“按质换油”发挥机油最大潜力

2015-12-08 10:46朱广田
车迷 2015年9期
关键词:换油分散剂滤纸

“按质换油”发挥机油最大潜力

汽车做保养,换机油是必不可少的,到底应该多少公里换机油,一直是一个颇有争议的问题。通过多年的实验和分析,我们总结出一套按质换油的方法,对于机油的合理、有效使用很有意义,在提倡节能、环保的当下,也希望能得到广泛的推广。

一、现代汽车机油是怎样炼制出来的

1.机油的组成

汽车机油是由基础油和各种添加剂调配而成。首先看基础油,目前采用的最先进加氢裂化工艺,可以使基础油的饱和烃含量达到90%以上,抗氧化能力大大加强,粘度指数达到120以上,含硫量也很低,已达到API规定的基础油技术标准,所以现代机油在使用中的质量变化速度非常缓慢,从基础油角度看就是“长寿”,这一点保证了按质换油的可行性。再来看添加剂,一般包括清净分散剂、抗氧化剂、防腐剂极压抗磨剂、粘度指数改进剂、防锈剂、抗泡剂等,现代调制都是经过反复试验获得的最佳配方,保证各个组分可能起到相互促进的互补作用,达到各组分之间一个“生态平衡”。

2.与按质换油密切相关的清净分散剂和极压抗磨剂

清净分散剂对机油中的污染物有胶溶作用、增溶作用、酸中和作用。通俗理解,就是机油在使用中附在金属表面的积炭沉积物等有害物,只要清净分散剂有效,就能把它清洗下来,还能将它们溶于或呈极微小颗粒悬浮于机油中,起到“宁污我、勿染于人”的“清洁使者”作用。换句话说,只要旧机油滴在滤纸上能够透过滤纸毛细孔均匀地分散开来,机件就能保持清净不致形成过多积炭确保正常润滑,该机油就能延续使用下去,这也是我在理论上把斑点试验称为推行按质换油快速推测的一项决定性指标的根源。

极压抗磨剂在特定状态下能减少磨损。当发动机在高温、高速、高负荷进入边界磨擦也就是达到半干磨擦时,润滑油膜易于破裂产生擦伤、拉伤,此时极压抗磨剂中含有活性组分,会与金属表面生成低熔点、高塑性的反应膜使表面平滑,即“化学抛光”现象,可以达到减少磨损的关键效用。知道了机油中已加入这样高效的极压抗磨剂,就可以抵制那些过去和现在市场上常常出现的号称有奇效的“神奇减磨剂”了,在机油中再做添加只会破坏机油各组分的生态平衡,损坏机件。

3.模拟台架试验

以上调制好的油品还要经过一个“大关”,就是模拟试验和高成本的标准台架试验。目前GF-4节能机油的台架一次通过费用大约是15万美元,柴油机油CI-4的通过费用大约在35万美元。这个实验要测定:轴瓦失重、剪切安定性、发动机锈蚀评分、粘度增长百分数,发动机运转64小时的平均评分包括油泥、漆膜、沉积物、凸轮加挺杆磨损平均值和最大值,机油滤网堵塞百分数等。研制一个新配方提高一个质量等级需要3~4年时间。

了解了现代机油炼制过程,就能明白只有知名品牌的大炼油厂才有这个实力生产出质量可靠的机油,这样的高品质机油是可以延长换油里程的。

二、机油使用中质量变化的快速检测方法

1.传统的指标控制操作

汽车机油旧油的质量检验控制指标

机油使用必然会产生质量变化,20世纪80年代后国家曾制定过汽车拖拉机和汽油机油换油指标:GB/T7607,GB/T7608和GB/T8028标准,主要测定运动粘度、内点、杂质、水分、稀释度和斑点分散,还规定测铁含量等,在《润滑油品研究与应用指南》书中有“汽车机油旧油的质量检验控制指标”(见表),其中,运动粘度、斑点试验和定性水这三项的检验结果在控制指标允许的范围内,就可认定该旧油仍有使用潜力。国内外包括先进国家对待内燃机油在使用中的换油指标,至今仍停留在这么不切实际状态中,谁能为几升机油去花这么大代价去检测呢!

