油品檢驗分析-使用中柴油引擎曲軸箱油的分析和解說(二)

吳世榮

(續上期)
比重
對於大部分的舊油檢測而言,通常並不會主動提供比重這項檢測,而且比重對於油品的狀況或引擎的狀況並無法提供有用的訊息。除了有極為特殊的理由之外,並不需要作比重的檢驗。
閃火點
使用後的柴油引擎機油其閃火點大都會低於該油新品的閃火點,因為使用後的舊油大多數都會含有些微的燃油稀釋,當然閃火點也會因而下降。專家們主張閃火點的大幅下降會導致曲軸箱失火及爆炸的風險上升。理論上而言,這種的風險顧慮是毫無疑問的;然而事實上,在絕大部分實務的經驗裡,這類型風險增加的數值是相當輕微的。可是不要忘記了大幅的燃油稀釋會伴隨著大幅的黏度下降,當此一現象產生時,油品應該基於黏度的下降考慮抽換,而不必等到閃火點下降來作更換的決定。根據我們的經驗,閃火點基本上並非柴油引擎機油監控上的一個主要顧慮,除非其下降的幅度比起新油達50℃以上。

密度比重測定
黏度
黏度應該是潤滑諸種特性中最重要的單一特性了,所以需要仔細的檢測以得到精確的數值,並且合理的分析判定其結果。如果一個引擎設備的油品選用及補充添加都使用了正確的黏度規範,那麼黏度的上升大都是因為不溶分的產生及氧化產物所造成。而黏度的下降則通常都是因為燃油稀釋所造成的結果,不過對於使用蒸餘燃油的大型引擎其燃油稀釋可能使黏度上升。更要特別注意的是,有些時候即便黏度數值是正常的水準,其實黏度已因為氧化油泥及不溶分物質的增加而上升,只是同時又受到燃油稀釋的影響,而將黏度又拉回到原來的狀態。上述這種情況就特別需要從油品分析中較低的閃火點和較高不溶分的含量來得到印證。其他會影響黏度變化的因素還有水分污染,黏度指數破壞,基礎油裂解等等。
黏度的上升會妨礙油品的流動而限制了其提供嚴苛部位適當潤滑的效能,也可能顯示出較高的滑油壓力或傍路閥的流量增加,同時也可能造成引擎冷車起動的困難。黏度下降會造成低滑油壓力,較高的滑油耗損量,機件的磨損增加,嚴重的話會使軸承及引擎毀損故障。
至於上升或下降多少,才表示品質達到不合用的極限,並應採取換油的動作呢?嚴格來說並沒有一個固定的標準解答。一般而言,20%的黏度下降被視為是可容忍的程度,在大型的引擎裡頭30%的黏度上升有時候尚可接受。但對於較小的引擎,因為使用較乾淨的燃油產生的不溶分也相對減少,20%的黏度上升被視為使用的上限。

動黏度測定儀器
但是即使黏度的變化尚維持在上述的上下限範圍之內,如果黏度有急遽的上升或下降都是一個警訊,特別是黏度明顯下降的趨勢更應特別注意。

燃油稀釋
燃油稀釋潤滑油的程度通常可由黏度變化來計算得知,但也可以用其他方式獨立測得,例如GC。燃油的稀釋問題大都由燃燒不完全和噴油系統的作動不良而造成的結果,所以常常是伴隨著高不溶分數值的結果而來。因此選擇以黏度變化來計算的方式必須注意當不溶分的數值偏高時,計算所得到的燃油稀釋程度會比較低於實際的稀釋程度,因為樣品的黏度變化除了因燃油稀釋而降低外,也會靠著高不溶分的含量而又往上升,所以最終取得的油樣其黏度下降可能沒有原先的大。當引擎使用蒸餘油或重油作為燃油時,由於不溶分生成量的偏高,很容易將被稀釋的黏度補回到正常水準,使得估算可靠的燃油稀釋程度極為困難。
除此之外,燃油稀釋通常又伴隨有燃燒的固態產物,這些物質極不穩定且易於氧化,更會導致積垢和漆膜聚集在引擎裡頭。所以燃油稀釋問題是最不可以被接受的,即使其數值尚在極限範圍之內,也必須特別注意,因為它所帶來的負面影響遠大於其數值變化所代表的程度。

灰分
(下期續)