SM/GF-4汽油机油技术的研究开发

介绍了中国石化石油化工科学研究院开发的SM/GF-4汽油机油复合添加剂和油品配方技术。采用该技术生产的油品模拟试验性能和物理化学性质均能满足SM/GF-4规格指标要求,该油品配方中复合添加剂的加剂量(w)为7.5%。采用MTM和HFRR摩擦磨损试验对新开发的SM/GF-4 5W-30油品进行了减摩和低温抗磨性能研究,发现油酸甘油酯减摩剂老化后仍然具有较好的减摩性能。采用X射线光电子能谱分析了该油品进行程序IIIG高温抗氧化发动机台架试验后的活塞沉积物成分,结果表明活塞沉积物中除积炭外,主要含有发动机油的硫酸盐灰分。     

SN/GF-5汽油机油研发

使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。     

中国石油兰州润滑油研发中心推出自主配方“SM/GF-4”复合剂

中国石油兰州润滑油研发中心自主研发出以水杨酸盐清净剂为主要清净剂配方体系的汽油机油复合剂RHY3073。用该复合剂及基础油调合的油品,在美国西南研究院通过了程序IIIG、IIIGA、VG、IVA、VIII和VIB发动机台架试验,产品质量达到了SM/GF-4规格。油品具有优良的低温油泥分散性、高温清净性、抗氧抗腐性     

黏度指数改进剂与适度高温活塞沉积物的相关性

氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)黏度指数改进剂的添加量对汽油机油的热氧化安定性和黏度影响较大。主要对氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)黏度指数改进剂与适度高温活塞沉积物的相关性进行了考察。用发动机油热氧化模拟试验方法测定了HSD黏度指数改进剂在SM/GF-4 5W-30汽油机油中的适度高温活塞沉积物。当HSD黏度指数改进剂的添加量为5.0%质量分数时,SM/GF-4 5W-30汽油机油的适度高温活塞沉积物为29.5 mg,满足指标要求,但高温高剪切黏度(150℃,10~6s~(-1))低于2.90 mPa·s,达不到指标要求。当HSD黏度指数改进剂的添加量为9.0%质量分数时,SM/GF-4 5W-30汽油机油的适度高温活塞沉积物为36.5 mg,超过了指标要求。当HSD黏度指数改进剂的添加量在6.0%~8.0%质量分数之间时,SM/GF-4 5W-30汽油机油的100℃运动黏度,高温高剪切黏度(150℃,10~6s~(-1))和适度高温活塞沉积物满足指标要求。     

GF-5/SN汽油机油配方技术

GF-5/SN汽油机油配方,是中国石化石油化工科学研究院基于中国石化基础油和国产添加剂单剂研制,油品通过全部发动机台架试验评定和理化性能评定.满足ILSAC GF-5汽油机油和ASTM D4485、API 1509 SN节能型汽油机油要求.     

满足GF-6汽油机油规格要求的低黏度发动机油抗磨性能研究

GF-6汽油机油规格将在2020年开始首次认证。为了满足GF-6规格要求,本研究进行了自主开发低粘度发动机油的抗磨性能的研究。GF-6研发油品实验室模拟老化后,采用Falex V型块摩擦试验机和HFRR高频往复摩擦试验机进行了抗磨性能的评价,对摩擦表面采用X射线光电子能谱进行了分析研究。GF-6研发油显著的低温抗磨性能在程序IVB发动机台架试验结果上得到了验证。研究结果表明在汽油机油配方中选择合适的钙盐清净剂种类和用量,可以显著降低程序IVB发动机台架试验中凸轮和挺杆的磨损失重。在IVB发动机台架试验中,在油品老化的碱值下降和酸值上升交叉点后,凸轮挺杆发生明显的磨损。     

新型无硫磷有机钼减摩剂的合成与抗磨减摩性能研究

以脂肪酸、羟乙基乙二胺、氧化钼为原料,合成了一种无硫磷有机钼减摩添加剂。采用四球机试验机及SRV摩擦磨损试验,考察了其对不同基础油、全配方SM5W-20汽油机油抗磨减摩性能的影响,以及与其他抗磨减磨剂的性能比较和协同复合使用效果。结果表明,合成的无硫磷有机钼减摩添加剂具有优异的抗磨减摩性能,可改善各类基础油的抗磨减摩性能;其与脂肪酸酯类减摩剂复合使用,具有协同增效作用。     

