采用低黏度润滑油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM 5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM 5W20比使用SM 5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。     

低黏度润滑油对涡轮增压发动机影响的试验研究

为了探究低黏度润滑油对涡轮增压发动机的影响,选用3种低黏度测试油0W20和参比油5W30进行台架试验,包括发动机机械损失试验和发动机万有特性试验。其中测试油0W20-1和0W20-2中添加了不同量的含钼摩擦改进剂,测试油0W20-3中添加了脂肪酸酯摩擦改进剂,且测试油0W20-1的黏度最低。选用黏度最低的测试油0W20-1进行发动机耐久试验。结果表明：在节气门全开和节气门全关2种工况下,含钼摩擦改进剂含量较高的测试油0W20-2摩擦力矩最小,相比参比油5W30分别可以降低发动机机械摩擦损失34.4%和19.3%;发动机的机械摩擦损失与摩擦改进剂的种类和添加量有关,相比脂肪酸酯摩擦改进剂,含钼摩擦改进剂更适应涡轮增压发动机工况,减少摩擦功的效果更好;低黏度润滑油能够提高车辆的燃油经济性,并且发动机关键摩擦副磨损量较小,满足发动机耐久性要求。     

全合成机油黏度对增压发动机性能的影响

为了验证机油的黏度对发动机性能指标的影响,以国产某1.2 L排量增压发动机为例,使用较低黏度的美孚一号0W20 SN级代替原先使用的美孚一号5W30 SN级润滑油进行同一种状态的增压发动机性能对比台架试验。主要进行了净功率试验、机械损失试验、特征点油耗试验、万有特性试验等。结果发现:使用5W30机油的发动机动力性略优于使用0W20机油的发动机,经济性水平相当。因此,为发动机选用合适黏度的机油,能兼顾动力性和经济性。     

低黏度机油对发动机/整车节能的影响

燃料经济性是现代汽车的发展趋势,优异的黏度指数改进剂和减摩剂可提高机油的燃料经济性。根据低黏度机油的特性,结合β-4G15发动机润滑系统特点,研究低黏度机油对发动机/整车节能的影响。以机油10W40作为基准油,通过发动机倒拖和万有特性试验考察了机油0W20、5W20和5W30对发动机减摩和节能的影响,并通过发动机800 h耐久试验考察了机油5W20对发动机耐久性的影响;以机油10W40作为基准油,通过整车NEDC试验考察了机油5W20和5W30对整车节能的影响。试验结果表明:采用低黏度机油可有效提高发动机/整车的燃料经济性。     

低黏度柴油发动机润滑油性能研究

根据国六排放法规对柴油发动机的发展和润滑油的性能要求开发了低黏度柴油发动机润滑油。选用10W40和5W30柴机油进行发动机台架试验,并通过发动机台架试验和整车道路试验重点考察了5W30对发动机节能和整车耐久性的影响。试验结果表明:采用低黏度柴油发动机润滑油可以提高柴油发动机的燃油经济性。     

发动机润滑油黏度等级对其性能的影响

为适应柴油发动机在不同环境条件下使用的需要,出现了不同黏度等级的润滑油,但润滑油黏度等级与其低温性能、高温性能、抗磨损性能等使用性能之间的相互关系还不够十分明确。实验研究润滑油黏度等级对其低温性能、高温性能和润滑性能等的影响。结果表明,内燃机油的黏度等级对其低温性能和润滑性能影响显著,高黏度等级润滑油温度较低时黏度增加较快,影响发动机的低温启动并加剧磨损,且功耗增加,但较高黏度等级润滑油有利于摩擦表面油膜的形成,可改善润滑;内燃机油的黏度对其高温性能有一定影响,较高的黏度有利于减小蒸发损失,但对高温清净性影响不大。     

