Окисление углеводородов масла, срабатывание присадок, накопление в масле продуктов неполного сгорания топлива, частиц изнашивания деталей двигателя, воды, пыли - вот основные процессы, происходящие при старении масла. Характер и скорость старения зависят от уровня форсирования двигателей, температуры деталей ЦПГ, качества топлива, степени изношенности двигателя, технического состояния двигателя, качества используемого масла.
При старении моторных масел изменяются практически все основные показатели качества.
Вязкость. Она увеличивается в результате испарения легких фракций масла, накопления продуктов неполного сгорания топлива (сажи) и окисления углеводородов масла. Вязкость уменьшается при попадании топлива в масло, а также в результате разрушения полимерной присадки в загущенных маслах.
Температура вспышки. Снижение температуры вспышки возможно при попадании в масло фракций топлива.
Коксуемость. Повышение коксуемости работавшего масла характеризует накопление в нем продуктов окисления масла и неполного сгорания топлива.
Содержание воды. Наличие воды в масле служит показателем попадания воды из системы охлаждения и заправки двигателя обводненным маслом.
Щелочное число, кислотное число. Снижение щелочного числа указывает на уменьшение концентрации моющих присадок.
Увеличение кислотного числа определяет степень окисления масла и разложения присадок.
Содержание нерастворимого осадка. Количество осадка определяет интенсивность поступления в масло продуктов неполного сгорания топлива, частиц износа, пыли, срабатывание присадки.
Содержание продуктов изнашивания. Для определения частиц износа применяют методы нейтральной активации, спектрального анализа, радиоактивных изотопов. При диагностировании двигателей наибольшее распространение получили методы спектрального анализа.
В процессе старения масла наблюдается изменение концентрации, строения и эффективности присадок в результате разложения, взаимодействия с продуктами сгорания топлива и окисления масла, фильтрующими элементами и деталями двигателя. В условиях эксплуатации уменьшение щелочного числа (концентрации моющих присадок) сопровождается накоплением в масле кислых продуктов, что может вызвать коррозионный износ в ДВС. Основной функцией щелочных присадок масла является нейтрализация кислот и защита против коррозии.
Особенно опасно попадание в масло легких фракций дизельного топлива, которое обладает низкой стабильностью к окислению. Моторные масла, загрязненные топливом, окисляются значительно быстрее с образованием органических кислот и отложений, которые ухудшают их качество. В результате снижается вязкость масла и возможно повреждение подшипников, интенсифицируются процессы нагаролакоотложений в ЦПГ двигателя.