
與汽油柴油的區別在于,氣體燃料的純度很高,熱效率高,燃氣溫度高,燃燒干凈,但其潤滑性差,容易造成粘結、摩擦、腐蝕和銹蝕等磨損。如果使用了不合適的潤滑油,后果不堪設想。因此,LNG汽車技術的改造和更新,必然伴隨的是LNG發動機潤滑油的研制與應用。
在實際應用中,改裝的或雙燃料的發動機由于壓縮比不能到位,混合氣熱值比汽油低12%,充氣效率和空氣量減少1~6%,進氣量僅為使用汽油時的89.8%,使用普通發動機潤滑油時,總動力性能可下降10~20%;由于發動機燃燒溫度高,氮氧化物含量高;LNG燃料本身又無潤滑性,加劇了發動機閥系的磨損。
使用不恰當潤滑油會有什么影響?
第一,燃燒室溫度高易氧化、積碳、影響排放使用普通汽/柴油機油過快氧化,導致機油品質、粘度下降或潤滑失效,氣缸溫度較高時潤滑油容易產生積碳而導致早燃,火花塞積碳會引發發動機異常磨損或故障。
第二,閥門構件易磨損。汽/柴油發動機中的汽/柴油是以霧狀小液滴形態噴入汽缸,對閥門、閥座等部件可起到潤滑、冷卻作用,LNG則呈氣態進入汽缸,不具備液體潤滑功能,易使閥門、閥座等部件干澀無潤滑,易產生粘結磨損。在高溫作用下,普通機油的高灰分添加劑極易在發動機部件表面生成堅硬沉積物,促使發動機異常磨損,火花塞堵塞及閥門積炭,引起發動機爆震,點火失時和閥門噴火;致使發動機動力下降、功率不穩定等,甚至縮短發動機使用壽命。
第三,易形成有害物質。使用普通機油排放尾氣中過量的氮氧化物無法解決,加速生成油泥,會造成油路堵塞或生成漆膜等有害物質。特別是裝有EGR裝置的發動機,極易造成機油質量下降,過濾器堵塞,粘度和酸、堿值失控等趨勢。
LNG發動機對適用其潤滑油的要求
1,適宜的硫酸鹽灰分含量
需選適宜的硫酸鹽灰分(要比普通內燃機油的指標低),可防止發動機爆震和早燃,減少發動機的閥系磨損,又不致于造成活塞環和頂環槽積碳增加。
2,優良的清凈分散性
選用高效的清凈分散劑和低的灰分/堿值比例,能夠保證閥系、活塞、火花塞等部件始終保持高度的清凈性,減少積碳等沉淀物的生成,避免由于火花塞積碳而引起的點火提前等發動機故障,特別是高溫分散性,其中無灰高溫清凈分散劑的比例高于汽、柴油機油,保證發動機正常工作。還能控制EGR廢氣循環裝置對機油粘度、煙炱的增長。
3,優異的抗腐蝕性能
具有良好的總堿值保持能力,保證了發動機在工作過程中不會產生過多的油泥、積碳等有害物質,而且能夠隨時中和氣體燃料在燃燒過程中產生的酸性物質,減少酸性物質對發動機活塞、缸套和銅鉛合金的軸承造成的腐蝕磨損。
4,優良的高溫抗氧化和抗硝化能力
由于LNG發動機具有更高的熱負荷,混合型的火焰傳播方式和更長的火焰持續時間,再加上燃料稀燃,極易生成醛、酮、酸、酯類氧化物和硝化物,油品的氧化、硝化加速了油品的老化變質,因此對機油的抗氧化抗硝化要求極高。
5,良好的潤滑性能
由于LNG是以氣態進入汽缸,不具備液體潤滑功能,LNG比CNG更為純凈,因此自身潤滑性能更差,對閥系構件極易磨損,專用潤滑油可以起到防止閥門、閥座磨損的作用。
6,較低的磷含量
專用潤滑油控制較低的磷含量,以減少對汽車尾氣三元催化劑的污染。
7,優異的防銹性能
防銹性好可以有效防止發動機銅鉛合金軸承銹蝕和腐蝕磨損。
8,優質的基礎油
基礎油要求經過深度精制,質量穩定,高粘度指數,具有較好的氧化安定性和硝化安定性,確保延長油品的使用壽命。
總之,LNG發動機的特殊性決定了其對于潤滑油質量要求很高。普通潤滑油并不能滿足其需求,不僅會提前變質,還可能會造成各部分的磨損,既不能有效發揮機油的作用,還會影響發動機使用壽命。
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