堿性添加劑對潤滑油性能影響的研究

柴油機設計與制造Design & Manufacture of Diesel Engine2012年第1期第18卷(總第138期)doi: 10.3969j.issn.1671-0614.2012.01.005堿性添加劑對潤滑油性能影響的研究孟凡生(深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院,深圳518055 )摘要隨著(zhù)潤滑油工業(yè)的發(fā)展，含有金屬離子的堿性添加劑已經(jīng)成為潤滑油工業(yè)不可缺少的添加成分。堿性添加劑大大改善了潤滑油的性能，使其使用壽命大大延長(cháng)，并起到了保護發(fā)動(dòng)機的作用，但過(guò)量的堿性添加劑對發(fā)動(dòng)機后處理會(huì )帶來(lái)負面影響。本文就堿性添加劑對機油使用性能的影響，通過(guò)試驗的方式加以驗證，并對實(shí)際的機油使用提出建議。關(guān)鍵詞:堿性添加劑潤滑油堿值Impact of Alkaline Additives on the Performance of Lubricating OilMeng Fansheng(Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China)Abstract: With the development of lubricating oil industry, alkaline additives containing metal ionshave become indispensable additive ingredients. Alkaline additives have greatly improved the performanceof Lubricating oil, extending the service life significantly and playing an important role in protecting theengine, but the excess of alk aline additives on the impact of post- processing engine will have a negativeinfluence. In this paper, alkaline additives, impact on the performance of lubricating oil can be verifiedthrough a trial basis, and come to the actual lubricating oil using recommendations.Key words: alkaline additives, lubricating oil, base value1前言要和所用燃料油的含硫量及油品使用過(guò)程中氧化變堿值是內燃機潤滑油特別是柴油機潤滑油的一-質(zhì)有關(guān)，反映了油品抑制氧化和中和酸性物質(zhì)能力項十分重要的性能指標，它表示內燃機潤滑油的中的強弱，堿值下降到一定程度,油品失去了中和酸和能力，其值取決于潤滑油中所含的堿性添加劑的性物質(zhì)的能力，會(huì )引起油泥增多，發(fā)動(dòng)機部件有可多少。內燃機潤滑油普遍添加有超堿值清凈分散能產(chǎn)生腐蝕、磨損等現象。自2011年5月1日起劑，使潤滑油具有-定的堿儲備能力，用以中和氧實(shí)施的GB/T7607-2010柴油機油換油指標規定機化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。因此，堿值可間接表示潤滑油油中堿值下降率限值為50%則。所含清凈分散劑的多少，也用來(lái)表示在用油的剩余2試驗分析清凈分散能力。國家標準方法將堿值定義為在規定潤滑油堿性添加劑大多含有由鈣、鎂等金屬離的條件下，中和1 g潤滑油試樣中全部堿性組分所子與各種有機酸鹽表面活性劑(烷基苯磺酸鹽、烷需高氯酸的量，以相當的KOH毫克數表示，其單基水楊酸鹽等)所構成。表1為針對深圳巴士集位是mgK0H/g"。團股份有限公司城市公交大巴常用的幾種新柴油潤當前內燃機潤滑油都有- -定的堿值，堿值高低滑油進(jìn)行測試的數據。取決于潤滑油中堿性添加劑的量，堿性添加劑對所從表1中看出，潤滑油中鈣、鎂元素的量大致產(chǎn)生酸性物質(zhì)的中和使得堿值下降。堿值的變化主與其堿值成中國煤化工油的堿值越高來(lái)稿日期: 2011-11-24YHCNMHG作者簡(jiǎn)介:孟凡生(1981-),男，講師，碩士，主要研究方向為內燃機機油性能的研究。22. (22)表1不同種類(lèi)的新柴油潤滑油測試數據時(shí)取樣檢測，圖1.圖2為更換潤滑油相對于新潤機油潤滑油種類(lèi)堿值M滑油的堿值變化率。代號(新油)/(mgK0H/2)| /(mg/kg) /(mg/kg)從圖1可以看出，四輛LNG車(chē)輛的潤滑油堿卡柴潤滑油值下降率均超過(guò)上限值50%，試驗結果表明: LNGYC-600 API:5.7101 496發(fā)動(dòng)機潤滑油堿值變化過(guò)大，應提早更換。在同等CF/SJ 15W-40行駛條件下，所測試的4輛柴油公交大巴堿值下降昆侖犬驕公交專(zhuān); 用高級燃氣發(fā)動(dòng)4.740)903率則很小，均在8%以下。原因在于: LNG燃氣發(fā)機油15W-40動(dòng)機的燃燒溫度高，熱負荷增加，NO, 的生成量增昆侖天威I.生成的NO,融人機油中增加了潤滑油中的酸性9..372357CH-4 15W-40物質(zhì)的含量。建議使用LNG發(fā)動(dòng)機的牟輛使用高越好。然而潤滑油堿值高，則意味著(zhù)機油中的金屬堿值的潤滑油，以盡可能地延長(cháng)其使用壽命,清凈劑中的金屬成分(以鈣、鎂為主)含量越高，進(jìn)入燃燒室的潤滑油燃燒后生成的灰分就會(huì )越多。