烟炱对柴油机油性能影响及解决方案

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1、烟炱对柴油机油性能影响及解决方案　　摘要：重负荷柴油发动机技术的不断革新对润滑油的性能提出了越来越高的要求，尤其是烟炱分散性能。文章综述了提高润滑油烟炱分散性能的必要性，介绍了重负荷柴油机油规格中所要求的与烟炱分散性能相关的台架试验方法，阐述了烟炱的产生过程和烟炱对柴油机油性能的影响，分别从无灰分散剂、黏度指数改进剂和抗氧剂等方面提出了解决烟炱引起的油品黏度增长和磨损等问题的方案。　　关键词：烟炱；柴油机油；无灰分散剂；黏度指数改进剂；抗氧剂　　中图分类号：TE62632文献标识码：　　InfluenceofSootonthePerforman

2、ceofDieselEngineOilandSolutionethod　　NWen-jie，ZHOZheng-hua，ZHOUXu-guang，HUNGQing，GUOPeng，LIHai-ping　　（PetroChinaLanzhouLubricatingOilR&DInstitute，Lanzhou730060，China）　　bstract：Withthetechnologicalinnovationofheavydutydieselengine，itrequiresincreasingperformanceoflubricatingo

3、il，especiallysoot-dispersancyThispapersummarizesthenecessityofimprovingthesootdispersancyoflubricatingoil，benchtestmethodsassociatedwithsoot-dispersancyunderthedieselengine8oilspecifications，describesthesootformationandtheeffectsofsootontheperformanceofdieselengineoilBesides

4、，awaytosolvetheproblemoftheoilviscosityincreaseandwearcausedbysootisproposedfromtheaspectsofashlessdispersant，viscosityindeximproverandantioxidantrespectively　　Keywords：soot；dieselengineoil；ashlessdispersant；viscosityindeximprover；antioxidant　　0引言　　[JP2]排放法规的不断苛刻导致发动机设计不断改进以

5、达到新的排放要求，例如废气再循环（EGR）、延迟喷射等，这些技术的采用，使润滑油中的烟炱含量大大增加，烟炱含量的高低和结构状况直接影响到发动机的可靠性和柴油机油的耐久性，大量烟炱的聚集会造成滤网堵塞而影响供油，油品黏度增大而流动性变差，[JP3]同时会使发动机缸套―活塞环部分和进排气阀系部分的磨损加剧，这一系列不利因素的产生，要求发动机油具有更优越的烟炱分散性能和抗磨损性能等。　　重负荷柴油机油自PICF-到CI-，在防止油品黏度增长、缸套抛光、阀系及轴承磨损性能方面得到了显著提高，而这些性能与润滑油的烟炱分散性能是紧密相关的。OE为向发动机提

6、供充分有效地保护，在CF-、CG-和CH-的柴油机台架试验中，允许的烟炱含量分别为20%、38%及8%，在柴油机油标准中增加了ackT-8、ackT-8E和ackT-11来评价由烟炱引起的发动机油黏度增长；增加了ackT-9、ackT-10、Cummins11及Cummins811EGR来评价烟炱对发动机造成的磨损，可见，烟炱分散和磨损已成为重负荷柴油机油最关键的性能要求[1-3]。　　1烟炱的生成　　烟炱是一种混合物，它是柴油发动机在空气不足条件下不完全燃烧或热裂解而产生的不定型炭，初始大小约20～80nm，在柴油机油中以固体不溶物的形式存在

7、。烟炱的生成与空气温度、空气中氧浓度、燃料种类及其在燃烧过程中与空气的配比情况有关，主要有个阶段的变化：（1）低分子碳氢化合物通过高温裂解生成不饱和烃；（2）由化学反应形成烟炱微粒核；（3）烟炱微粒核经过聚合、碳化、表面生长等过程生长为烟炱微粒；（）烟炱微粒通过凝结、集合形成大块烟炱。对于化学反应形成烟炱颗粒核阶段，主要有多环芳香烃中间体说（polycyclicaromatichydrocarbons―PHs）、乙炔中间体说（polyynes-PYs）和烃离子说（ionicspecies）等。因烟炱粒子一般具有和石墨相类似的构造，所以芳香烃中间

8、体说得到了较广泛的认同[-6]。　　2烟炱对柴油机油性能的影响　　烟炱对柴油机油影响主要体现在两个方面：一是引起油品黏度急剧增长；二是对发动机阀系和轴