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摘要:在两辆国IV公交车上对中石化尊龙CI-4 15W-40柴油机油进行行车试验,考察油品在公交行驶工况下的使用性能。各5万公里(2个换油期)行车试验,两辆车无异常磨损,工作正常,尊龙CI-4 15W-40柴油机油黏度、碱值等各项性能保持良好,可满足国IV公交车25000公里的使用要求。
关键词:尊龙CI-4柴油机油、国IV公交车、行车试验。
【中图分类号】U473.12
1 前言
目前国内欧II和欧III排放水平的公交车辆上,用量较大的柴油机油产品多为CH-4级别,使用CI-4高档柴油机油相对较少。目前,北京、上海、广州等地已经陆续执行国IV排放标准,按照国家环保部要求,自2013年7月1日起,全国范围内将执行国IV排放标准,随着国IV排放法规的实施和发动机技术的升级(如EGR、SCR等的使用),更高质量级别的CI-4产品在公交行业的应用将越来越广泛。为了考察CI-4柴油机油在国IV排放水平公交车的应用效果,在杭州公交选择了两条线路两辆国IV排放水平公交车,进行实际道路行车试验,综合2辆车行车试验数据,验证CI-4油品在国IV公交车上实际使用性能。
2 行车试验
2.1 行车试验准备
2.1.1行车试验车辆及试验里程:
杭州市公交 K307路: 浙A 65018;
杭州市公交 K41路:浙A 62429。
两条线路为杭州公交车辆最为拥堵运营线路且试验车普遍选在上下班高峰期运营。
25000公里为一个换油周期,每辆车试验的总里程为50000公里。
2.1.2行车试验车辆发动机参数(见表1):
表1 试验车发动机的主要技术参数
车牌号 浙A 65018 浙A 62429
试验前里程表读数,km 154720 174413
车型 黄海(DD6129S17)
发动机型 玉柴YC6L280-40型发动机
(电控单体泵+增压中冷+SCR)
排量 ,L 8.424
额定功率, KW 206
额定转速,转/分 2200
最大扭矩,N.m 1400
压缩比 17.5:1
初装发动机油量,L 30
排放水平 国IV
2.1.3参照标准:
机油在试验过程中的分析结果评价参考GB/T 7067-2010《柴油机油换油指标》中CH-4换油指标,具体换油指标见表2。
表2 GB/T 7067-2010《柴油机油换油指标》
项 目 CH-4指标 检测方法
100℃运动黏度变化率% 超过±20 GB/T 11137
碱值/( mgKOH/g) 低于新油的50% SH/T 0251
酸值增加值/(mgKOH/g) 大于2.5 GB/T 7304
闪点(闭口)/℃ 低于130 GB/T 261
水分/% 大于0.2 GB/T 260
戊烷不溶物/% 大于2.0 GB/T 8926B
铁含量/(mg/kg) 大于150 SH/T 0197
铜含量/(mg/kg) 大于50 GB/T 17476
铝含量/(mg/kg) 大于30 GB/T 17476
硅含量/(mg/kg) 大于30 GB/T 17476
2.1.4车用燃料:
国III柴油,其中冬季使用-5#柴油,其余季节使用0#柴油
2.1.5试验用机油:
中石化尊龙CI-4 15W-40柴油发动机油。
2.2行车试验结果及分析
2.2.1 行车试验油分析
2.2.1.1黏度变化
运动黏度是衡量油品油膜保持性、流动性的重要性能指标。在用油运动黏度的变化反映了油品发生深度氧化、聚合、轻组分挥发,受燃料稀释、水污染,机械剪切的综合结果。行车试验油的100℃黏度变化如图1所示。
图1 行车试验油100℃运动黏度变化
从图1可见,在近2.5万公里的行车试验过程中,两辆试验车试验油样的100℃运动黏度变化率的绝对值均低于15%,同换油指标要求的100℃黏度变化率不超过±20%相比均具有一定的富余量,油品黏度保持较好,表现出良好的抗剪切稳定性和氧化稳定性。
2.2.1.2总碱值、总酸值
在用油的总碱值变化在一定程度上表明油品碱储备能力和酸中和能力,表明油品添加剂体系中某些有效组分的下降或消耗情况,同时也反映了油品清净分散能力衰变程度。
