一种提高发动机润滑油使用寿命的方法与流程

本发明涉及润滑油
技术领域：
，且特别涉及一种提高发动机润滑油使用寿命的方法。
背景技术：
：随着中国不断发展，中国已成为世界上工业制造大国，具备各类先进的机械设备。企业设备维护的意识不断加强，对延长发动机油换油周期的有强烈的需求。根据摩擦学原理，发动机的摩擦副在从投入运转到破坏都要经历磨合期、稳定期和破坏期3个阶段。为了减少磨损，延长发动机零部件的使用寿命，就需要采取润滑措施，其中最常见的就是油液润滑。润滑油是否有效地起到保护摩擦副，减少磨损，延长发动机使用寿命的作用。目前，大部分企业的机械设备均按照厂家推荐的时间换油，例如矿山企业使用运输矿车、电动轮矿车等，按照200小时进行换油，换油成本高。对于电传动矿用自卸车而言，一般换一次润滑油需2000l，需要几百万的花费，是一项数额非常大的开支。鉴于此，特提出本申请。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种提高发动机润滑油使用寿命的方法，其能够实现按质换油，显著降低换油成本。本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出了一种提高发动机润滑油使用寿命的方法，包括：测试待测车辆的发动机润滑油中各第一警惕参数的具体数值，当第一警惕参数中的任意一者的测试数值超出安全区间时则进行换油；其中，第一警惕参数包括铁元素、铜元素和铅元素的含量，铁元素对应的安全区间为0-50mg/kg，铜元素对应的安全区间为0-15mg/kg，铅元素对应的安全区间为0-20mg/kg。本发明实施例提供一种提高发动机润滑油使用寿命的方法的有益效果是：其通过设定第一警惕参数，并对第一警惕参数设置安全区间，当第一警惕参数的检测值超出安全区间时则需要进行换油，实现按质换油，显著降低换油成本的同时还能够保证安全运行。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明实施例提供的测试原理图；图2为本发明实施例提供的测试流程图；图3为本发明对比例中润滑油光谱元素分析结果图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例提供的一种提高发动机润滑油使用寿命的方法进行具体说明。本发明实施例提供了一种提高发动机润滑油使用寿命的方法，包括：测试待测车辆的发动机润滑油中各第一警惕参数的具体数值，当第一警惕参数中的任意一者的数值超出安全区间时进行换油；其中，第一警惕参数包括铁元素、铜元素和铅元素的含量，铁元素对应的安全区间为0-50mg/kg，铜元素对应的安全区间为0-15mg/kg，铅元素对应的安全区间为0-20mg/kg。需要说明的是，发明人创造性地设定第一警惕参数并确定第一警惕参数的安全区间，超出安全区间后则需要进行换油，实现快速高效的检测，并能够“按质换油”、“按需换油”，显著降低了换油成本。需要注意的是，发明人发现铁元素、铜元素和铅元素是最为重要的参数，这三个指标能够较为全面的反应润滑油的性能，若出现异常及时进行换油。三个指标的安全区间需要控制在上述范围内，若超出上述范围则会出现润滑油异常时不能检出的情况。在本发明优选的实施例中，测试待测车辆的发动机润滑油中各第二警惕参数的具体数值，当第二警惕参数中的任意一者的测试数值超出安全区间最大值的20％时则进行换油。第二警惕参数包括运动黏度、水分的含量、闭口闪点、氧化值、硝化值、烟炱值和硅元素的含量。在100℃的测试条件下，运动黏度对应的安全区间为12-17mm2/s；以体积分数计，水分对应的安全区间为0-0.1％；闭口闪点对应的安全区间为180-280。其中，运动黏度是油品的牌号划分的主要依据，是油品劣化的重要报警指标；闭口闪点是油品安全性能的评价指标，判定油中是否有轻质组份污染。