潤(rùn)滑油性能下降分析及預(yù)防
文章出處：行業(yè)新聞
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發(fā)表時(shí)間： 2021-12-17 09:20:39
潤(rùn)滑油性能下降或變質(zhì)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)零件的加速磨損,對(duì)引起潤(rùn)滑油性能下降的影響因素進(jìn)行了分析，提出了預(yù)防措施,以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。
發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)
發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油(也稱為機(jī)油)在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng)，起到了減少動(dòng)配合表面的摩擦磨損，帶走摩擦熱及磨損產(chǎn)物，起到冷卻、凈化、防氧化腐蝕和密封摩擦表面的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油使用性能要求比較苛刻，作為發(fā)動(dòng)機(jī)使用的潤(rùn)滑油需要具有以下性能。
潤(rùn)滑性是指發(fā)動(dòng)機(jī)在各種狀態(tài)下工作，潤(rùn)滑油都必須達(dá)到使用要求，都要具有良好的降低摩擦、減緩磨損和防止金屬燒結(jié)的能力。因此，潤(rùn)滑油中要添加油性添加劑和抗極壓添加劑。液體在外力作用下移動(dòng)時(shí)液體分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)，稱為黏度。黏度還表示油膜厚薄的程度。對(duì)于潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)隨著環(huán)境溫度、工作溫度、機(jī)械負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的變化，對(duì)黏度有著不同的要求。黏度是機(jī)油的主要指標(biāo)，也是機(jī)油分類選用的依據(jù)。黏度必須適中，黏度過(guò)大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，啟動(dòng)時(shí)易出現(xiàn)干摩擦或半干摩擦，多消耗能量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率，加大汽缸磨損，冷卻和清潔作用也會(huì)降低。黏度過(guò)小時(shí)，無(wú)法形成足夠厚的潤(rùn)滑油膜，機(jī)件得不到正常潤(rùn)滑，加大磨損，同時(shí)機(jī)油的密封性能降低，消耗量增大。潤(rùn)滑油膜過(guò)薄還容易讓油液過(guò)早的氧化。如使用的是單級(jí)黏度機(jī)油，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常潤(rùn)滑的前提下，應(yīng)盡量選擇黏度低一些的機(jī)油，以保證熱機(jī)后的潤(rùn)滑效果。機(jī)油黏度隨溫度變化，溫度升高黏度變小，溫度降低，黏度增大。油液這種因溫度升降而改變黏度的性質(zhì)稱為黏溫性。普通潤(rùn)滑油的這種特性正好和發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)機(jī)油的要求相反。機(jī)油黏溫性指數(shù)愈高，機(jī)油黏度隨溫度變化就愈小。因此黏溫性指數(shù)高的機(jī)油符合發(fā)動(dòng)機(jī)特性需要。實(shí)際上機(jī)油諸多指標(biāo)中最重要的指標(biāo)就是黏溫性。好的黏溫性可以保證良好的潤(rùn)滑效果和啟動(dòng)性能，可以防止油液過(guò)早的氧化。受冷后，機(jī)油開(kāi)始失去流動(dòng)性的溫度為機(jī)油凝點(diǎn)。機(jī)油的凝點(diǎn)過(guò)低，影響發(fā)動(dòng)機(jī)冷車時(shí)的啟動(dòng)性能和冷車時(shí)潤(rùn)滑性能。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油與氧相互作用反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物，改變其物理和化學(xué)性質(zhì)的過(guò)程，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油氧化。