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中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1008—925X(2012)10—0110—02
摘要:文章就目前双燃料内燃机油快速发展的新趋势,把低硫、低磷、无灰、高效的RK3012硫磷氮剂应用到双燃料内燃机油中去,能有效摒弃T202、T203的有灰、高硫磷,不适合应用在双燃料内燃机油中的缺点。起到抗磨、抗氧、 抗腐,防止油品的高温氧化、高负荷部件拉伤、磨蚀、烧结等功效。
关键词:双燃料内燃机油 低硫 低磷 无灰 高效 抗磨 抗腐 抗氧化
一、双燃料内燃机油的发展前景
随着我国可持续发展战略的实施以及国际对新能源的普遍应用,作为一种经济、实用的绿色能源———压缩天然气、液化石油气、液化天然气等在我国能源消费结构中迅速增长,汽车使用LPG、CNG等清洁燃料代替常规燃料已经列为十五期间国家级的重点项目,目前全国各地的公交车、出租车已经开始使用,北京、上海、广州、天津、西安、武汉等车辆密集、汽车尾气污染严重的大城市已经全面推广。
我国目前使用的清洁燃料主要有压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)三大类。
压缩天然气和液化天然气是有采自气田的天然气经过脱水、脱酸、脱重烃类物质后压缩或液化而成;液化石油气是由天然气处理厂和炼油厂催化裂解的副产品液化而成,主要成分为丁烷、丙烷等低分子量烃类。
我国天然气资源丰富,总资源量可达38万亿立方米,以清洁能源逐步替代传统常规燃料(汽油、柴油)已成为必然。
由于我国目前使用清洁燃料的汽车还兼具备汽柴发动机动力,属于双动力。这就要求现有的清洁燃料的发动机油要兼有汽柴发动机油的特性,具备这双重特性不但对基础油有固定特殊的要求,更要求有与之相适合的添加剂。
二、双燃料内燃机油的特征
对于使用以清洁燃料和汽、柴油双燃料的汽车,这种车其发动机两种燃料交替使用,因此其润滑性既要具备汽油机油、柴油机油的性能又要兼顾到使用清洁燃料的特点;其要求是以下几点:
1.气体燃料燃烧比汽油柴油燃烧完全,这样发动机的温度较之使用汽油、柴油时为高,因此应具有优异的高温抗氧性和稳定性。因为燃气发动机燃烧空气中的氧气和氮气的混合气,由于发动机所产生的高温,加剧了氮的氧化物NOX 的生成,而NOX化合物与油品以及添加剂反应,产生的结果是:由于油品聚合反应,粘度上升,产生酸性物质硫酸、硝酸,尤其是硝酸,发生腐蚀性磨损,发动机产生油泥及漆膜沉积,过滤器被油泥阻塞,所以燃气发动机润滑油需要有很高的氧化安定性的基础油,并与添加剂配合,以增强其抗氧化,硝化能力,提高稳定性。
2.优良的高温清净分散性,保持发动机的清洁。由于燃气发动机燃烧空气,发生氧化和硝化,产生沉积和油泥,所以要求润滑油具有良好的清净分散性,能有效分散产生沉积的最初产物。
3.硫酸盐灰分控制在0.5—1.0%之间。因为对于燃气发动机与汽柴油发动机相比,燃烧室中过高的灰分沉积会导致提前点火,火花塞堵塞,结果是燃烧不当,阀门起火.然而在一些四冲程燃气发动机中,产生一定数量的灰分反而是有益的,阀门表面形成了一层金属盐层,可以防止其直接暴露在燃气有害组分及高温下,并防止热腐蚀.同时它还可以润滑阀座,减少阀门磨损。
4.要求更低的硫磷成分以及更少金属元素,因为燃气发动机润滑油和汽柴油发动机润滑油的根本区别就在于对硫酸盐灰分有严格的要求。而硫酸盐灰分主要来自于润滑油中的添加剂T115、T122、T202、T203中,研究表明,硫酸盐灰分在1%以上的润滑油窜入燃气发动机燃烧室后,形成潜在的发火点,因为燃气发动机采用的是电子点火,所以在运行中就有可能导致发动机提前点火、燃烧不当,污染火花塞,使发动机不能平衡操作,影响发动机(汽车)正常运行。
三、双燃料内燃机油添加剂必备的性能
我国虽然没有正式制定燃气专用发动机油的国家标准,但CNG、LPG/汽油柴油SF/CD的双燃料发动机油,国内专业厂家均有生产,用户可按照发动机制造商推荐品牌选用。作为双燃料内燃机油的添加剂必备性能如下:
1.满足高温清净、抗氧化的特点:选择高、低碱值的磺酸钙(T106、T104)对于无硫燃料TBN最小为2.0,可以用T104,对于含硫燃料TBN在6.0—12.0之间,选择T106;选择高碱硫化烷基酚钙(T115),不能用T122(因其含硫高);主要是中和含硫燃料在燃烧后生成的硫酸和亚硫酸等物质,具有较好的高温清净能力,能把已经粘附在活塞等部位的漆膜与积炭洗涤下来,同时还兼具良好的高温抗氧化性和碱值保持性。
2.满足高分散性的特点:聚异丁烯二酰亚胺(T154),能把洗涤下来的漆膜和积炭等固体颗粒吸附,均匀分散在油中,防止低温泥的生成。
3.满足抗磨、减摩、防止部件拉伤、烧结的特点:选择硫磷氮剂(RK3012),不选择T202(应其硫含量高,有灰);能防止高负载部件的拉伤、烧结,起到抗磨、减摩、抗氧、防腐的作用。
4.选择的添加剂要求低硫低磷的特点:成品油中硫酸盐的灰分控制在0.5—1.0%之间。防止提前点火,气门堵塞,减少污染排放。
四、RK3012和T202性能特征对比
硫磷氮剂作为一种新型的润滑油添加剂,具有低硫、低磷、无灰、高效的环保特征;由于含有硫磷,又有胺类的有效配伍,所以具有优异的抗磨、减摩和抗氧化特点,可以广泛应用到双燃料内燃机油、汽柴油、齿轮油、抗磨液压油、无灰抗磨液压油、无灰高压汽轮机油中。
1.典型技术数据如表一
2.抗磨性能对比:润滑剂承载能力测定法(四球法),按国标GB3142—1982进行,在主轴转速为1450r/min,温度为室温的条件下,在规定的每一级负荷下各运转10秒,以最大无卡咬负荷PB作为衡量承载能力的指标;继续增加负荷直到钢球烧结为止,这是最大PD值。
润滑油抗磨损性能测定法(四球法),执行标准SH/T 0189—1992,在主轴转速为1450r/min,负荷在392N下,实验温度54.5℃,实验时间60min,测得磨斑直径为评价油品抗磨性能的指标。
在150SN中加入RK3012,利用四球机进行抗磨损性能的评价如下表二
3.调油方案对比:
两种产品RK3012和T202的调油方案
六、结束语
综上所述RK3012硫磷氮剂具有如下特点:无灰、低硫、低磷、高效!具有良好的极压抗磨性、抗腐蚀性,更优良的热稳定性、抗氧性,应用在双燃料内燃机油中,可以降低硫酸盐灰分的形成,防止提前点火,气门堵塞,减少污染排放。
参考文献:
[1]中国润滑油网
摘要:文章就目前双燃料内燃机油快速发展的新趋势,把低硫、低磷、无灰、高效的RK3012硫磷氮剂应用到双燃料内燃机油中去,能有效摒弃T202、T203的有灰、高硫磷,不适合应用在双燃料内燃机油中的缺点。起到抗磨、抗氧、 抗腐,防止油品的高温氧化、高负荷部件拉伤、磨蚀、烧结等功效。
关键词:双燃料内燃机油 低硫 低磷 无灰 高效 抗磨 抗腐 抗氧化
一、双燃料内燃机油的发展前景
随着我国可持续发展战略的实施以及国际对新能源的普遍应用,作为一种经济、实用的绿色能源———压缩天然气、液化石油气、液化天然气等在我国能源消费结构中迅速增长,汽车使用LPG、CNG等清洁燃料代替常规燃料已经列为十五期间国家级的重点项目,目前全国各地的公交车、出租车已经开始使用,北京、上海、广州、天津、西安、武汉等车辆密集、汽车尾气污染严重的大城市已经全面推广。
我国目前使用的清洁燃料主要有压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)三大类。
压缩天然气和液化天然气是有采自气田的天然气经过脱水、脱酸、脱重烃类物质后压缩或液化而成;液化石油气是由天然气处理厂和炼油厂催化裂解的副产品液化而成,主要成分为丁烷、丙烷等低分子量烃类。
我国天然气资源丰富,总资源量可达38万亿立方米,以清洁能源逐步替代传统常规燃料(汽油、柴油)已成为必然。
由于我国目前使用清洁燃料的汽车还兼具备汽柴发动机动力,属于双动力。这就要求现有的清洁燃料的发动机油要兼有汽柴发动机油的特性,具备这双重特性不但对基础油有固定特殊的要求,更要求有与之相适合的添加剂。
二、双燃料内燃机油的特征
对于使用以清洁燃料和汽、柴油双燃料的汽车,这种车其发动机两种燃料交替使用,因此其润滑性既要具备汽油机油、柴油机油的性能又要兼顾到使用清洁燃料的特点;其要求是以下几点:
1.气体燃料燃烧比汽油柴油燃烧完全,这样发动机的温度较之使用汽油、柴油时为高,因此应具有优异的高温抗氧性和稳定性。因为燃气发动机燃烧空气中的氧气和氮气的混合气,由于发动机所产生的高温,加剧了氮的氧化物NOX 的生成,而NOX化合物与油品以及添加剂反应,产生的结果是:由于油品聚合反应,粘度上升,产生酸性物质硫酸、硝酸,尤其是硝酸,发生腐蚀性磨损,发动机产生油泥及漆膜沉积,过滤器被油泥阻塞,所以燃气发动机润滑油需要有很高的氧化安定性的基础油,并与添加剂配合,以增强其抗氧化,硝化能力,提高稳定性。
2.优良的高温清净分散性,保持发动机的清洁。由于燃气发动机燃烧空气,发生氧化和硝化,产生沉积和油泥,所以要求润滑油具有良好的清净分散性,能有效分散产生沉积的最初产物。
3.硫酸盐灰分控制在0.5—1.0%之间。因为对于燃气发动机与汽柴油发动机相比,燃烧室中过高的灰分沉积会导致提前点火,火花塞堵塞,结果是燃烧不当,阀门起火.然而在一些四冲程燃气发动机中,产生一定数量的灰分反而是有益的,阀门表面形成了一层金属盐层,可以防止其直接暴露在燃气有害组分及高温下,并防止热腐蚀.同时它还可以润滑阀座,减少阀门磨损。
4.要求更低的硫磷成分以及更少金属元素,因为燃气发动机润滑油和汽柴油发动机润滑油的根本区别就在于对硫酸盐灰分有严格的要求。而硫酸盐灰分主要来自于润滑油中的添加剂T115、T122、T202、T203中,研究表明,硫酸盐灰分在1%以上的润滑油窜入燃气发动机燃烧室后,形成潜在的发火点,因为燃气发动机采用的是电子点火,所以在运行中就有可能导致发动机提前点火、燃烧不当,污染火花塞,使发动机不能平衡操作,影响发动机(汽车)正常运行。
三、双燃料内燃机油添加剂必备的性能
我国虽然没有正式制定燃气专用发动机油的国家标准,但CNG、LPG/汽油柴油SF/CD的双燃料发动机油,国内专业厂家均有生产,用户可按照发动机制造商推荐品牌选用。作为双燃料内燃机油的添加剂必备性能如下:
1.满足高温清净、抗氧化的特点:选择高、低碱值的磺酸钙(T106、T104)对于无硫燃料TBN最小为2.0,可以用T104,对于含硫燃料TBN在6.0—12.0之间,选择T106;选择高碱硫化烷基酚钙(T115),不能用T122(因其含硫高);主要是中和含硫燃料在燃烧后生成的硫酸和亚硫酸等物质,具有较好的高温清净能力,能把已经粘附在活塞等部位的漆膜与积炭洗涤下来,同时还兼具良好的高温抗氧化性和碱值保持性。
2.满足高分散性的特点:聚异丁烯二酰亚胺(T154),能把洗涤下来的漆膜和积炭等固体颗粒吸附,均匀分散在油中,防止低温泥的生成。
3.满足抗磨、减摩、防止部件拉伤、烧结的特点:选择硫磷氮剂(RK3012),不选择T202(应其硫含量高,有灰);能防止高负载部件的拉伤、烧结,起到抗磨、减摩、抗氧、防腐的作用。
4.选择的添加剂要求低硫低磷的特点:成品油中硫酸盐的灰分控制在0.5—1.0%之间。防止提前点火,气门堵塞,减少污染排放。
四、RK3012和T202性能特征对比
硫磷氮剂作为一种新型的润滑油添加剂,具有低硫、低磷、无灰、高效的环保特征;由于含有硫磷,又有胺类的有效配伍,所以具有优异的抗磨、减摩和抗氧化特点,可以广泛应用到双燃料内燃机油、汽柴油、齿轮油、抗磨液压油、无灰抗磨液压油、无灰高压汽轮机油中。
1.典型技术数据如表一
2.抗磨性能对比:润滑剂承载能力测定法(四球法),按国标GB3142—1982进行,在主轴转速为1450r/min,温度为室温的条件下,在规定的每一级负荷下各运转10秒,以最大无卡咬负荷PB作为衡量承载能力的指标;继续增加负荷直到钢球烧结为止,这是最大PD值。
润滑油抗磨损性能测定法(四球法),执行标准SH/T 0189—1992,在主轴转速为1450r/min,负荷在392N下,实验温度54.5℃,实验时间60min,测得磨斑直径为评价油品抗磨性能的指标。
在150SN中加入RK3012,利用四球机进行抗磨损性能的评价如下表二
3.调油方案对比:
两种产品RK3012和T202的调油方案
六、结束语
综上所述RK3012硫磷氮剂具有如下特点:无灰、低硫、低磷、高效!具有良好的极压抗磨性、抗腐蚀性,更优良的热稳定性、抗氧性,应用在双燃料内燃机油中,可以降低硫酸盐灰分的形成,防止提前点火,气门堵塞,减少污染排放。
参考文献:
[1]中国润滑油网