涡轮增压发动机用0W-20润滑油减摩性能研究

为研究低黏度润滑油对涡轮增压发动机燃油经济性的影响,配制5种不同的0W-20全配方润滑油。使用真实活塞环-缸套摩擦副试样,选取涡轮增压发动机关键工况,通过往复摩擦模拟试验测试各油样的减摩效果。通过控制整车WLTC油耗测试精度,比较各油样的燃油经济性提升效果。结果表明：降低润滑油黏度和添加摩擦改进剂均可以改善燃油经济性,但是后者的效果更为显著;摩擦改进剂MoDTC的加剂量越高,减摩效果越好;硼酸盐清净剂可以增强MoDTC的减摩效果。比较摩擦模拟试验和整车油耗试验发现,使用真实的环套摩擦副组件并设定合适工况的摩擦模拟试验,可以快速区分润滑油的减摩效果,但是无法反映真实的燃油经济性的提升程度。     

润滑油水侵对动压可倾瓦推力轴承润滑性能的影响*

针对核主泵、船用轴系等特定工况下推力轴承润滑油的进水问题,以46润滑油和68润滑油为例研究润滑油水侵对推力轴承润滑性能的影响。通过黏度测试获得润滑油中水分质量分数为0、0.5%、1.0%时的运动黏度,采用黏温曲线对润滑油含水前后的动力黏度进行表征。将润滑油的黏温关系代入推力轴承的润滑计算当中,获得不同含水量下轴承的最小油膜厚度、温升、流量及功耗等静态特性参数,并分析含水量对推力轴承起飞转速的影响。研究结果表明：润滑油含水后对最小油膜厚度和功耗影响较大,对温升和流量影响较小;随着润滑油含水量的增加最小油膜厚度和功耗均降低,而温升增大,流量减小;使用2种润滑油在不含水和水分质量分数为0.5%时的起飞转速都在50 r/min以下,水分质量分数为1.0%时起飞转速都在50 r/min以上,表明随着含水量的增加起飞转速增大。     

甲醇柴油对发动机摩擦磨损以及清净性影响的实验研究

在发动机结构和参数未做改动的条件下,用4D160柴油机使用市售-10号柴油和甲醇柴油(添加甲醇体积比为20%的-10号柴油)分别进行100 h试验研究,研究甲醇柴油对发动机的动力性和经济性,摩擦磨损性能和清净性,以及发动机润滑油黏度、润滑油中金属元素含量变化的影响。试验结果表明:使用甲醇柴油燃料的发动机动力性、燃油经济性下降,在大负荷时燃油经济性下降更加明显;甲醇燃料燃烧时产生更多的酸性物质,使润滑油酸值增加较快,从而导致发动机磨损量增加,其中缸套部位的磨损量最大;在100 h实验中,不论是使用柴油还是甲醇柴油,润滑油的100℃运动黏度都呈下降的趋势,且使用甲醇柴油时润滑油黏度的下降幅度更大;使用甲醇柴油时发动机沉积物总质量比使用柴油的小,且发动机清净性评分略高。     

不同黏度等级润滑油的替代使用对发动机性能的影响

采用柴油发动机外特性、负荷特性、稳定性台架试验,研究SAE15W-40、SAEOW-30和SAE5W-30三种黏度等级的发动机油对柴油发动机动力性、经济性和稳定性的影响,考察不同黏度等级之间润滑油相互代用的可行性.结果表明:使用SAE15W-40级润滑油时,发动机具有较高的功率和扭矩,但油耗率高于使用SAEOW-30和5W-30级润滑油时;使用SAE15W-40润滑油时发动机具有最好的加速性能,使用SAEOW-30润滑油时次之,而使用SAESW-30润滑油时发动机的加速比较缓和;使用三种黏度等级润滑油时发动机工作条件稳定,表明在战时或紧急情况下,不同黏度等级的润滑油之间进行互相代用是可行的.     

