机油变质原因分析及鉴定办法
卢学超
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）掺入水分。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入曲轴箱内，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，则柴油机在加入新机油后，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入其他杂质；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。取机油盛入容器内，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“哧哧”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。
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）掺入水分。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入曲轴箱内，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，则柴油机在加入新机油后，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入其他杂质；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。取机油盛入容器内，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“哧哧”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。
