碱性添加剂对润滑油性能影响的研究

柴油机设计与制造Design & Manufacture of Diesel Engine2012年第1期第18卷(总第138期)doi: 10.3969j.issn.1671-0614.2012.01.005碱性添加剂对润滑油性能影响的研究孟凡生(深圳职业技术学院,深圳518055 )摘要随着润滑油工业的发展，含有金属离子的碱性添加剂已经成为润滑油工业不可缺少的添加成分。碱性添加剂大大改善了润滑油的性能，使其使用寿命大大延长，并起到了保护发动机的作用，但过量的碱性添加剂对发动机后处理会带来负面影响。本文就碱性添加剂对机油使用性能的影响，通过试验的方式加以验证，并对实际的机油使用提出建议。关键词:碱性添加剂润滑油碱值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过程中氧化变碱值是内燃机润滑油特别是柴油机润滑油的一-质有关，反映了油品抑制氧化和中和酸性物质能力项十分重要的性能指标，它表示内燃机润滑油的中的强弱，碱值下降到一定程度,油品失去了中和酸和能力，其值取决于润滑油中所含的碱性添加剂的性物质的能力，会引起油泥增多，发动机部件有可多少。内燃机润滑油普遍添加有超碱值清净分散能产生腐蚀、磨损等现象。自2011年5月1日起剂，使润滑油具有-定的碱储备能力，用以中和氧实施的GB/T7607-2010柴油机油换油指标规定机化产生的酸性物质。因此，碱值可间接表示润滑油油中碱值下降率限值为50%则。所含清净分散剂的多少，也用来表示在用油的剩余2试验分析清净分散能力。国家标准方法将碱值定义为在规定润滑油碱性添加剂大多含有由钙、镁等金属离的条件下，中和1 g润滑油试样中全部碱性组分所子与各种有机酸盐表面活性剂(烷基苯磺酸盐、烷需高氯酸的量，以相当的KOH毫克数表示，其单基水杨酸盐等)所构成。表1为针对深圳巴士集位是mgK0H/g"。团股份有限公司城市公交大巴常用的几种新柴油润当前内燃机润滑油都有- -定的碱值，碱值高低滑油进行测试的数据。取决于润滑油中碱性添加剂的量，碱性添加剂对所从表1中看出，润滑油中钙、镁元素的量大致产生酸性物质的中和使得碱值下降。碱值的变化主与其碱值成中国煤化工油的碱值越高来稿日期: 2011-11-24YHCNMHG作者简介:孟凡生(1981-),男，讲师，硕士，主要研究方向为内燃机机油性能的研究。22. (22)表1不同种类的新柴油润滑油测试数据时取样检测，图1.图2为更换润滑油相对于新润机油润滑油种类碱值M滑油的碱值变化率。代号(新油)/(mgK0H/2)| /(mg/kg) /(mg/kg)从图1可以看出，四辆LNG车辆的润滑油碱卡柴润滑油值下降率均超过上限值50%，试验结果表明: LNGYC-600 API:5.7101 496发动机润滑油碱值变化过大，应提早更换。在同等CF/SJ 15W-40行驶条件下，所测试的4辆柴油公交大巴碱值下降昆仑犬骄公交专; 用高级燃气发动4.740)903率则很小，均在8%以下。原因在于: LNG燃气发机油15W-40动机的燃烧温度高，热负荷增加，NO, 的生成量增昆仑天威I.生成的NO,融人机油中增加了润滑油中的酸性9..372357CH-4 15W-40物质的含量。建议使用LNG发动机的牟辆使用高越好。然而润滑油碱值高，则意味着机油中的金属碱值的润滑油，以尽可能地延长其使用寿命,清净剂中的金属成分(以钙、镁为主)含量越高，进入燃烧室的润滑油燃烧后生成的灰分就会越多。Y003当灰分进人排气系统时，遇到高流动阻力的DPF0t将会沉积在其表面，当柴油机系统对DPF进行定Y002期再生时，就会使得再生的效果降低。在JCAPIIY001Y004项目中，研究发现，用低灰份的润滑油(硫酸盐灰0F分为1.31和0.96)比用高灰分的润滑油(硫酸盐灰分为1.70) DPF 压力降增加小。因而，为增加20 tDPF使用周期，一-方面要提高DPF的灰烬储存能力，另一方面要尽量减少润滑油中的金属灰分9。车辆.-些新的润滑油规格正在对硫、磷以及硫酸盐图1LNG车辆润滑油碱值变化率灰分进行限制，以满足后处理装置耐久性的需要。到2005年，为满足美国高速公路标准2007对于减0厂低颗粒物排放的要求，美国的重载柴油机必须增加(DPF)。为此，要求润滑油和排放’(体只含有很少8上Y101的SAPS.