柴油发电机机油变质的现状和因由

　　摘要：柴油机机油具有冷却、润滑、清洗、密封4大功用，机油的品质好坏直接关系到柴油机的作业性能。随着柴油机工作时间的增加，机油由于发烫氧化、机械零件的磨耗物和燃油蒸汽腐蚀等条件的危害而受到污染，另外，柴油机机油在正常使用中还含有一定的消耗量。所以要定期检查机油的液位和其受污染的程度，保证柴油机在良好的工况下作业。

　　      当柴油机出现湿式缸套穿孔、汽缸套阻水圈故障、机油散热器损坏、汽缸垫故障、汽缸盖故障等起因时，冷却水就会进入机油中，使机油乳化而变质。这种情况可以通过观察冷却液是否不正常消耗过多、机油是否因含水乳化等现状来判断。

　　      机油中含有水份，会加快油泥的形成，机油玷污变质(俗称老化)，此时添加剂的抗氧化性和分散性能减弱，又促使泡沫的形成，机油变成乳化液，破坏了油膜。试验证明，当水份达到1%时，机件磨损率将增强2.5倍。

　　      柴油机作业时，总会有一部分可燃气体和废气经活塞环和汽缸壁的间隙进入机油盘内，若活塞环严重故障，此现象将更为严重。进入油底壳内的燃油蒸汽凝结后将稀释机油，废气中的酸性物质和水蒸气将侵蚀零件，同时导致机油逐渐稀释、老化和结焦，使机油性能变坏。另外，进入油底壳内的气体将使箱内温度和压力升高，造成机油从油封、衬垫等处渗出；因为活塞的往复运动，曲轴箱内的气体压力周期性变化，影响发动的正常作业，严重时会使曲轴箱内的机油上窜至燃烧室和气缸盖罩内。为此，柴油机特设有通风管(呼吸管)，使油底壳内外压力处于平衡状态，从而增长机油的操作时间。当曲轴箱通风孔不良或出现气阻时，将会加速机油的氧化变质。

　　      使柴油机过热的详细起因为防锈水不足、冷却系内水垢过多、水泵出现故障使防冻液循环中断，杂物堵塞散热器、散热器盖和节温器不佳、风扇皮带过松或断裂，炎热时节大负荷长时间运转，燃烧室积炭的影响及润滑油装置机油不足等导致无刷发电机组。当柴油机过热时，将会导致机油温度升高柴油发电机组型号及参数，从而加速机油的老化变质。

　　      柴油机的机油在发热、高压下工作时，其抗氧化安定性变坏，加剧了热分解、氧化和聚合的步骤。在发热的情况下，机油与燃烧不完全的产物、凝结的水蒸气以及进气中夹带的灰尘混合，将引起机油变质转速加快。

　　      在更替机油时，若不清洗润滑装置或没有认真清洗曲轴箱，若机油过滤器或机油散热器清洁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，即使使用时间较短(只有几个小时)，也会使机油重新被残留污染物严重污染，从而加速机油的变质。

　　      柴油机的压缩比是汽油机的2倍多，其主要零件受到的发烫高压冲击要比汽油机大得多，因而有些零配件的制作材料有所不一样。例如，汽油机主轴瓦与连杆轴瓦可用材质较软、抗腐蚀性好的巴氏合金来制作，而柴油机的轴瓦则必须选取铅青铜或铅合金等高性能材料来制作，但这些材料的抗腐性能较差。为此在柴油机机油的炼制步骤中，要多加些抗腐剂，以便操作中能在轴瓦表面生成一层保护膜来减小轴瓦的腐蚀，并增强其耐磨性能。由于汽油机机油没有这种抗腐剂，如果将其加入柴油机，轴瓦在使用中就容易出现斑点、麻坑，甚至造成成片剥落的不好后果，机油会很快变脏而加速变质，并致使烧瓦抱轴事故发生。另外，柴油的含硫量比汽油大，这种有害物质在

