朱会田，廖祥兵
(安徽蚌埠汽车管理学院，安徽蚌埠 233011)
摘 要：通过系统分析发动机机油早期失效的原因，阐述在选择机油、使用和维护发动机、适时更换机油等方面的正确方法和措施。
关键词：发动机机油 早期失效 原因分析 预防措施
Abstract:With comprehensively analyzing the reas ons for which the engine oil ceases to be effective in the early stages,this topic elaborates the correct methods and measures of selecting E O,using and maintaining engines,as well as timely renewing E O,etc.
K ey w ords:Engine oil(E O),Early deactivation,Reas on analysis,Prevention measures
中图分类号:U473 文献标识码:B 文章编号:100623331(2002)06233203
机油在发动机润滑系内的循环流动可以起到减摩、清洗、密封、除锈及冷却等作用。在选择机油牌号、
驾驶及维护发动机润滑系、更换机油等方面，如果选择、使用、操作不当会造成发动机机油的早期失效。
早期失效的机油颜变黑，粘度下降或丧失，其内混入多种污染物，不再具有润滑作用。失效的机油将直接破坏发动机运动件之间的油膜，使相互运动的机件表面直接接触而发生边界摩擦，甚至干摩擦，造成“烧瓦”、
“抱轴”、
“拉缸”等恶性事故的发生。因此，研究和分析发动机机油早期失效的原因并进行预防，对于减少发动机故障、延长发动机的使用寿命和机油的更换周期，提高发动机的运行经济性都有重要的现实意义。
1 发动机机油早期失效的原因
111 选择机油方法不当
(1)采用粘度过高的机油。机油粘度越高，摩擦表面间的油膜越厚，摩擦阻力越大，动力损失增加。在冷起动时，机油流动阻力大，到达摩擦部件所需要的时间越长，机油不能及时补充到摩擦表面，发动机的起动磨损大，起动困难，并且容易造成运动件之间的干摩擦。当摩擦阻力增大出现干摩擦后，机件摩擦产生的磨屑会进入机油引起机件更大磨损，造成机油的早期失效。
(2)汽油机油和柴油机油的互相代用。汽油机油和柴油机油两种机油互相取代不但不能满足被取代油品的特性要求，反而促使机油的氧化而生成胶质、沥青质、积炭等，加速机油的早期失效。
112 润滑系统中混入和生成污染物
在加注机油、使用和操作车辆过程中，混入和生成的杂质如固体颗粒(积碳)、水、废气、柴(汽)油和漆膜等进入机油中，将造成机油的早期失效，并对润滑系零件表面造成额外磨损。
(1)固体颗粒进入机油。混入机油中的固体颗粒包括零件加工和组装过程中没有清除干净而残留下的金属切屑，从外界侵入机油的尘土和杂物，零件表面自身产生的磨屑和侵蚀剥落物以及油液氧化和分解所产生的沉淀物等。混入机油中的固体颗粒还包括积炭脱落形成的微小颗粒。这种情况常常发生在活塞、活塞环、气缸、轴颈及轴承处，堵塞油路；也经常渗进各运动件的配合面，加速运动机件表面的磨损，破坏润滑系正常工作，加速机油老化、失效，缩短机油的更换周期，造成机件损伤。
(2)机油中混入水分(气)。当水分(气)混入机油中，机油就变成乳白，并迅速氧化变质，失去机油的润滑作用，而且水分遇到S O2、S O3会生成酸性物质(H2S O4、H2S O3)，使机油润滑效果大大降低，且腐蚀金属表面。
在低温起动时，机油中混入水分(气)会使油膜破裂，微量的水滴和亚硫酸等沿缸壁沉入油底壳中，污染机油，使机油中的抗氧化剂、清净分散剂等添加剂沉淀形成低温油泥，导致添加剂早期失效。
(3)机油中混入柴(汽)油。机油中混有柴(汽)油，会使机油变稀，粘度下降，回漏增加，机油压力下降，运动副表面不易形成油膜，造成机件之间出现干摩擦。
(4)燃烧废气排入机油。发动机燃烧产生的废气总有一部分通过燃烧室(如活塞环径向间隙)窜入曲轴箱进入机油中。燃烧废气中含有水蒸气、部分未燃的HC、C O、S O2和S O3。水蒸气冷凝后在机油中会形成泡沫或油中泡，增大曲轴箱内气体的压力，破
