低黏度润滑油对涡轮增压发动机影响的试验研究

为了探究低黏度润滑油对涡轮增压发动机的影响,选用3种低黏度测试油0W20和参比油5W30进行台架试验,包括发动机机械损失试验和发动机万有特性试验。其中测试油0W20-1和0W20-2中添加了不同量的含钼摩擦改进剂,测试油0W20-3中添加了脂肪酸酯摩擦改进剂,且测试油0W20-1的黏度最低。选用黏度最低的测试油0W20-1进行发动机耐久试验。结果表明：在节气门全开和节气门全关2种工况下,含钼摩擦改进剂含量较高的测试油0W20-2摩擦力矩最小,相比参比油5W30分别可以降低发动机机械摩擦损失34.4%和19.3%;发动机的机械摩擦损失与摩擦改进剂的种类和添加量有关,相比脂肪酸酯摩擦改进剂,含钼摩擦改进剂更适应涡轮增压发动机工况,减少摩擦功的效果更好;低黏度润滑油能够提高车辆的燃油经济性,并且发动机关键摩擦副磨损量较小,满足发动机耐久性要求。     

NEDC工况下润滑油对整车油耗的影响研究

在NEDC工况下,通过试验比较目标车在相同实验条件下使用不同润滑油的市区、郊区和综合油耗,分析润滑油性能对整车油耗的影响。试验结果表明：整个NEDC工况下,发动机油温在25~100 ℃之间,其中市区工况下在25~80 ℃之间,郊区工况下在80~100 ℃之间;使用低黏度润滑油可以有效降低油耗,但是黏度过低会增加郊区工况的燃油消耗;添加黏指改进剂和摩擦改进剂均能有效地降低油耗。      

NEDC工况下润滑油对整车油耗的影响

在NEDC工况下,通过试验比较目标车在相同实验条件下使用不同润滑油的市区、郊区和综合油耗,分析润滑油性能对整车油耗的影响。试验结果表明:整个NEDC工况下,发动机油温在25~100℃之间,其中市区工况下在25~80℃之间,郊区工况下在80~100℃之间;使用低黏度润滑油可以有效降低油耗,但是黏度过低会增加郊区工况的燃油消耗;添加黏指改进剂和摩擦改进剂均能有效地降低油耗。     

汽车的节能要求与润滑剂技术的发展

介绍了发动机油节能试验的发展和润滑剂流变性质、润滑油摩擦改进剂等对燃油经济性的影响和作用机理。指出了发动机油的流变性能是影响油品节能效果的重要因素,具有合理高温高剪切粘度的高粘度指数、低粘度和低粘压系数的发动机油利于节能;通过吸附作用而起到减摩效果的有机摩擦改进剂在中等温度条件下具有明显的减摩作用,利于改善发动机油的节能效果;深度精制的高粘度指数基础油的使用可以提高发动机油节能效果和保持能力。     

润滑油改善汽车综合循环工况油耗的试验研究

已有台架试验研究表明润滑油对变速箱的传动效率有一定的影响,为此按照GB/T 12545.5-2008模拟汽车综合循环工况,采用整车台架模拟试验研究变速箱润滑油对汽车综合循环工况油耗的影响,验证了低黏度润滑油对提高变速箱以至于提升整车效率、降低整车油耗具有积极的作用。实验结果表明,不同黏度的变速箱润滑油对整车油耗有不同的影响,采用低黏度的变速箱润滑油能更有效地降低整车油耗。     

低黏度柴油发动机润滑油性能研究

根据国六排放法规对柴油发动机的发展和润滑油的性能要求开发了低黏度柴油发动机润滑油。选用10W40和5W30柴机油进行发动机台架试验,并通过发动机台架试验和整车道路试验重点考察了5W30对发动机节能和整车耐久性的影响。试验结果表明:采用低黏度柴油发动机润滑油可以提高柴油发动机的燃油经济性。     

增压迟滞补偿器的设计开发与试验研究

为提高大功率柴油发动机动力输出,改善现有废气涡轮增压器存在的增压迟滞现象,在不改变原有增压器机构的前提下开发了一种新型补偿装置,该装置只需在原增压器进气管增加一高速电磁阀、一独立高压储气罐和控制系统。将该装置安装到车辆上进行了实车验证,动力性试验结果表明,该补偿器可以将发动机达到最大转矩点的时间由原来的8 s缩短到3 s,可以明显提升车辆起步时的动力性能;燃油经济性试验表明,在某企业油耗测试工况条件下,使用增压补偿器时百公里油耗可降低3.4%,明显改善车辆的燃油经济性。     