　　      燃烧过程中会形成硫酸或亚硫酸，连同发热高压废气一道窜入机油盘内，就会加速机油的氧化与变质，故需在柴油机机油炼制步骤中加入一些抗氧化的添加剂，使机油呈碱性。而汽油机机油则不加这种添加剂，若将其用于柴油机，会因上述酸性气体的腐蚀很快变质失效。因此应注意无法用汽油机机油加注柴油机。

　　      各种不同牌号的机油，除了其黏度等级不一样外，其结构的化学成分也有所差异，详细是构造机油的添加剂品种和数量不一样。通常情况下，机油的品种和品质等级是按照其添加剂成分的品种和数量来划分的，由于不同类型的添加剂其化学性能不一样，所以添加剂种类不一样的机油不能混合使用，否则就可能使油中的添加剂产生化学反应，使机油的使用性能急剧下降，加速变质。

　　      因为各种不一样型号的柴油机在作业时技术状况和性能要点不一样，要求采用的机油牌号也不相同。如果柴油机所操作的机油不符合规定，就会造成无法正常作业，致使机油变质加速。

　　图1  机油变质测试纸使用教程

　　      机油变质后会对柴油发电机造成较大的危害，如润滑效果差，冷却效果减弱等，会影响柴油发电机的使用时限和稳定运行。

　　      优质的机油适当的粘稠度，可以有效堵塞汽缸缸体与活塞之间的缝隙，防范气体泄漏。如果机油变质，会使机油水样化，失去密封作用。

　　      机油的吸热性能和导热性能远远高于水，如果机油变质严重，会使散热用途大大减轻。

　　      机油的粘稠性使它有较强的附着力，可以在齿轮以及轴心等零件之间形成保护膜，使之运行顺畅，减轻磨耗。变质的机油则基础失去了这种功效。

　　      金属零件之间的摩擦会发生碎屑，燃烧会产生积炭等杂质。如果机油失效，这些杂质就会沉积在柴油机的零件之间，对柴油机的运行造成危害。

　　      此项检测应在柴油机起动之前或停机10min以后进行，待10min后再次检测油位。补充机油时应严格注意清洗并检验是否有渗漏状况。

　　      在检验油位时康明斯柴油发电机参数，应注意检修机油的污染程度，机油尺上的机油不应有变色(机油变黑现状除外)的现状。当机油达到使用的间隔里程或达到换油指标时，应及时更换机油。多级油在操作时容易变黑，属于正常情形。检查机油品质的主用措施有：油迹对比、黏度比较试验和化验法等几种。

　　      用油迹对比法检修机油质量时，可在洁净的白纸上分别滴下同种新机油和正在操作的机油各一滴，比较二者变化状况。如果在用的油中间黑点里有较多的硬质沥青及炭粒等，表明机油过滤器的滤清作用不良，但并不说明机油已经变质；如果机油中间黑点较小且色泽较浅，周围的黄色润迹较大，油迹的界线不很明显且逐渐扩散，说明机油中洁净分散剂尚未耗尽，仍可继续操作；如果黑点较大，且油呈黑褐色、均匀无颗粒，黑点与周围的黄色油迹界线清晰，有明显的分界线，则说明其中洁净分散剂已经失效，表明机油已变质，应及时替换。

　　      机油虽然有规定的换油周期，但因柴油机磨耗程度不一样，机油品质有差别，再加上地区、天气与工作条件的不同，都会影响机油的替换周期。换早了造成浪费，换迟了又会因机油老化而引起柴油机的其它故障。

　　      更替机油时，应启动柴油机使之运转达到正常工作温度(80℃以上)，然后将柴油机熄火，在热车状态下放出油底壳和过滤器内的旧机油。有些柴油机的曲轴箱放油螺塞为磁性螺塞，待机油放净后，应将放油塞吸附的铁屑清除干净后拧上。如果有要素，更换机油时，最好操作真空换油设备，该机构可以将旧机油吸得比较干净。

