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二冲程与四冲程发动机的润滑特点及差异

作者:人气:发表时间:2018-7-5 9:52:41

1、发动机一旦启动,机油即与燃料一起进入气缸参与润滑,此润滑过程与环境温度无关。因而对机油的低温流动性和冷起动性要求不高,而四冲程发动机则要求较高,因为四冲程机油在温度低时其粘度变高,温度高时粘度又变低。

2、进入发动机的机油量与其所做的功成正比,即油量随引擎转速的提高而增加,且其机油不断更新,不存在循环使用的现象,因此对抗氧化性要求不高。而四冲程发动机的机油系循环使用,因而要求具有良好的抗氧化性。

3、二冲程机油在发动机的工作过程中,总是用新鲜的润滑油,且几乎随燃料全部烧掉,因此易造成火花塞积炭、气环的粘结和排气口的堵塞,故要求油的沉积物生成要少;而四冲程发动机机油不直接参与燃烧,对油的沉积物生成的要求则低一些。

4、机油-燃料的比例高,发动机在运行过程中,机油被稀释,再加上二冲程车多处于转速高、升功率高、热负荷高的恶劣工况,可造成燃烧室和排气口积炭增多,火花塞污染,排烟量大,燃烧辛烷值低(燃料与机油混合液的辛烷值随机油加入量的增加而降低)易造成摩擦损伤。另有资料显示,二冲程机活塞第一环槽温度高达295°C~315°C,故要求油的高温清净性要好,而四冲程活塞机第一环槽的温度仅有245°C~270°C,由此对四冲程发动机油高温清净性要求则相对较低。

5、二冲程发动机怠速时,机油流量很小,润滑油不易形成低温油泥,因而对油的低温清净性要求不高,而四冲程发动机则要求低温时油的粘度不能过高,以利于低温起动性能,故对油的低温清净性要相对较高。

6、由于二冲程机油参与燃烧它的闪点较低,通常在77°C~88°C之间,而四冲程机油不直接参与燃烧作循环使用,其闪点相对较高,一般都在204°C~218°C之间。

基于二冲程发动机润滑燃烧的结构特点,尤其是活塞环槽的温度较高,易产生碳的沉积物,加之活塞环在环槽内受定位销的限制而不能自由转动,其粘环的现象比四冲程机更容易产生。粘环将造成活塞环的密封作用降低,发动机的输出功率下降。同时还由于粘环形成的窜气而使曲轴箱的清净性变差。如此恶性循环必然导致发动机燃烧室,活塞头部、火花塞等积炭沉积物的增加,使温度急剧升高而引起提前点火。实践表明二冲程发动机的功率越大越容易发生提前点火,加上燃料的辛烷值随着机油量的增加而降低,提前点火的倾向将会更大。提前点火会造成功率损失和气缸壁过热,工况恶劣时会引起活塞擦伤,直至局部熔化,此类故障在市场二冲程车中屡见不鲜。

所以说二冲程与四冲程发动机因其结构及润滑特性上的差异,决定了其润滑性能的要求及油的成分上有着本质上的区别,两者是不能相互混用的。倘若二冲程机使用四冲程机油将会引起下列问题:a.四冲程发动机油含有二硫化磷酸锌盐(ZDDP)等抗氧、抗腐剂,容易引起火花塞生垢,并生成沉淀物,使电极部位连接而产生断火现象。

b.四冲程发动机油的灰分含量高,它会导致发动机提前点火并产生大量的燃烧沉积物。

c.四冲程单级机油含高粘度基础油容易产生烟雾和沉积物,而多级机油含有相对氧化稳定的聚合物,加上四冲程机油闪点高(210°C左右),使燃烧不完全,最终导致严重沉积和排气的堵塞。由此看来,二冲程发动机的燃烧润滑是一个比较特殊,也是较为敏感的问题,它的使用性能包括减少机油消耗量,改善含有机油分子的混合气的燃烧情况,净化排放,减少燃烧室和排气口积炭,改善火花塞的工作条件,防止活塞环的粘着和活塞生成漆膜等。因此二冲程发动机的恶劣工况决定了二冲程机油必须具备其特殊要求:①良好的润滑性;②优秀的清净性;③防止过早点火;④防止火花塞生垢及沉积物的生成;⑤防止排气口堵塞;⑥低烟排放的要求;⑦与燃料的可混溶性。为此,现代二冲程发动机润滑油中均适量加入了钡型金属清净添加剂,它可抑制碳沉积物生成的能力强,抗粘环性能好,具有使沉积物软化、粘附性降低等多种功能。-

随着科技的不断进步,二冲程发动机正向着高功率、高转速方向发展,其润滑油的技术要求也在日益提高。从1977年美国石油协会(API)制定的二冲程机油规格开始,经过20多年的发展和演变,旧的规格几乎全部取缔(即原有二冲程机油标准TSC-1、TSC-2、TSC-3、TSC-4已于1992年取缔)当今全球二冲程机油的质量等级迅速提高,日本JASO二冲程油规格于1993年颁发,其中包括的技术指标有:润滑指数(L1X)、起始扭矩指数(TLX)、清净指数(DLX)、烟雾指数(SLX)、堵塞指数(BLX)。我国也于1995年开始推行JASOFB及FC二冲程机油。广大用户在使用设备及维护保养过程中,一定要按照设备说明书的有关规定加注优质二冲程专用机油,避免机油选型和添加时的随意性,以便使您的设备能够正常运行。


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