超声振动对不同黏度润滑油摩擦学性能的影响

研究GCr15/45#钢摩擦副在4种不同黏度的润滑油润滑时,有和无超声振动下的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜分析磨痕表面形貌,探讨在不同黏度润滑油作用下,超声振动对润滑油摩擦学性能的影响机制。结果表明:超声振动对不同黏度润滑油摩擦学性能的影响是不同的;超声振动可以提高低黏度润滑油润滑的减摩抗磨性能,如在6#白油润滑时施加超声振动后,摩擦副间的摩擦因数和磨损体积分别减小了13.6%和17.5%;高黏度润滑油润滑时,超声振动会加剧摩擦副的摩擦磨损,如在150BS润滑时施加超声振动后,摩擦副间的摩擦因数和磨损体积分别增加了10.4%和50%。     

低黏度GF-60W-16发动机油节能摩擦模拟试验

为了进一步提高汽车燃料经济性,ILSAC颁布的节能发动机油规格已发展到黏度更低的GF-6级别。由于GF-6发动机节能台架试验周期长、成本高,为了提高开发GF-6 0W-16汽油机油配方的筛选效率,利用摩擦模拟试验分析0W-16汽油机油的摩擦润滑性能,并采用综合分析法研究摩擦模拟试验结果和发动机节能台架结果的相关性。结果表明：汽油机油配方中各添加剂之间的协同效应对其节油率和摩擦润滑性能产生显著影响,有机钼添加剂含量多的低黏度GF-6 0W-16汽油机油比参比油GF-5 0W-20更具减摩作用;试验温度激发汽油机油中有机钼减摩剂进一步发挥作用,降低摩擦因数;所建立的摩擦模拟试验综合分析法能够较好地预测低黏度GF-6润滑油节能台架试验结果。     

LJ465Q-2AE6发动机异响和烧机油的原因分析

异响和烧机油是发动机常见的故障,通过对它的原因进行分析可知,按使用说明书正确使用、按时检测、维护和保养都会避免或减少发动机早期磨损、烧机油、机油消耗量高等故障现象的发生。润滑系统的作用是使汽油机主要摩擦副得到润滑油的充分润滑,减少摩擦损失,减少零件的磨损,以保证汽油机的动力性、经济性、可靠性和耐久性。为使汽油机润滑良好,必须使用符合规格和品质的机油。     

纳米TiN对润滑油性能的影响及其在柴油发动机上的应用

控制纳米TiN添加量处于0.25%~1%范围内,利用MRS-10A四球摩擦试验机研究其对润滑油性能的影响。利用磨斑测量系统、激光共聚焦扫描显微镜OLS  1100和EDX能谱仪测试分析含纳米TiN润滑油的摩擦磨损及修复性能。在柴油发动机试验台上考察含有0.5%纳米TiN的润滑油对发动机运转性能的改善,在不同转速条件下检测润滑油添加剂对发动机外特性的影响。试验结果表明：含有0.5%纳米TiN的润滑油比基础油的抗磨减摩及自修复性能更好。纳米TiN润滑油添加剂能显著提高润滑油质量,减小发动机摩擦功,降低机油温度,改善发动机的运转性能,提高发动机的功率和转矩,降低耗油率,从而达到延长发动机的使用寿命和节约能源的目的。     

高黏度复杂管路流量分配研究与试验验证

基于伯努利方程,针对高黏度复杂管路的润滑系统,考虑润滑油在管路中的沿程损失、局部损失等,提出了高黏度复杂管路润滑系统中各支路润滑油流量的计算分析方法,并以某型高速重载齿轮箱为研究对象,对其各支路的润滑油流量进行计算。通过对比分析润滑油流量的试验数据与计算数据,验证了该方法的正确性。该方法对于高黏度复杂管路润滑系统的设计具有重要的工程指导意义。     

润滑油对发动机活塞环油膜厚度及整车油耗的影响

以活塞环及缸套作为研究对象,基于AVL-EXCITE对不同规格润滑油润滑下的发动机活塞油膜厚度及活塞摩擦损耗进行仿真分析。结果表明:发动机第三道活塞环油膜厚度对发动机摩擦损失影响最大。通过对不同规格润滑油条件下第三道活塞环油膜厚度及总摩擦损失进行仿真,表明当发动机转速在1 000~3 000 r/min时,活塞环处于混合润滑状态,随着转速的增加油膜厚度先增大后减少;降低黏度有助于减少低速轻载时的摩擦损耗,但黏度过低会使重载状态下活塞油膜厚度变薄而增大摩擦损耗。通过整车NEDC试验对仿真结果予以验证。     