Y003當灰分進(jìn)人排氣系統時(shí)，遇到高流動(dòng)阻力的DPF0t將會(huì )沉積在其表面，當柴油機系統對DPF進(jìn)行定Y002期再生時(shí)，就會(huì )使得再生的效果降低。在JCAPIIY001Y004項目中，研究發(fā)現，用低灰份的潤滑油(硫酸鹽灰0F分為1.31和0.96)比用高灰分的潤滑油(硫酸鹽灰分為1.70) DPF 壓力降增加小。因而，為增加20 tDPF使用周期，一-方面要提高DPF的灰燼儲存能力，另一方面要盡量減少潤滑油中的金屬灰分9。車(chē)輛.-些新的潤滑油規格正在對硫、磷以及硫酸鹽圖1LNG車(chē)輛潤滑油堿值變化率灰分進(jìn)行限制，以滿(mǎn)足后處理裝置耐久性的需要。到2005年，為滿(mǎn)足美國高速公路標準2007對于減0廠(chǎng)低顆粒物排放的要求，美國的重載柴油機必須增加(DPF)。為此，要求潤滑油和排放’(體只含有很少8上Y101的SAPS.即硫酸鹽灰分SA、磷P和硫S,來(lái)保證Y 102DPF的使用壽命"。Y104針對深圳巴士集團股份有限公司的I.NG,柴油城市公交大巴進(jìn)行潤滑油更換周期的研究，試驗Y103車(chē)輛車(chē)況良好、試驗日期為2011年5月:車(chē)輛及潤滑油使用狀況如表2所示對使用LNC.柴油兩種燃料汽車(chē)的潤滑油堿車(chē)輛值進(jìn)行檢測，針對不同類(lèi)型的車(chē)輛及其更換潤滑油圖2柴油車(chē)輛潤滑油堿值變化率表2深圳城市公交大巴車(chē)輛及機油使用情況對于潤滑油中堿性添加劑對發(fā)動(dòng)機排放后處理燃料類(lèi)型LN(;柴油的影響的研究較少。潤滑油中所含的-些 金屬元素發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)商天柴上柴玉柴(鈣、鎂等)在DPF厭質(zhì)中所占的比例就比發(fā)動(dòng)機車(chē)輛數1臺2曲軸箱中潤滑油對應的比例低，相反，潤滑油中ZDDP添加劑中的磷，在DPF的灰分中就占很高的Y001 .汽車(chē)編號Y102比例"，這對研究堿性添加劑對后處理的影響提供機油類(lèi)型A了有力證:中國煤化工柴油機DPF的注:所有測試公交車(chē)每“級保養時(shí)更換機油，行駛影響，SimMHcNMHG柴油機潤滑油1.6-1.8萬(wàn)公里，歷時(shí)2個(gè)月_中灰質(zhì)組分遷移模型理論的錐形，(下轉第32 頁(yè))(23).23-.⑨⑧②⑤③◎兩⑦①自1底座2,3,4小平面5菱形錐銷(xiāo)6圓錐銷(xiāo)7模反8軸承9立柱10限位塊11 導向套12表架 13 手柄14校準件15 表架安放架圖4檢具結構圖板上的導向套內，測量每個(gè)主軸瓦定位槽的距離。定位槽加工的尺寸得到了有效的管控，滿(mǎn)足了現場(chǎng)4結束語(yǔ)快速測量的要求。雖然隨著(zhù)當前三坐標測量的應用缸體主軸瓦定位槽的測量是缸體加工的典型測越來(lái)越廣泛，許多位置度的測量依賴(lài)三坐標測量。量項目，可以依據具體的加工公差要求，選用并且有些汽車(chē)公司已將三坐標應用到現場(chǎng)進(jìn)行工序G0-NOG0的方案或帶表讀值的方案。本文中下缸間和總成測量，線(xiàn)邊檢具的數量呈減少的趨勢。但體主軸瓦定位槽測量，如果下缸體較重，也可考慮是由于檢具具有維護簡(jiǎn)單、測量快速、穩定性好、選用手持檢具測量方案。受外部因素影響小等諸多優(yōu)點(diǎn)，仍有在生產(chǎn)線(xiàn)上布該檢具制造后，投人使用2年多,缸體主軸瓦置的需要。(上接第23頁(yè))并通過(guò)大量的實(shí)驗模型及柴油機臺4 Seijji Togawa. Impactofoil-derived Ash on架的驗證取得了一定的成果，但該方法只是剛剛提Continuous Regeneration-type Diesel Particulate出，尚有大量的理論及實(shí)驗研究需要進(jìn)行。Filter -JCAP II Oil Workgroup Report [EB/OL.3結論與建議http://www. pecj. or. jp/japanese/division/堿性添加劑對潤滑油使用性能的影響不僅體現division09/asia_ symp. _4th/pdf/1-9b. pdf在機油本身上，隨著(zhù)排放法規的日益嚴格，針對發(fā)5徐小紅,謝驚春,劉文俊等.潤滑油性質(zhì)對汽車(chē)排動(dòng)機后處理系統的研究畢竟成為未來(lái)的研究熱點(diǎn)，放后處理系統的影響[].潤滑與密封,2009,如何在是的機油充分發(fā)揮其效能的同時(shí)，而不對后34(12):113-117.處理系統造成危害，是所有潤滑油的科研人員的未6韓恒文.Mack系列重負荷柴油潤滑油臺架測試來(lái)研究方向。的發(fā)展DJ.潤滑油,2009,24(2):53-59.7 Givens W A, Buck W H, JacksonA, et al.參考文獻Lubricant Formulation Effects on Transfer of1化巖,史永剛,梁俊等.傅立葉變換紅外光譜快速Elements to Exhaust After- treatment System測定潤滑油堿值O].潤滑與密封.2008,33(9):Components[C]. SAE 2003-01-3109.55-57.8 Simon A G. Watson. Lubricant- -Derived2中華人民共和國國家標準.GB/T 7607-2010.柴Ash-In- -Engine Sources and Opportunities for油機油換油指標[S]北京:中國標準出版社,2011.Reduction Pr中國煤化工rech3姚文釗,劉雨花，李靜.潤滑油清凈劑粘度及濁度Engineerin_ute ofCNMHG的變化規律研究[].潤滑油,2005 ,20(6):49-53.Technology,ju32 - (32).