加氢处理过程中,发生的化学反应主要有:①脱除杂环化合物;②芳烃饱和,环烷烃开环及异构化,这种反应是提高黏度指数主要的反应;③正构烷烃或低分支异构烷烃临氢异构化为高分支异构烷烃;④烷烃的加氢裂化以及带有长烷基侧链环烷烃的加氢脱烷基反应。这类反应将导致轻油的产生,使基础油收率降低。项是有利于反应,第四项是需要抑制的反应。
闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下,闪点越高越好。因此,用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。
润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。一般说来,润滑油的凝点应比使用环境的低温度低5~7℃。但是特别还要提及的是,在选用低温的润滑油时,应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。
油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标,是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中,残炭的多少,不仅与其化学组成有关,而且也与油品的精制深度有关,润滑油中形成残炭的主要物质是:油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深,其残炭值越小。一般讲,空白基础油的残炭值越小越好。
燃料在发动机内燃烧后产生的热量,只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上;其余大部分热量除随废气排到大气中外,还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动机中多余的热排出机体,否则发动机会由于温度过高而烧坏。这一方面靠发动机冷却系来完成,另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。
发动机工作中,会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘,混合气燃烧后形成的积炭,润滑油氧化后生成的胶状物,机件间摩擦产生金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上,如不清洗下来,就会加大机件的磨损。另外,大量的胶质会使活塞环粘结卡滞,导致发动机不能正常运转。因此,及时将这些污物清理,这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。
每组润滑剂根据其产品的主要特性、应用场合和使用对象再详细分类。(1)产品的主要特性是指:润滑油的粘度、防锈、防腐、抗燃、抗磨等理化性能;润滑脂的滴点、锥入度、防水、防腐等理化性能。(2)产品的应用场合主要指机械使用条件的苛刻程度,例如,齿轮油分为工业开式齿轮油、工业闭式齿轮油、车辆齿轮油。车辆齿轮油又分普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油和重负荷车辆齿轮油等。(3)产品的使用对象主要是指机械的种类和结构特点。例如,内燃机油分为汽油机油、二冲程汽油机油和柴油机油等。
低速高负荷、高速高负荷工况下的柴油机使用CE级油润滑;涡轮增压柴油机应选用CD级及以上;CF-4适用于高速、重负荷、长周期运行的柴油机,特别适用高速公路行驶。有效防止活塞环磨损、机油变稠;燃料硫含量小于0.05%时选用CG-4柴油机油;燃油喷射压力更大,运行温度更高的双金属活塞发动机,选用CH-4柴机油;装有“低温废气再循环”系统的发动机,要求选用CI-4柴机油。
国内随着环保要求国三、国四的推广,各发动机生产厂家推出了发动机(电控发动机),机油的使用级别也在相应提高,CD级己经淘汰,CF、CH级成为主流。根据中国的国情,如车辆超载严重、路况差、司机化程度低、柴油硫含量不稳定等不良因素,造成发动机提前大修。所以应选用质量级别高的机油。