201l年1月潤滑與密封第36卷第1期LUBRICATION ENGINEERINGVol 36 No. IDoI:10.3969/jisn0254-0150.201101.022甲醇汽油對發(fā)動機(jī)油低溫性能的影響尹興林王嬌董元虎(1.陜西通用石油化工有限公司陜西西安710043;2.上海同濟(jì)同捷科技股份有限公司上海201206;3.長安大學(xué)汽車學(xué)院陜西西安710064)摘要:為考察甲醇汽油對發(fā)動機(jī)油低溫性能的影響,通過向發(fā)動機(jī)油中添加甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物甲酸、甲醛,分析其對油樣的傾點、凝點、低溫動力黏度的影響。結(jié)果表明:甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物甲醛、甲酸對油樣的傾點、凝點影響較小;隨著甲醇添加量的增加,油樣的低溫動力黏度有增大的趨勢;在甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0θ.8%-1.2%時,油樣的低溫動力黏度值較大,但其增大的趨勢平緩。因此甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物對發(fā)動機(jī)油的低溫性能影響不大關(guān)鍵詞:甲醇汽油;發(fā)動機(jī)油;低溫性能中圖分類號:TE626.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0254-0150(2011)1-085-3The Effect of Methanol Gasoline on Low TemperaturePerformance of Engine oilYin Xinglin' Wang Jiao Dong Yuanhu'(L Shannxi Tongyong Petrochemical Co. Ltd, Xi'an Shaanxi 710043, China; 2. Tongjie Innova Engineering TechnologyCo., Ltd, Shanghai 201206, China; 3. School of Automobile, Chang an University, Xi'an Shaanxi 710064, China)Abstract In order to study the effect of methanol gasoline on the low temperature performance of engine oil, methanolgasoline and its simulated combustion products of formaldehyde and formic acid were added into the engine oils, and thepour point, solidification point and low temperature dynamic viscosity of the oil samples were analyzed. The results showthat the pour point and solidification point have little change with adding methanol gasoline and its simulated combustionoducts of formaldehyde and formic acid to the oil samples. The low temperature dynamic viscosity has slight increase withthe increase of methanol in methanol gasoline, and it is high as the mass fraction of formic acid is between 0. 8%-1 2%but the whole increase tendency is gentle with the increase of fomic acid. So the methanol gasoline and its simulated com-bustion products have little influence on the low temperature performance of engine oilsKeywords: methanol gasoline; engine oil; low temperature performance發(fā)動機(jī)油良好的低溫性能是發(fā)動機(jī)在嚴(yán)寒的冬季甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物甲酸溶液、甲醛溶液,測能夠正常啟動、潤滑的有力保障。發(fā)動機(jī)各潤滑部件定油樣的傾點、凝點、低溫動力黏度等評定項目,從能及時得到良好潤滑,從而降低發(fā)動機(jī)啟動磨損和啟而分析甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物對發(fā)動機(jī)油低溫性動功率損失。由于甲醇與汽油相比具有特有的理化性能的影響。能,如甲醇的沸點為64.8℃,比汽油的初餾點(301試驗材料及方法℃)要高2,甲醇汽油及其燃燒產(chǎn)物甲酸等在發(fā)動1.1試驗材料機(jī)工作過程中,容易竄到曲軸箱中,與發(fā)動機(jī)油混1)發(fā)動機(jī)油:15W40SF汽油機(jī)油,長城潤合。通過試驗研究發(fā)現(xiàn)3-6:甲醇汽油及其燃燒產(chǎn)物滑油公司生產(chǎn)對發(fā)動機(jī)油的抗磨性能、清凈分散性能、氧化和硝化(2)甲醛溶液:HCHO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)37.0%性能均有負(fù)面影響。本文作者通過向發(fā)動機(jī)油中添加40.0%,西安化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。收稿日期:2010-06-30中國煤化工量分?jǐn)?shù)不少于作者簡介:尹興林(1979),男,工學(xué)碩士,工程師,主要從CNMHG油的組分見表1事潤滑劑開發(fā)研究和設(shè)備潤滑節(jié)能工作.Emal; indic@si潤滑與密封第36卷表1幾種甲醇汽油組成(體積分?jǐn)?shù))物發(fā)生反應(yīng)而影響到烴類的傾點。從圖2中可以看Table 1 Component of methanol gasoline到,第5組油樣的傾點基本沒有變化,這是由于甲醛甲醉汽油MoM15M25M5M0M85常溫下是氣體,當(dāng)加入油樣后加熱攪拌就會分散到空甲醇/%015.025.035.050.085.0氣中汽油/%10082.570.560.542.015.0助溶劑%02.54.54.58.00.0223第3組油第4組油1.2方案設(shè)計根據(jù)甲醇汽油及其燃燒產(chǎn)物的特點,方案設(shè)計如下:共6組油樣,第1組油樣為不同種類的甲醇汽油按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%分別加入到發(fā)動機(jī)油中;第2組油樣為不同種類的甲醇汽油按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%分別同質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%甲酸以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的甲醛溶液加入發(fā)圖1油樣傾點隨甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線動機(jī)油中;第3組油樣為不同種類的甲醇汽油按質(zhì)量Fig 1 Variation of pour point of oil samples分?jǐn)?shù)1%分別和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的甲醛加入到發(fā)動機(jī)with methanol mass fraction油中;第4組油樣為不同種類的甲醇汽油按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%分別和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的甲酸加入到發(fā)動機(jī)油中;第5組油樣為甲醛分別按質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%、0.8%、1.2%、1.6%加入到發(fā)動機(jī)油中;第6組油樣為甲酸分別按質(zhì)量分?jǐn)?shù)04%、0.8%、1.2%、1.6%加入到發(fā)動機(jī)油中;第7組油樣為不添加任何試劑的發(fā)動機(jī)油。