低黏度机油对发动机/整车节能的影响

燃料经济性是现代汽车的发展趋势,优异的黏度指数改进剂和减摩剂可提高机油的燃料经济性。根据低黏度机油的特性,结合β-4G15发动机润滑系统特点,研究低黏度机油对发动机/整车节能的影响。以机油10W40作为基准油,通过发动机倒拖和万有特性试验考察了机油0W20、5W20和5W30对发动机减摩和节能的影响,并通过发动机800 h耐久试验考察了机油5W20对发动机耐久性的影响;以机油10W40作为基准油,通过整车NEDC试验考察了机油5W20和5W30对整车节能的影响。试验结果表明:采用低黏度机油可有效提高发动机/整车的燃料经济性。     

低黏度机油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM-5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM-5W20比使用SM-5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。     

采用低黏度润滑油对发动机性能的影响

车用发动机通过使用低黏度的润滑油,可获得更大的动力性和经济性。以某1.5 L 4缸自然吸气发动机为例,研究采用较低黏度的SM 5W20代替原使用的SM 5W30对发动机性能的影响。采用Flowmaster软件建立发动机润滑系统模型,分析润滑油黏度对发动机润滑系统润滑油压力、流量和润滑油泵功耗的影响,分析表明,采用较低黏度的SM 5W20代替SM 5W30,润滑系统的流量增大了0.83%~6.72%,润滑油压力降低1.45%~5.98%,润滑油泵功耗降低了1.4%~6.58%。通过发动机台架试验,研究黏度对发动机摩擦功、功率、扭矩及油耗的影响,结果表明,使用SM 5W20比使用SM 5W30的发动机摩擦功低,在中低速下的燃油经济性提升。     

低黏度GF-60W-16发动机油节能摩擦模拟试验

为了进一步提高汽车燃料经济性,ILSAC颁布的节能发动机油规格已发展到黏度更低的GF-6级别。由于GF-6发动机节能台架试验周期长、成本高,为了提高开发GF-6 0W-16汽油机油配方的筛选效率,利用摩擦模拟试验分析0W-16汽油机油的摩擦润滑性能,并采用综合分析法研究摩擦模拟试验结果和发动机节能台架结果的相关性。结果表明：汽油机油配方中各添加剂之间的协同效应对其节油率和摩擦润滑性能产生显著影响,有机钼添加剂含量多的低黏度GF-6 0W-16汽油机油比参比油GF-5 0W-20更具减摩作用;试验温度激发汽油机油中有机钼减摩剂进一步发挥作用,降低摩擦因数;所建立的摩擦模拟试验综合分析法能够较好地预测低黏度GF-6润滑油节能台架试验结果。     

基于NEDC的某发动机可变油泵压力设计研究

为了提高发动机在实际使用工况的燃油经济性,提出了基于NEDC循环的设计方法,即考虑一款搭载增压直喷发动机的车辆在实际运行工况中车速和时间关系,通过GT-DRIVE软件建立车辆在循环工况下对发动机扭矩、转速的需求模型;进而对整车NEDC工况下的发动机特性区域的目标机油压力进行设计;然后使用GT-SUITE软件根据目标油压计算二级可变机油泵驱动功。相对于传统的定排量机油泵,二级可变机油泵设计可以降低液压驱动功,从而降低发动机总成摩擦功。仿真分析表明:使用二级可变机油泵可以使发动机整体油耗降低1.39%。     

微量元素对发动机油性能影响的试验研究

为探究发动机油中微量元素对发动机油性能的影响,通过原子发射光谱试验分析发动机油的元素含量,结合发动机油的SRV摩擦磨损试验,研究发动机油中微量元素含量对发动机油摩擦磨损性质的影响;同时结合整车油耗试验,研究发动机油中微量元素含量对发动机油燃油经济性能的影响。研究表明,Ca元素与发动机油的摩擦磨损性能有一定的正相关关系,S元素与发动机油的燃油经济性性能有一定的正相关关系。     

低黏度变速器油对整车油耗和变速器可靠性的影响

从燃油经济性和可靠性两方面分析低黏度变速器油对手动变速器的影响。燃油经济性通过变速器传动效率台架试验及整车NEDC循环试验进行评价,试验证明低黏度变速器油可以降低1. 3%的整车油耗;通过对变速器疲劳寿命试验和温升试验进行评价,确定了低黏度变速器油对变速器可靠性的影响。     

