柴油润滑性及润滑性添加剂的研究进展

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1、柴油润滑性及润滑性添加剂的研究进展杨永红1，齐邦峰2（1.辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001；2.抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113003）摘要柴油的低硫化成为发展的必然趋势，柴油出现了润滑性差的现象，本文综述了影响柴油润滑性的因素和磨损机理及低硫柴油的润滑性添加剂，认为酯类是极具应用前景的抗磨剂；并对柴油润滑性的研究方向提出了建议。关键词低硫柴油；组分；磨损机理；抗磨添加剂TheResearchProgressofDieselLubricityandAnti-wearAdditiveYang

2、Yonghong1QiBangfeng2(1.SchoolofPetrochemicalEngineering,LiaoningUniversityofPetroleum&ChemicalTechnology,Fushun113001,China;2.FushunResearchInstituteofPetroleum&Petrochemicals,Fushun113001)Abstract:Thelubricityoflowsulfurdieselfuelstendstobepoor,duetodeepde

3、sulfurize.Thepapersummarizedtheinfluencefactorsonthelubricityofdieselfuels,wearmechanismandlubricityadditives.Theesterisideallubricatingadditiveforlowsulfurdieselfuel,becauseofitsgoodlubricity.Itbringedforwardsomesuggestiontothefurtherresearchondiesellubric

4、ity.Keywords:lowsulfurdieselfuels;components;wearmechanism;anti-wearadditives1前言与汽油发动机相比，柴油发动机具有效率高、清洁、耐用、维修费用低等优点，在相同功率下，汽车用柴油机比用汽油机节省燃料(按体积计)30%,并且柴油机排放的CO、Knox和HC比相同性能的汽油机低95%,排放的CO2也比汽油机少25%。因此从环保和节能出发，柴油发动机倍受青睐，其应用大增。柴油在发动机中既作为燃料又作为输油泵和高压油泵的润滑剂，高压油泵的压力

5、高，一般为10MPa～20MPa[1]。如果柴油的润滑性不好，就无法为油泵提供可靠的润滑，将导致发动机的精密部件过度磨损、配合精度下降、柴油雾化不良、发动机功率不足或怠速不稳等问题，造成使用寿命降低，严重时可能引起油泵漏油。以往对柴油的精制深度要求不高，柴油并没有出现润滑性差的问题。近年来，随着人们环保意识的提高，对柴油质量提出的要求也越来越高，柴油中的硫含量受到严格的控制，柴油油品的低硫化已经成为一种必然趋势。二十世纪八十年代末期西方各国政府纷纷提出降低柴油中的硫含量，生产低硫和超低硫柴油，将硫含量降到50

6、0μg/g以下，芳烃含量小于35%。瑞典、芬兰、和美国加州则颁布了更严格的法规，例如瑞典1#柴油硫含量不大于10μg/g[2]。使用低硫和超低硫柴油确实对环境友好，但却导致瑞典、加拿大寒区出现柴油机喷油泵严重磨损问题[3,4]。美国和北约实行战场单一燃料，将航空燃油用于地面装备的柴油发动机时，也出现了大面积喷油泵失效问题[5]。对柴油润滑性的关注也突现出来，尤其是九十年代以来，低硫柴油润滑性成为国外燃料润滑性研究的焦点。目前我国的柴油硫含量比较高，柴油新标准要求硫含量不大于0.2%，因此尚未遇到润滑性问题，研

7、究工作也做得很少，但是韦淡平教授已经指出：柴油润滑性问题已经成为我国一个潜在的重要问题[6]。为了达到环保的要求，对柴油发动机也提出了更高的要求，发动机喷油压力增加，喷射过程灵活性复杂性增加，将来，喷油压力还将提高[7]，喷射系统对柴油润滑性的要求和依赖更大。为防患于未然，研究柴油的润滑性已成为一项紧迫的任务。改善低硫柴油润滑性的措施:⑴调节工艺操作和使进料中的可转换润滑性的物质浓度达到最大；(2)使用具有润滑性的添加剂。由于炼厂操作条件有限,目前认为满足对低硫柴油润滑性需求的比较经济的一种做法是采用润滑性添

8、加剂。因此，全面了解一下影响低硫柴油润滑性的物质及润滑性添加剂的研究历史和现状，将有助于今后工作的开展。2影响柴油润滑性的组分柴油是个复杂的混合物，包括烃类和非烃类，烃类主要包括烷烃、环烷烃和芳香烃，非烃类化合物主要包括含硫、含氮和含氧化合物。为适合低硫柴油的要求，采用一些精制手段，将硫含量控制在一定的标准内，柴油脱硫超过一定水平，柴油中的一些天然润滑性物质减少，导致柴油的润滑性降低或消失，柴油的润