浅谈烟炱对柴油机油规格的影响及解决策略

文章通过对烟炱定义及其危害的阐述,说明解决烟炱问题的重要性。通过详细分析烟炱对柴油机油规格影响,阐明解决烟炱问题的迫切性。从烟炱产生的机理出发,仅从润滑油角度考虑,需要提高柴油机油的烟炱分散性能。通过对影响柴油机油烟炱分散性能的基础油、无灰分散剂、黏度指数改进剂的资料总结,给出了解决烟炱问题需要引入Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类基础油,高分子量的无灰分散剂以及具有分散性能的黏度指数改进剂,为高档柴油机油有效解决烟炱分散性能指出方向。     

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。     

重负荷柴油机油烟炱分散性能研究

现代高档重负荷柴油机对润滑油的烟炱分散性能要求很高,研究表明,分散剂类型、分散型粘度指数改进剂、高温清净剂及抗氧抗磨剂等发动机油常用添加剂对油品的烟炱分散性能都有很大影响。通过对各添加剂的优化,很好地解决了油品的烟炱分散性能,顺利通过了MackT-8E烟炱分散发动机试验。     

利用CA6DL发动机台架评价柴油机油烟炱分散性能的研究

利用国产重负荷柴油机台架(CA6DL)考察了柴油硫含量对柴油机的烟炱生成量及烟炱分散性能的影响,并对比了CA6DL台架的烟炱生成量及黏度增长与美国API规格标准台架MACK T-8E之间的关联性。试验结果表明:柴油硫含量对CA6DL台架的烟炱生成量影响不大,对柴油机油的烟炱分散性能有一定影响;通过适当改变CA6DL发动机工况,可生成大量烟炱并有助于柴油机油分散性能的研究。     

烟炱对有机钼减摩剂减摩性能的影响

在SRV Ⅳ摩擦磨损试验机上,采用柱-盘线接触方式,考察了2种有机钼减摩剂M1和M2在含烟炱和不含烟炱柴油机油中的减摩性能,借助扫描电子显微镜及能谱仪(SEM/EDX)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)和X射线光电子能谱仪(XPS)等分析手段,探讨了烟炱对有机钼减摩剂减摩性能影响的原因。结果表明,烟炱会导致有机钼减摩剂减摩性能变差,M2在含烟炱润滑油中减摩效果优于M1。通过对摩擦副表面进行SEM/EDX分析和吸附实验表明,烟炱对有机钼减摩剂的吸附作用是导致其减摩性能下降的主要原因。     

聚异丁烯丁二酰亚胺-芳香胺分散剂的考察

聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂(T161)对烟炱的分散能力较差。为了提高对烟炱的分散能力,在聚异丁烯丁二酰亚胺中引入了芳香胺,合成了聚异丁烯丁二酰亚胺-芳香胺无灰分散剂(RHY165分散剂)。用RHY165分散剂(加剂量6.3%)调配了15W-40 CH-4柴油机油,并在6DL2-35台架上考察了柴油机油100℃运动黏度随烟炱含量的变化情况。当烟炱质量后,柴油机油100℃运动黏度增加缓慢,说明了合成的RHY165分散剂具有良好的烟炱分散能力,其分散能力优于T161。用Mack T-8E发动机台架试验对RHY165分散剂的烟炱分散能力进行了验证,当烟炱质量分数为3.8%油100℃运动黏度增加2.32 mm~2/s,低于CH-4柴油机油不大于11.5 mm~2/s的指标要求;当烟炱质量分数为4.8%时,柴油机油的相对黏度为1.51,低于CH-4柴油机油不大于2.1的指标要求,同时也低于CI-4柴油机油不大于1.8的指标要求。RHY165分散剂可以调配CH-4和CI-4柴油机油。     

利用四球机考察含烟炱柴油机油的抗磨损性能

高档柴油机油研发中,烟炱引起的磨损是要解决的关键问题之一。该研究采用炭黑作为烟炱模拟物,加入试验油获得了被烟炱污染的柴油机油,以模拟实际发动机试验过程中产生的含烟炱油。并且利用四球磨损试验机为平台,研究建立了模拟试验方法,考察了含烟炱柴油机油的抗磨损性能。结果表明:方法能够有效区分含烟炱柴油机油的抗磨损性能,对不同类型分散剂和黏度指数改进剂在含烟炱柴油机油中的抗磨损性能具有较好的区分性,试验方法有较好的重复性,可以帮助高档柴油机油的研发。     

