汽油對發動機潤滑油的影響
汽油對發動機潤滑的影響主要表現在對潤滑油老化變質的影響,也就是說汽油燃燒產物對潤滑油產生污染、稀釋,以致惡化發動機潤滑狀態。 1.汽油燃氣 汽油燃料在發動機中同空氣燃燒作功后,廢氣大部分直接排出機外,只有一小部分通過活塞和氣缸壁之間間隙竄入曲軸箱中,這是汽油發動機中潤滑油主要污染源。表1列出有代表性的廢氣的化學組成。 表1汽油燃料燃燒廢氣化學組成 類型 室燃燒 生成物 羰基 化物 汽油燃燒廢氣中對潤滑油污染變質影響最大者當屬氮氧化物,燃料汽油與空氣混合氣的不完全燃燒、壓縮比升高、點火提前角增加以及發動啟動狀態等都將促使NOx含量增加。通常以NOx表示燃燒廢氣中氮氧化物,其中包括NO和NO2。 N2+O2→2NO,進一步氧化 2NO+O2→2NO2 一般汽油發動機排氣中含NOx1000~3000ppm。竄入曲軸箱的燃燒廢氣,污染了潤滑油,尤其是氮氧化物和羰基、羧基化物,將促使潤滑油生成油泥。有試驗表明,汽油發動機排氣中NOx含量1000ppm,從曲軸箱通入大氣中NOx含量僅剩余100~350ppm,大部分NOx促使燃料和潤滑油氧化,生成油泥。 發動機正常運轉影響因素太多,排放廢氣的組成分析有很多困難。表2給出一組某國外公司的經驗數據。 表2汽油機排放廢氣定量組成 化學組成 2.汽油稀釋 汽油發動機在低溫啟動、在停停開開的狀態,往往有部分汽油燃料冷凝而沿著氣缸壁流入曲軸箱內。進入曲軸箱的汽油與潤滑油混合,潤滑油被稀釋而粘度下降,破壞了發動機的正常潤滑。 如上所述,汽油機燃料室內含有燃料,燃料蒸氣和空氣(氧和氮)。燃燒室的大部分產物,包括汽油燃料氧化產物和氮氧化物等,經由排氣系統放走,小部分燃燒產物經活塞環間隙竄入到曲軸箱內,少量的回到排氣循環系統;而進入曲軸箱的物質,大部分是空氣和未經燃燒的燃料。 部分燃燒的燃料有時也叫做漆膜和油泥的母體或冷焰氧化產物,它們含有低分子量(C8)或深度氧化的烴類碎片,在曲軸箱潤滑油內溶解有限。 汽油燃燒對潤滑油老化變質及對汽油發動機的影響,歸納用以下示意圖表示。 圖1汽油燃料對潤滑油及發動機影響(P129) 燃燒室,汽油燃料(液體和蒸發),空氣(氧和氮) 曲軸箱,部分燃燒產物、水、潤滑油,空氧和NOx、潤滑油 發動機表面,漆膜、油泥、磨損,油泥、漆膜、磨損 汽油燃料在貯存和汽油發動機中的工作過程表明,其氧化、抗爆、潔凈等性能可以通過加入各種燃料添加劑得到一定的改善。汽油燃料在發動機中所產生的漆膜、油泥和磨損等現象又可以通過潤滑油中加入的各種添加劑而得到很大程度的抑制和改進。 如果汽油燃料的質量不佳、汽油的辛烷值和發動機壓縮比不適應等都會使上述情況惡化。 |
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