柴油发电机组机油的主要性能指标

润滑油的质量分为很多产品指标，每种指标都有其各自的国标标准及其检测要点。润滑油通常由基础油与添加剂两部分构造。基本油就是润滑油得详细成分，决定着润滑油得基础性质，添加剂则可弥补与改进基础油性能方面得不足，赋予某些新得性能，就是润滑油得重要构造部分。润滑油基础油详细生产过程有∶常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。润滑油得基本性能包括通常理化性能、特殊理化性能与模拟台架试验。

润滑油较主要得性能就是粘度、氧化安定性与润滑性，它们与润滑油馏分得结构密切相关。粘度就是反映润滑油流动性得重要质量指标。不一样得使用因素具有不一样得粘度要点。重负载与低速度得机械要采用高粘度润滑油。氧化安定性表示油品在操作环境中，因为温度、空气中氧以及金属催化功用所表现得抗氧化能力。油品氧化后，根据操作因素会生成细小得沥青质为主得碳状物质，呈粘滞得漆状物质或漆膜，或粘性得含水物质，从而减少或丧失其使用性能。润滑性表示润滑油得减磨性能。

机油粘度即一般所说的稀稠程度，实际上粘度是液体的内摩擦。当油在受到作用力的影响产生相对位移时，油分子之间就会发生阻力，使润滑油难以流动。阻力的大小决定于润滑油粘度的大小。粘度过大的机油、阻力大，机油不易流动，其摩擦功和摩擦热增大，冷却和清洗作用变差；粘度过小的机油，阻力小发电机组，摩擦发生的热量少，容易流动和冷却，但油膜不易保持，承载能力低，零件磨耗增加。因此，粘度是评定润滑油品质的一项重要的理化性能指标，对于生产，运输和操作都具有重要意义。在实际运用中，绝大多数润滑油是根据其40℃时中间点运动粘度的正数值来表示牌号的，粘度是各种装备选油的主要依据；选取合适粘度的润滑油品，可以保证机械装置正常、可靠地工作。通常，低速高负载的运用场合；采用粘度较大的油品，以保证足够的油膜厚度和正常润滑；高速低负荷的应用场合，选取粘度较小的油品，以保证机械装置正常的起动和运转力矩，运转中温升小。测量不一样温度下粘度，可计算出该油品的粘度指数，领悟该油品在温度变化下的粘度变化情形，另外，粘度还是工艺计算的重要数据之一。粘度的度量策略分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度分为动力粘度、运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方案。

机油的粘度随温度而变化，当温度减轻时，其粘度变大。粘度随温度变化的性质常用不同温度下运动粘度的比值来衡量。国产机油规定机油在50℃与100℃时运动粘度比v50/v100的较大值。比值越小，表示温度变化时粘度变化越小，机油的质量越好。就是说，在低温时，机油不会变得太稠，保证柴油发电机容易起动；在发热时，机油不变得过稀，能保持一定的油膜，起到润滑和密封的作用。

粘度指数是一个表示润滑油粘度随温度变化的性质的参数。润滑油的粘度随温度的变化而变化：温度升高，粘度降低；温度减小，粘度增大。这种粘度随温度变化的性质，叫做粘温性能。通过将润滑油试样与一种粘温性较好(粘度指数定为100)及另一种粘温性较差(粘度指数定为0)的标准油进行比较，得出表示润滑油粘度受温度影响而变化程度的相对值。粘度指数(VI)是表示油品粘温性能的一个约定量值。粘度指数高，表示油品的粘度随温度变化小，油的粘温性能好。反之亦然。石油产品的粘度指数可通过计算得到。计算措施在我国的GB/T 1995或美国的ASTM D2270、德国的DIN 51564、ISO2902、日本的JIS K2284等标准中有具体的说明。粘度指数还可以用查表法得到，我国的GB/T 2541。

粘温性能对润滑油的使用有重要意义柴油发电机显示屏符号，如柴油发电机润滑油的粘温性能不良，当温度低时粘度过量，就会无法启动，造成能源浪费，而且起动后润滑油不易流到摩擦表面上，加快机械零件的磨耗。如果温度太高，粘度变小，则不易在摩擦表面上产生适当的油膜，失去润滑功能，使机械零件的摩擦面发生擦伤和胶合等故障，另外，粘温性能好的润滑油可以在冬夏天节和我国的南方、北方地区通用。

润滑油极压抗磨性能是齿轮油、液压油、润滑脂、工艺用油等润滑剂的必要性能指标。具有极压抗磨性能的油品，都必须进行极压抗磨性能的模拟评定。常载的模拟评定试验机有四球机、梯姆肯环块试验机、Falxe试验机、FZG齿轮试验机、Almen试验机、SAE试验机等等。运用比较普遍的有四球机、梯姆肯环块试验机、FZG齿轮试验机。