柴油机油分散性能模拟评定方法的研究

此项工程旨在开发出一种能评价柴油机油烟炱分散性能的试验方法。我们采用与烟炱相类似的炭黑作为试验原料,在高速搅拌下将炭黑分散在油中,通过粘度变化来考察油品的分散性能。研究表明此方法可以较好地将同一质量级别但分散性能不同、不同质量级别的柴油机油及不同分散剂的烟炱分散性能区分开。在今后高档柴油机油的配方研制过程中可以应用此试验方法来考察分散剂,优化配方,以通过Mack T-8发动机试验。     

烟炱对有机钼减摩剂摩擦学性能的影响

在SRV-IV摩擦磨损试验机上,采用球-盘点接触方式,考察了烟炱含量对有机钼减摩剂M2摩擦学性能的影响,同时考察了温度和载荷对M2在含烟炱柴油机油中减摩效果的影响,借助扫描电子显微镜及能谱仪(SEM/EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)探讨了烟炱对有机钼减摩剂M2摩擦学性能影响的机理。结果表明,M2在高烟炱含量的柴油机油中可以起到一定抗磨作用,M2在含烟炱柴油机油中的减摩性能随烟炱含量的上升而下降,温度或载荷的升高能使M2在含烟炱柴油机油中失去减摩效果。分析认为,烟炱参与了M2磨痕表面反应膜的形成,生成了含Mo—C类物质,随着该类物质含量的增多,M2在含烟炱油样中的减摩效果越来越弱,直至失效。     

柴油烟炱的表征及其作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能

烟炱是燃烧不充分的产物,成分复杂,它会对润滑油的使用性能产生重要影响。采用TEM、XRD、FT IR、Raman多种分析技术对柴油烟炱的物化性能进行表征,并采用UTM 2摩擦磨损试验机研究了添加质量分数001%柴油烟炱的润滑油在不同温度下的摩擦学性能。结果表明,装载机烟炱（Soot A)、水泥罐车烟炱（Soot B）和推土机烟炱（Soot C）3种柴油烟炱样品的粒径大小相近;在基础油中添加质量分数001%柴油烟炱后,能够显著改善润滑油摩擦磨损性能,尤其是100、175℃时效果明显;3种柴油烟炱具有相似的减磨特性,但减磨程度略有差别。     

高档柴油机油添加剂和配方技术研究进展

环保和节能的要求促进了柴油机油质量标准升级,API CH-4及其以上规格高档柴油机油在多项性能上有较大提升。综述了近年来高档柴油机油添加剂和配方技术的研究进展,分析了为满足油品烟炱分散性、抗磨性、抗氧性和尾气后处理装置相容性等专项性能而采取的技术改进路线及其发展趋势。结果表明,高档柴油机油添加剂和配方技术的发展主要体现在新型结构添加剂单剂的开发、添加剂间配伍和协同作用的优化、润滑油稠化基础油配方优化等方面。在此基础上,对国产高档柴油机油产品的研发提出了一些指导性建议。     

发动机烟炱的生成及其对油品有关性能影响的试验方法研究

通过对1135发动机的喷油提前角、喷油嘴、机油油路以及活塞环间隙等方面的调整、改进，选择适当的试验条件，以不同质量级别的试验油样，考察发动机烟炱的生成以及烟炱对油品粘度、磨损的影响。另外，还考察了不同质量级别油品的高温清净性。结果表明，不同质量级别的油品在以上三个方面有明显的区别，相同质量级别的油品各项性能相当，说明在改装的发动机上所进行的试验以及烟炱的生成条件能满足对油品多项性能的评价。     

CI-415W-40柴油机油在城市轻卡上的应用研究

EGR、延迟喷射等柴油机新技术的普遍应用对发动机油提出了更高的性能要求.此外,国内卡车用户对车辆的效率要求越来越高,也需要性能更好的发动机油来保障车辆的高效运行.文章阐述了API CI-4柴油机油规格的台架性能要求,并对研制的CI-415W-40柴油机油在城市轻卡上进行了应用研究.结果表明,CI-415W-40柴油机油...     

柴油机燃用生物柴油的碳烟排放模拟

开展柴油机燃用生物柴油时碳烟生成量的研究,基于广安碳烟模型提出一种计算生物柴油的碳烟排放公式。以实测示功图作为输入数据,结合喷雾与空气卷吸子模型、油滴蒸发燃烧子模型、传热子模型以及广安博之碳烟子模型,建立柴油机燃用生物柴油时碳烟排放准维预测模型,计算柴油机燃用生物柴油时碳烟生成量。结果表明,十三工况的计算值与试验实测碳烟排放量吻合,该模型适用于工程上含氧燃料的碳烟排放模拟。与柴油相比,由于柴油机燃用生物柴油时着火时刻提前,较早地达到碳烟生成的触发温度,燃烧开始阶段生成碳烟增加;但是由于生物柴油属于含氧燃料,其峰值和最终排出量都比柴油低大约50％。