　　      当放出的机油较脏时，应清洁润滑油道内的旧机油。操作时，向柴油机加入标准功率60%~80%的清洁油(稀机油或掺入20%柴油的机油)，启动柴油机，怠速运行3～5min(切不可高速运行)，最后放净清洗油，加入清洁的新机油即可。

　　      采用合适的机油是保证柴油机正常作业的重要因素，也是延长机油使用时限根本保证。在实际工作中应按照以下要求来采用机油。

　　① 严禁柴油机操作汽油机机油。只有在柴油制度造厂有代用说明或标明是汽油机和柴油机的通用机油时，才可代用或在标明的级别范围里操作。

　　② 在保证柴油机可靠润滑的前提下，机油黏度应尽可能小些。黏度大的机油除在南方夏季使用外，仅实用于一些严重磨损的柴油机。高黏度的机油会使柴油机运转时的阻力增加，从而使燃料消耗量增加。选取黏度偏低的机油，又可能使机油压力偏低，润滑油膜强度不够，密封不严。所以要根据柴油机工况、季节来正确选取机油。

　　③ 坚持经济适合的原则。高级机油过多降级操作不经济，把级别偏低的机油用于要点较高的柴油机中会造成柴油机早期磨损和故障。

　　④ 应尽量使用多级油。多级油的粘温性能好，在柴油机中使用的时间长、节省燃料，而且四季通用，便于管理。使用多级油时，油色容易变黑，机油压力也比普通机油小些，这些都是正常状况，不影响操作。

　　⑤ 应优先选取国产名牌机油。国产机油质优价廉(仅为进口机油价格的50%～60%)，而且国内的大型炼油厂均能生产符合国际标准的高级润滑油，可以放心地选用。

　　⑥ 针对机油的混合使用。单级机油和多级机油不要混用；不一样牌号机油必要时可临时混用，但不要长久混用。

　　      保证水冷式柴油机冷却机构工作状况良好，避免高温。当冷却机构发生异常时，应及时检修并清除；保证机油盘通气装置作业情形良好，按期清洗通风管、通气阀；保持机油温度在70~80℃；适时打开机油散热器开关；保持正常的机油油面高度。

　　      避免脏物杂质进入润滑系；定期更换机油过滤器；彻底清洁润滑系，按期替换机油；检验机油中是否混入水份；替换或添加机油时也应避免雨雪或其他水进入机油；当气缸盖、机体有裂纹，缸套阻水圈老化失效或缸垫冲坏时，应及时修理；拆装缸盖时一定要先将水放净，以防水流入曲轴箱。

　　      柴油机喷油器的供油量过量、供油压力过低或喷油咀滴油、雾化不佳时，会使喷入缸内的柴油得不到充分燃烧，其中一部分将沿缸壁流入曲轴箱，导致机油变稀，黏度下降，过早失去润滑功用。因此要按期检查或调节喷油嘴与喷油咀，及时更换损伤超限的柱塞、出油阀与喷油咀偶件。

　　      当活塞与缸套、气门与气门导管的配合间隙过量时，燃烧室内的发热高压废气会由此窜入机油盘，加速机油的老化变质，并形成胶质、积炭及酸性有害物质。因此，要及时更替损伤超限的上述配合件，恢复其正常配合间隙，保持良好的密封功能。

　　综上所述，机油变质的详细起因是柴油发电机平日维保不到位。因此，在柴油发电机的平常保养步骤中，应及时更换和检验机油。此外，机油变质对柴油机有严重危害。首先，变质的机油不能高效地润滑和清洁柴油机的所有零件，这将引起柴油机运行步骤中所有零件的运行损伤增加。如果长时间产生这种状况，不仅会减少柴油机的使用寿命，甚至会致使柴油机报废。