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用变温成焦板试验评价柴油机油的清净性容永源(燕山石化公司炼油厂研究所, 北京 102503)摘要: 成漆?成焦板试验是柴油机油配方筛选中普遍采用的评定手段, 目前正在通过改变试验温度、试验时间等试验条件的方式来改进该试验结果与发动机试验 ( 1H 2 , 1G2 ) 的相关性。 本文介绍了通过综合几个温度条件下的试 验结果, 经过归纳、判断来确定清净性优劣的新方式, 该方法已取得令人满意的结果。主题词: 成焦板试验 柴油机油 清净性 温度1 前言中高档柴油机油的主要性能是清净性能, 通常 以开特皮勒 1H 2 和 1G2 单缸发动机台架来评定。由于台架评定费用大, 试验时间长, 油品研制过程中常以模拟方法来进行添加剂配方筛选。 当前用得最多 的是成焦?成漆板试验, 但这个方法对中高档柴油机油特别是多级柴油机油的区分性和与台架试验的对应性不够好, 即在油品配方调试中, 添加剂配方调整 后, 成焦?成漆板试验评出的清净性能没有多少差 别, 对能否通过台架试验预测性不强。要进行柴油机油研制, 首先要解决模拟方法的区分性和与台架相 关性问题。本文提出了用变温成焦?成漆板试验方法评价 柴油机油的清净性。初步试验结果表明, 该方法可以 获得满意的结果。2 试验方案从 文 献 报 导 的 热 管 氧 化 试 验〔1〕、微 型 氧 化 试 验〔2〕的试验结果可以发现, 在不同的试验温度和试验时间下, 该试验对两种试验油的区分性不同。试验温度是柴油机油生成漆膜和积炭的主导因素, 固定 条件的成焦?成漆板试验, 如果温度选择不合适, 就会影响方法的区分性。开特皮勒 1H 2 和 1G2 发动机台架试验以活塞 总加权评分 (W TD ) 和顶环槽充炭率 ( T GF ) 两项指标来评价柴油机油的清净性能。 活塞顶部到裙部之间有一定的温度梯度, 不同部位的区域加权系数不 同, 见表 1〔3〕。表 1Ca t 1H2、1G2 活塞部位温度及评分加权系数温度?℃顶环槽第 2 环台第 3 环台第 4 环台1G21H 2加权系数288～ 371260～ 3431246～ 316218～ 3163. 5204～ 232177～ 204149～ 20435从表 1 可见, 活塞低温部位加权系数大, 即越是在低温部位成漆或结焦, 对W TD 影响也越大。固定 条件的成焦?成漆板试验只能模拟活塞上某一个部位的条件, 而 W TD 是整个活塞高低温部位的综合 加权评分, 即成漆板以局部结果代替整体, 因而难与台架有较好的相关性。 因此, 本文采用变温条件试 验, 以全面分析比较高低温条件下试油的成焦成漆 性能。通常, 成漆板试验时间为 6～ 24 h , 模拟W TD ;成焦板试验时间为 2 h , 模拟 T GF。我们考虑两种方 案:方案l|I : 大连石化公司 DL P 2| 型成焦?成漆试验机, 试验时间 3～ 8 h。 试验板温从 290～ 320℃隔10℃测试一次 ( 起点温度和终点温度据试油质量来定) , 试验操作与正常的成漆板试验相同。 试验时间 适当延长, 有利于比较成漆性能。方案| : 兰炼 L 21 型成焦?成漆试验机, 试验时 间 1～ 2 h , 试验板温从 290℃～ 340℃隔 10℃测试一次, 试验操作与方案l|I 不同。 试验时间短, 操作条件苛刻, 以比较结焦性能。 以板面评级和成焦量对试验温度作图, 可直观收稿日期: 1997- 10- 16。52润滑 油1998 年第 13 卷3试验结果及讨论3. 1方案l|I 试验(1) 以方案l|I 评价了 A 和 B 两种 SE ?CC 15W ?40 试油。 这两种试油都用相同的基础油和添加剂,只是添加剂配方稍作调整, 其中 B 油 1H 2 试验没通地比较各试油在不同温度下的成焦?成漆性能, 比较曲线比单纯地比较单一试验点有更好的区分性, 也 相当于进行了重复性试验, 减少单个试验造成的判 断失误。 或者通过比较试油出现结焦的拐点温度和 漆膜评级达到一定级时的温度来衡量试油的清净性能。成焦拐点温度越高, 试油耐高温氧化性能和清净 性能越好; 漆膜出现变差的温度越高, 试油的清净性 能越好。过 ( 通 过 指 标; 480h 试 验 W TD ≤ 140, T GF ≤45% )。 试验结果见表 2, 板面漆膜结焦见图 1。表 2 SE?CC 15W ?40 试油成焦?成漆试验结果310℃320℃330℃340℃C a t 1H 2油样评级焦重?m g评级焦重?m g评级焦重?m g评级焦重?m gW TDT GF3. 22. 03. 55. 74. 59. 45. 018. 3134. 419AB3. 09. 94. 536.