四球试验机模拟试验：测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用摩擦系数“f”表示和抗磨性能用磨痕直径“d”表示；极压性用较大无卡咬负载“PB”、烧结负载“PD”和综合磨耗值“ZMZ”表示。国内标准试验方法有GB/T 3142润滑剂承载能力测量法、GB/T 12583润滑剂承载能力测定法、SH/T 0189润滑油磨损性能检测法、SH/T 0202润滑脂四球机极压性测量法、SH/T 0204润滑脂抗磨性能测定法。国外标准试验途径有ASTM D 2783润滑油极压性测量法、ASTM D4172润滑油抗磨性检测法、ASTM D2596润滑脂极压性测定法、ASTM D2266润滑脂抗磨性测量法。

（1）较大无卡咬负载PB(N)，在试验因素下，使试验钢球不发生卡咬的较大无卡咬负载，它代表油膜强度。

（2）烧结负载PD(N)，在试验条件下，使试验钢球产生烧结的较低负荷为烧结负荷，它代表润滑剂的极限作业能力。

（3）综合损伤值ZMZ(N)，综合磨耗值ZMZ是润滑剂在所加负载下使磨耗减少到较小的抗极压能力的一个指数，它等于若干次校正负荷的平均值。

当机油加热时，其温度逐渐升高，表面开始形成油汽。当加热到某一温度时，散布在油面上的油汽遇到明火接近开始燃烧，开始燃烧的较低温度称为机油的闪点。闪点低的机油，易蒸发。由此可知闪点的高低决定了油料在高温下的安全性。通常柴油发电机用的机油闪点为(140～215)℃。

（1）在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空气构成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的较低温度称为闪点，以℃表示。

（2）润滑油闪点的高低，取决于润滑油的馏分组成，润滑油中是混入轻质组分和轻质组分的含量多少，轻质润滑油或含轻质组分多的润滑油，其闪点就偏低。相反，重质润滑油的闪点或含轻质组分少的润滑油，其闪点就偏高。

（3）润滑油的闪点是润滑油的贮存、运输和操作的一个安全指标，同时也是润滑油的挥发性指标。闪点低的润滑油，挥发性高，容易着火，安全性差，润滑油挥发性高，在作业程序中容易蒸发损失，严重时甚至致使润滑油粘度增大，影响润滑油的使用。重质润滑油的闪点如突然减小，可能发生轻油混入故障。从安全角度考虑，石油产品的安全性是根据其闪点的高低而类别的：闪点在45℃以下的为易燃品，闪点在45℃以上的产品为可燃品。

（4）闪点的检测策略分为开口杯法和闭口杯法。开口杯法用以测定重质润滑油和深色润滑油的闪点，方法是GB/T 267和GB/T3536。闭口杯法用以检测闪点在150℃以下的轻质润滑油的闪点，策略为GB/T 261。同一种润滑油，开口闪点总比闭口闪点高，由于开口闪点检测器所产生的油蒸汽能自由地扩散到空气中，相对不易达到可闪火的温度。通常开口闪点要比闭口闪点高20-30℃。国外测量润滑油闪点(开口)的标准有美国的ASTM D92，闭口闪点有ASTM D93、ISO2719等。

润滑油在试验的因素下，完全停止流动时的温度称为凝固点。它是在低温下保证机油流动性和过滤性的指标。柴油发电机用的机油的凝固点在(-35～-5)℃之间。一般粘度高的机油其凝固点也高。而试样在规定的试验要素下，被冷却的试样能够流动的较低温度称为倾点。凝点和倾点都是表示油品低温流动性的指标，二者无原则差别，只是测量步骤有所不一样。同一试样测得的凝点和倾点并不是完全相等，通常倾点都高于凝点1-3℃，但也有两者相等或倾点低于凝点的情形。国外常用倾点(流动点)，我国也一般选取倾点这个标准。温度很低时，粘度变大，甚至变成无定型的玻璃状物质，失去流动性。因此在生产、运输和使用润滑油时因根据环境要素和工况选取相适应的倾点(或凝点)。

