正常情况下,在换油周期内,柴油机的机油变质较慢,有一个逐渐变质的过程。如果机油变质过快,就属于不正常情况。机油过快变质的原因主要如下:
(1)机油中有水而乳化。当柴油机出现湿式缸套穿孔、气缸套密封圈损坏、机油散热器损坏、气缸垫损坏、气缸盖损坏等原因时,冷却液就会进入机油中,使机油乳化而变质。这种情况可以通过观察冷却液是否异常消耗过多、机油是否因含水乳化等现象来判断。机油变成乳化液,会破坏油膜。试验证明,当水分含量达到1%(质量分数)时,零部件磨损率将提高2.5倍。
(2)曲轴箱通气不良或产生气阻。柴油机工作时,总会有一部分可燃气体和废气经活塞环和气缸壁的间隙进入曲轴箱内,若活塞环严重损坏,此现象将更为严重。进入曲轴箱内的燃油蒸汽凝结后将稀释机油,同时导致机油逐渐老化和结焦。由于活塞的往复运动,曲轴箱内的气体压力周期性变化,影响柴油机的正常工作,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,柴油机特设有通气管(呼吸管),使曲轴箱内外压力保持平衡,从而延长机油的使用时间。当曲轴箱通气孔不良或产生气阻时,将会加速机油的氧化变质。
(3)柴油机“过热”运行。柴油机“过热”运行时,将会引起机油温度升高,从而加速机油的老化变质。柴油机的机油在高温、高庄下工作时,其抗氧化安定性变坏,加剧了热分解、氧化和聚合的过程。在高温的情况下,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,将导致机油变质速度加快。
(4)柴油机保养不当。在更换机油时,如果不清洗润滑系统、没有认真清洗曲轴箱、机油滤清器或机油散热器清洗不彻底或漏装机油滤清器的密封垫圈,则在加入新机油后,即便使用时间较短,也会使机油被残留物污染而加速机油的变质。
(5)柴油机使用汽油机机油。柴油机的压缩比是汽油机的2倍多,其主要零件受到的.高温高压冲击要比汽油机大得多,因而有些零部件的制作材料有所不同。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采用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过程中,要多加些抗腐剂,以便使用中能在轴瓦表面生成一层保护膜来减轻轴瓦的腐蚀,并提高其耐磨性能。
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,甚至成片剥落,机油会很快变脏而加速变质,并导致烧瓦抱轴事故发生。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,连同高温高压废气一道窜入油底壳内,加速机油的氧化与变质,故需在柴油机机油炼制过程中加入一些抗氧化的添加剂,使机油呈碱性。而汽油机机油则没有添加这种添加剂,如果将其用于柴油机,则会因酸性气体的腐蚀而很快变质。因此,汽油机机油不得用于柴油机。
(6)混合使用不同牌号的柴油机机油。各种不同牌号的机油,除了其粘度等级不同外,其组成的化学成分也有所区别,主要是组成机油的添加剂品种和数量不同。一般情况下,机油的品种和质量等级是按照其添加剂成分的品种和数量来划分的,因为不同类型的添加剂其化学性能不同,所以添加剂种类不同的机油不能混合使用,否则就可能使油中的添加剂发生化学反应,使机油的使用性能急剧下降,加速变质。
(7)机油牌号使用不当。由于各种不同型号的柴油机在工作时技术状况和性能要求不同,要求选用的机油牌号也不相同。如果柴油机所使用的机油不符合规定,就会造成柴油机不能正常工作,且机油变质加速。