有机减摩剂在汽油机油中的性能研究

该研究选用高频往复试验机(HFRR)、微牵引力试验机(MTM)和SRV磨损试验机对四种不同有机减摩剂在API SM级别汽油机油中的减摩性能进行了考察,在旋转氧弹仪、差示扫描量热仪上对有机减摩剂的协同抗氧化效果进行了评价。结果表明,有机酯类减摩剂OFM-2和有机钼减摩剂OFM-4复配后获得优异的减摩效果和抗氧化性能,在节能发动机油的开发过程中建议考虑通过减摩剂复配来改善油品的燃油经济性。     

发动机油非磷抗氧、抗磨、减摩添加剂协同研究

降低发动机油的磷含量,提高燃料经济性,延长使用寿命,已是润滑油升级换代大势所趋。为了降低磷的含量,必须减少二烷基二硫代磷酸锌（ZnDDP）的使用,而二烷基二硫代氨基甲酸锌（ZnDDC）是ZnDDP最理想的替代物。为了提高油品的燃料经济性,需要加入有机钼摩擦改进剂,其中,不含硫磷的钼酸酯添加剂,因其良好的减摩保持性,其应用更为突出。为了满足更苛刻的油品高温性能要求,还必须加入烷基化二苯胺类抗氧剂（ADPA）。因此有必要对非活性钼、ZnDDC和ADPA之间相互作用进行考察。研究表明,在非活性有机钼、ZnDDC、ADPA的三元添加剂体系中,存在着三种相互配合的协同作用：ZnDDC与非活性有机钼的抗磨协同。非活性有机钼与ADPA的抗氧化协同,以及ZnDDC与ADPA的抗氧化协同。利用非活性有机钼、ZnDDC、ADPA的三元非磷协同复合体系（OD0401）,可以大幅度提高油品的抗氧化性能、减摩性能和抗磨性能,这对发展低磷含量的GF-4和GF-5发动机润滑油具有十分积极的意义。利用该协同复合添加剂OD0401,还可以有效地提高低档发动机油的抗氧化和抗磨性能。     

润滑油摩擦系数测定法（四球法）研究

该方法是在四球机逐级加载条件下测定润滑油摩擦系数，磨损量和失效负荷的一种试验方法，论述在四球机上等效采用美国试验与材料协会标准ASTM D5183－95（用四球磨损试验机测定润滑油摩擦系数的试验方法）的过程，讨论应用该方法对不同类型油品的区分能力和油品添加剂之间的相互作用机理，试验结果表明，当需要同时考察油品添加剂的减摩，抗磨和极压性能时，该方法可以灵敏地反映出添加剂配方的变化对减摩，抗磨和极压性能所产生的作用效果，是一种快速，简捷，有效的试验室模拟试验方法。     

SP/GF-6A 5W-30发动机油对五菱N15系列发动机的适用性研究

为了考察SP/GF-6A 5W-30发动机油的实际使用性能,采用试验油品在五菱N15T发动机开展了发动机耐久试验,并在2辆装配有五菱N15系列发动机的国VI车辆进行了行车试验。试验结果表明,所应用SP/GF-6A 5W-30发动机油综合性能表现优异,具有良好的抗氧化性能、清净性能、抗磨损性能,能够满足五菱N15系列发动机的使用要求。     

高性能全合成SN 0W-40汽油机油自主技术的开发

中国石化石油化工科学研究院开发完成了采用RIPP SN自主复合剂调配的SN 0W-40大黏度跨度全合成发动机油技术,发挥添加剂之间的协同效应,充分满足涡轮增压直喷发动机使用润滑油所要求的苛刻抗氧化性能和控制黏度增长能力,实现大幅延长换油期,具有优异的活塞清净性、抗磨性能。RIPP SN 0W-40油品通过了SN规格要求的程序ⅢG、ⅢGA、ⅢGB、ⅣA、ⅤG和Ⅷ发动机台架试验评定,理化指标符合SAE J 300要求,性能大幅超越SN规格要求。     

CK-4柴油机油分散性能模拟试验评价方法的建立与添加剂结构优化

基于对Mack T-11发动机台架试验工况及发动机烟炱形貌、结构分析,建立了与Mack T-11台架试验关联性较好的润滑油烟炱分散性能模拟评价方法—炭黑老化分散模拟试验;通过炭黑老化分散模拟试验和分子模拟手段考察了不同结构无灰分散剂对油品烟炱分散性能的影响。结果表明：新建立的炭黑老化分散模拟试验可以有效评价高档柴油机油的烟炱分散性能;采用该模拟试验筛选的特定结构无灰分散剂具有优异的烟炱分散性能;通过该模拟试验优化润滑油基础油和添加剂复合配方,所得油品通过了Mack T-11发动机试验。     