但是它只是“纸上谈兵”,无法应用于实践。首先运动粘度的测定就无法普及,一台运动粘度计价很高,操作时间也长。另外,对斑点试验的理解和具体操作,怎样以“密集、黑和小”去量化判断均没有资料可查。这就告诉我们,传统的国内外对旧油的检测其实是个空白检测。

2.快速检测方法

(1)斑点试验

可以准确判断机油的清净分散能力,我把它称为决定性指标。因为只要把在用机油滴在滤纸上能透过滤纸毛细孔均匀地分散开来,机件就能清净不致形成过多积炭保持正常润滑。具体可以按以下思路操作:假定你的车是汽油车(包括燃气车)按7000公里换油,当行驶6000公里时,对机油作一个斑点试验。拔出机油尺迅速将机油滴在小片滤纸中央,平放在空心处(翻过来的瓶盖上),室温下油滴在滤纸上扩散,应当在一个小时左右(天冷两个小时左右)扩散开,当即观察斑痕,记下里程表数和日期,再每行驶4000公里左右都测斑点试验,直到行驶20000公里左右,由此可测得6000、10000、14000、18000、22000公里的斑痕,如果都能正常扩散开,只是颜色逐个依次深

些,此时就可判定:你的车和使用的机油,能延长到22000公里,该机油仍然还有延续使用的潜力。你有了这个“底气”就能游刃有余地掌控自己的换油里程。

操作中应注意以下几点:

A:斑痕颜色深与黑与判定无关,只要能在规定的时间内均匀扩散开就行。

B:用机油尺在滤纸上点的油滴大小也与判定无关,也就是不看斑痕直径大小,只看扩散是否均匀,如以下所列第一组斑痕图片。

C:遇到有两个小时以上还扩散不开,不但面积小而且有明显的黑色边缘,见第二组图片。此图片是因含有外来水与机油形成乳胶体把滤纸毛细孔堵塞所致,立即应补作水分试验加以验证,查找进水原因排除后再更换机油,所以斑点试验还有间接预测游离水进入旧油中的功能。至今我还没有遇到机油变质的油样,此扩散不开的图片是我在旧油中含有千分之五的水做出的斑痕图片。

(2)定性水试验(爆裂法)

在小薄铝片上点一滴旧油,迅速打开打火机加热倾刻,听其有否爆裂声或气泡,即可判别是否有水。如发现有水,但斑点试验合格,说明含水少,无碍,仍可延续使用。一般情况下曲轴箱内混进游离水可能性很少,不用常测。

(3)粘度试验——粘度比较法

这也是一项重要指标,要求测定新油和旧油的40℃运动粘度,计算出旧油与新油粘度变化的百分比。测运动粘度不可能达到简易快速;用我创意的“粘度比较法”进行检测,只用一只10毫升注射器取代运动粘度计,在室温下就可操作。将旧机油与新机油油样放在室内达到同温后,先将新机油吸满注射器中,当垂直流入约5毫升的小容器时立即开动秒表,小容器灌满后再终止秒表,计下秒数,再将旧油同样操作,获取的两个秒数按下式计算:

例如:我在上海大众出租车号车行驶16521公里,取样测定结果计算如下:

新机油测定秒数139秒,旧油秒数162秒

按前面表要求增长百分比不大于50%,因此可以延长一倍多里程,粘度仍在“青春期”。

综上所述,做一个斑点试验就能让我们的及时检测机油质量,能顺利地走出“使用误区”,延长换油里程。

三、按质换油的两个实践

1.第一个实践:2010年初我在威海市买了许多盒定性滤纸,印制宣传按质换油的文字材料向威海出租车(都是私家车)推广,几辆参与试验的都是燃气车,烧的是天然气,主要成分是甲烷具有极强的抗氧化能力,他们从10000公里开始用斑点试验,延长到14000公里时看斑痕颜色和扩散速度都没有改变,再延长到18000公里仍是如此,直到22000公里时亲眼看到还有再用潜力,事实征服了最初将信将疑的出租车司机,一个多月有八十多位车主接纳按两万公里换油的方案,从原来的一年换16次机油减少到换8次,至少省800多元。

2.第二个实践:在上海与大众出租合作,用两辆出租车做为试验车,做延长行驶里程的行车试验,一是燃气车,另一辆就是汽油车。按常规是7500公里进保修厂进行常规保养和更换机油,作为试验,这两辆车进行常规保养,机油根据取样检测结果决定是否更换。

燃气车行驶7500、15000公里分别取样检测均有再用潜力,当行驶到22500公里时该车司机把机油放样未取下油样,试验终止,经三次保养发动机均安全无恙。

另一辆汽油车,在我安排下,从第一年的11月25日到第二年3月28日连续行驶六个换油里程,即45000公里,中间取下六个油样经检测均有再用潜力,因公司担心发动机受损才换了机油,换上新机油后,不按7500公里换油而是22500公里换油,这样延长三倍的间隔里程,又行驶了近二十万公里直到该车已行驶60多万公里达到常规“退役”,将车卖掉,发动机从未有任何损伤。