機(jī)油氧化速度主要取決于機(jī)油的化學(xué)組成、溫度以及與空氣接觸面積的大小和金屬的催化作用。溫度越高，油層越薄，機(jī)油抗氧化安定性越差，產(chǎn)生的膠質(zhì)就越多。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的抗氧化安定性。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油抵抗腐蝕性物質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)金屬零部件腐蝕的能力，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的抗腐性。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的抗腐性。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油抗腐性的評(píng)定指標(biāo)是中和值或酸值，同時(shí)還要進(jìn)行相應(yīng)的潤(rùn)滑油試驗(yàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油消除泡沫的性質(zhì)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的抗泡沫性。泡沫會(huì)造成穴蝕、氣阻，造成供油不足等，所以要求發(fā)動(dòng)機(jī)要有良好的抗泡沫性。機(jī)油在規(guī)定條件下燃燒后所留下的未燃燒物質(zhì)，即在相當(dāng)高的溫度下不能揮發(fā)和燃燒的物質(zhì)叫灰分。灰分會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的積碳，增大發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。
潤(rùn)滑油是烴的混合物，主要有芳香烴、環(huán)烷烴、烷烴，在常溫下是比較安定其指標(biāo)無(wú)明顯的變化，但是在高溫下潤(rùn)滑油所含的各類烴中，烷烴的抗氧化安定性最差，環(huán)烷烴次之，芳香烴最不容易氧化。但芳香烴的碳?xì)浔却螅灰淄耆紵桩a(chǎn)生積碳，占比也不能過(guò)高。這些烴在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中不斷受熱和氧化并進(jìn)一步縮合，結(jié)果生成不溶于油中的氧化產(chǎn)物，主要是瀝青質(zhì)，粘塞于活塞與汽缸間，容易形成漆膜，造成黏環(huán)和拉棚。潤(rùn)滑油高溫氧化后流動(dòng)性變差，發(fā)黏、產(chǎn)生積碳、漆膜和油泥，使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門(mén)密封不良，潤(rùn)滑油濾清器堵塞，加大油泵運(yùn)行阻力，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成機(jī)油限壓閥卡滯。為了提高潤(rùn)滑油的使用性能，在其中添加有多種添加劑，清凈分散劑是其中一種。主要功能類似磁力的排斥作用，防止?jié)櫥椭形⒓?xì)雜質(zhì)聚成較大的顆粒以油泥、積碳和漆膜的形式沉積到金屬表面。清凈分散劑能將氧化膠狀物、積碳等變成微小顆粒懸浮在機(jī)油中，而不是沉積在金屬表面，然后通過(guò)機(jī)油濾清器濾掉。而機(jī)油中的水分會(huì)使這種清凈分散劑失效，使機(jī)油變成了乳化液，破壞了油膜，從而加速機(jī)油的氧化。當(dāng)水分達(dá)到1%時(shí)，機(jī)件磨損將加快2.5倍。潤(rùn)滑油中的水分主要來(lái)自汽缸下部阻水圈損壞或汽缸墊損壞、汽缸蓋或機(jī)體有裂紋、汽缸蓋緊固螺栓擰得不緊等，都會(huì)引起冷卻水進(jìn)入油底殼的機(jī)油中。柴油進(jìn)入油底殼后，機(jī)油濃度變稀薄，黏度會(huì)明顯下降，各摩擦表面不能保持良好的油膜，機(jī)件得不到正常潤(rùn)滑，增加磨損。另外，柴油的凝固點(diǎn)高，導(dǎo)致潤(rùn)滑油傾點(diǎn)上升，低溫下(在高于潤(rùn)滑油正常凝固溫度時(shí))凝固，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法泵送機(jī)油，摩擦表面處于無(wú)油潤(rùn)滑的狀態(tài)。潤(rùn)滑油被柴油稀釋原因有：冷啟動(dòng)多次啟動(dòng)不成功、汽缸與活塞的配合間隙過(guò)大、燃油噴入汽缸的時(shí)間不正確、燃燒不完全，導(dǎo)致未燃燒的柴油會(huì)延汽缸壁流入油底殼；噴油泵或輸油泵等供油系統(tǒng)機(jī)件磨損使柴油漏入油底殼；一些機(jī)型的噴油泵安裝在齒輪室殼上，當(dāng)柱塞磨損嚴(yán)重，在壓油時(shí)部分柴油順柱塞和柱塞套間隙向后滲漏，進(jìn)入齒輪室，最后歸于油底殼，便會(huì)使機(jī)油增多。