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燃气发动机油灰分之重要性

发布者:admin2021-02-23

灰分是指在规定条件下,灼烧后剩下的不燃烧物、经燃烧所得的无机物。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。润滑油行业所称灰分,也叫硫酸盐灰分,是在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂的金属元素转化为硫酸盐,精确称量计算得到的结果。



以天然气为燃料的发动机润滑,灰分尤其重要。天然气作为燃料,它的燃烧特点不同于汽油和柴油,燃气燃烧属于完全燃烧,比较干净,金属之间的摩擦,高温腐蚀导致阀门及阀座的磨损都依靠灰分控制,因此要求润滑油灰分不能太低。如果灰分过低,会导致阀门及阀座的磨损、嵌入和沉陷。


但如果灰分过高,经过一段时间的使用会有灰分沉积,灰分沉积是由于燃烧不良形成的碳颗粒和机油添加剂中的金属盐形成。高温会致使灰分沉积在火花塞点火前引起早燃,产生爆震,增加发动机尤其是轴承与曲轴的负担。导致无法控制燃烧、过热、功率损失和振动噪音等现象的增加。而活塞上的灰分聚集物由于缸内压力的变化,很有可能发生自燃,也就是会发生爆震现象,对发动机十分不利。另外大量沉积物积累将导致阀门熔损、燃烧室及活塞沉积物衬里磨损、火花塞肮脏、二冲程发动机进气口堵塞。因此燃气发动机润滑油对灰分有严格的要求,需要有适宜的灰分。


燃气发动机油的性能在一般发动机润滑油基础上,需要五个特殊点:


一是需要根据发动机形式,具有适宜的灰分。燃气燃烧属于完全燃烧,比较干净, 主要依靠润滑油中的灰分控制进气阀及排气阀的磨损,如果灰分过低,会导致阀门及阀座的磨损、嵌入和沉陷;灰分过高,将导致阀门熔损、燃烧室及活塞沉积物衬里磨损和提前点火等情况,所以燃气发动机润滑油对灰分有严格的要求,不能太高或太低。


二是需有适宜的碱值,燃气的燃烧温度比较高,燃烧废气在高温下易生成氮氧化物,加之高温氧化均使油品的酸值增加,为了抑制油品的酸值增加,燃气发动机油需有一定的碱值。


三是需有良好的抗硝化及抗氧化性能,燃气的燃烧温度比较高,燃烧废气在高温下易生成氮氧化物,窜入曲轴箱加速润滑油氧化变质,因此燃气发动机油必须具有良好的抗硝化和抗氧化性能。


四是需有良好的控制活塞沉积物的性能,也就是清净性能,燃气的燃烧温度比较高,硝化及氧化会导致油品的粘度增加,并伴随产生油泥,因此燃气发动机油还需有良好的控制活塞沉积物性能。


五是需有良好的抗磨损及抗腐蚀性能,气体燃烧时火焰传递速度较慢,排气温度较高,排气阀导管和阀座处的润滑油工作条件恶劣,造成发动机磨损苛刻,同时氧化、硝化使润滑油酸值增加,加速发动机金属部件腐蚀,因此燃气发动机油同时需要良好的抗磨损及抗腐蚀性能。