Mass fraction of formaldehyde/%1.3試驗方法按照上述方案設(shè)計配制油樣,并在恒溫65℃下,圖2第5組試樣傾點隨甲醛溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線攪拌30min,冷卻密封油樣,靜止放置24h后,分Fig 2 Variation of pour point of Group 5 oil別測定傾點、凝點、低溫動力黏度。油樣的低溫性能指標(biāo)測試方法見表2所示。表2油樣的低溫性能指標(biāo)測試方法Table 2 Low temperature performance test methods項目試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)傾點/℃石油傾點測定法GB/T3535凝點℃石油產(chǎn)品凝點測定法GB/TSI0Mass fraction of formic acid/%低溫動力黏度/發(fā)動機(jī)油表觀黏度測定法GB/T6538圖3第6組試樣傾點隨甲酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線(mPa.s)(冷啟動模擬機(jī)法)Fig 3 Variation of pour point of Group 6 oil2試驗結(jié)果分析2.1甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物對發(fā)動?xùn)i油傾點的2.2甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物對發(fā)動機(jī)油凝點的影響影響圖1~3示出了油樣傾點隨甲醇、甲醛和甲酸質(zhì)圖4~6示出了油樣凝點隨甲醇、甲醛和甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線?？梢钥闯?加人醇、醛、酸后對量分?jǐn)?shù)的市可出出,田醇汽油及其模擬燃汽油機(jī)油的傾點無明顯的影響。這是由于發(fā)動機(jī)油是燒產(chǎn)中國煤化工但影響較小,這由多種烴類組成的復(fù)雜混合物,每一種烴都有它自己是由CNMHG種烴均有特定的的傾點,因此這也就決定了發(fā)動機(jī)機(jī)油的傾點。而加凝點,而加入醇、醛、酸等物質(zhì)后不會和發(fā)動機(jī)油中入醇、醛、酸等物質(zhì)后不會和發(fā)動機(jī)油中的烴類化合的烴類化合物發(fā)生反應(yīng)而影響到烴類的凝點。2011年第1期尹興林等:甲醇汽油對發(fā)動機(jī)油低溫性能的影響87一第1組油樣能與汽油機(jī)油中的部分添加劑發(fā)生反應(yīng),從而使發(fā)動第2組油樣第3組油樣機(jī)油的低溫動力黏度增大了?？傮w來講,甲醇及其模第4組油樣擬燃燒產(chǎn)物增大了發(fā)動機(jī)油的低溫動力黏度。315304567590第1組油樣第2組油樣圖4油樣的凝點隨甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線第3組油樣Fig 4 Variation of solidification point of oil第4組油樣圖7油樣低溫動力黏度隨甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線Fig 7 Variation of low temperature dynamic viscosityof oil samples with methanol mass fraeEg圖5第5組油樣凝點隨甲醛溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線Fig 5 vample with formaldehyde mass fraction圖8第5組油樣低溫動力黏度隨甲醛溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線ty ofup 5 oil sample with formaldehyde mass fraction的圖6第6組油樣凝點隨甲酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線Fig 6 Variation of solidification point of Group 6oil sample with formic acid mass fractionMass fraction of formic acid/%圖9第6組油樣低溫動力黏度隨甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線2.3甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物對發(fā)動機(jī)油低溫動ig 9 Variation of low temperature dynamic viscosity of力黏度的影響Group 6 oil sample with formic acid mass fraction圖7~9示出了油樣低溫動力黏度隨甲醇、甲醛和甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化曲線。從圖7可看出,隨著甲3結(jié)論醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加低溫黏度有增大的趨勢;從圖8可(1)甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物對發(fā)動機(jī)油的以看出,加入甲醛的油樣對低溫動力黏度的影響不傾點、凝點有一定的負(fù)面影響,但影響較小。大,這是因為甲醛常溫下是氣體,加入發(fā)動機(jī)油中(2)甲醇汽油及其模擬燃燒產(chǎn)物使發(fā)動機(jī)油的后,很容易揮發(fā)出去;從圖9可以看出,加入甲酸溶低溫中國煤化工低溫啟動性能有負(fù)液后油樣的低溫動力黏度增大,且在甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)在面影0.8%-1.2%之間時低溫動力黏度值比較大,但整體CNMH〔模擬燃燒產(chǎn)物對變化趨勢平緩。這是由于加入的甲醇、甲酸等物質(zhì)可發(fā)動機(jī)油低溫性能的影響不大。(下轉(zhuǎn)第116頁116潤滑與密封第36卷副的動態(tài)系統(tǒng)和磨損機(jī)制,達(dá)到減少磨損的目的。【12】林子光蔡軍王恩鴻高溫線接觸條件下表面抗磨損性能參考文獻(xiàn)的試驗研究[門]潤滑與密封,20,25(1):43-44【】嚴(yán)新平,謝友柏,李曉峰,等.一種柴油機(jī)磨損的預(yù)測模型與【13】范春起張英才張厚君等缸套激光淬火的網(wǎng)格效應(yīng)試驗研究[門].摩擦學(xué)學(xué)報,1996,16(4):358-366[J].河北工業(yè)科技,199,16(1):5-8.(2 1 Toms L A Machinery Oil Analysis-methods, Automation& [14] Gadelmawla E S, Koura MM, Maksoud TM A, et al. 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