機(jī)油的高溫抗氧化對發(fā)動(dòng)機(jī)的影響

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了潤滑技術(shù)的進(jìn)步，伴隨著潤滑設(shè)備的體積越來越小，承載能力越來越大，潤滑油量逐漸減少，加上運(yùn)轉(zhuǎn)副的運(yùn)動(dòng)速度越來越高，摩擦副的摩擦力越來越大，工作時(shí)油溫越來越高，如汽缸與活塞環(huán)摩擦面溫度高達(dá)200℃以上，這勢必加速潤滑油的氧化，直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此提高潤滑油的抗氧化性能是非常重要的。發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部工作環(huán)境非常惡劣。燃燒產(chǎn)生的高溫和油的壓力加劇了油的腐爛。發(fā)動(dòng)機(jī)油由基礎(chǔ)油和一些添加劑組成。機(jī)油的壽命取決于添加劑。即使將機(jī)油加注到發(fā)動(dòng)機(jī)中，機(jī)油也會(huì)與空氣接觸。機(jī)油會(huì)隨著時(shí)間的推移而氧化變質(zhì)，長時(shí)間充入發(fā)動(dòng)機(jī)。不運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)油會(huì)吸收空氣中的水分，使機(jī)油乳化。潤滑油抵抗氧化變質(zhì)的能力稱抗氧化安定性，是潤滑油的重要特性之一。

潤滑油的抗氧化安定性和腐蝕性相互影響，抗氧化性差，生成酸性物質(zhì)，增大腐蝕性。

潤滑油氧化是導(dǎo)致油品失效最重要的原因之一，因?yàn)闈櫥椭械母鞣N烴在空氣中氧的作用下生成了過氧化物、羧酸、酮、醇等化合物，它們進(jìn)一步縮合或聚合形成非油溶性聚合物；同時(shí)各種烴也可能生成小分子而揮發(fā)。

這些氧化產(chǎn)物和油品揮發(fā)導(dǎo)致油品粘度升離，非油溶性聚合物形成漆膜、沉積物等并造成發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)阻塞。

同時(shí)，生成的有機(jī)酸還會(huì)引起摩擦副的腐蝕磨損，從而降低摩擦副的使用壽命。一、潤滑油氧化及其危害

潤滑油烴成分的氧化變質(zhì)與多種因素有關(guān)。它除了受烴成分類型和抗氧能力因素的影響外，還與外部工作條件因素如溫度、空氣接觸程度、金屬和水分等相關(guān)。其中，最顯著的影響因素是溫度，在一般的氧化條件下，當(dāng)溫度每升高10℃時(shí)，其氧化速度約升高1倍。因此，在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)中，尤其是航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中，為提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，增大推重比，降低耗油率，發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪前燃?xì)鉁囟炔粩嗵岣?，油品的工作條件越來越苛刻，發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫狀況對潤滑油的耐熱性，也包括機(jī)件材料的耐熱性提出了更高的要求。二、對發(fā)動(dòng)機(jī)的影響

發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)車的心臟，機(jī)油是發(fā)動(dòng)機(jī)的血液，可見機(jī)油的重要性！劣質(zhì)機(jī)油造成的危害，簡單列出幾條：1.性能欠佳的機(jī)油啟動(dòng)性能差。我們知道，發(fā)動(dòng)機(jī)90%的磨損發(fā)生在啟動(dòng)瞬間，流動(dòng)性能欠佳的機(jī)油不能在啟動(dòng)瞬間迅速到達(dá)各潤滑部位，此時(shí)摩擦副之間就是干摩擦，此種摩擦對發(fā)動(dòng)機(jī)的危害是最大的；2.性能欠佳的機(jī)油高溫抗氧化性能差，尤其是持續(xù)的高溫下，摩擦副之間油膜易氧化，機(jī)油一旦開始氧化，就會(huì)很快進(jìn)入一個(gè)快速氧化期，此時(shí)的潤滑油膜抗剪切能力以及抗磨損能力非常差，實(shí)際上就是不能形成有效的潤滑油膜，因此會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)造成嚴(yán)重磨損甚至拉缸抱瓦等；3.性能欠佳的機(jī)油分散性能和清靜性能差，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部滿眼的膠質(zhì)、油泥和積碳，這些產(chǎn)物導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度過高，油耗增大，功率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞油道濾清器等，另外，含硫氧化物等對發(fā)動(dòng)機(jī)還有腐蝕作用。

三、機(jī)油抗氧化性能好的原因

機(jī)油氧化主要由三個(gè)部分組成。第一是緣于自由基的產(chǎn)生，二是氧化過程中過氧化物會(huì)加快氧化反應(yīng)的速度，三是氧化結(jié)果的產(chǎn)物：膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、積碳等。

因此，要緩解以及減輕氧化，可從機(jī)油性能添加劑的捕獲自由基、分解過氧化物和清除氧化產(chǎn)物三個(gè)方面解決。

捕獲自由基：需要用到抗氧防膠劑。主要是作用于自由基，使之失去活性而防止氧化。

抗氧防膠劑可以提供氫原子并讓自由基自身生成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的抗氧自由基，從而不再與其他的成分發(fā)生反應(yīng)。

分解過氧化物：需要的是抗氧防腐劑。用于分解過氧化物，減少其含量而延緩氧化，除此之外，多數(shù)還有防止金屬腐蝕的效用。

清除氧化產(chǎn)物：這個(gè)必須用到清靜分散劑。機(jī)油工作時(shí)產(chǎn)生的氧化沉積物可分為積碳、膠膜、油泥三種。積碳會(huì)影響到火花塞的正常點(diǎn)火；膠膜會(huì)使活塞環(huán)粘結(jié)失去彈性，降低散熱與密封效果；油泥則會(huì)堵塞油路。

清靜分散劑可從清靜、分散、增溶以及中和四個(gè)方面來清除這些氧化產(chǎn)物。清靜是清洗金屬表面的積碳和膠膜，從而保持機(jī)件干凈，提供良好的工作狀況。

分散是吸附膠膜、積碳等固體小顆粒并分散在機(jī)油中，讓這些小顆粒隨著機(jī)油的流動(dòng)而被濾器清除，這樣可以防止它們在金屬表面和油池底部