在本发明优选的实施例中，第二警惕参数还包括氧化值、硝化值和烟炱值，氧化值对应的安全区间为0-0.1a/0.1mm，硝化值对应的安全区间为0-0.1a/0.1mm，烟炱值对应的安全区间为0-0.5a/0.1mm；更优选地，氧化值、硝化值和烟炱值是通过红外光谱法进行测试。需要说明的是，润滑油在发动机中与各处高温机件接触，如气缸壁上部的温度190-290℃，曲轴箱中油温平均为100℃，油料在这样高的温度条件下会剧烈氧化而变质。机油的清净分散性差，不能有效的分散油泥和积碳，此外灰尘、金属磨屑、燃烧后产生的积炭等等，都会使润滑油质量下降。因此，氧化值、硝化值和烟炱值也是重要的参考指标。在本发明优选的实施例中，第二警惕参数还包括硅元素的含量，硅元素对应的安全区间为0-25mg/kg。在本发明优选的实施例中，检测时还包括对辅助参数进行观察，当参数值发生突变或突降时进行换油；其中，辅助参数包括酸值、碱值、燃油稀释、钠元素的含量、钼元素的含量、镁元素的含量、钙元素的含量、锌元素的含量和磷元素的含量。燃油稀释是评价油品受轻质组分污染情况及程度的指标；酸值是油品酸性添加剂及氧化变质程度的度量指标；碱值是油品碱性添加剂的度量指标。需要说明的是，突变是检测值的变化超出其上次检测值的20％。需要说明的是，以上警惕参数中的元素含量是通过原子发射光谱法进行测定(gb/t17476)；运动黏度值是通过石油产品运动黏度测定法进行测定(gb/t11137)；酸值是通过石油产品酸值测定法进行测定(gb/t7304)；碱值是通过石油产品碱值测定法进行测定(sh/t0251)；燃油稀释是通过润滑油燃油稀释测定法进行测定(astmd8004)。为了更及时地发现润滑油问题，分多个阶段对发动机润滑油进行警惕参数的检测分析，且每个阶段进行多次检测分析；每个阶段的时长为250-450，且每个阶段中每间隔20-100h进行一次检测分析。请参照图1和图2，分为5个阶段对发动机润滑油进行警惕参数的检测分析，其中，第一阶段时长为200-300h，第二阶段的时长为250-350h，第三阶段的时长为300-400h，第四阶段的时长为350-450h，第五阶段的时长为400-500h；在每个阶段中的0-200h，每间隔90-110h检测分析一次；在每个阶段中的200-350h，每间隔45-55h检测分析一次；在每个阶段中的350h至结束，每间隔20-30h检测分析一次。如第一阶段时长为200-300h，则在0-200h，每间隔90-110h检测分析一次；在200-300h，每间隔45-55h检测分析一次。需要说明的是，发明人通过进一步控制检测阶段时长以及每个阶段的检测频率达到及时发现润滑油问题，还能够防止频繁检测浪费检测成本。其中，每阶段间隔时间的设定较为重要，若超出该间隔时长会容易导致不能及时发现问题，或者导致过于频繁检测。待测车辆的车型为电传动矿用自卸车，该车型是较为常用的车型。优选地，待测车辆包括无大修车辆、经过一次大修车辆、经过3次大修车辆和经过5次大修车辆，无大修车辆运行8000-12000h后开始测试，经过一次大修车辆运行5000-7000h后开始测试，经过3次大修车辆运行4000-5000h后开始测试，经过5次大修车辆运行2500-3500h后开始测试。通过规定不同大修次数后的安全运行时间，在保证安全行驶的同时及时发现润滑油问题。不同类型的车辆在其对应的安全运行时间内也需要定时进行换油，选择不同类型发动机，有利于判断这个方法在不同类型发动机中的适用性。优选地，车辆使用柴油的硫含量均小于10mg/kg，防止硫含量过高产生酸性物质，影响测试准确性。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。以下实施例仅列举出了部分检测阶段的测试数据，发明人做了长期的检测数据收集，仅列举出了部分有代表性的测试数据。实施例1选用未进行大修的电传动矿用自卸车n1#，车辆运行时间在14000小时左右。按图1和图2确定技术方案进行试验，其中第4阶段试验结果如表1所示。