发动机油在使用过程中受温度、水分或其他因素的影响,会逐渐老化变质。随着油品老化程度增加,会产生较多的酸性物质,使油品的酸值增加。较多的酸性物质可能会对设备造成一定程度的腐蚀,并在金属的催化作用下加速油品的老化,降低油品对发动机的润滑效果。试验油品的总碱值、总酸值变化如图2、3所示。
图2行车试验油总碱值变化
从图2可看出,在整个行车试验过程中,油品的总碱值变化平稳。两辆车试验油的总碱值最低值为7.25mgKOH/g,碱值最大变化率为26%,均远优于规定的50%碱值下降率,说明油品中清净分散剂的降解和消耗不大,油品还具有良好的清净分散性能,可继续中所产生的酸性物质,油品具有优异的碱值保持性能。
图3 行车试验油总酸值变化
由图3可见,两辆车各两个换油周期中,试验油品酸值变化基本一致,随着行车试验里程的增加,酸值缓慢增加。行车试验油的酸值增加值最大为0.89mgKOH/g,总酸值增加值远小于2.5mgKOH/g限值。 2.2.1.3戊烷不溶物
戊烷不溶物主要测定油品在高温氧化过程中以及由于发动机磨损和腐蚀产生的非油溶性物质物质。戊烷不溶物含量过高,说明油品中油泥等非油溶性沉积物较多,易引起发动机异常磨损。行车试验油品的戊烷不溶物变化见图4。
图4 行车试验油戊烷不溶物变化
从图4可见,两辆车各两个换油周期中试验油的戊烷不溶物随行车里程的增加变化不大。戊烷不溶物最大值均不高于0.18%,远低于戊烷不溶物2.0%的限值,说明在试验过程中发动机运行稳定,试验油品质量无明显衰变及污染,油品具有优异的清净分散性及抗氧化、抗磨损等综合性能。
2.2.1.4金属含量
发动机的主要磨损件为缸套、曲轴、活塞环等,测定使用中发动机油中的金属含量可以帮助我们了解发动机磨损状况及油品的润滑效果。等离子发射光谱是重要的柴油机磨损水平的检测手段,主要用于检测润滑油中金属元素的浓度,其结果可用于考察柴油机在换油期内各种零部件的磨损与腐蚀水平。两辆车各两个换油周期行车试验油中主要磨损金属含量变化如图5~图8所示。
图5 浙A 65018试验车第一换油周期试验油中主要磨损金属含量
图6 浙A 62429试验车第一换油周期试验油中主要磨损金属含量
图7 浙A 65018试验车第二换油周期试验油中主要磨损金属含量
图8 浙A 65018试验车第二换油周期试验油中主要磨损金属含量
从图5~图8可以看出,在整个试验过程中,随着试验里程的增长,油品中的主要磨损金属含量变化趋势基本一致,均呈正常的缓慢增加趋势。在整个换油期内,试验油铁含量均不高于66ppm,铝、铬、铜、锡含量均低于15ppm,说明试验车辆发动机在试验过程中运行正常,发动机处于较低磨损状态。
2.2.1.5水分和闪点
在柴油发动机正常运行过程中,柴油燃烧生成及通过油箱呼吸孔吸入的水汽会进入柴油机油中。当水分含量较低时,水分对油品质量影响较低;油中水分含量的增加,易引起发动机零部件表面生成锈蚀,并发生腐蚀磨损。行车试验油的水分变化曲线见图9。
图9 行车试验油水分变化曲线
从图9可以看出,两辆试验车试验油的水分含量均不高于0.06%,远小于水分换油指标限值,表明试验车辆发动机密封良好。
两辆试验车28个采样点的闭口闪点结果均高于190℃,远高于闭口闪点不低于130℃指标,结合试验油样的燃油稀释均为0,说明试验车辆发动机密封情况良好,车辆运转正常。
2.2.2 试验车辆车况分析
在行车试验过程中,试验车辆发动机均正常工作,未出现亮红灯、发动机动力下降等不良现象,车辆运行良好。为了考察发动机活塞部位的磨损和清净状况,对一辆试验车发动机气门组件进行了照片,浙A 62429试验车试验后的气门组件外观图片如图10所示。
图10 浙A 65018试验车试验后的发动机气门组件外观
从图10可以看出,浙A 62429试验车使用CI-4 15W-40柴油机油5万公里后,气门组件非常清洁,说明CI-4 15W-40柴油机油具有优异的清洁性能。结合油品的理化性能分析,表明油品具有良好的抗氧化性能、清净分散性能和抗磨损性能,完全满足国IV车辆2.5万公里润滑要求。
3 结论
1.中国石化润滑油公司的尊龙CI-4 15W-40柴油机油产品在杭州公交两辆国IV车(SCR)完成了2.5万公里不更换油品的两个周期的行车试验。
2.试验过程中,试验车辆运转正常,试验油的各项分析结果均满足GB/T7067-2010《柴油机油换油指标》中CH-4级别患有指标的要求,油品表现出良好的黏度、总碱值保持能力和优异的抗氧化性能、清净分散性能和抗磨损性能。
