在清潔燃料推廣過程中,也出現了一些與潤滑油相關的問題,引起廣泛的關注,如改裝后的車輛發動機還使用原來的發動機油,往往會出現積碳多、油泥大、換油周期縮短、發動機易出現早期磨損和大修里程縮短等許多問題。
氣體燃料不同于汽、柴油,其純度高,熱效率高,燃氣溫度高,燃燒干凈,但其潤滑性差,且含有一定的硫,容易造成發動機相關部件的粘結、摩擦、腐蝕和銹蝕等磨損。其缺點概括分析起來有以下幾點:
1.易產生高溫積碳
氣體燃料發動機燃燒完全,燃燒室溫度比汽/柴油發動機高幾十到幾百度不等,高溫氧化的作用會導致機油品質、粘度下降過塊而潤滑性能失效,氣缸溫度較高時潤滑油容易產生積碳而導致早燃,火花塞積碳會引發發動機異常磨損或故障,也可能加大NOX的排放。
2.閥門構件易磨損
汽/柴油發動機中的汽/柴油是以霧狀小液滴形態噴入汽缸,對閥門、閥座等部件可起到潤滑、冷卻作用,LNG則呈氣態進入汽缸,不具備液體潤滑功能,易使閥門、閥座等部件干澀無潤滑,易產生粘結磨損。在高溫作用下,普通機油的高灰分添加劑極易在發動機部件表面生成堅硬沉積物,促使發動機異常磨損、火花塞堵塞及閥門積碳,引起發動機爆震、點火失時或閥門噴火;致使發動機動力下降、功率不穩定等,甚至縮短發動機使用壽命。
3.易形成有害物質
使用普通機油,排放尾氣中過量的氮氧化物無法解決,加速生成油泥,會造成油路堵塞或生成漆膜等有害物質。特別是裝有EGR裝置的發動機,極易造成機油質量下降,過濾器堵塞,粘度和酸、堿值失控等趨勢。
針對以上問題,開發LPG、CNG燃料發動機適用的專用潤滑油,這就要求雙燃料發動機油具有如下的優點:
1.優質的基礎油
燃氣發動機專用油的基礎油要求經過深度精制,質量穩定,高粘度指數,具有較好的氧化安定性和硝化安定性,確保延長油品的使用壽命。
2.適宜的灰分含量
燃氣發動機專用油控制適宜的硫酸鹽灰分(要比普通發動機油的指標低),可防止發動機爆震和早燃,既減少發動機的閥系磨損,又不致于造成活塞環和頂環槽積碳增加。
3.優良的清凈分散性
燃氣發動機專用油選用高效的清凈分散劑和低的灰分/堿值比例,能夠保證閥系、活塞、火花塞等部件始終保持高度的清凈性,減少積碳等沉淀物的生成,避免由于火花塞積碳而引起的點火提前等發動機故障,特別是高溫分散性好于普通汽、柴油機油,保證發動機正常工作。還能控制EGR廢氣循環裝置對機油粘度、煙炱增長的影響。
4.優異的抗腐蝕性能
燃氣發動機專用油具有良好的總堿值保持能力,保證了發動機在工作過程中不會產生過多的油泥、積碳等有害物質,而且能夠隨時中和氣體燃料在燃燒過程中產生的酸性物質,減少其對發動機活塞、缸套和銅鉛合金軸承造成的腐蝕磨損。
5.優良的高溫抗氧化和抗硝化能力
燃氣發動機專用油中含有高效的高溫抗氧劑和金屬鈍化劑,能夠應對燃氣發動機燃燒過程中極易生成的醛、酮、酸、酯類氧化物和硝化物,使專用油具有良好的抗氧化和抗硝化能力,減緩油品的老化變質。
6.良好的潤滑性能
由于燃氣是以氣態進入汽缸,不具備液體潤滑功能,閥系構件極易磨損;燃氣發動機專用潤滑油的潤滑成分可以起到防止閥門、閥座磨損的作用,更好地克服了普通機油的缺陷。
7.較低的磷含量
燃氣發動機專用潤滑油控制較低的磷含量,以減少對汽車尾氣三元催化劑的污染。
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