55 68 冷却液出口
温度
(Coolant
Out
Temp,℃)
- 88 200 88 93 95 105
燃料喷入压
力
(Fuel Injection Pressure,
Psi) - - 15000 -
1500
28000 -
燃料含硫量
(Fuel Sulphur, %) 0.4
0.37-0.
43
0.38-0.
42
0.4 0.05
0.03-0.
05
0.03-0.
05
(1)Caterpillar 1M-PC试验条件等同Caterpillar 1G2,只是总测试时间由480小时缩短为120小时,试验设备质量提高。
(2)Caterpillar 1P和1R 用于评定Fe/Al活塞环沉积物,Caterpillar 1N 和1K用于评定Al活塞环沉积物。
五、二冲程柴油机油台架试验比较:
测试项目轴瓦腐蚀活塞环沉积物/耗油量活塞环和缸套的磨损
CD-ⅡL-38 Caterpillar 1G2 6V53T
CF-ⅡL-38 Caterpillar 1M-PC 6V92TA。