3.中国石化润滑油公司的尊龙CI-4 15W-40柴油机油产品能满足杭州公交国IV车(SCR)拥堵情况下2.5万公里使用要求。
关键词:尊龙CI-4柴油机油、国IV公交车、行车试验。
【中图分类号】U473.12
1 前言
目前国内欧II和欧III排放水平的公交车辆上,用量较大的柴油机油产品多为CH-4级别,使用CI-4高档柴油机油相对较少。目前,北京、上海、广州等地已经陆续执行国IV排放标准,按照国家环保部要求,自2013年7月1日起,全国范围内将执行国IV排放标准,随着国IV排放法规的实施和发动机技术的升级(如EGR、SCR等的使用),更高质量级别的CI-4产品在公交行业的应用将越来越广泛。为了考察CI-4柴油机油在国IV排放水平公交车的应用效果,在杭州公交选择了两条线路两辆国IV排放水平公交车,进行实际道路行车试验,综合2辆车行车试验数据,验证CI-4油品在国IV公交车上实际使用性能。
2 行车试验
2.1 行车试验准备
2.1.1行车试验车辆及试验里程:
杭州市公交 K307路: 浙A 65018;
杭州市公交 K41路:浙A 62429。
两条线路为杭州公交车辆最为拥堵运营线路且试验车普遍选在上下班高峰期运营。
25000公里为一个换油周期,每辆车试验的总里程为50000公里。
2.1.2行车试验车辆发动机参数(见表1):
表1 试验车发动机的主要技术参数
车牌号 浙A 65018 浙A 62429
试验前里程表读数,km 154720 174413
车型 黄海(DD6129S17)
发动机型 玉柴YC6L280-40型发动机
(电控单体泵+增压中冷+SCR)
排量 ,L 8.424
额定功率, KW 206
额定转速,转/分 2200
最大扭矩,N.m 1400
压缩比 17.5:1
初装发动机油量,L 30
排放水平 国IV
2.1.3参照标准:
机油在试验过程中的分析结果评价参考GB/T 7067-2010《柴油机油换油指标》中CH-4换油指标,具体换油指标见表2。
表2 GB/T 7067-2010《柴油机油换油指标》
项 目 CH-4指标 检测方法
100℃运动黏度变化率% 超过±20 GB/T 11137
碱值/( mgKOH/g) 低于新油的50% SH/T 0251
酸值增加值/(mgKOH/g) 大于2.5 GB/T 7304
闪点(闭口)/℃ 低于130 GB/T 261
水分/% 大于0.2 GB/T 260
戊烷不溶物/% 大于2.0 GB/T 8926B
铁含量/(mg/kg) 大于150 SH/T 0197
铜含量/(mg/kg) 大于50 GB/T 17476
铝含量/(mg/kg) 大于30 GB/T 17476
硅含量/(mg/kg) 大于30 GB/T 17476
2.1.4车用燃料:
国III柴油,其中冬季使用-5#柴油,其余季节使用0#柴油
2.1.5试验用机油:
中石化尊龙CI-4 15W-40柴油发动机油。
2.2行车试验结果及分析
2.2.1 行车试验油分析
2.2.1.1黏度变化
运动黏度是衡量油品油膜保持性、流动性的重要性能指标。在用油运动黏度的变化反映了油品发生深度氧化、聚合、轻组分挥发,受燃料稀释、水污染,机械剪切的综合结果。行车试验油的100℃黏度变化如图1所示。
图1 行车试验油100℃运动黏度变化
从图1可见,在近2.5万公里的行车试验过程中,两辆试验车试验油样的100℃运动黏度变化率的绝对值均低于15%,同换油指标要求的100℃黏度变化率不超过±20%相比均具有一定的富余量,油品黏度保持较好,表现出良好的抗剪切稳定性和氧化稳定性。
2.2.1.2总碱值、总酸值
在用油的总碱值变化在一定程度上表明油品碱储备能力和酸中和能力,表明油品添加剂体系中某些有效组分的下降或消耗情况,同时也反映了油品清净分散能力衰变程度。
发动机油在使用过程中受温度、水分或其他因素的影响,会逐渐老化变质。随着油品老化程度增加,会产生较多的酸性物质,使油品的酸值增加。较多的酸性物质可能会对设备造成一定程度的腐蚀,并在金属的催化作用下加速油品的老化,降低油品对发动机的润滑效果。试验油品的总碱值、总酸值变化如图2、3所示。
图2行车试验油总碱值变化