将试样装入试管中，按规定的预处置方式和冷却转速进行试验。当试样温度冷却到预期的凝点时，将浸在冷剂中的仪器倾斜45度保持1min后，取出观察试管里面的液面是否有过移动的迹象。如有移动时，从套管中取出试管，并将试管重新预热，然后用比上次试验温度低4℃或其它更低的温度重新进行测量，直至某试验温度时液面位置停止移动为止。如没有移动，从套管中取出试管，并将试管重新预热，然后用比上次试验温度高4℃或其它更高的温度重新进行测定，直至某试验温度时液面位置有了移动为止。找出凝点的温度范围(即液面位置从移动到不移动或从不移动到移动的温度范围)之后，采取比移动的温度低2℃或采用比不移动的温度高2℃，重新进行试验，直至确定某试验温度能使试样的液面停留不动而提高2℃又能使液面移动时，就取使液面不动的温度作为试样的凝点。润滑油倾点测定法(GB/T 3535)试验的基础流程是：将清洗的试样注入试管中，按方法所规定的流程进行试验。对倾点高于33℃的试样，试验从高于预期的倾点9℃开始，对其它的倾点试样则从高于其倾点12℃开始。每当温度计读数为3℃的倍数时，要小心地把试管从套管中取出，倾斜试管到刚好能观察到试管内试样是否流动，取出试管到放回试管的全部使用要点不超过3s。当倾斜试管，发现试样不流动时，就立即将试管放在水平位置上，仔细观察试样的表面，如果在5s内还有流动，则立即将试管放回套管，待温度减小3℃时，重复进行流动试验，直到试管保持水平位置5s而试样无流动时，纪录观察到的试验温度计读数，再加3℃作为试样的倾点。

热氧化安定性是指机油在过热下抵抗氧化的能力。因为机油在发烫状态下容易氧化生成各种酸类、胶质和沥青质等。氧化变质的机油色泽暗黑、粘度高、酸性大，有胶状沉积物析出，造成机油过滤器堵塞、活塞环粘结等故障。为了抗氧化功用，一般在机油中加人添加剂以增强机油的热氧化安定性。

油品在贮存和操作步骤中，经常与空气接触而起氧化功用，温度的升高和金属的催化会加深油品的氧化。润滑油品氧化的结果，使油品颜色变深，粘度增大，酸性物质增多，并发生沉淀。这些无疑对润滑油的使用会带来一系列不好影响，如腐蚀金属，堵塞油路等。对内燃机油来说，还会在活塞表面生成漆膜，粘结活塞环，引起气缸的磨损或活塞的损坏。因此，这个项目是润滑油品必控质量指标之一，对长久循环操作的汽轮机油、变压器油、内燃机油以及与大量压缩空气接触的空气压缩机油等，更具重要意义。一般油品中均加有一定数量的抗氧剂，以增加其抗氧化能力，延缓使用年限。

润滑油氧化安定性测量途径有多种，其原理基本相同，通常都是向试样中直接通入氧气或净化干燥的空气。在金属等催化剂的功能下，在规定温度下经历规定的时间观察试样的沉淀或测定沉淀值、检测试样的酸值、粘度等指标的变化。试验条件因油品而异，尽量模拟油品操作的现状。我国对内燃机油的氧化测定方案有SH/T0299-92和SH/T0192-92标准进行；汽轮机油SH/T 0193-92旋转氧弹法来测定其抗氧化性能；变压器油的氧化特征按SH/T 0206-92即国际电工**标准IEC74标准手段进行；中高档润滑油氧化安定性检测主要有GB/T 12581加抑制剂矿物油氧化特点检测法、GB/T 12709润滑油老化特征检测法(康氏残炭法)、SH/T 0123极压润滑油氧化安定性检测法进行。

酸值表示机油中含酸性物质的多少。酸值是以中和1克机油中含有的酸性物质所需要的氢氧化钾(KOH)的mg数。酸性物质一般来源于机油加工程序中形成的，或者在使用过程中氧化变质生成的有机酸。机油含有酸性物质对柴油发电机件有腐蚀用途，在发烫下更为严重，因此，必须限制。根据国家标准(GB391-64)规定，用腐蚀度来评价机油的腐蚀性。即将铅片放在14o℃温度下受机油和空气间断功能10小时，以铅片的净重损失(g/m2)来评定。

中和1克油品中的酸性物质所需要的氢氧化钾毫克数称为酸值，用mgKOH/g表示。酸值表示润滑油品中酸性物质的总量。油品中所含有的有机酸具体为环烷酸、环烷烃的羟基衍生物。这些酸性物质对机械都有一定程度的腐蚀性。特别是在有水分存在的条件下，其腐蚀性更大，尤其是对铝和锌，腐蚀的结果是生成金属皂类，这样的皂类会导致润滑油加速氧化，同时，皂类渐渐积累，会在油中成为沉淀物。另外，润滑油在贮存和使用步骤中被氧化变质，酸值也会逐渐变大，因此常用酸值变化大小来衡量润滑油的氧化安定性。故酸值是油品品质中应严格控制的指标之一。对于在用油品，当酸值增大到一定数值时，就必须换油。测定酸值的对策分为两大类，一类是颜色指示剂法，即根据指示剂的颜色来确定滴定的终点，如我国的GB/T 264或SH/T 0163、美国的ASTM D974和德国的DIN51558等。另一类为电位滴定法，即根据电位变化来确定滴定终点，主要用于深色油品的酸值检测。这类手段有我国的GB/T 7304和美国的ASTM D664等。

