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新聞主題 |
發(fā)電機組的柴油和潤滑油選用要求 |
摘要：柴油發(fā)電機組安裝完畢，投入運行之前，必須先經(jīng)啟封、磨合、試車(chē)檢查和調試等程序，經(jīng)過(guò)嚴格的技術(shù)檢查與驗收，直到各項技術(shù)性能合格后才能投入正常運行。在投入正常運行前還要正確地選用柴油和機油，在氣候比較炎熱的南方地區可選用黏度高機油和凝點(diǎn)高的輕柴油；在寒冷的北方地區則必須選用黏度低機油和凝點(diǎn)低的輕柴油。柴油發(fā)電機油質(zhì)應選擇純正、雜質(zhì)少的，否則很容易引起濾清器早期堵塞和零件銹蝕，嚴重情況下會(huì )導致發(fā)動(dòng)機拉缸燒瓦。
一、柴油的性能與選用
柴油機的主要燃料是柴油。柴油是石油經(jīng)過(guò)提煉加工而成，其主要特點(diǎn)是自燃點(diǎn)低、密度大、穩定性強、使用安全、成本較低，但其揮發(fā)性差，在環(huán)境溫度較低時(shí)，柴油機啟動(dòng)困難。柴油的性質(zhì)對柴油機的功率、經(jīng)濟性和可靠性都有很大影響。
1、質(zhì)量等級
發(fā)電機組使用標明含硫量低于 0.5％的柴油，如果含硫量高，將縮短更換機油周期。
下面列出康明斯公司認可的柴油規范/標準：
● DTN／EN、590
● BS 2869(1988)：A1 和 A2
● ASTM D 975—88：l—D 及 2—D
● NATO Code F—54 及 F—75
國家監督機構所定的排放標準是以推薦的柴油規范為基礎的。
2、 柴油的主要性能
（1）十六烷值
柴油不經(jīng)外界引火而自燃的最低溫度稱(chēng)為柴油的自燃溫度。柴油的自燃性能是以十六烷值來(lái)表示的。十六烷值越高，表示自燃溫度越低，著(zhù)火越容易。但十六烷值過(guò)高或過(guò)低都不好。十六烷值過(guò)高，雖然著(zhù)火容易，工作柔和，但穩定性能差，燃油消耗率大；十六烷值過(guò)低，柴油機工作粗暴。一般柴油機使用的柴油十六烷值為40～60，其指數如圖1所示。
（2）黏度
柴油的黏度是影響柴油霧化性的主要指標。它表示柴油的稀稠程度和流動(dòng)難易程度。黏度大，噴射時(shí)噴成的油滴大，噴射的距離長(cháng)，但分散性差，與空氣混合不均勻，柴油機工作時(shí)容易冒黑煙，耗油量增加。溫度越低，黏度越大。反之則相反。
（3）凝點(diǎn)
柴油的流動(dòng)性能主要用凝點(diǎn)（凝固點(diǎn)）來(lái)表示。所謂凝點(diǎn)，是指柴油失去流動(dòng)性時(shí)的溫度。若柴油溫度低于凝點(diǎn)，柴油就不能流動(dòng)，供油會(huì )中斷，柴油機就不能工作。因此，凝點(diǎn)的高低是選用柴油的主要依據之一。
3、 柴油的規格與選用
根據GB 19147-2016《柴油》將柴油按凝點(diǎn)分為六個(gè)牌號：
（1）5號柴油：適用于風(fēng)險率為10％的最低氣溫在8℃以上的地區使用；
（2）0號柴油：適用于風(fēng)險率為10％的最低氣溫在4℃以上的地區使用；
（3）-10號柴油：適用于風(fēng)險率為10％的最低氣溫在-5℃以上的地區使用；
（4）-20號柴油：適用于風(fēng)險率為10％的最低氣溫在-14℃以上的地區使用；
（5）35號柴油：適用于風(fēng)險率為10％的最低氣溫在-29℃以上的地區使用；
（6）-50號柴油：適用于風(fēng)險率為10％的最低氣溫在-44℃以上的地區使用。
請注意：冬季柴油的使用
——當溫度低于析蠟點(diǎn)時(shí)柴油中會(huì )析出固體石蠟結晶，會(huì )堵塞柴油系統，造成故障。0℃以下時(shí)，使用冬季柴油， 一般加油站在冬季來(lái)臨之前就有冬季柴油供應(溫度低至-20℃時(shí))。
——溫度低于-20℃時(shí)， 可往柴油中加入煤油。如夏季柴油用于冬季 0℃以下， 最多可加入 60％的煤油。大多數情況，可以加入流動(dòng)改善劑以降低流動(dòng)阻力。
——可采購低溫柴油電加熱技術(shù)，原理如圖2所示，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機前端設立電熱器,在冷啟動(dòng)的時(shí)候對燃油進(jìn)行加熱,從而達到快速啟動(dòng)柴油發(fā)電機的目的。
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圖1 發(fā)電機組柴油十六烷值指數 |
圖2 柴油機燃油加熱系統 |
4、柴油（VI）技術(shù)要求和試驗方法（見(jiàn)表1）
表1 柴油（VI）技術(shù)要求和試驗方法（摘自GB 19147-2016）
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項目
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5號
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0號
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-10號
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-20號
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-35號
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-50號
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試驗方法
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氧化安定性/（mg/100mL）
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≤2.5
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SH/T 0175
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碘含量（mg/kg）
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≤10
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SH/T 0689
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酸度（以KOH計）/（mg/100mL）
