内燃机车四代机油的早期老化问题探讨

刘玉民 吴清泉 等

文章摘要:对内燃机车四代机油的早期老化问题进行了分析，重点讨论了机油老化的特性、原因、预报及控制措施，并以机油老化比较典型的机车为例，具体分析了机油老化的原因及处理过程。
文章主题:内燃机车 机油老化 分析 控制

文章内容：2002年,『期鼠产乏律聃技内燃机车四代机油的早期老化问题探讨刘玉民吴清泉马岩摘要:对内燃机车四代机油的早.期老化问题进行了分析,重点讨沦了机油老化的特性,原因,预报及控制措施,并以机油老化比较典型的机车为例,具体分析了机油老化的原因及处理过程关键词:内燃机车机油老化分析控制1机油老化的概况国产四代机油是参照和改进美国柴乌恩)化学公司的奥尔耐特()添加剂部研制的12939系列机油添加剂配疗研制成的,其特点是添加剂含量高,增溶件诫,澜滑和洗涤效果好.但使用条件:苛玄4.它对柴油的燃烧质量.活塞与气缸套的间隙,机油的滤清精受等要求部比铰高我段内燃机车2001年4月开始改用代机出.投入使用届不长时问.约60000到900,3(),出现了机油颜色加深,不溶物增多.枇壤醴大的老化现象,给机油的检验管理使用造成了很大的困难由于机油的早期老化.影响了机油的使朋性能及柴油机的工作质量,其丰要岳果青以个方面:11机油润滑效果降概机油中的不溶物破坏了油膜的连续性和扩散性,影响了油膜的均匀分反正常的承载能力,降低了机油的润滑效果.同时,不溶物的增多,易堵塞机油滤清器,造成油路不畅,加剧了运动件的磨损,严重时会影响机车运行.1.2机油冷却作用减弱机油粘度过大,流动性能减弱,机油及所含杂质在摩擦副表面滞留时间较长,畏难将热量及时带走,使柴油机部件的温度相对提商.易造成局部过热和非正常磨损严=重时会出现拉缸,轴瓦碾片,轴承烧损.1.3机油的高温靖净性与热稳定性交差机油既要接触高温高压的燃烧:气体.耍接触各种有灌化作用的金属(台金中含有铁锕.铝^,锡,铅等),加之燃烧产物中氮,酸氧化物(帅,'技术审校:裒守安:厂科技2●2年囊促进作用,机油易老化生成分子量大,结构庞杂,溶解性差的产物.沉积或固着在柴油机温度较高部位活塞环及活塞环稽上,造成活塞环卡滞和磨损.2机油老化的特性机油老化是由金属磨粒,固体杂质,机油与燃油的氧化和燃烧产物沥青,树腊及炭烟档于的污染造成的.其要特征是随着机_车走行公里的增加机油的不溶物和;度怎剃上升.直至超过使用要求现以东风4型5200机车为例,将机油不溶物粘度及机车走行公里列于表1,并根据表中的数据得出式1),式(2),式3),机车型号5200(东风4)2.1机油不溶物与机车走行公里的关系机油不溶液物与机车走行公里的数学关系表让式为一1.112+1.381《1)一般形式为=+式中——机油不溶物一一机车走行公里～一方程常数…机油不溶物数对机车走学公里的变化系数2.2机油桔度与机霉走行公里的关系机油桔度与机车走行公里的数学表达式为,=.13,55+0.68982一般形式为:+式中——机油粘度——机车走行公里——方程常数项——一机油粘度对机车走行公里静变化系数2.3机油粘度与机油不溶物的关系,机油粘度与不溶物的数学表达式为:2002年第期肄,,【.??:14..18+0.蛆31(3)一般形式为=+武中——机油粘度——机油不溶物——方程常数项——机油粘度对不溶物的变化系数3机油老化的原因影响机油老化的因素很多,归纳起来主要有机车工作状况和机油生产质量两个方面3.1机车工作状况对机油老化的影响3.11柴油机燃烧状态不好喷油器作用不良.喷油提前角调整不当.压缩压力过低,会使柴油机在气.缸内的雾化,蒸发,气化,燃烧的效果恶化,出现不完全燃烧或过后燃烧现象.不完全燃烧产物醛,酮,酸及碳烟窜入曲轴箱内造成机油污染.同时,过后燃烧使气缸,活塞等丁作温度相对提高,易发生过热,结胶,结炭,增加了柴油机的热负荷.促进机油老化3.12活塞与气缸套间隙过大活塞环的固者和磨损使活塞与气缸套闻隙过大.造成漏气,窜泊压缩压力不足,燃烧质量下降.具有氧化,催化及污染作用的燃烧产物进入越轴箱.蜘遵机油老化.313机油器滤清质量差机油滤清器的作用是除去机油中的污絷物.滤清器过滤件的老化和破损会出现下列不良现象.3过滤糕度过滤精度是指滤清器',:彳:'颢幻滤膏,?-三器'_一0的滤除程度.根挺用途它0两种定,:一种是滤清器能够谴:,按重遵汁的.:-一只=勺颢粒.0乞义谵,.另一种足藏穗甓÷通过最弋-西绝州糖琏<>通情况下滤清整&;泸)袈表哥:移理,,是漓嚣-:尊毫穸■:于某一给定尺寸的污染颗:卜游单位容积中大乎…尺寸鬏睾立之比,她式,1=～—～(_1):中:,……埘亍一颗"寸.)的涟比.一滤清嚣上游单位答积中大于尺寸的颗粒效.…….滤清器下游箪位容识中大寸的颗粒数<>18.渖厂科技2002年第期式(4)中值越大.过滤耩度越高.同一滤清耩度对于不同颗粒尺寸有不同的过滤比.过滤比可转化为过滤效率.见式'5)～一=…一一～一:一…～…一:一——(5)!:-式中:一一一对某一颗粒尺寸的过滤比￡对于某一颗粒尺寸【)的过滤效率式(5)中,一75..:98.6%.此日寸的对应颗尺寸称为绝对过滤精度=2:5%,此时对应颗尺称为平均过滤精度一1.0%此耐科颗睾奇尺寸称为失效过滤精度.它标志着对该颗粒尺寸过滤失效3.1.3.2纳污容量减少滤芯在工作过程中,随着被截留的污染物数量的增多,通过滤芯的压差增大,当压差达到给定的最大极限时,被滤芯截留的污染物总量称为"纳污容量",表示.纳污容量反映了滤芯的过滤效率和使用寿命.纳星小,滤芯的过滤效率低.使用时问短.3.1.4空气滤清效果不好我局的地理位置处于比较寒冷的地区.每年1月至5月,10月至2月,足大地表面裸露时期.也是多风季节.卒气中的沙尘含量较高.卒气滤清器过滤部件的老化和漏泄会使纳污容量,滤清精度下降.气中的渺?入气缸牛磨粒磨损.窜入曲轴箱造成机油污染..2机油生产质量对机油老化的影响机油是由基础油的添加剞按'定比例调制成的,基础油和添加剂的生产质蓬砍定稻机油抗老化性能的优3.2.1基础油是机她的主要皎行.是从减压馏泪苷:渣订_提取的.其_.艺展精制深度直接影响浊品;氕壁如腊,去杂蓊耸战.会发生挈【,台缩合反应,生成沥_肯等'溶物,使机油早期老化3.2.2添加剂乍广质量对机油老化的影响添加剂多势为人台威的有机物,它种类多分子