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来源:改装车(微信号:iModifiedCar)
作者:龙文哲(转载请保留该段文字,否则必举报抄袭者)
星期二的一篇文章,引出了一个在马力方面,颇有趣味的话题。点击阅读:细心思域车主,发现了30秒就能提升动力的隐藏方法?
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润滑真的可以增加动力?MPZ,也就是Torco他们公司用发动机跑台架的方法,似乎已经实锤了这个结论。再放一次证明截图。
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为了追寻那唯一的真相,所以,又到“技术死肥宅”现身的时候了!今天就来和大家掰掰,关于润滑、摩擦和磨损的那点小破事儿。诶,干货要来了喔。
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首先,来隆重介绍两位小伙伴。第一位,他的英文名是Hydrodynamic,你们可以叫他流体力;另一位叫边界,英文名Boundary。![]()
流体力润滑,具象化一点就是流体要将运动中的两个表面分隔开,所需具备的力。翻译:我们常说的油膜,就是需要油膜要足够有力,才能在两个金属互相蹭蹭蹭的时候,挤在中间形成膜,充当润滑的角色,两个金属才不至于会互相干磨。![]()
发动机里面的工况,大家都知道有多极限。当油液形成的膜,由于高温开始变薄,或者两个表面的运动强度过强,速度过快,油膜达到了自身的极限而逐渐被拖离,无法将两个运动表面分开的时候,边界条件就产生了。对,就是所谓的“铁磨铁”。![]()
边界润滑,就是已经没有了油膜,去垫在金属中间做润滑的时候,两个表面它们自身具备的特性,将会对两者的摩擦产生决定性的作用。翻译:没了油去润滑,那就得在两个金属他们“干磨”的地方去下点功夫喽,要不真的铁磨铁,很痛痛的哇。![]()
俩表面相互滑动着摩擦,没有油膜润滑,就会发生咱们最不想看到的,磨损和表面损伤。为减少这个现象,让相对运动的俩表面滑动更easy,边界润滑剂就应运而生啦!而它们最大的作用,就是必须让摩擦表面的接触点或者面,部分或完全地分开来。厚的油膜,是能将金属完全分开的,润滑充分;而薄的油膜呢,只能将部分的金属接触面分开,所以还需要另外的润滑补充,来阻止其余部分金属和金属的直接接触,也就是边界润滑存在的必要性。![]()
如果说回发动机工况内的边界条件,气缸,就是最极端的地方。![]()
约75%的摩擦阻力,产生于活塞环和气缸之间,只有约25%的阻力产生于其他方面。那应该怎样处理边界润滑才最有效?三种:物理吸收膜,化学吸收膜和化学反应膜,也符合边界润滑的定义。而几乎所有机油的基础油,都没办法去生成这三种膜。![]()
要让边界润滑发挥最大作用,基础油不行,那就添加剂来凑啦。而以上三种膜,都可以通过添加剂来获得。例如,硫和磷添加剂与铁反应,会生成硫化铁和磷化铁。当硫和磷与油融性金属(锌)结合时,会形成一层金属分子层,可以填平在微观下,接触表面的不平,降低表面粗糙程度。
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金属与金属之间不同的组合,可以在摩擦表面形成金属合金,以达到减少摩擦和磨损的目的。但,局限性同样也是存在的,边界润滑剂打多只能降低磨损,而不能减少摩擦。![]()
一个最好的例子就是亚磷酸锌,也最常用的磨损保护添加剂之一。锌这玩意儿,会增加恐怖的40%摩擦,要是它沉积在气缸缸壁和活塞环上,还会消耗高达3%的能量,这样就能理解,为什么马力和扭矩的输出会被削弱。不过,也是会有应对方法的。
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好,到这里我们大概明白了润滑和摩擦的一些基本东西,应该是不难懂,下一篇文章,我们将会结合润滑摩擦的知识,与发动机的运转特性,更全面的去解密,润滑和马力,之间究竟存在着怎样的关系。下周见。
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