即硫酸盐灰分SA、磷P和硫S,来保证Y 102DPF的使用寿命"。Y104针对深圳巴士集团股份有限公司的I.NG,柴油城市公交大巴进行润滑油更换周期的研究，试验Y103车辆车况良好、试验日期为2011年5月:车辆及润滑油使用状况如表2所示对使用LNC.柴油两种燃料汽车的润滑油碱车辆值进行检测，针对不同类型的车辆及其更换润滑油图2柴油车辆润滑油碱值变化率表2深圳城市公交大巴车辆及机油使用情况对于润滑油中碱性添加剂对发动机排放后处理燃料类型LN(;柴油的影响的研究较少。润滑油中所含的-些 金属元素发动机厂商天柴上柴玉柴(钙、镁等)在DPF厌质中所占的比例就比发动机车辆数1台2曲轴箱中润滑油对应的比例低，相反，润滑油中ZDDP添加剂中的磷，在DPF的灰分中就占很高的Y001 .汽车编号Y102比例"，这对研究碱性添加剂对后处理的影响提供机油类型A了有力证:中国煤化工柴油机DPF的注:所有测试公交车每“级保养时更换机油，行驶影响，SimMHcNMHG柴油机润滑油1.6-1.8万公里，历时2个月_中灰质组分迁移模型理论的锥形，(下转第32 页)(23).23-.⑨⑧②⑤③◎两⑦①自1底座2,3,4小平面5菱形锥销6圆锥销7模反8轴承9立柱10限位块11 导向套12表架 13 手柄14校准件15 表架安放架图4检具结构图板上的导向套内，测量每个主轴瓦定位槽的距离。定位槽加工的尺寸得到了有效的管控，满足了现场4结束语快速测量的要求。虽然随着当前三坐标测量的应用缸体主轴瓦定位槽的测量是缸体加工的典型测越来越广泛，许多位置度的测量依赖三坐标测量。量项目，可以依据具体的加工公差要求，选用并且有些汽车公司已将三坐标应用到现场进行工序G0-NOG0的方案或带表读值的方案。本文中下缸间和总成测量，线边检具的数量呈减少的趋势。但体主轴瓦定位槽测量，如果下缸体较重，也可考虑是由于检具具有维护简单、测量快速、稳定性好、选用手持检具测量方案。受外部因素影响小等诸多优点，仍有在生产线上布该检具制造后，投人使用2年多,缸体主轴瓦置的需要。(上接第23页)并通过大量的实验模型及柴油机台4 Seijji Togawa. Impactofoil-derived Ash on架的验证取得了一定的成果，但该方法只是刚刚提Continuous Regeneration-type Diesel Particulate出，尚有大量的理论及实验研究需要进行。Filter -JCAP II Oil Workgroup Report [EB/OL.3结论与建议http://www. pecj. or. jp/japanese/division/碱性添加剂对润滑油使用性能的影响不仅体现division09/asia_ symp. _4th/pdf/1-9b. pdf在机油本身上，随着排放法规的日益严格，针对发5徐小红,谢惊春,刘文俊等.润滑油性质对汽车排动机后处理系统的研究毕竟成为未来的研究热点，放后处理系统的影响[].润滑与密封,2009,如何在是的机油充分发挥其效能的同时，而不对后34(12):113-117.处理系统造成危害，是所有润滑油的科研人员的未6韩恒文.Mack系列重负荷柴油润滑油台架测试来研究方向。的发展DJ.润滑油,2009,24(2):53-59.7 Givens W A, Buck W H, JacksonA, et al.参考文献Lubricant Formulation Effects on Transfer of1化岩,史永刚,梁俊等.傅立叶变换红外光谱快速Elements to Exhaust After- treatment System测定润滑油碱值O].润滑与密封.2008,33(9):Components[C]. SAE 2003-01-3109.55-57.8 Simon A G. Watson. Lubricant- -Derived2中华人民共和国国家标准.GB/T 7607-2010.柴Ash-In- -Engine Sources and Opportunities for油机油换油指标[S]北京:中国标准出版社,2011.Reduction Pr中国煤化工rech3姚文钊,刘雨花，李静.润滑油清净剂粘度及浊度Engineerin_ute ofCNMHG的变化规律研究[].润滑油,2005 ,20(6):49-53.Technology,ju32 - (32).