柴油机油清净性评定台架活塞沉积物生成及对试验运行影响

介绍柴油机油清净性评定台架现状,分析活塞沉积物的成因和影响因素,通过选择不同试验条件来考察使用不同含硫量燃油和不同冷却液温度对活塞沉积物生成的影响,分析不同量的活塞沉积物对试验运行工况的影响。通过发动机台架的实际运行来考察清净性很差的油品由于沉积物过多造成发动机运行异常,并对沉积物造成发动机运行异常的实例结果进行分析,对柴油机油研发以及评定台架性能考察与设计具有重要的参考意义。     

汽油机油的燃油经济性模拟试验方法

针对日益严格的汽油机油燃油经济性要求,利用MTM试验机开发模拟节能的评价手段,通过GF-5节能汽油机油开发建立减摩节能试验方法,并完成对不同燃油性提高油品的考察。试验结果表明:建立的模拟试验能够测试并区分不同燃油性提高油品的减摩节能效果,与程序ⅥD节能台架试验有较好的对应,为GF-5节能汽油机油的开发提供了关键的评价手段和模拟方法解决方案。     

减摩剂在柴油机油中的复配性能研究

通过四球摩擦磨损试验机对有机钼添加剂A、有机钼添加剂B、磷酸酯及含氮硼酸酯在CF-4 15W-40柴油机油中的复配减摩抗磨作用进行考察,采用均匀设计方法进行试验方案设计,运用多自变量对多因变量的偏最小二乘二次多项式回归方法,建立了温度以及添加剂加量等自变量与低、中、高载荷下的摩擦系数和磨斑直径等因变量之间的回归模型,并得到复配减摩的最优配方,并通过试验验证,结果表明：最优减摩配方为有机钼添加剂A、有机钼添加剂B和含氮硼酸酯在油品中的添加质量分数分别为0.779 9%,1.200 0%,0.662 9%,该配方能够有效降低摩擦,减小磨损,平均摩擦系数减小43.6%,磨斑直径减小达47.1%。     

内燃机油所

正RHY 3073调制油品的节能性能达到了ILSAC GF-4水平;RHY 3153调制的油品满足API CI-4/CI-4*规格;RHY 3152是一种经济型配方的柴油机油复合剂,加剂量仅为4.7%,被汽车厂指定为装车油或服务用油。燃气发动机润滑油和柴油轿车发动机润滑油已成为相关车型指定的装车油和服务用油;在电动汽车,汽油直喷GDI等技术研究领域     

内燃机油所

正◎RHY 3073调制油品的节能性能达到了ILSAC GF-4水平;RHY 3153调制的油品满足API CI-4/CI-4~*规格;RHY 3152是一种经济型配方的柴油机油复合剂,加剂量仅为4.7%,被汽车厂指定为装车油或服务用油。燃气发动机润滑油和柴油轿车发动机润滑油已成为相关车型指定的装车油和服务用油;在电动汽车,汽油直喷GDI等技术研究领域     

内燃机油所

正◎RHY 3073调制油品的节能性能达到了ILSAC GF-4水平;RHY 3153调制的油品满足API CI-4/CI-4~*规格;RHY 3152是一种经济型配方的柴油机油复合剂,加剂量仅为4.7%,被汽车厂指定为装车油或服务用油。燃气发动机润滑油和柴油轿车发动机润滑油已成为相关车型指定的装车油和服务用油;在电动汽车,汽油直喷GDI等技术研究领域     

一种油溶性氨基甲酸钼在加氢基础油中的摩擦学性能研究

在实验室合成了一种油溶性润滑油添加剂二烷基二硫代氨基甲酸钼MoDTC,使用四球试验机、SRV试验机和PDSC评价了该产品在加氢基础油HVIH 6和自主配方API SL汽油机油复合剂调合油品中氧化前后的摩擦学性能。结果表明,该剂在HVIH 6基础油中具有一定的抗磨性能,在成品油中具有优良的减摩性能,但在使用过程中容易发生氧化降解,导致减摩性能降低。