當(dāng)汽缸、活塞、活塞環(huán)配合間隙過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致燃燒室中的高溫氣體向下竄入曲軸箱；另外，曲軸箱通氣孔堵塞，曲軸箱負(fù)壓增高，也會(huì)導(dǎo)致燃燒室中的高溫氣體向下竄入曲軸箱。燃燒室中的高溫氣體中含有二氧化硫，會(huì)促進(jìn)機(jī)油很快變質(zhì)。零部件磨損的金屬沫和燃燒產(chǎn)物對(duì)機(jī)油氧化具有催化作用，在磨損的金屬中，銅對(duì)機(jī)油老化影響最大，而鐵的催化作用為銅的20%，其他金屬催化作用不明顯；高溫燃燒室內(nèi)燃油燃燒生成的氧化鐵、氧化釩等，都是活性很高的氧化催化劑，將加快機(jī)油的氧化作用。潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)，除本身劣化、變質(zhì)產(chǎn)生淤渣外，外來(lái)混入雜質(zhì)主要來(lái)自在燃燒中產(chǎn)生的并因漏氣竄入曲軸箱或不完全燃燒的碳化合物以及燃料、潤(rùn)滑油、添加劑燃燒的灰分；從空氣濾清器進(jìn)入的灰塵和從密封不好處侵入的灰塵；發(fā)動(dòng)機(jī)裝配時(shí)因零件清洗不凈而殘留的鑄件型砂，切削加工時(shí)的金屬屑，磨具磨下來(lái)的粉末等；動(dòng)配合件金屬磨損顆粒，氣門(mén)座的氧化磨損顆粒及軸瓦等的磨損顆粒在摩擦熱的作用下產(chǎn)生的硬質(zhì)氧化磨屑；車輛因長(zhǎng)期停放機(jī)器內(nèi)生銹而產(chǎn)生氧化金屬。當(dāng)這些雜質(zhì)隨機(jī)油送入各摩擦表面后，起到磨料作用，使零件磨損加劇，甚至堵塞油路，造成供油不足而出現(xiàn)咬合等故障。
1.新購(gòu)買的或剛大修過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)要進(jìn)行認(rèn)真的磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)，提高動(dòng)配合零件的配合質(zhì)量，確保動(dòng)配合零件的表面粗糙度和裝配精度，減少磨損產(chǎn)物。2.發(fā)動(dòng)機(jī)作業(yè)前要檢查冷卻系統(tǒng)，保證冷卻水充足，定期清除冷卻系內(nèi)的水垢，檢查風(fēng)扇皮帶張緊度，保證水泵、風(fēng)扇工作正常，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度范圍內(nèi)工作。作業(yè)中不要長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以免發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。檢查燃油系工作是否正常，避免燃油燃燒滯后，引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。如供油提前角度太小時(shí)，燃油燃燒滯后，排氣管會(huì)出現(xiàn)放炮聲和冒黑煙的故障現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)重新檢查并加以調(diào)整。3.加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用與保養(yǎng)，不可帶病作業(yè)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)正常，對(duì)磨損超限的零件要及時(shí)更換，避免水和柴油漏入油底殼。經(jīng)常檢查曲軸箱通氣孔，防止其堵塞，防止燃?xì)庀蛳赂Z入曲軸箱。4.換機(jī)油時(shí)要清洗機(jī)油濾清器2~3次，濾芯破損或已失效的要換新件。每次換機(jī)油時(shí)要趁熱放出，然后向油底殼加入柴油(數(shù)量要比機(jī)油用量多些)。發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)2~3min，停車后即放出洗滌油，待滴干后，加入新的潤(rùn)滑油。5.加強(qiáng)空氣濾清器、柴油濾清器、機(jī)油濾清器的使用維護(hù)，以最大限度減少外來(lái)雜質(zhì)的混入。改善維修、保養(yǎng)作業(yè)場(chǎng)地衛(wèi)生和降塵條件，對(duì)長(zhǎng)期停放的車輛實(shí)施正確封存保養(yǎng)。