用SRV试验机评价柴油机油摩擦磨损性能

采用SRV 4型摩擦磨损试验机为试验平台,以某商用车公司提供的发动机缸套-活塞环截取件作为摩擦副试验件,以15W-40 CF-4和15W-40 CI-4发动机油为润滑介质,建立评价柴油机油摩擦磨损性能的模拟试验方法,并使用该方法对油品配方中减摩剂的区分性及不同材质活塞环与润滑油的适配性等进行考察。试验结果表明:建立的模拟试验方法能较好地区分出具有优异抗磨性能的柴油机油,同样对油品配方中减摩剂和不同材质活塞环与润滑油适配性等有着较好的区分性,可以作为润滑油品开发者和OEM汽车厂家对油品配方开发和摩擦副材质筛选的模拟评价手段。     

用红外光谱法测定润滑油中MoDTC含量的研究

二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)的减摩效果与其在润滑油中的含量直接相关,为探索快速准确的润滑油新油和在用油中MoDTC含量的检测方法,采用红外光谱分析MoDTC在成品发动机油和减速箱油中的吸收峰特征。选取波数为1 515 cm-1的吸收峰为定量基准,分别用差谱法和直接趋势法建立发动机油和减速箱油中MoDTC含量的测定方法。该方法回归曲线相关系数高,计算误差小。用建立的方法考察发动机油中MoDTC在四球试验时的消耗情况,结果发现MoDTC的消耗趋势与四球试验摩擦因数和磨斑直径的变化趋势有很好的对应关系,验证了该方法对检测新油和在用油中的MoDTC含量均有很好的效果。     

全合成机油黏度对增压发动机性能的影响

为了验证机油的黏度对发动机性能指标的影响,以国产某1.2 L排量增压发动机为例,使用较低黏度的美孚一号0W20 SN级代替原先使用的美孚一号5W30 SN级润滑油进行同一种状态的增压发动机性能对比台架试验。主要进行了净功率试验、机械损失试验、特征点油耗试验、万有特性试验等。结果发现:使用5W30机油的发动机动力性略优于使用0W20机油的发动机,经济性水平相当。因此,为发动机选用合适黏度的机油,能兼顾动力性和经济性。     

纳米蛇纹石粉末与柴油机油抗磨减摩剂协同润滑性能研究*

为提升高强化柴油机润滑油的润滑性能,将纳米蛇纹石粉末与极压抗磨剂ZDDP和有机钼减摩剂MoDTC相互复配,采用环块式摩擦试验机研究不同添加剂之间的协同润滑性能,分析摩擦因数、磨损量以及摩擦产物组成等受添加剂组成的影响规律。结果表明:蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP复配能够降低润滑油的摩擦因数与磨损量,并减少摩擦表面划痕;蛇纹石粉末在摩擦副表面形成摩擦自修复涂层,提高摩擦表面硬度和抗磨性能;蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP复配时,蛇纹石粉末促进了MoS_2在摩擦表面的生成,进一步降低了摩擦因数,表明蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP起到协同减摩的作用。     

合成基润滑油聚α-烯烃低温摩擦润滑性能研究

在低温条件下,润滑油黏度变大,流动性变差,添加剂活性降低,对润滑性能产生显著影响。为研究PAO润滑油的低温摩擦润滑性能,以不同黏度级别PAO基础油为研究对象,采用流变仪MCR302、SRV摩擦磨损试验机,研究PAO润滑油样及添加极压抗磨添加剂的油样在低温条件下的流变性能和磨损润滑性能。试验结果表明：在低温环境下,随着温度降低,PAO油样的黏度急剧增大,黏度越大的油样其受低温条件影响越明显;PAO油样在低温环境下,表现出明显的剪切稀化现象;低温环境使得极压抗磨剂添加剂的活性变低,添加剂并未表现出减摩抗磨作用。因此,低温试验条件对PAO基础油和添加剂的摩擦学性能产生显著影响,阻碍了基础油和润滑油添加剂减摩抗磨作用的发挥。     

全配方发动机油SJ/5W-30中二烷基二硫代甲酸钼的磨擦学特性研究(Ⅰ)——二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)的减摩抗磨特性

以渗氮层/灰铸铁摩擦副为对象,采用全配方矿物基发动机油SJ/5W-30作为基础润滑油,研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性。结果表明:MoDTC添加至全配方发动机油SJ/5W-30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层/灰铸铁摩擦副的磨损程度。而且,温度越高,MoDTC的减摩抗磨作用越显著。磨损表面的SEM观察表明:温度升高,渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大。添加剂MoDTC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响。