LNG重型货车发动机润滑油的研究.doc

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1、LNG重型货车发动机润滑油的研究一、选题背景、选题来源、研究目的及其理论意义和实际应用价值1、选题背景、选题来源随着我国经济的飞速发展，巨大的资源消耗和环境污染也呈现在我们面前，其中石油消耗的增长和由此引发的环境问题尤为突出。而在石油资源消耗和大气污染中，机动车辆占据了非常重要地位置。有关资料表明：2012年末，全国民用汽车保有量达到12089万辆，随着汽车保有量的迅速增加，将会给国家能源安全和环境带来巨大压力，尤其是重型卡车近几年以超常规速度的发展，其对能源的需求和环境污染已愈来愈受各界人士的普遍关注。燃气汽车燃烧室温度远高于使用汽柴油，促使润滑油的过

2、快老化，造成润滑失效和部件早期磨损。气门及气门座部件干涩无润滑，极易产生过度磨损。排放的尾气中氮化物多，促进机油过快变质，油泥增多。总的说就是两高（高温、高氮）一难（难润滑）。具有“两高一难”润滑特点的燃气汽车，必须选用专用润滑油，而非汽（柴）车所用的机油。汽（柴）油机油是依照汽油车、柴油车的发动机工作状况和润滑特点开发生产的，不能适应燃气发动机润滑状态，如若使用会给发动机带来无法弥补的损伤。LNG在燃烧产生的高温，会使普通级油过快氧化，导致机油品质下降或机油失效，不利于对发动机的润滑及保护。在高温的作用下，普通机油的高灰分添加剂极易在发动机部件表面生成

3、坚硬沉积物。（灰分即硫酸盐灰分，是表示润滑油中金属类添加剂多少的指标）一般发动机油无法解决由气体干涩引起的气门及气门座磨损及关闭不严的问题。燃气汽车尾气中含有大量的氮化物，促使普通机油硝化，生成大量油泥，堵塞油路或生成漆膜等有害物质。缺乏润滑保护，引发发动机异常磨损或故障。高灰产生的沉积物促使发动机部件磨损、火花塞堵塞及气门及气门座积碳，引起发动机爆震、点火不及时和气门及气门座喷火，造成发动机无力、功率不稳定等问题，导致发动机寿命缩短。气门及气门座磨损、关闭不严，造成发动机功率下降或无法工作。生成大量油泥，堵塞油路或生成漆膜等有害物质。LNG（液化天然气

4、）是目前国际上公认的优质、清洁、安全、廉价的能源，具有抗爆性高、排放污染物少、经济安全等优点，是汽车发动机理想的燃料。LNG重型卡车的推广和使用在能源安全和环保两方面具有非常重要的价值。从能源安全方面来讲，发展LNG重型卡车符合中国能源供应多元化的要求，有利于保证中国的能源安全。在中国石油进口份额超过60%的今天，石油进口一旦受到影响，后果将不堪设想。近几年北方雾霾等不良天气多发，危害人民群众的身心健康，汽车尾气排放是造成污染的重要原因。而LNG重型卡车的最大特点就是清洁，与燃油重型卡车相比，尾气中二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物排放量均有显著下

5、降，基本不含铅、硫化物以及苯类等有害物质，符合全面实施的国Ⅳ标准。在世界能源日趋紧张，大气污染极为严重的今天，在交通运输领域，尤其是重型卡车上大力推广清洁能源．降低石油消耗，减少排放污染，将是未来世界清洁汽车发展的趋势。LNG重型卡车的开发是一项系统工程，LNG重型卡车专用发动机润滑油的研制也是其中不可或缺的一部分。润滑油的设计是以满足发动机在各种状态下的正常运转为前提，根据发动机的结构性能，燃料物性与构成，燃烧特性与产物，发动机压缩比与强化系数，排放标准与尾气处理，以及运行环境等等因素做到有机平衡。在国外发动机的每一项重大技术改进与发展，环保标准的每次

6、升级，润滑油必然相与匹配，通过研制、台架和行车试验，再付之应用。气体燃料又不同于汽、柴油，其纯度高，热效率高，燃气温度高，燃烧干净，但其润滑性差，容易造成粘结、磨擦、腐蚀和锈蚀等磨损。如错用普通发动机油，必然带来严重的后果。因此在大面积推广应用LNG重型卡车的同时，必须加快LNG重型卡车发动机润滑油的研制与应用。2、LNG重型卡车发动机润滑油研究目的。LNG重型卡车，是以液化天然气（LNG）作为发动机燃料，总质量为14~100吨的新能源卡车。LNG重型卡车市场定位为市政建设中建筑车辆、垃圾及土方转运车辆、环卫车辆等运输车辆，因其载重吨位大、使用环境恶劣，

7、要求发动机必须具有高功率、高扭矩、高转速，与普通的LNG发动机润滑油相比，LNG重型卡车对发动机润滑油提出了更加苛刻的性能要求：（1）载重吨位大，负荷提高，这就要求LNG重型卡车发动机油具备更好的极压抗磨性及剪切安定性。（2）重型卡车的工作特点是长时间、远距离、高速行驶，易产生高温，不利于润滑油膜的形成，并促使发动机润滑油快速氧化高温、沉积物增多，要求LNG重型卡车发动机油具有杰出的热氧化安定性、抗硝化性和清净分散性的要求；载荷提高要求LNG重型卡车发动机油要具有较高地极压抗磨性。（3）若考虑外界工作条件对发动机润滑油的影响，如运输场地粉尘大，不可避免总

8、有一定数量的粉尘进入气缸壁与活塞之间，构成磨料磨损加速气缸活塞副受到磨损，这就要