客车技术与研究发动机冒黑烟
第24卷 第6期BUS TECHN OLOG Y AN D RESEARCH V ol124 N o16 2002
坏机油泵正常供油;S O2和S O3遇水会生成H2S O3、H2S O4，腐蚀机件。
(5)机油中形成漆膜。漆膜是一种坚固的、有光泽的漆状薄膜，它主要是烃类在高温和金属的催化作用下经氧化、聚合生成的胶质、沥青质等高分子聚合物。在发动机工作的热状态下，漆膜是一种粘性物质，粘附在活塞环槽中，使环与槽之间粘结、结焦，甚至发生卡死现象，使活塞环失去密封作用，增加燃烧气体大量漏入曲轴箱，导致机油受到污染，造成机油的早期失效。
113 添加和更换机油方法不当
在添加和更换机油时，以下几种方法容易造成机油早期失效:
(1)选用油品时，不同牌号、不同粘度、不同功能的油品混用和混存。
(2)不按规定的数量标准添加机油，造成添加机油过多或过少。
(3)不能根据车辆行驶里程和工作环境适时更换机油，采用“只加不换”、
“以补代换”的做法。
114 发动机的技术状况不良
当发动机出现活塞环粘结、断裂；曲轴箱通风装置堵塞；机油滤清器堵塞；冷却系漏水；活塞和气缸间隙过大等故障时，不仅影响发动机的正常运转，也会造成机油的早期失效。
2 发动机机油早期失效的预防措施
为了防止机油的早期失效，延长发动机的使用寿命和机油的更换周期，减少发动机故障，提高发动机的运行经济性，应注意以下几方面。
211 正确选择机油
发动机机油的选用应根据使用说明书的要求并结合发动机的特点和本地区的气候情况来选择粘度合适
的机油和机油添加剂，以保证发动机相互运动的机件正常工作，并可有效地防止机油早期失效。
(1)汽油机机油的选用。对于排气系统无附加装置的汽油机可根据本地区的气温选用QB级机油(包括5W/20、10W/30、15W/30及20W/40等)；对于安装曲轴箱通风装置的汽油机可选用QD级机油(包括30号、40号、10W/30、15W/40及20W/40等)；对于安装废气再循环(EG R)系统的汽油机可选用QE级机油；对于安装三元催化转换器的汽油机可选用能防止催化剂铂、铑、钯贵重金中毒的QF级机油。
(2)柴油机机油的选用。柴油机机油的选用还应根据发动机的强化系数来确定机油的质量等级，然后再根据当地气温情况确定机油粘度等级，并最好选择能有效降低沉积物的形成、改善柴油机在低温条件下的起动性能的多级机油。对于工作条件苛刻、易在机油中形成积炭、油泥和胶膜的柴油机应将机油的级别提高到C D级。对于工作环境温度在-15°C以上的柴油机推荐使用S AE15W/40机油；工作环境温度经常保持在-25°C以下运行的柴油机，推荐使用OW/30合成机油。
212 采用含有添加剂的机油
采用含有机油添加剂(抗泡剂、抗腐剂、降凝剂、抗氧化剂和抗悬浮剂等)的机油可以有效地防止机油中污染物的产生和存在，防止机油早期失效，延长机油更换周期，提高润滑效果。
213 预防外界污染物进入机油中
(1)添加的新机油应经过过滤；换用级别高的新机油应将原机油放光，并用煤油或轻柴油将润滑系统清洗干净，以免不同的油混合而发生化学反应，使油质下降。
(2)加注机油时，确保加油口和加油器的清洁，防止灰尘、砂土等颗粒状污染物侵入机油中；并按时保养机油滤清器、空气滤清器和燃油滤清器，以免污染物从气缸进入曲轴箱而进入机油中，造成机油的失效。
(3)加注机油时，防止水分或雨雪侵入机油之中。发动机运行中，当发现曲轴箱油面升高时，应及时分析原因，检查水泵水封、缸体、缸盖等部件的工作情况，排除故障。
(4)为防止燃油混入机油中，应保持燃油系的良好工作状态，保持发动机正常的工作温度，以避免因发动机进气管、燃烧室、气缸温度过低，造成燃油雾化和气化不良，而顺缸壁直接流入机油中。
214 正确使用和操作发动机
(1)在冬天冷车起动发动机时，首先运转发动机使机油进入到相互运动的轴承与轴颈之间，减少轴颈与轴承之间不正常的干摩擦。在30s之内发动机转速不允许超过1000r/min。
(2)发动机在怠速运转时，应通过暖机来提高机油的温度，应注意发动机怠速运转时禁止“轰”油门。
