润滑油性能下降影响因素分析与预防措施
曹飞
摘 要： 润滑油性能下降或变质会导致发动机零件的加速磨损，对引起润滑油性能下降的影响因素进行了分析，提出了预防措施，以延长发动机使用寿命。
关键词： 发动机;润滑油;影响因素;预防措施
中图分类号： S218? ? ? ? ?文献标识码： A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.042
0 引言
发动机的机件在高温、高压和高速状态下工作，工作条件恶劣，对发动机润滑油的使用性能要求很高。但是随着使用时间的增长，润滑油的品质会下降，甚至会变质。润滑油在使用中性能下降、变质是不可避免的，但是对润滑油性能下降、变质的速度而言，从影响因素看，除本身所具有的品质外还受到外部条件的影响。因此，采取相应的措施，是可以降低润滑油变质的速度，延长其更换周期。这对节约润滑油，降低发动机磨损延长使用寿命，提高经济效益具有重要意义。
1 发动机润滑油的主要性能指标
发动机润滑油（也称为机油）在发动机中循环流动，起到了减少动配合表面的摩擦磨损，带走摩擦热及磨损产物，起到冷却、净化、防氧化腐蚀和密封摩擦表面的作用。发动机对润滑油使用性能要求比较苛刻，作为发动机使用的润滑油需要具有以下性能。
（1）润滑性。润滑性是指发动机在各种状态下工作，润滑油都必须达到使用要求，都要具有良好的降低摩擦、减缓磨损和防止金属烧结的能力。因此，润滑油中要添加油性添加剂和抗极压添加剂。
（2）黏度。液体在外力作用下移动时液体分子间产生内摩擦力的性质，称为黏度。黏度还表示油膜厚薄的程度。对于润滑油来说随着环境温度、工作温度、机械负荷和转速的变化，对黏度有着不同的要求。黏度是机油的主要指标，也是机油分类选用的依据。黏度必须适中，黏度过大时，发动机启动困难，启动时易出现干摩擦或半干摩擦，多消耗能量，降低发动机功率，加大汽缸磨损，冷却和清洁作用也会降低。黏度过小时，无法形成足够厚的润滑油膜，机件得不到正常润滑，加大磨损，同时机油的密封性能降低，消耗量增大。润滑油膜过薄还容易让油液过早的氧化。如使用的是单级黏度机油，在保證发动机正常润滑的前提下，应尽量选择黏度低一些的机油，以保证热机后的润滑效果。
（3）黏温性。机油黏度随温度变化，温度升高黏度变小，温度降低，黏度增大。油液这种因温度升降而改变黏度的性质称为黏温性。普通润滑油的这种特性正好和发动机对机油的要求相反。机油黏温性指数愈高，机油黏度随温度变化就愈小。因此黏温性指数高的机油符合发动机特性需要。实际上机油诸多指标中最重要的指标就是黏温性。好的黏温性可以保证良好的润滑效果和启动性能，可以防止油液过早的氧化。
（4）凝点。受冷后，机油开始失去流动性的温度为机油凝点。机油的凝点过低，影响发动机冷车时的启动性能和冷车时润滑性能。
（5）抗氧化安定性。发动机润滑油与氧相互作用反应生成氧化产物，改变其物理和化学性质的过程，称为发动机润滑油氧化。机油氧化速度主要取决于机油的化学组成、温度以及与空气接触面积的大小和金属的催化作用。温度越高，油层越薄，机油抗氧化安定性越差，产生的胶质就越多。发动机润滑油应具有良好的抗氧化安定性。
（6）抗腐蚀性。发动机润滑油抵抗腐蚀性物质对发动机金属零部件腐蚀的能力，称为发动机润滑油的抗腐性。发动机润滑油应具有良好的抗腐性。发动机润滑油抗腐性的评定指标是中和值或酸值，同时还要进行相应的润滑油试验。
（7）抗泡沫性。发动机润滑油消除泡沫的性质称为发动机润滑油的抗泡沫性。泡沫会造成穴蚀、气阻，造成供油不足等，所以要求发动机润滑油要有良好的抗泡沫性。
（8）灰分。机油在规定条件下燃烧后所留下的未燃烧物质，即在相当高的温度下不能挥发和燃烧的物质叫灰分。灰分会增加发动机的积碳，增大发动机的磨损。
2 润滑油性能下降影响因素
（1）温度。润滑油是烃的混合物，主要有芳香烃、环烷烃、烷烃，在常温下是比较安定其指标无明显的变化，但是在高温下润滑油所含的各类烃中，烷烃的抗氧化安定性最差，环烷烃次之，芳香烃最不容易氧化。但芳香烃的碳氢比大，不易完全燃烧，易产生积碳，占比也不能过高。这些烃在发动机工作中不断受热和氧化并进一步缩合，结果生成不溶于油中的氧化产物，主要是沥青质，粘塞于活塞与汽缸间，容易形成漆膜，造成黏环和拉缸。润滑油高温氧化后流动性变差，发黏、产生积碳、漆膜和油泥，使发动机的进气门密封不良，润滑油滤清器堵塞，加大油泵运行阻力，严重时还会造成机油限压阀卡滞。
（2）水分。为了提高润滑油的使用性能，在其中添加有多种添加剂，清净分散剂是其中一种。主要功能类似磁力的排斥作用，防止润滑油中微细杂质聚成较大的颗粒以油泥、积碳和漆膜的形式沉积到金属表面。清净分散剂能将氧化胶状物、积碳等变成微小颗粒悬浮在机油中，而不是沉积在金属表面，然后通过机油滤清器滤掉。而机油中的水分会使这种清净分散剂失效，使机油变成了乳化液，破坏了油膜，从而加速机油的氧化。当水分达到1%时，机件磨损将加快2.5倍。润滑油中的水分主要来自汽缸下部阻水圈损坏或汽缸垫损坏、汽缸盖或机体有裂纹、汽缸盖紧固螺栓拧得不紧等，都会引起冷却水进入油底壳的机油中。
（3）柴油。柴油进入油底壳后，机油浓度变稀薄，黏度会明显下降，各摩擦表面不能保持良好的油膜，机件得不到正常润滑，增加磨损。另外，柴油的凝固点高，导致润滑油倾点上升，低温下（在高于润滑油正常凝固温度时）凝固，发动机无法泵送机油，摩擦表面处于无油润滑的状态。润滑油被柴油稀释原因有：冷启动多次启动不成功、汽缸与活塞的配合间隙过大、燃油喷入汽缸的时间不正确、燃烧不完全，导致未燃烧的柴油会延汽缸壁流入油底壳;喷油泵或输油泵等供油系统机件磨损使柴油漏入油底壳;一些机型的喷油泵安装在齿轮室壳上，当柱塞磨损严重，在压油时部分柴油顺柱塞和柱塞套间隙向后渗漏，进入齿轮室，最后归于油底壳，便会使机油增多。
