一起发动机试车滑油压力低故障的分析

李咏 于静

摘要：针对某型发动机试车滑油压力低故障，通过对发动机试车所用滑油的理化性能、高温动力粘度和红外光谱对比分析，发现故障原因是因所用批次的滑油组分与其他批次的滑油组分不一致所致。本文对此进行了详细分析。

关键词：滑油;压力低;分析;故障

某型发动机在试车过程中，连续几台均出现滑油压力低故障，调整滑油压力、调整螺钉和更换附件后，故障仍然无法排除。以上发动机试车时均使用了同一批次的滑油，更换为其他不同批次的滑油后，该故障未再复现。初步分析认为，以上发动机试车滑油压力低故障可能与使用的滑油有关。

1不同批次滑油理化性能分析

对故障批次滑油进行了重复测试并委托第三方进行试验，试验结果均符合标准要求。将故障批次与其他3个批次的滑油进行了对比试验，数据也无明显异常。从材料理化性能分析，所使用的滑油性能符合标准要求。不同滑油批次检查情况见表1。

2动力粘度分析

2.1动力粘度与滑油压力关系分析

粘度是评价润滑油流动性的指标，能表征润滑油在润滑系统中的循环流动、低温快速起动、冷却作用以及防止从密封件泄漏等使用特性。液体的流动呈现层流和紊流两种状态。发动机滑油系统为圆管，层流流动是圆管中液流的最常见现象。圆管的体积流量、管路的压降与流体的动力粘度的关系见下式。

由上述公式可知，当管路直径、长度、体积流量相同时，管路的压降与流体的动力粘度成正比。

2.2动力粘度测定

由以上分析可知，管路的滑油压力与滑油动力粘度成正比。因此，故障批次滑油的高温动力粘度性能可能与发动机试车滑油压力低故障直接相关。由于滑油出口温度在120°C左右，可以判断其实际使用温度应该在120°C以上。为判断滑油在高温状态下动力粘度的变化，增加了故障批次滑油120°C、150°C运动粘度的测定（材料标准未规定指标）。

选取另外两个批次滑油作为对比，具体数据见表2。在120℃和150°C时，故障批次滑油的动力粘度低于对比批次滑油的动力粘度，且相对100°C时的动力粘度下降最为明显。由此可知，故障批次滑油在150℃时的动力粘度低于正常批次值，造成了滑油压力低故障。

2.3红外光谱试验

润滑油的粘度随馏分沸点范围的增高及分子量的增加而有规律地增长。在同一馏分的各族烃类中，随烷环烷烃、中轻芳香烃、中重芳香烃的次序，环数增加，粘度亦随之增加。因此，润滑油化学组成与粘度是密切相关的。

为判断故障批次滑油的组分是否异常，对故障批次和其他3个批次滑油进行了红外光谱对比分析。对比发现，3个批次滑油的特征峰和指纹区一致，峰值基本无差异且峰型一致。但故障批次的特征峰缺少了2956特征峰;在指紋N1 144峰附近发生了偏移，偏移为1187.6;比对比批次多出了1490.4、1078.2、1009.1特征峰，如表3、图1所示。因此，可以判断故障批次滑油的组分与三个批次的滑油相比是有差异的，粘度发生了相应变化。

3结论

滑油红外光谱结果表明，故障批次与对比批次的滑油组分不一致。故障批次滑油高温动力粘度（120℃、150℃）明显低于对比批次滑油，其动力粘度随温度升高而下降的速度明显高于对比批次滑油，本起发动机试车滑油压力低故障与使用的滑油有关。