金属表面受周围介质的作用或电化学的用途而被损坏的情形，称为腐蚀。石油产品的腐蚀试验是用以衡量油品的防腐蚀性能的一种措施。腐蚀试验是一种定性的试验途径，它主要是查验油品中是否含有对金属发生腐蚀功用的有害杂质，大多选取对铜片的腐蚀试验。铜片腐蚀试验对硫化氢或元素硫的存在是一个非常灵敏的试验。通过铜片腐蚀试验，可以判断油品是否有活性硫化物，可以预知油品在储运和操作时对金属腐蚀的可能性。

这是目前工业润滑油较详细的腐蚀性测量法，本举措与ASTM D130-83方法等效。试验措施概要是：把一块已磨光好的铜片浸没在一定量的试样中，并按产品标准要点加热到*的温度，保持一定的时间。待试验周期结束时，取出铜片，在洗涤后与标准色板进行比较，确定腐蚀级别。工业润滑油常载的试验要素为100℃(或120℃)，3h。

本手段用于试验润滑油对金属片的腐蚀性。除非另行规定，金属片材料为铜或钢。其试验机理与GB/T 5096步骤基础相同，其详细的差异在于：一、试验结果只根据试片的颜色变化，判断合格或不合格；二、试验金属片不限于铜片。

检测内燃机油对轴瓦(铅铜合金等)的腐蚀度。该手段是模拟粘附在金属片表面上的热润滑油薄膜与周围空气中氧按期接触时，所导致的金属腐蚀现象。铅片在热到140℃的试油中，经50小时的试验后，依金属片的重量变化确定油的腐蚀程度，以g/m2表示。

在规定因素下，油品完全燃烧后剩下的残留物(不燃物)叫做灰分，以质量分数表示。灰分具体是润滑油完全燃烧后生成的金属盐类和金属氧化物所构造。一般基本油的灰分含量都很小。在润滑油中加入某些高灰分添加剂后，油品的灰分含量就会增大。

（1）柴油发电机燃料中灰分增加，会增加汽缸体的磨损。润滑油灰分过量，容易在机件上发生坚硬的积炭，造成机械零件的损伤。

（2）我国操作GB/T 508-85石油产品灰分测量法和GB/T 2433-88添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法标准测定润滑油等石油产品的灰分。同GB/T 508-85方案相当的国外标准措施具体有美国的ASTM D482等。

（3）对添加剂柴油发动机故障灯图解、含添加剂的润滑油的灰分通常采取GB/T 2433-88标准方法检测，其测量结果称之为硫酸盐灰分。国外相应的标准有美国的ASTM 874和德国的DIN 51575等。

在规定因素下，油品在进行蒸发和热解，排出燃烧的气体后，所剩余的残留物叫残炭，以质量分数表示。残炭是表明润滑油中胶状物质、沥青质和多环芳烃迭合物的间接指标，也是矿物型润滑油基本油的精制深浅程度的标志，润滑油中含硫、氧和氮化合物较多时，残炭就高。一般精制深的油品残炭小。对于通常的润滑油来说，残炭没有单独的使用意义，但对内燃机油和压缩机油，残炭值是影响积炭倾向的详细因素之一，油品的残炭值越高，其积炭倾向越大，在压缩机气缸、胀圈和排气阀座上的积炭就多，在发热下容多发生爆炸。对于添加剂含量高的油品详细控制其基础油的残炭，而不控制成品油的残炭。

残炭测量法有电炉法和康氏法两种。一般多采用后者。我国标准是GB/T268-87石油产品残炭测量法，此办法是将准确称出一定量的油品放入康氏残炭测量器中，加热至发热，使较里层坩埚中的试样温度达到600℃左右，在隔绝空气的因素下，严格控制预热期、燃烧期、强热期3个阶段的加热时间及加热强度，使试样全部蒸发及分解。将排出的气体点燃，待气体燃烧完后，进行强热，使之形成残炭。最后按称出物的重量，计算出被测物的残炭值。国外检测石油产品残炭的标准详细有：美国ASTM D189和德国DIN 51551等。