柴油机的机件在高温、高压和高速状态下工作_工作条件恶劣_因此_对柴油机润滑要求很高_其润滑油(机油)要具有一定黏度_并且当温度变化时_它的黏度变化较小;具有良好的润滑性(俗称“油性”);具有良好的抗氧化安定性;具有较低的凝点;在燃烧和分解时无胶质沉淀;不含引起机件腐蚀和磨损的物质_不含机械杂质和水分.
但是随着使用时间的增长_机油的品质会下降_甚至会变质.机油变质后生成的大量有害物质对柴油机的危害较大_如因氧化生成的有机酸使机油酸值增大_机件腐蚀生锈(以铅青铜轴承最为严重).使用中_机油酸值不断增长正是“老化”的标志;漆膜(也称胶质)是一种黑色黏稠物质_不仅难以清洗_且易使活塞粘结在环槽内而失去作用;积碳会形成炙热点_使零件过热_磨损加剧;油泥是水和机油混合的结果_它凝结在油管中_不仅增大机油流动阻力_甚至阻塞油路_使柴油机润滑失去作用.
1.机油变质的原因
(1)工作温度.正常油温下_机油氧化并不明显_但随着温度的上升氧化变质将加快_温度每升高10℃_机油氧化速度就提高1倍左右.
(2)金属磨屑和燃烧产物.零部件磨损的金属粉末和燃烧产物对机油氧化具有催化作用_在磨损的金属中_铜对机油老化影响最大_而铁的催化作用为铜的20%_其他金属催化作用不明显;燃烧室内燃油燃烧生成的氧化铁、氧化钒等_都是活性很高的氧化催化剂_将加快机油的氧化作用.
(3)掺人水分.机油中有水_会促使油泥的形成_使机油沾污变质.当机油含水量超过0.1%时_机油中的添加剂(抗氧化剂、清净分散剂等)将失效_使机油变成了乳化液_破坏了油膜.从而加速机油的氧化.实验证明_当机油中水分达到1%时_机件磨损将加快2.5倍.
(4)曲轴箱通气性差_机油散热不良.柴油机工作时_会有一些燃烧气体窜人曲轴箱内_若活塞环严重损坏_此现象将更严重_曲轴箱内的气压将因此而升高.若压力高于外界大气压力_则会给活塞运行带来一定阻力_导致机油由油底壳与气缸体结合处向外渗漏.另外_泄漏到曲轴箱内的气体中含有二氧化硫_会加速机油变质.为此_必须使曲轴箱内的气压与外界大气压力相等.有的柴油机上特设有通气管(呼吸管)_其目的就是使曲轴箱的内、外压力处于均衡状态.
(5)保养不当.在清洗曲轴箱时_若机油滤清器或散热器清洗不彻底或漏装机油滤清器的密封垫圈_则柴油机在加人新机油后_即使时间只有几个小时_也会使机油变得又黑又脏.
2.机油变质的鉴定
在实际使用中要鉴定机油是否变质_有条件的可采用机油分析器_也可用XD-I型油质分析盒(农业部农机维修研究所专利产品)取样后进行油滴斑点色域迹象法分析_鉴定机油是否变质;没有条件的_可凭经验对油的性能进行判断鉴定.常用以下经验方法:
(1)手捻搓感觉法.即用手捻搓机油并与新机油比较_凭感觉检查其黏度.检查时_将食指沾少许机油_并使食指与拇指对研几下_如感觉不粘_则说明这些机油已变稀_黏度下降.
(2)气味法.即用鼻子闻一下新机油_再用鼻子闻一下从油底壳放出的机油_气味异常是机油污染的表现.鼻闻时_如感觉到有一股难闻怪味_则说明机油已产生强酸或混人其他杂质;如感觉有“灼烧”或刺激的气味_则说明机油被高温氧化;如感觉有燃油气味_则说明机油已被柴油稀释.
(3)外观法.即用试管直接取已用机油油样并用肉眼观察.如比较清澈_仍保持一点原有颜色_表明机油污染不严重;如油色混浊或乳化_表示被水污染严重;如油色变黑_表示被燃油燃烧不完全的烟灰污染_以及油中有沙粒、金属屑、铁锈及尘土等固体物质在静置中下沉.
(4)油流法.取机油盛人容器内_然后慢慢倒出_注意观察油流.如油流能保持细长和均匀_说明油中无胶粘性物质和杂质_含水分较少.如油流易断_粗细不均_浑浊发黑等_则说明机油已经变质.
(5)耳听法.用干燥的纸或棉纱浸上一些机油_然后用火将其燃着_如有轻微的炸裂声或听到有“吩味”的响声_同时有闪光现象_说明机油中水分较多_不宜继续使用_应及时更换.
(6)油滴试验法.将使用过的油样滴在白纸上_观察斑点情况.如在油痕中心黑点里有较多硬质沥青和碳粒_表明机油滤清器作用不良_应检修滤清器_油可继续使用;如黑点较大呈黑褐色并无颗粒_则表明机油已变质应更换;如油滴中间黑点与四周黄色浸润痕迹边界不明显_有扩散花边_表明添加剂没有完全失效_可继续使用;如果边界清晰表明添加剂不起作用_应更换.
(7)光照法.在天气晴朗的日子_用螺丝刀将润滑油撩起_与水平面呈45°角_对照阳光观察油滴情况_在光照下_可清晰地看到润滑油中无磨屑为良好_可继续使用;若磨屑过多_应更换润滑油.