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≤7
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GB/T 258
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10％蒸余物殘炭（質(zhì)量分數）/ ％
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≤0.3
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GB/T 17144
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灰分（質(zhì)量分數）/ ％
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≤0.01
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GB/T 508
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銅片腐蝕（50℃，3h）/ 級
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≤1
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GB/T 5096
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水分（體積分數）/ ％
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≤痕跡
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GB/T 260
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潤滑性
校正磨痕直徑（60℃）/μm
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≤460
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SH/T 0765
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多環(huán)芳烴含量（質(zhì)量分數）/ ％
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≤7
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SH/T 0806
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總污染物含量/（mg/kg）
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≤24
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GB/T 33400
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運動(dòng)黏度（20℃）/（mm2/s）
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3.0~8.0
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2.5~8.0
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1.8~7.0
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GB/T 265
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凝點(diǎn)/ ℃
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≤5
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≤0
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≤-10
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≤-20
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≤-35
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≤-50
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GB/T 510
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冷濾點(diǎn)/ ℃
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≤8
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≤4
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≤-5
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≤-14
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≤-29
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≤-44
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SH/T 0248
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閃點(diǎn)（閉口）/ ℃
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≥60
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≥50
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≥45
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GB/T 261
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十六烷值
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≥51
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≥49
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≥47
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GB/T 386
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十六烷值指數
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≥46
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≥46
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≥43
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SH/T 0694
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餾程：
50％回收溫度/ ℃
90％回收溫度/ ℃
95％回收溫度/ ℃
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≤300
≤355
≤365
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GB/T 6536
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密度（20℃）/（kg/m³）
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810~845
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790~840
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GB/T 1884
GB/T 1885
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脂肪酸甲酯含量（體積分數）/ ％
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≤1.0
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NB/SH/T 0916
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鐵路內燃機柴油要求十六烷值≥45，十六烷指數≥43，密度和多環(huán)芳烴含量項目指標為“報告”
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二、機油的性能與選用
1、質(zhì)量等級
機油質(zhì)量等級采用不同的標準， 以下標準被采用：
APl分級標準（美國石油協(xié)會(huì )）
●增壓發(fā)動(dòng)機用：CF4，CH4，CI4
ACEA分級標準（歐洲發(fā)動(dòng)機機油序列）
● 增壓發(fā)動(dòng)機，E1-E3-96+E4-98
2、粘度
根據SAE黏度分類(lèi)法（SAE，美國機動(dòng)車(chē)工程師學(xué)會(huì )）和GB 11122-2006《柴油機油》將柴油機機油分類(lèi)如下。
① 5種低溫（冬季，W-winter）黏度級號
牌號數字分為0W、5W、10W、15W和20W。W前的數字越小，則其黏度越小，低溫流動(dòng)性越好，適用的最低溫度越低。
② 5種夏季用油
牌號數字分為20、30、40、50和60。數字越大，黏度越大，適用的氣溫越高。
③ 16種冬夏通用油
牌號分為0W-20、0W-30和0W-40；5W-20、5W-30、5W-40和5W-50； 10W-30、10W-40和10W-50；15W-30、15W-40和15W-50；20W-40、20W-50和20W- 60。代表冬用部分的數字越小、代表夏用的數字越大，則黏度特性越好，適用的氣溫范圍越大。
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柴油機機油標號示例 |
柴油機機油粘度指數 |
4、機油分類(lèi)
柴油機機油的詳細分類(lèi)是根據產(chǎn)品特性、使用場(chǎng)合和使用對象劃分的。每一個(gè)品種是由兩個(gè)大寫(xiě)英文字母及數字組成的代號表示。當代號的第一個(gè)字母為“C”時(shí)，代表柴油機油，第一個(gè)字母與第二個(gè)字母相結合代表質(zhì)量等級，其后的數字2或4分別代表二沖程或四沖程柴油發(fā)動(dòng)機。所有產(chǎn)品代號不包括農用柴油機機油。各品種柴油機機油的主要性能和使用場(chǎng)合見(jiàn)表5-2。
表2 柴油機機油的分類(lèi)（摘自GB/T 28772-2012）
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應用范圍
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品種代號
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特性和使用場(chǎng)合
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柴油機
機油
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CC
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用于中負荷及重負荷下運行的自然吸氣、渦輪增壓和機械增壓式柴油機以及一些重負荷汽油機。對于柴油機具有控制高溫沉積物和軸瓦腐蝕的性能，對于汽油機具有控制銹蝕、腐蝕和高溫沉積物的性能。
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CD
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用于需要高效控制磨損及沉積物或使用包括高硫燃料自然吸氣、渦輪增壓和機械增壓式柴油機以及要求使用APICD級油的柴油機。具有控制軸瓦腐蝕和高溫沉積物的性能，并可代替CC。
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CF