(3)车辆在重载起步前，应使冷却水温度、机油温度达到正常值。检查机油油面是否正常，若油面过低，应添加相同牌号的机油至规定高度。
(4)在新车磨合结束后，应更新油底壳内的机油。
(5)发动机重载低速工作时，易产生边界润滑，使金属直接接触的可能性增大。因此，从延长机油寿命的角度出发，应将重载低速的发动机工况减少
34客车技术与研究第24卷
到最小程度。
215 及时检查和维护润滑系
(1)及时检查机油的温度。发动机正常工作时，机油的温度一般为60°C。若机油温度过高，会造成机油粘度变稀，不容易形成油膜，且易加速氧化；若温度过低，机油的粘度过大，流动阻力增加，且易产生油泥、胶膜，使机油不容易进入到轴颈与轴承表面而形成油膜。
因此，发动机起动后应先预热，待机油温度高于45°C时再投入负荷作业或行驶。寒冷的冬季，起动时应加热机油。当机油温度高于90°C时，应怠速运转，待温度下降后再进行工作。
(2)及时保养机油滤清器、曲轴箱通风装置。按照行驶里程的规定进行保养(或更换)机油滤清器和曲轴箱通风装置。当机油压力过低而机油容量正常时，应立即保养或更换机油滤清器，清除油道油污、杂质，使机油油路畅通，保证润滑效果可靠。
(3)及时更换失效的活塞环。当发现气缸压力不足，发动机动力下降，并伴有排气管冒黑烟现象发生时，应立即检查活塞环是否发生折断或“卡死”，若活塞环折断或“卡死”，应及时更换，并更换油底壳内的机油，以保证机油质量可靠。
(4)及时清洗润滑系。更换机油时，应清洗润滑系。即趁热放光润滑系的旧机油，加入清洁机油与柴油的混合油(比例为1∶1)至油尺下刻线处，怠速运转3～5min，停机放出，加注新机油到规定油面高度。
216 适时更换机油
机油经过长时间工作，粘度变稀，且常常混有水分、灰尘、金属磨粒，甚至混有酸性物质(H2S O4、H2S O3)使润滑效果大大降低。因此，应适时更换机油，保证发动机润滑效果。当出现下列情况之一时，应考虑更换机油:
(1)抽出油尺时，尺上的油迅速流光，或将油滴在纸上，迅速渗散，说明油已过稀;
(2)用手指捻捏机油，感觉无光滑油膜且颜发黑，并伴有燃油味;
(3)机油内金属屑过多。
更换机油一般是在新车走合后，柴油机大修并完成试运转后或柴油机每运转600h后进行。
收稿日期:2001212217
(上接第32页)
和定子总成固定安装在桥壳体或变速器壳体上，转子总成与传动轴突缘连接。在车正常运行时，转子总成自由转动，当制动踏板踩下后，就有工作电流通过定子线圈，产生电磁场，与传动轴突缘连接的转子旋转因切割磁力线，形成电涡流，这个电涡流所产生新的磁场与定子线圈产生的磁场相互作用，对转子产生与其旋转方向相反的作用力，再通过后桥齿轮比放大以后，均匀地传递到后轮上，从而达到使汽车减速的目的。同时电涡流缓速器产生的热量由叶轮
产生的流动空气均匀散发出去
。
12水箱;22加水口;32限压阀;
42截止阀;52喷水口
图2
轮毂降温器
12位置A;22位置B;32后桥;
42变速器;52传动轴
图3 电涡流缓速器安装示意图
缓速器的技术特点是无机械摩擦，通过电脑自动控制的电气系统感应车轮制动系统的气压，逐步增加制动力矩，使得高速行驶的汽车能制动平稳，安全性更可靠；独立于原汽车制动系统，可明显降低轮
毂温度(资料表明可下降30%～40%)。这种装置目前在国内还未被广泛使用，但在国外已有50年的使用历史。
3 结束语
后轮毂过热在使用摩擦制动系统的汽车中较为普遍，因其发热过程复杂，解决起来也较为困难，目前较为成熟的解决方案就是在制动系增装轮毂降温器或者电涡流缓速器。轮毂降温器结构简单，操作、维修方便，对汽车的基本配置无需作任何改动，且成本较低，一般维修厂家都能进行安装维护，不便之处就是用户在使用过程中需要经常加水；而电涡流缓速器则对车桥、变速器和传动轴都需作必要改动且成本较高，只有专业厂家才能够安装。所以，在实际使用过程中需根据不同情况选择不同的装置。
收稿日期:2002208215
第6期朱会田等：发动机机油早期失效原因及预防措施35
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