从图2可看出,在整个行车试验过程中,油品的总碱值变化平稳。两辆车试验油的总碱值最低值为7.25mgKOH/g,碱值最大变化率为26%,均远优于规定的50%碱值下降率,说明油品中清净分散剂的降解和消耗不大,油品还具有良好的清净分散性能,可继续中所产生的酸性物质,油品具有优异的碱值保持性能。
图3 行车试验油总酸值变化
由图3可见,两辆车各两个换油周期中,试验油品酸值变化基本一致,随着行车试验里程的增加,酸值缓慢增加。行车试验油的酸值增加值最大为0.89mgKOH/g,总酸值增加值远小于2.5mgKOH/g限值。 2.2.1.3戊烷不溶物
戊烷不溶物主要测定油品在高温氧化过程中以及由于发动机磨损和腐蚀产生的非油溶性物质物质。戊烷不溶物含量过高,说明油品中油泥等非油溶性沉积物较多,易引起发动机异常磨损。行车试验油品的戊烷不溶物变化见图4。
图4 行车试验油戊烷不溶物变化
从图4可见,两辆车各两个换油周期中试验油的戊烷不溶物随行车里程的增加变化不大。戊烷不溶物最大值均不高于0.18%,远低于戊烷不溶物2.0%的限值,说明在试验过程中发动机运行稳定,试验油品质量无明显衰变及污染,油品具有优异的清净分散性及抗氧化、抗磨损等综合性能。
2.2.1.4金属含量
发动机的主要磨损件为缸套、曲轴、活塞环等,测定使用中发动机油中的金属含量可以帮助我们了解发动机磨损状况及油品的润滑效果。等离子发射光谱是重要的柴油机磨损水平的检测手段,主要用于检测润滑油中金属元素的浓度,其结果可用于考察柴油机在换油期内各种零部件的磨损与腐蚀水平。两辆车各两个换油周期行车试验油中主要磨损金属含量变化如图5~图8所示。
图5 浙A 65018试验车第一换油周期试验油中主要磨损金属含量
图6 浙A 62429试验车第一换油周期试验油中主要磨损金属含量
图7 浙A 65018试验车第二换油周期试验油中主要磨损金属含量
图8 浙A 65018试验车第二换油周期试验油中主要磨损金属含量
从图5~图8可以看出,在整个试验过程中,随着试验里程的增长,油品中的主要磨损金属含量变化趋势基本一致,均呈正常的缓慢增加趋势。在整个换油期内,试验油铁含量均不高于66ppm,铝、铬、铜、锡含量均低于15ppm,说明试验车辆发动机在试验过程中运行正常,发动机处于较低磨损状态。
2.2.1.5水分和闪点
在柴油发动机正常运行过程中,柴油燃烧生成及通过油箱呼吸孔吸入的水汽会进入柴油机油中。当水分含量较低时,水分对油品质量影响较低;油中水分含量的增加,易引起发动机零部件表面生成锈蚀,并发生腐蚀磨损。行车试验油的水分变化曲线见图9。
图9 行车试验油水分变化曲线
从图9可以看出,两辆试验车试验油的水分含量均不高于0.06%,远小于水分换油指标限值,表明试验车辆发动机密封良好。
两辆试验车28个采样点的闭口闪点结果均高于190℃,远高于闭口闪点不低于130℃指标,结合试验油样的燃油稀释均为0,说明试验车辆发动机密封情况良好,车辆运转正常。
2.2.2 试验车辆车况分析
在行车试验过程中,试验车辆发动机均正常工作,未出现亮红灯、发动机动力下降等不良现象,车辆运行良好。为了考察发动机活塞部位的磨损和清净状况,对一辆试验车发动机气门组件进行了照片,浙A 62429试验车试验后的气门组件外观图片如图10所示。
图10 浙A 65018试验车试验后的发动机气门组件外观
从图10可以看出,浙A 62429试验车使用CI-4 15W-40柴油机油5万公里后,气门组件非常清洁,说明CI-4 15W-40柴油机油具有优异的清洁性能。结合油品的理化性能分析,表明油品具有良好的抗氧化性能、清净分散性能和抗磨损性能,完全满足国IV车辆2.5万公里润滑要求。
3 结论
1.中国石化润滑油公司的尊龙CI-4 15W-40柴油机油产品在杭州公交两辆国IV车(SCR)完成了2.5万公里不更换油品的两个周期的行车试验。
2.试验过程中,试验车辆运转正常,试验油的各项分析结果均满足GB/T7067-2010《柴油机油换油指标》中CH-4级别患有指标的要求,油品表现出良好的黏度、总碱值保持能力和优异的抗氧化性能、清净分散性能和抗磨损性能。
3.中国石化润滑油公司的尊龙CI-4 15W-40柴油机油产品能满足杭州公交国IV车(SCR)拥堵情况下2.5万公里使用要求。