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用于非道路間接噴射式柴油發(fā)動(dòng)機和其他柴油發(fā)動(dòng)機，也可用于需要有效控制活塞沉積物、磨損和含銅軸瓦腐蝕的自然吸氣、渦輪增壓和機械增壓式柴油機。能夠使用硫的質(zhì)量分數大于0.5％的高硫柴油燃料，并可代替CD。
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CF-2
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用于需高效控制氣缸、環(huán)表面膠合和沉積物的二沖程柴油發(fā)動(dòng)機。
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CF-4
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用于高速、四沖程柴油發(fā)動(dòng)機以及要求使用API CF-4級油的柴油機，特別適用于高速公路行駛的重負荷卡車(chē)，并可代替CD。
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CG-4
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用于可在高速公路和非道路使用的高速、四沖程柴油發(fā)動(dòng)機。能夠使用硫的質(zhì)量分數小于0.05％～0.5％的柴油燃料。此種油品可有效控制高溫活塞沉積物、磨損、腐蝕、泡沫、氧化和煙炱的累積，并可代替CF-4和CD。
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CH-4
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用于高速、四沖程柴油發(fā)動(dòng)機。能夠使用硫的質(zhì)量分數不大于0.5％的柴油燃料。即使在不利的應用場(chǎng)合，此種油品可憑借其在磨損控制、高溫穩定性和煙炱控制方面的特性有效地保持發(fā)動(dòng)機的耐久性；對于非鐵金屬的腐蝕、氧化和不溶物的增稠、泡沫性以及由于剪切所造成的黏度損失可提供最佳的保護。其性能優(yōu)于CG-4，并可代替CG-4。
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CI-4
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用于高速、四沖程柴油發(fā)動(dòng)機。能夠使用硫的質(zhì)量分數不大于0.5％的柴油燃料。此種油品在裝有廢氣再循環(huán)裝置的系統里使用可保持發(fā)動(dòng)機的耐久性。對于腐蝕性和與煙炱有關(guān)的磨損傾向、活塞沉積物，以及由于煙炱累積所引起的黏溫性變差、氧化增稠、機油消耗、泡沫性、密封材料的適應性降低和由于剪切所造成的黏度損失可提供最佳的保護。其性能優(yōu)于CH-4，并可代替CH-4。
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CJ-4
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用于高速、四沖程柴油發(fā)動(dòng)機。能夠使用硫的質(zhì)量分數不大于0.05％的柴油燃料。對于使用廢氣后處理系統的發(fā)動(dòng)機，如使用硫的質(zhì)量分數大于0.0015％的燃料，可能會(huì )影響廢氣后處理系統的耐久性和/或機油的換油期。此種油品在裝有微粒過(guò)濾器和其他后處理系統里使用可特別有效地保持排放控制系統的耐久性。對于催化劑中毒的控制、微粒過(guò)濾器的堵塞、發(fā)動(dòng)機磨損、活塞沉積物、高低溫穩定性、煙炱處理特性、氧化增稠、泡沫性和由于剪切所造成的黏度損失可提供最佳的保護。其性能優(yōu)于CI-4，并可代替CI-4。
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農用機
機油
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/
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用于以單缸柴油機為動(dòng)力的三輪汽車(chē)（原三輪農用運輸車(chē)）、手扶變型運輸機、小型拖拉機，還可用于其他以單缸柴油機為動(dòng)力的小型農機具，如抽水機、發(fā)電機（組）等。具有一定的抗氧、抗磨性能和清凈分散性能。
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4、柴油機機油使用注意事項
（1）選用粘度合適的機油。應在保證機件潤滑條件的情況下，盡量選用粘度較小的機油。潤滑油的低粘度是當前節油的主要措施之一。
（2）正確選用機油的質(zhì)量等級。高級別的機油可用于要求較低的發(fā)動(dòng)機，但經(jīng)濟上不合算；低級別的機油則切不可用于要求較高的發(fā)動(dòng)機，否則會(huì )導致發(fā)動(dòng)機早期磨損和引起燒瓦抱軸事故。
（3）按規定添加足夠機油，定期檢查機油的數量，做好定期補添和更換工作。機油過(guò)多會(huì )增加曲軸轉動(dòng)阻力，降低發(fā)動(dòng)機輸出功率，還會(huì )使機油大量竄入燃燒室燃燒，造成燃燒室積炭嚴重，加快氣缸與活塞的磨損，增加機油消耗。機油過(guò)少則會(huì )使機件潤滑不良，易造成燒瓦抱軸事故。
（4）使用中應注意油品的冷卻和油箱的散熱，勿使油溫過(guò)高，以免造成油品過(guò)稀和加速變質(zhì)，縮短機油使用期限。
（5）注意保持空氣及機油濾清器的清潔度，曲軸箱通風(fēng)過(guò)濾口的通暢。換油時(shí)應按操作規程進(jìn)行，加注機油時(shí)勿將不同牌號潤滑油混用，以免降低使用效果。
（6）發(fā)動(dòng)機使用多級油時(shí)，機油油壓會(huì )略偏低，屬正?，F象，不影響發(fā)動(dòng)機的潤滑。
（7）多級油因添加有清凈分散劑，在使用一段時(shí)間后，油色會(huì )逐漸變黑。使用中要防止混入水分，以免引起清凈分散劑乳化，使機油變質(zhì)。
總結：
機油品質(zhì)的好壞直接影響到柴油機正常作業(yè)，并且高質(zhì)量機油對延長(cháng)柴油機的壽命，減少維修次數有著(zhù)至關(guān)重要的作用。因此，合理選用機油是提高柴油機使用可靠性，減少零件摩擦、磨損的重要保證。通過(guò)對柴油機機油品質(zhì)對發(fā)動(dòng)機磨損影響分析，論述了柴油機機油的選用、管理及正確使用。
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