基于声发射的活塞环-缸套摩擦润滑特征研究

活塞环-缸套系统摩擦润滑过程产生的声发射信号是湮没在强背景噪声下的非稳态弱信号,特征难以提取和分析.为了有效抑制强噪声,提出一种基于信号物理特征的自适应阈值小波包降噪算法.根据小波包时频分析确定摩擦声发射的最佳特征提取频段,构建基于活塞速度廓形曲线的自适应小波包阈值函数,实现了对表征摩擦润滑的声发射信号的有效提取.将该算法用于分析发动机燃烧试验测得的声发射信号.使用三种不同润滑油(10W30、15W40和旧机油)验证算法的有效性.结果 表明,该算法能有效地抑制由阀门开关、燃烧和喷油过程产生的大幅值的噪声.声发射特征值随着润滑油的黏度增大而增大,含有颗粒物的旧机油的声发射特征值随着转速的增大而明显增大.为实现在线监测和诊断活塞环-缸套系统健康状态进而评估润滑油的品质提供了可行的方法.     

以汽油和甲醇为燃料时小型二冲程发动机摩擦特性比较

采用往复振动机模拟小型二冲程发动机运转工况，实验研究汽油和甲醇为燃料时发动机气缸和活塞环间的摩擦特性，并比较分别使用润滑油新油、润滑油老化油、润滑油新油和老化油的混合油作为润滑油时气缸和活塞环间的摩擦特性。结果表明，以甲醇为燃料时的摩擦因数和磨损量均小于以汽油为燃料时的摩擦因数和磨损量，特别是使用添加了润滑油新油的燃料时的摩擦因数和磨损量最小。通过黏度和热重（TG）分析，探讨甲醇燃料改善气缸和活塞环间的摩擦特性的原因，结果表明，甲醇燃料具有较高的黏度和较低的摩擦因数，因而以甲醇为燃料时可以降低磨损     

热效应影响下浮环轴承润滑静特性研究

建立计入热效应的浮环轴承流体动压润滑模型,利用数值差分法联立求解雷诺方程,进而求解浮环轴承端泄流量;通过与实验数据的对比,验证所建模型的正确性;考虑浮环受热膨胀变形的影响,研究供油温度对摩擦功耗、温升、浮动环转速、端泄流量等浮环轴承润滑静特性参数的影响。结果表明:提高润滑油供油温度会明显提升浮动环旋转速度,增大轴承内间隙的供油量,减小内外油膜摩擦功耗和端泄温升;端泄温升随轴颈转速的升高而增大,温升随轴颈转速变化的幅度在采用较低温度的润滑油时表现得更为剧烈。     

气穴和圆度误差影响下滑动轴承润滑静特性分析

滑动轴承高速旋转时,润滑油难免会产生气泡,由于滑动轴承加工精度的限制,圆度误差的存在也是难免的,因此综合考虑两者对滑动轴承润滑静特性的影响很有必要。将考虑轴颈和轴瓦圆度误差和考虑气穴黏度和密度变化的方程联立,得到考虑气穴和圆度误差影响的耦合雷诺方程;通过迭代求解雷诺方程,分析气穴和圆度误差对滑动轴承润滑静特性参数的影响。结果表明:圆度误差对最大油膜压力和承载力的影响大于气穴,而气穴对端泄流量的影响大于圆度误差;偏心率较小时圆度误差对摩擦功耗的影响大于气穴,偏心率较大时气穴对摩擦功耗的影响大于圆度误差;气穴使得最大油膜压力、端泄流量、承载力和摩擦功耗增加,圆度误差对油膜压力、承载力、摩擦功耗等静态参数影响较大,对端泄流量几乎无影响。