柴油机油烟炱化学性质研究进展

烟炱是柴油发动机燃料不完全燃烧生成的产物,减少烟炱的生成和危害一直是研究者们关注的热点问题。文章综述了烟炱的微观结构、生成机理方面的研究进展,并综述了实验室和计算机技术模拟烟炱进行研究的进展情况,希望为进一步研究烟炱对润滑油使用性能的影响方面提供一定的理论基础,为发动机的设计和高性能的润滑油的研制和开发提供一定的帮助。     

润滑油添加剂的低温抗磨性能研究

用高频往复摩擦试验机考察了二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)、分散剂和清净剂对润滑油50℃下低温抗磨性能的影响。结果表明,含仲醇ZDDP油品的低温抗磨性能比含伯醇ZDDP油品的低温抗磨性能好;对于不同类型分散剂,含高分子聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂的油品低温抗磨性能好于含其他类型丁二酰亚胺分散剂的油品;对于不同类型清净剂,含低碱值合成磺酸钙的油品低温抗磨性能好于含其他类型金属清净剂的油品。     

高碱值清净剂的抗磨性研究

高碱值清净剂是内燃机油中不可或缺的一种添加剂,主要用于提高内燃机油的性能。近年来的研究发现,高碱值清净剂具有良好的抗磨性能。文章总结了高碱值清净剂的抗磨性,以高碱值磺酸钙为例,介绍了摩擦后高碱值磺酸钙在金属表面形成的含钙保护膜,包括保护膜的形态、组成及结构。列举了其他种类清净剂的抗磨性,并对全配方汽油机油中不同种类高碱值清净剂的抗磨性做了比较。介绍了方解石型高碱值磺酸钙抗磨性要优于无定形高碱值磺酸钙,二烷基二硫代磷酸锌与高碱值清净剂复合后抗磨性的变差。通过综述高碱值清净剂的抗磨性,为其抗磨性的发挥和内燃机油的配制提供参考。     

程序ⅥB试验老化对油品理化性能影响考察

通过对程序ⅥB发动机台架试验新油和老化油的运动黏度、摩擦系数、钙元素浓度、总酸值和总碱值等理化性能分析,考察了程序ⅥB发动机台架试验老化对油品理化性能的影响。结果表明,在程序ⅥB发动机台架试验中油品运动黏度随老化时间的增加先下降后上升;油品的摩擦系数随老化时间的增加而增大,老化初期摩擦系数增大速度较快,老化后期摩擦系数增大速度减缓;老化造成油品钙元素浓度增大,老化初期油品钙元素浓度增大较快,后期油品钙元素浓度增大速度减缓;老化造成油品总酸值增大、总碱值下降。     

摩擦改进剂烷基链特性对减摩性能的影响

通过对摩擦改进剂作用机理分析,提出利用描述分子内旋转难易程度的分子柔顺性来定量反映摩擦改进剂烷基链结构对减摩性能的影响。采用HFRR测定含不同碳链结构脂肪酸摩擦改进剂油品的摩擦系数,利用Kier柔顺性计算方法计算不同烷基链脂肪酸摩擦改进剂的分子柔顺性,将二者进行关联。结果表明,油品摩擦系数与摩擦改进剂分子柔顺性有较好的关联性,摩擦改进剂分子柔顺性可作为定量反映其烷基链对减摩性能影响的特性参数。     

有机摩擦改进剂与金属铁的吸附性能研究

采用量子化学的密度泛函理论考察了摩擦改进剂极性基团与金属铁的相互作用。探讨了多元醇酯、酰胺、羧酸、胺、醇、甲酯6种极性化合物的结构特点,确定了可能作用的活性原子,并考察了其与金属发生化学吸附的可能性。结果表明:丙酸、丙酸酰胺、丙酸甲酯、丙酸甘油酯、丙胺与铁均发生了化学作用;丙醇与铁发生了物理作用。计算了5种有机摩擦改进剂极性基团与Fe原子的化学吸附作用能,吸附强度由高到低的顺序为:丙酸甘油酯≈丙胺丙酸酰胺丙酸≈丙酸甲酯丙醇。     

基础油对汽油机油清净性的影响

通过热管试验考察了两个不同ⅢG发动机试验油清净性的变化,考察了不同基础油以及在不同气氛下基础油清净性的变化,用GC-MS、FTIR对基础油及热管试验后油进行了组成分析。研究发现:热管试验可以区分这两个不同的ⅢG发动机试验油的清净性能;Ⅰ类基础油清净性能差,Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类基础油清净性能较好;氧气的存在使基础油在老化过程中水的含量、芳烃含量、氧化物含量增多,导致油品清净性变差。     

SN/GF-5汽油机油研发

采用国产添加剂和基础油开发了具有自主知识产权、满足SN/GF-5规格的汽油机油,通过模拟评定试验筛选了汽油机油的复合抗氧剂和复合减摩剂组合以及和抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）结构。结果表明：长链二苯胺型抗氧剂和酚酯型抗氧剂质量比为3:7的复合抗氧剂可大幅提高油品的抗氧化性能;酰胺型摩擦改进剂和氨基甲酸钼复合使用可显著提高油品的减摩性能;在3种结构的ZDDP中,二仲烷基ZDDP的抗磨性能最好。研制的汽油机油通过了程序ⅢG,ⅢGA,ⅢGB,ⅣA,ⅤG,ⅥD,Ⅷ发动机台架试验评定,各项性能均达到SN/GF-5规格要求。     

IIIG发动机试验油清净性能的探究

通过成焦板试验和热管试验考察IIIG发动机试验在不同试验时间时油品清净性的变化;通过FTIR和XPS对IIIG发动机试验活塞二环岸沉积物进行组成分析;并通过FTIR和薄层色谱分析法对IIIG发动机试验油进行组成分析。研究发现:在IIIG发动机试验中,油品老化后清净性能变差;活塞二环岸沉积物主要以烃类和含氧化合物为主,CaSO4、ZnSO4、CaCO3含量很少;在IIIG发动机试验中,油品的饱和烃含量减少,芳烃和含氧化合物含量增多。