润滑油氧化变质问题

       现代摩托车发动机大多数都在向高功率、高转速发展，发动机工作后汽缸内的爆发压力达30～50kg/cm2，瞬间燃烧温度达2000～2500℃，主要摩擦副汽缸、活塞之间的温度为180～270℃，曲轴箱内温度也达到120℃左右。润滑油在此高温、高压下会逐渐氧化而形成氧化产物和氧化聚合物。氧化产物为各种有机酸，氧化聚合物为酸性化合物如碳青质等。一般来讲，使用中的润滑油受发动机本身的密封状态、转速、温度、负荷以及燃料性质的影响，其最终都要氧化变质，只不过时间长短而已。
  润滑油在使用过程中，不可避免地要和各种金属接触，而对金属有腐蚀作用的是酸类，它们分为无机酸和有机酸。其实成品润滑油本身并不含无机酸，它主要来自润滑油加工过程中未除尽的硫酸等， 还有在贮存、运输、使用过程中混入的。而有机酸类主要是润滑油使用过程中的氧化产物。试验表明，对油品腐蚀性有密切关系的是润滑油的使用温度。油温升高，油品氧化生成腐蚀性氧化产物的速度加快，同时氧化产物与金属反应的速度（即腐蚀的速度）也加快。一般来说，温度每升高10℃，化学反应速度加快一倍，而金属的腐蚀将增大几倍乃至几十倍。另外，值得指出的是，若发动机使用了含硫量较多的燃料，燃烧产物同样会增加润滑油品的腐蚀，应引起高度重视。
  在摩托车运行中，发动机各摩擦件间及曲轴箱内的润滑油质量的变化主要是由于空气中氧的作用所引起的。在一定条件下，一切正常精制的润滑油都有诱导期（品质高的油品诱导期相对于一般油品时间长一些），这主要取决于原料油的特性，精制的深度和有无抗氧化剂及添加剂的效能。一旦诱导期结束后，油与氧发生激烈的化学反应，放出热量生成过氧化物及其分解物（亦称初级氧化产物），油的酸性和皂化值升高。如继续氧化，便将生成不溶性的沉淀物，和油的腐蚀机理一样，其氧化的主要因素是温度。
  温度较低时，油的氧化产物以过氧化物为主；油温升高则生成挥发性氧化物及沥青质和碳氢质等深度氧化产物。如果油的温度保持不变，氧化进程会自动地逐渐稳定下来。润滑油在发动机内的物理状态对其氧化速度较为敏感。通常，薄层润滑油比同温度的厚层油氧化得快，分散状态的油雾氧化则更快。譬如：高速发动机中受旋转着的曲轴强烈的搅动作用，曲轴箱内充满着极其微粒的油雾，由于它们与氧接触面积大，所以氧化作用相当强烈。另外，润滑油不断地循环流过润滑系管路、油道及摩擦面间隙，与金属的接触面积大，同时还有进入油内的各种金属磨损屑粒腐蚀产物及添加剂分解的金属化合物，以上这些因素都会加速润滑油的氧化。
  造成润滑油过早变质的主要因素
  1、杂质污染。由于空气滤清器密封不良或滤清效果下降，发动机进气冲程时会夹带一部分灰尘杂质进入汽缸内。再有机油滤清器滤网破损或脱落会将运动件表面摩擦剥落下来的金属末屑吸进油道参与润滑，造成润滑系统的油道逐渐堵塞且呈恶性循环之势，故而加快了机油的老化变质。
  2、机油酸化。在发动机工作过程中，若活塞环与汽缸壁密封不良，燃烧的废气和没有燃烧完全的气体会不断地窜入曲轴箱机油内，还有二氧化硫等燃烧物下泄至机油内，会使其产生油泥和酸性产物，使机油酸化而严重变质。
  3、机油乳化。曲轴箱内的油蒸气和水蒸气形成的微小水滴与机油构成乳浊液状，使机油稀释并腐蚀金属。
  4、因各种原因，机油内渗进了大量的水分或冷却液，使机油的黏度大大下降，机油乳化后易产生低温沉积物—油泥，且锈蚀、腐蚀机件，降低机油的清净、分散性和安定性，使机油过早变质。
  如何判别机油变质的起因
  由于机油中加有降凝、抗氧、抗磨、清净分散剂等多种添加剂，所以使用不久颜色将逐渐变深，这是正常现象。在实际使用中若发现机油刚换不久就产生异常，须特别注意，其主要特征如下。   
  1、机油颜色变黄或是先变黑后变成灰色，这是因为机油中渗入水分的缘故。机油中有水会促进油泥的形成，加速机油的变质，同时还会减弱添加剂的抗氧化性能和分散性能，促进泡沫的形成，造成乳化而破坏了油膜。实验证明，当水份达到机油容量的1％时，机件的磨损将提高2.5倍。  
  2、若曲轴箱通气管堵塞，必然导致发动机工作时有部分可燃气体和废气经活塞环和汽缸壁间隙窜入曲轴箱，燃油蒸气凝结后会稀释润滑油，废气中的酸性物质和水蒸气将侵蚀机件，使润滑性能变坏、稀化、老化和结胶。另外，通气管堵塞还会造成曲轴箱内压力过高而使机油上窜，引起发动机冒蓝烟。
  3、活塞严重磨损。若发动机曲轴箱通气性差，空气难以流动，必然使润滑油处于散热困难的状态。曲轴箱内的气体压力随之升高，从而对活塞的运行增加一定的阻力，如此往复形成恶性循环，使活塞裙部的温度急剧上升，而产生异常磨损。
  4、发动机工作条件苛刻
  (1)、摩托车长期处于停停开开的使用状态，发动机的温度始终上不来，极易产生低温油泥；
  (2)、车辆长时期内在低温低速（温度0℃，车速20km/h以下）行驶易产生低温沉积；
  (3)、车辆长期处在高温、高速下运行，尤其是炎热的夏季，在满载或超载的情况下长距离行驶，使机油温度急剧升高，机油黏度下降，润滑效果变差；
  (4)、车辆运行区域环境恶劣、灰尘较大，增加了发动机摩擦副的磨损。