环烷基基础油在CD级柴油机油中的应用研究
更新时间:2018年04月20日
阅读次数:1238
作者:管理员
确定在不同黏度级别CD柴油机油中环烷基基础油的最大加量。Caterpillar1G2和CRCL-38发动机台架试验结果表明,以KN4006环烷基基础油为部分基础油组分调制的CD15W40柴油机油满足GB11122~2006质量指标的要求;环烷基基础油KN4006和KN4010调制的CD柴油机油储存稳定性良好,常温和高温储存稳定性考察均无沉淀出现。
基础油是润滑油的重要组成部分,通常占润滑油组成的80%以上。持续增长的润滑油消费增加了对基础油的需求,中国石油基础油生产主要有两大部分,一是以大庆、新疆以及进口原油等为原料生产的石蜡基和中间基基础油,其优点在于具有优良的黏温性能,适用于调制单级内燃机油、高档多级内燃机油和车辆齿轮油;另一部分是以克拉玛依环烷基原油采取加氢工艺生产的环烷基基础油,主要特点为倾点低,适用于调合变压器油、冷冻机油,但由于其黏度指数低而很少用于内燃机油和车辆齿轮油的调。
的研究开发工作为了扩展环烷基基础油KN4006和KN4010的应用范围,本文作者将其应用于不同黏度级别的CD柴油机油中,对以不同加量的KN4006和KN4010调和的油品进行了理化性能和发动机台架试验的性能研究。
1环烷基基础油性能分析将环烷基基础油KN4006和KN4010进行理化分析,并与柴油机油基础油方案中常用的apin/m类基础油HVIH6和HVIH8进行理化性能的对比,结果见表1.低的倾点,与HVIH6和HVIH8相比,该基础油的黏度指数非常低,低温性能较差,闪点(开口)较低,应用在柴油机油中将主要影响油品的低温动力黏度和黏度指数等理化性能。
表i环烷基和apin/m类基础油理化性能比较环烷基试验项目基础油类基础油方法运动黏度(100C)黏度指数低温动力黏度11629测不出倾点t/C闪点(开口)t/C酸值c/ 2环烷基基础油在CD柴油机油中的应用1环烷基基础油在CD15W40柴油机油中的应用2.1. 1环烷基基础油KN4006在CD15W40柴油机油中的应用将环烷基基础油KN4006以不同比例应用到HVIH6为主的基础油中,并加入一定量的复合剂、黏度指数改进剂和降凝剂,调制成CD15W-40柴油机油,通过实验室理化模拟评定手段进行考察,具体试验方案见表2.由表2可见,当KN4006的加量大于X%时,成焦板试验结果表明,油品的高温清净性变差,当KN4006的加量大于(X+5)%时,调制的油品低温动力黏度不能满足质量指标要求,因此,选择KN4006的加量为(X-5%)时(即7号方案),100C运动黏度和低温动力黏度可满足质量指标要求。
15W-40方案及性能分析、模拟结果项目方案1方案2方案3方案4方案5方案6方案7质量指标余量不大于3成焦板w/mg热管/级从表2实验室模拟评定结果可以看出,方案7调化安定性,因此,选择方案7进行Caterpillar制的CD 15W40柴油机油具有较好的高温清净性和氧CRCL-38发动机台架试验,具体试验结果见表3. 15W-40柴油机油发动机理化数据及发动机台架试验结果项目质量指标实测值试验方法不大于报告续表3项目质量指标实测值试验方法硫酸盐灰分w/%报告倾点t/°c不高于-23闪点(开口)t/°c不低于215泡性不大于25/0不大于150/0后24不大于水分w/%不大于痕迹痕迹机械杂质w/%不大于硫质量分数w/%报告磷质量分数w/%报告氮含量报告钙质量分数w/%报告锌质量分数w/%报告高温清净性试验(Cat.1G2)顶环槽充炭率V/%不大于总加权评分不大于活塞环侧间隙损失c/mm不大于高温氧化与轴瓦腐蚀试验(L-38)轴瓦失重w/mg不大于50活塞裙部漆膜评分不小于9.剪切安定性t/由表3可见,用环烷基基础油KN4006调制的CD15W40柴油机油各项理化数据满足质量指标要求,102和CRCL-38发动机台架试验,具有良好的高温清净性、抗氧抗腐性和氧化安定性,可满足GB111224006质量指标的要求。
2.1.2环烷基基础油KN4010在CD15W40柴油机油中的应用将环烷基基础油KN4010以不同比例应用到HVIH6为主的基础油中,并加入一定量的复合剂、黏度指数改进剂和降凝剂,调制成CD机油,通过实验室理化模拟评定手段进行考察,具体试验方案见表4.表4项目方案8方案9方案10方案11质量指标余量不大于成焦板w/mg热管/级由表4可见,当环烷基基础油KN4010的加量为F%时(方案10),调制的油品在100 C运动黏度和低温动力黏度方面可满足质量指标的要求,当环烷基基础油KN4010的加量为(F+5%)时(方案11),调制的油品在低温动力黏度方面超出质量指标要求,因此,环烷基基础油KN4010在CD15W-40柴油机油中的最大加量为F%. 2环烷基基础油在CD40柴油机油中的应用将环烷基基础油KN4006和KN4010分别以不同的加量应用到CD40柴油机油中,具体调和方案及理化、模拟结果见表5.表5环烷基基础油调和CD项目方案12方案13方案14方案15方案16方案17质量指标其他基础油余量黏度指数改进剂报告黏度指数不小于80成焦板w/mg热管/级由表5可见,当环烷基基础油KN4010的加量为%时,方案12、13调和的CD 40柴油机油均能满足质量指标的要求,不加黏度指数改进剂也可以达到CD 40柴油机油黏度指数的要求,因此,CD40柴油机油中KN4010的最大加量为%(+5)%,黏度指数改进剂的加量为0A%.当环烷基基础油KN4006的加量大于K%时,调和的CD40柴油机油黏度指数不能满足质量指标的要求,需要加入黏度指数改进剂RHY614来提高油品的黏度指数,由方案17可以看出,加入(A-1)%的RHY614后,KN4006的最大加量为(K+5)%. 3环烷基基础油在CD30柴油机油中的应用将环烷基基础油KN4006和KN4010分别以不同的加量应用到CD30柴油机油中,具体调和方案及理化、模拟结果见表6.表6环烷基基础油调和CD项目方案18方案19方案20方案21质量指标其他基础油余量黏度指数改进剂报告黏度指数不小于成焦板w/mg热管/级调和的CD30柴油机油黏度指数不满足质量指标要求,补加(A4)%的RHY614黏度指数改进剂后,黏度指数满足质量指标要求,因此,在CD 30柴油机油中,环烷基基础油KN4006和KN4010的最大加量分别为L%和P%. 4环烷基基础油在CD20W-50柴油机油中的应用将环烷基基础油KN4006和KN4010分别以不同加量应用到CD20W-50柴油机油中,并引入一定量的复合剂、黏度指数改进剂和降凝剂,具体调和方案及理化结果见表7.表7环烷基基础油调和CD 20W-50方案及性能分析、模拟结果项目方案23方案24方案25方案26方案27质量指标其他基础油余量低温动力黏度(-15C)/(mPas)不大于4成焦板/mg热管/级由表7可见,当KN4006的加量为