文章

燃氣引擎機油中硝化現象的成因以及避免方法

　　硝化是引擎機油在缺氧環境中發生的一種不良降解現象。它會導致沉積物形成，最終可能降低引擎性能並損壞引擎部件。因此需要了解如何檢測、避免和解決燃氣引擎中的硝化問題。

　　硝化是固定式燃氣引擎中機油降解的一種形式，由機油與燃燒過程中產生的氣態氮氧化合物反應所引起。
 

燃氣引擎中硝化現象的成因

　　燃氣引擎運行中的高溫可能會使大氣中的氮氣（N₂）和氧氣（O₂）反應從而形成氮氧化物（NOx）。當機油中的可溶性和/或不可溶性氮氧化合物達到飽和時，就會發生硝化現象。

　　基礎油與氮發生反應時，會形成兩種氮化合物：

• 有機硝酸鹽：引擎運行時，機油潤滑汽缸壁並由刮油環移除，這些成分進入曲軸箱後會形成油泥和漆膜，在到達飽和點時就會沉澱並形成有機硝酸鹽。
• 硝基化合物：當發生活塞氣體洩漏、排氣氣體滲入油中、增壓密封不良、油量不足等問題時容易形成硝基化合物。

 

如何檢測燃氣引擎機油中的硝化問題？

　　及早檢測並解決硝化問題對於避免性能損失或引擎損壞非常重要。

　　首先，對於引擎的搖臂和閥門組件區域以及活塞裙部進行目視檢查是一種簡易的硝化檢測方法。如果發現琥珀色至褐紅色的沉積物，則可能需要處理硝化問題。而性能指標的顯著變化，例如油耗異常、引擎性能降低或濾芯壽命縮短，也表示可能存在硝化問題。
 

影響燃氣引擎機油產生硝化現象的因素

　　燃氣引擎機油中硝化現象的產生有多種可能原因。考慮以下因素以檢測和避免：

• 曲軸箱通風：通過改善曲軸箱的通風，可以避免NOx 與機油接觸。
• 汽缸壁溫度：有機硝酸鹽主要形成於汽缸壁油層上，而硝化現象通常發生在汽缸壁溫度較低時。
• 活塞環密封：活塞環密封不良會導致燃燒氣體洩漏到曲軸箱中，增加硝基化合物的形成。
• 油底殼溫度：洩漏氣體進入油底殼可能會引發NOx 與機油之間的反應。油底殼溫度較低時，硝化的機率會增加。
• 基礎油類型：具備飽和烴結構的基礎油不易發生硝化現象，例如經過氫處理的Ⅱ類基礎油和經過氫裂解的Ⅲ類基礎油。