船用主机气缸润滑油蒸发特性研究

船用主机气缸润滑油(以下简称气缸油)燃烧是颗粒排放的重要来源之一;对于采用Otto循环的低速双燃料发动机,气缸油自燃有可能导致爆燃和危害更大的早火爆燃。蒸发过程是气缸油液滴着火燃烧的前期准备过程,其蒸发特性对着火和燃烧特性具有重要影响。论文采用挂滴式液滴蒸发装置研究了低速二冲程船用发动机气缸油和气缸油基础油的蒸发特性,分析了环境温度、油滴初始直径对普通气缸油和气缸油基础油的蒸发过程的影响规律。结果显示:气缸油的蒸发包含初始加热、蒸发、热解和聚合过程,在高温条件下热解过程剧烈,会造成油滴爆破,蒸发曲线出现剧烈波动;气缸油的主要成分150 BS基础油在高温条件下也有明显的油滴爆破现象,而400 SN精制基础油在高温条件下无爆破现象发生;气缸油液滴的生命周期与环境温度、液滴大小、基础油成分紧密相关,高温条件下油滴的生命周期随着温度提高会大幅度缩短,在同一温度条件下油滴生命周期随尺寸减小会大幅缩短,精制基础油含量增加也会缩短油滴生命周期。