摘要：油田发动机润滑油在使用过程中由于各种原因产生劣化变质,需要对发动机润滑油进行合理的更换。本文阐述了目前油田发动机更换润滑油的现状，讨论了进行合理更换的周期。
关键词：发动机；润滑油；更换周期
润滑油失效将对油田发动机的使用可靠性, 尤其是耐久性产生显著的影响。发动机润滑油在使用过程中,由于受高温、氧化等作用会逐渐老化变质,使其理化指标发生变化:如粘度增大、含水量增加、闪点降低、酸值增大、产生漆膜油泥等不溶物,不仅失去正常的润滑功能,还会增大对发动机的腐蚀和磨损,尤其是对发动机的使用可靠性、耐久性产生显著的影响。因此在发动机润滑油性能发生变化,不能起正常润滑作用时及时更换。更换时间是否合理将直接影响发动机的寿命和用油经济性。
一．油田发动机更换润滑油的现状
随着使用时间的增加,发动机中的润滑油不可避免地要老化、变质。为了保证发动机能持续、有效地工作,当发动机中的润滑油老化、变质达到一定程度时,就必须进行更换。发动机润滑油的更换周期一般是依据制造厂商推荐的换油周期。因此,对于长期工作在条件比较恶劣情况下的发动机,换油周期的确定还应考虑其具体的地理、气候、使用条件等综合因素。
目前,发动机润滑油的更换,主要采用定期更换的方式,即按规定的运行工作小时或里程强行更换。润滑油的换油里程间隔或运行工作小时间隔,随润滑油质量的提高而不断增加。但各地的换油里程间隔或运行工作小时间隔很不一致,即使是同一车型和相似的运行条件,其时间差距也很明显。
二．使用因素对润滑油老化变质过程的影响
润滑油的重要作用之一是对发动机内各磨擦表面实现润滑,以减少各磨擦表面的磨损,保证各磨擦元件有效而持久地工作。发动机工作时,通过对润滑油加压,使润滑油在发动机内不断往复循环,以实现对各磨擦表面的润滑,在此过程中,润滑油自身因不断地受到氧化、分解、聚合、污染、稀释等各种物理、化学作用而逐渐变质,其性能逐渐衰弱,直至失效。这一变质过程主要是由于发动机工作时的热量传导给润滑油,使油温升高而氧化形成氧化物(酸性物质和沥青质) ,以及碳粒、烟尘、外来杂质的浸入污染所致。对发动机专用润滑油使用性能的有关研究表明,在用润滑油的老化变质是不可避免的,但其老化变质的速度是随使用因素而变化的。
就使用情况而言,在润滑油的质量一定的条件下,润滑油老化变质速度主要取决于发动机的技术状况、发动机的运行工况及外界工作条件等因素。在发动机工作过程中,活塞顶部工作容积燃料、燃气泄漏的多少对润滑油老化变质产生直接的影响。若活塞顶部工作容积内泄漏到润滑油内的燃料、燃气量多,则润滑油在使用过程中形成的沉积物就多,润滑油性能衰退就快。如活塞与缸壁间隙过大(超过正常间隙值) ,发动机运转过程中的严重窜气将使润滑油性能迅速恶化,即使是质量很好的润滑油,其使用时间也会很短。此外,发动机技术状况不佳时,发动机运转过程中易发生燃料稀释润滑油、冷却液渗漏、灰尘杂质进入润滑油等现象,这无疑将污染在用润滑油,加速其老化变质。
若发动机长时间在大负荷下运行,则因传导给润滑油的热量多使油温大大升高,而且使油质氧化反应越加强烈,其结果是导致其粘度大幅下降,可溶性及不溶性氧化物增多,润滑性能降低。因而强化润滑系的散热以保证润滑油适宜的工作温度不容忽视。外界工作条件对发动机在用润滑油的影响是多方面的,如运输场地粉尘大,这首先要增大进气系统滤清装置的负荷量,与此同时,总有一定数量的粉尘进入气缸壁与活塞之间,构成磨料成分,加速气缸活塞副的磨损,并使润滑油受到污染。
以上讨论可知,保持发动机良好的技术状况,强化润滑系统功能,维持润滑油适宜的工作温度,改善重型汽车的外界工作条件对延缓在用润滑油的老化变质具有积极的作用。
三．发动机润滑油的合理换油周期
发动机润滑油随使用地区、使用条件的不同,其老化变质过程的快慢也不相同。对于某一具体型号的发动机,应以制造商推荐的换油周期为基础,结合具体的使用条件,在发动机润滑油接近厂商推荐的换油周期(一般为推荐换油周期的70 %～80 %) 时,及时对该油进行质量监测,然后决定其具体的换油时间。这样除了能保证发动机的正常润滑及避免润滑油的浪费外,还可以从润滑油质量变化的数据中了解发动机的技术状况和磨损程度,对正确保养发动机和及时排除发动机隐患具有指导作用。
1. 润滑油的监测
一般是通过测定润滑油斑痕、粘度、闪点、水分、不溶性含量、含铁量等性能参数对润滑油进行质量监测,可较准确地判定润滑油的质量。
(1) 斑痕。
润滑油油滴的斑痕,能够概要地反映出润滑油清洁分散性能的好坏。润滑油油滴斑痕试验,主要是观察油滴斑痕核心的直径的大小及核心边缘的颜色过度。油滴核心直径越大,核心和边缘颜色的差别越小,表明油的清洁分散性越好;如果油滴直径较大,核心到边缘的颜色逐渐过度,说明润滑油还有一定的清洁分散能力;若油滴的直径很小,边界十分清晰,表明润滑油的清洁分散性已经耗尽。通过油滴斑痕对润滑油质量的控制,是希望在清洁分散性耗尽之前进行更换。
(2) 水分。
水分会加速润滑油的变质、金属表面的腐蚀与磨损。且水分含量越多,对金属表面的腐蚀作用就越强。
(3) 闪点。
闪点的变化,反映出润滑油被燃油稀释的程度。润滑油中混入的燃油越多,则闪点的下降值越大。
(4) 粘度(运动粘度) 。
它是润滑油的一项重要指标,粘度的变化可反映出润滑油被氧化、稀释、污染的程度。对运动粘度进行检测时应注意,若测定的粘度值符合标准,也不可轻易对润滑油的质量下结论。这是因为,在润滑油的使用过程中,同时受到氧化变稠和燃油稀释两个因素的影响。因此,必须将运动粘度指标与其它检测指标结合起来进行综合考虑,才能确定润滑油是否需要更换。
就我国国情而言,目前如何既合理又简单地确定换油周期是比较重要的。表1是日本石油公司提出的根据使用条件来决定换油期的方案。用户可以参考表1提供的换油方案,根据汽车发动机的性能、汽车车型、经常行驶的工况和道路条件等,初步选择换油期。在磨合期后正常运行期间应做几次润滑油的指标检测,再根据检测结果对初选换油期进行修正,确定基础换油期。然后可按此换油周期进行换油。若某段换油周期内行驶过程经常偏离正常状况,应视具体情况加以变更。
四．结束语
油田发动机润滑油在使用过程中由于各种原因产生劣化变质,需要对发动机润滑油进行合理的更换。油田发动机润滑油的合理更换会直接影响发动机的使用寿命,影响着润滑油的消耗以及运输业的经济效益,应该给予足够的重视。