润滑油中积碳的来源与危害

当发动机压缩比低，汽缸漏气严重，或出现燃空比高，空气过滤器阻塞，进气温度低，怠速频繁，延期换油等情形时，燃油在燃烧室不完全燃烧产生大量积碳，积碳通过活塞-汽缸壁间隙进入发动机曲轴箱内的润滑油中。当发动机润滑油中积碳浓度较低时，润滑油中的分散剂将积碳以细小颗粒状态分散在润滑油中。随着润滑油中积碳数量的累积，或当分散剂因消耗而减少时，积碳颗粒聚集形成大尺寸颗粒，引起油路和过滤器堵塞，造成供油量降低和机油压力下降，改变发动机润滑状态；硬质大尺寸积碳颗粒进入凸轮-凸轮挺杆接触面间将产生磨粒磨损；润滑油中的积碳还使润滑油粘度上升，抗磨性和分散性恶化，降低润滑油的理化性能和使用性能。所有这些因素终导致润滑油换油期缩短，发动机出现突发性故障，维修费用增加和设备使用寿命下降。因此，积碳既是柴油机润滑油质量的"克星"，同时又是发动机润滑油质量状态的指示参数。在发动机润滑油使用过程中，对积碳浓度进行实时测量，可以判定润滑油的使用状态，并根据报警值>2%和临界值>5%制定合理的维修策略和采取合适的维修活动。

积碳浓度红外测量计的工作原理

直接或间接测量润滑油积碳的常见方法有5种，包括滤纸试验（主观因素多），总不溶物试验（对积碳测定不具有专属性），热重分析（测定时间较长的实验室方法和方法），光透射法（受光散射影响）和红外测量法。红外测量法与测量积碳浓度准确性的热重分析法具有的相关性，而且能够满足对现场测量技术的优先要求。
用一束强度为I0的特征红外光照射样品，由于积碳对特征红外光产生吸收，透射光强度减弱为I，样品对特征红外光的吸光度则为A=lg I0/I。根据光吸收的朗伯-比尔定律，吸光度与样品中积碳浓度（C）的关系为A=abC，其中a为吸光系数，b为样品池厚度，即样品的吸光度与积碳浓度成正比。配制一组积碳浓度已知的标定体系，可以求得吸光度与积碳浓度的关系式，根据该关系式和被测润滑油的吸光度，可以求出被测润滑油中积碳的浓度。

积碳浓度红外测量计的仪器参数 主要规格参数

样品接触表面：氧化锆衰减全反射样品池，具有防划痕和防酸性物质的能力
尺寸：165 x165 x 125毫米
重量：2.0公斤
显示：4 位，红色发光二极管显示器
电源：直流12伏（+/- 10% 值）2安培
交流/直流转换器（标准配置）
便携式12伏电池箱（备选件）
测定结果分辨率：0.1% 或0.01%积碳（由用户选择决定）
测量范围：0--6.0%积碳
工作温度范围：4oC--45oC
用户标定：20个测量点（包括零点）的拟合曲线

积碳浓度红外测量计的技术特征

--- 测量速度快（<30秒）
--- 样品需要量少
--- 采样容易
--- 测量结果再现性好
--- 不需要特殊设施
--- 不需要进行主观性评价
--- 几乎不需要对操作员进行培训

积碳浓度红外测量计的应用领域

--- 油液实验室（在较短时间内可获得与热重分析和傅立叶红外分析具有可比性的结果）
--- 发动机实验室（现场获得发动机试验进行状态的评价数据）
--- 车辆维修室（测定发动机油状态，准确知道换油时间）
--- 建筑工地或矿山（实时检查润滑油状态）
--- 随船分析（不需要返回港口监测润滑油状态）