内燃机工作时，各运动部件的接触表面之间必然产生摩擦。一方面摩擦会使工作表面磨损，消耗内燃机的功率；另一方面由于摩擦而产生大量的热可能使某些部件变形，严重时可导致内燃机无法正常工作。因此，必须对各摩擦副进行有效的润滑。内燃机润滑系统的作用就是将清洁、具有适宜压力和温度的润滑油送到摩擦表面。为保证汽车发动机的正常工作，内燃机油主要起以下几个作用：
1.润滑与减摩
发动机曲轴的转速在2000～5000r/min，活塞的平均线速度达10～15m/s，在其摩擦表面形成油膜很困难。随着发动机功率不断提高，负荷也越来越大。发动机主要的摩擦副，有曲轴与主轴瓦、连杆与连杆轴瓦、活塞环与缸套、凸轮与挺杆等，发动机因摩擦副摩擦而损失的能量比例如图所示。
由于油膜覆盖使摩擦副之间的相对运动具有较低的阻力，并使其磨损减至最低程度，从而保证摩擦副的正常运动。活塞与缸套的工作条件恶劣，在其高温表面下，油黏度小，不易形成油膜，同时其往复运动的机械载荷不均匀，在作工冲程其承压表面侧应力很大，供油方式是飞溅润滑，可靠性差，易产生“拉缸”；轴瓦的润滑靠油楔作用保证，在油膜很薄或因油路堵塞供油不足时，易于磨损乃至“化瓦”。减小摩擦阻力，降低磨损，减少动力消耗应是内燃机油的首要作用。
2．冷却
发动机直接受燃料燃烧和摩擦产生的热量影响，运行温度较高，如活塞顶环槽、汽缸盖和汽缸壁的温度大多在280～320℃。因此，要求机油能及时导出摩擦热和燃烧传导的热量，使机件保持适当的温度，保证发动机正常运转。一般内燃机的热效率为30%～40%，一部分热量被循环的机油带走，另一部分被冷却系统散掉。
3．密封
活塞环与缸套、活塞环与环槽之间有一定间隙，活塞运动时，如果间隙得不到密封，燃气会通过间隙窜入曲轴箱，产生“窜气”，既降低了发动机功率，又加速了机油的氧化衰变。辅助活塞环密封，防止燃气窜入曲轴箱，以保持汽缸压力，减少功率损失并避免曲轴箱受燃气污染。
4.清洁
发动机运转过程中会产生油泥和漆膜沉积物，油泥如沉积在油泵的滤网上，能破坏正常的供油量；活塞环聚集漆膜会产生黏环。机油中的清净分散剂能清洗掉部件表层的漆膜，使油泥和其他污染物分散成细小颗粒，悬浮在油中，保持机件清洁。
5.防腐防锈
燃料燃烧生成的水和酸以及润滑油自身的氧化产物，都会使发动机部件腐蚀和生锈，机油中加有高碱值磺酸盐、酚盐，具有中和燃料燃烧时的酸性产物及机油氧化产生的有机酸和对氧化产物增溶的作用。
6．缓冲
内燃机油能够吸收轴承和发动机其他零部件之间的振动，减少发动机噪声，延长发动机使用寿命。
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