表1n1#车型第四阶段监测数据车辆运行时间146851479714843148901495814961警惕值机油使用时间88200246293361364--运动黏度100℃,mm^2/s13.1312.712.612.5912.7312.69＜12.0或＞17.0酸值,mg/g2.822.952.913.082.873.19--碱值,mgkoh/g8.198.048.18.158.068.06--水分,％(v/v)<0.030.030.060.060.030.03＞0.1闭口闪点,℃>200.0>200.0>200.0>200.0>200.0>200.0＜180燃油稀释,％(m/m)0.40.70.40.40.50.4--氧化,a/0.1mm0.020.040.040.050.050.05＞0.1硝化,a/0.1mm0.030.050.050.060.050.06＞0.1烟炱,a/0.1mm0.030.050.070.080.080.08＞0.5fe(铁),mg/kg345667＞50cu(铜),mg/kg<1<1<1<1<1<1＞15pb(铅),mg/kg124442＞20si(硅),mg/kg<122334＞25na(钠),mg/kg51515222626--mo(钼),mg/kg464757595559--mg(镁),mg/kg848846892899899944--ca(钙),mg/kg975987964974971963--zn(锌),mg/kg137413801349136213441345--p(磷),mg/kg105610441060106310601078--结论：n1#车辆发动机无大修，运行约14000小时开始实验，共实验4个阶段，合计1257小时。实验结果表明，发动机油在使用至364小时各项检测数据均正常。实施例2选用经过三次大修的电传动矿用自卸车n3#，车辆运行时间在63000小时左右。按图1和图2确定技术方案进行试验，其中第5阶段试验结果如表2所示。表2n3#车型第五阶段监测数据m1发动机经过三次大修，大修后使用约4700小时开始实验，共实验5个阶段，合计2206小时。实验结果表明，机油使用400小时后，硝化值接近警惕值，使用至450小时后，硝化值已达到警惕值，同时，添加剂元素中zn、p、mg呈下降趋势。实施例3选用经过五次大修的电传动矿用自卸车n4#，大修后车辆运行时间在13000小时左右。按图1和图2确定技术方案进行试验，其中第3阶段试验结果如表3所示，第5阶段试验结果如表4所示。表3n3#车型第3阶段监测数据表4n3#车型第五阶段监测数据结论：n3#发动机经过五大修以上，使用约3000小时开始实验，共实验3各阶段，合计1024小时。实验结果表明，发动机油使用至391小时后，硝化值已接近警惕值，磨损元素pb已达到警惕值(20mg/kg)，同时，添加剂元素中zn、p、mg含量呈下降趋势。此时，需要进行润滑油的更换。对比例1若将pb的安全区间设置为0-30mg/kg，在运行数据正常(显示pb含量为24mg/kg)的情况下，发明人对润滑油进行了光谱元素分析，结果见图3。从图3中可以看出，油中出现了明显的钢质磨粒，不符合使用要求，需要进行换油。对比例2试验的4台发动机中，其中n2出现曾经出现过故障，初期监测周期为100h，未及时发现冷却液泄漏导致磨损情况。表5n2#车型第二阶段监测数据发动机冷却液渗透污染导致机油中na含量呈上升趋势(最高278mg/kg)，冷却液对发动机油的污染会导致异常磨损元素fe、pb含量呈明显上升趋势(fe最高15mg/kg，pb最高25mg/kg)。可见，将监测周期设置为100h不能及时发现润滑油问题，存在很大的安全隐患。综上所述，本发明提供的一种提高发动机润滑油使用寿命的方法，其通过设定警惕参数，并对警惕参数设置安全区间，当警惕参数的检测值超出安全区间时则需要进行换油，实现按质换油，显著降低换油成本的同时还能够保证安全运行。以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当前第1页12