从这两个实践可以发现机油的使用潜力很大,完全可以从7500公里延长三到六倍,只要及时检测机油的指标,就可以保障发动机的安全。但在推广中,却发现阻力重重,多年形成的多卖机油多得到的机制已达到机油生产、销售、使用、汽车保修、废机油回收再生体系的相互依存、相互促进的平衡,已形成了利益均沾固化的规则制度及其观念习惯等,尤其在事业单位和行政机关,花高价买高端机油却没有充分做到油尽其用,非私营的出租车公司则把机油费用分摊在司机交付的管理费中,并不细算成本,只有私家出租车才精打细算,欢迎按质换油。

四、按质换油的科学合理性

总体来说机油在使用中由于基础油优异不会很快氧化使颜色变深、变黑,汽油机油变深、变黑主要是杂质混入造成的。汽车中含有的不饱和烃在混合气被高温高压下生成氧化物,窜入曲轴箱混入机油中,当又回到活塞环区时,这些氧化物粘附在金属表面受热转化成漆状物、沉积物,它们被机油的清净分散剂清洗下来,分散成小颗粒,使得机油颜色变深。柴油机油变黑的速度比汽油机油快,这是由于柴油燃烧产生的大量烟炱(即黑烟灰)窜入曲轴箱溶入机油中形成的,这些黑烟炱只要清净分散剂有效就不会聚成大颗粒,对机件也同样无损害。20世纪80年代我在东北三省推广按质换油时有一句顺口溜:“机油不怕黑,就怕聚成堆”就是基于这个道理。从多个试验中可以总结出各类型车机油的变化。

1.燃气车

天然气主要成分是甲烷,它由一个碳、四个氢原子组成的单体饱和烃,有极高的抗氧化能力,所以在使用中对机油较少污染,见下列斑点图像:车辆行驶7500公里与15000公里的斑痕颜色都很浅。延长一倍的里程,二者竟没有多大差异。由此证明燃气车燃烧新生成的氧化产物极少,机油本身抗氧化能力又很强,无大变化,才会形成这样浅黄色的斑痕,测定这两个油样的粘度又均与新机油相同,无变化,由此证明,燃气车的新机油行驶15000公里没有什么污染物使它粘度改变。

2.燃油车

汽油是多个碳与众多氢原子结合而成各种不同结构,不同分子量的复杂混合物,其中必有双键结合的不饱和烃,在高温下易于氧化生成氧化物将机油污染成深褐色,见下列燃油车的斑痕图片。从两幅图片看出,燃气车与燃油车的斑痕有着非常明显的不同,完全证实了我前面说到的:汽油机油本身不易氧化变深,是由于汽车在高温下的氧化物污染所致。

3.柴油车

再看看柴油车机油,下面两张斑痕图片,是我在威海公交公司调研时,检测了三十八辆车被换下来的“废机油”中其中的两个斑痕图片,明显与汽油机油不同,颜色是纯黑色,能均匀地在滤纸上分散开,证明它黑烟灭的颗粒在清净分散剂的作用下仍非常细微,能透过滤纸的毛细孔,因此它仍有使用潜力。

从化学的分子极性角度看,旧机油含有的污染物有些是分子量很大的极性分子,与金属表面有较强的亲和力,当汽车冷启动时,机件的油膜极薄,含有极性分子的油膜强度相对较牢固,能减少短暂时间的半干摩擦,所以旧油还可能对冷启动有减磨的作用,你手上沾有黑色旧机油总比新机油难以洗净,恐怕也是这个道理。

按质换油的本质就是能让车主用“快速检测”,也就是斑点试验的方法测出机油从量变到质变的分界点,把换油权掌控在自己手中。

作者:朱广田 黑龙江省交通科研所高级工程师,对机油质量变化与发动机磨损的关系有大量研究,提出并一直推广按质换油的理念。

猜你喜欢
换油分散剂滤纸
高通透耐湿玻璃纤维空气滤纸的制备与性能研究
滤纸上微量化实验的妙用
T/CSEE0068-2018《风力发电机组闭式齿轮箱机械化换油规程》解读
烟炱无灰分散剂的研究现状与进展
无灰分散剂的合成现状及研究进展
一种水基陶瓷浆料用的分散剂及其使用方法
新型自动变速器换油保养详解(四)——新型无油尺式六挡自动变速器换油保养流程
新型自动变速器换油保养详解(二)
初中化学实验操作的理解性掌握
浅析滤纸透气度与初始压差的关系