甲醇汽油对汽车发动机的影响

212 甲醇汽油及其模拟 燃 烧产 物 对 发 动 机油 凝 点 的 影响
图 4～6示出了油样凝点随甲醇 、甲醛和甲酸质 量分数的变化曲线 。可以看出 , 甲醇汽油及其模拟燃 烧产物对发动机油的凝点虽有影响 , 但影响较小 , 这 是由于凝点和倾点的原理相同 , 每一种烃均有特定的 凝点 , 而加入醇 、醛 、酸等物质后不会和发动机油中 的烃类化合物发生反应而影响到烃类的凝点 。
Yin Xing lin1 W a ng J iao2 Do ng Yua nhu3 (11Shannxi Tongyong Petrochem ical Co. , L td, Xi’an Shaanxi 710043, China; 21Tongjie Innova Engineering & Technology
(4) 甲醇汽油 : 所用的甲醇汽油的组分见表 1 所示 。
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润滑与密封
第 36卷
表 1 几种甲醇汽油组成 (体积分数 ) Table 1 Component of methanol gasoline %
甲醇汽油 M0 甲醇 / % 0 汽油 / % 100 助溶剂 / % 0
31长安大学汽车学院 陕西西安 710064)
摘要 : 为考察甲醇汽油对发动机油低温性能的影响 , 通过向发动机油中添加甲醇汽油及其模拟燃烧产物甲酸 、甲 醛 , 分析其对油样的倾点 、凝点 、低温动力黏度的影响 。结果表明 : 甲醇汽油及其模拟燃烧产物甲醛 、甲酸对油样的倾 点 、凝点影响较小 ; 随着甲醇添加量的增加 , 油样的低温动力黏度有增大的趋势 ; 在甲酸质量分数为 018% ～112%时 , 油样的低温动力黏度值较大 , 但其增大的趋势平缓 。因此甲醇汽油及其模拟燃烧产物对发动机油的低温性能影响不大 。
收稿日期 : 2010 - 06 - 30 作者简介 : 尹兴林 ( 1979—) , 男 , 工学硕士 , 工程师 , 主要从 事润滑剂开发研究和设备 润滑节能工作. E2mail: linsic @ si2 na1com1cn.
甲醇汽油及其模拟燃烧产物甲酸溶液 、甲醛溶液 , 测 定油样的倾点 、凝点 、低温动力黏度等评定项目 , 从 而分析甲醇汽油及其模拟燃烧产物对发动机油低温性 能的影响 。 1 试验材料及方法 111 试验材料
发动机油良好的低温性能是发动机在严寒的冬季 能够正常启动 、润滑的有力保障 。发动机各润滑部件 能及时得到良好润滑 , 从而降低发动机启动磨损和启 动功率损失 。由于甲醇与汽油相比具有特有的理化性 能 , 如甲醇的沸点为 6418 ℃, 比汽油的初馏点 ( 30 ℃) 要高 [1 - 2 ] , 甲醇汽油及其燃烧产物甲酸等在发动 机工作过程中 , 容易窜到曲轴箱中 , 与发动机油混 合 。通过试验研究发现 [3 - 6 ] : 甲醇汽油及其燃烧产物 对发动机油的抗磨性能 、清净分散性能 、氧化和硝化 性能均有负面影响 。本文作者通过向发动机油中添加
2011年第 1期
尹兴林等 : 甲醇汽油对发动机油低温性能的影响
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能与汽油机油中的部分添加剂发生反应 , 从而使发动 机油的低温动力黏度增大了 。总体来讲 , 甲醇及其模 拟燃烧产物增大了发动机油的低温动力黏度 。
213 甲醇汽油及其模拟燃烧产物对发动机油低温动 力黏度的影响
图 7～9示出了油样低温动力黏度随甲醇 、甲醛 和甲酸质量分数的变化曲线 。从图 7 可看出 , 随着甲 醇质量分数的增加低温黏度有增大的趋势 ; 从图 8可 以看出 , 加入甲醛的油样对低温动力黏度的影响不 大 , 这是因为甲醛常温下是气体 , 加入发动机油中 后 , 很容易挥发出去 ; 从图 9可以看出 , 加入甲酸溶 液后油样的低温动力黏度增大 , 且在甲酸质量分数在 018% ～112%之间时低温动力黏度值比较大 , 但整体 变化趋势平缓 。这是由于加入的甲醇 、甲酸等物质可
2011年 1月 第 36卷 第 1期
润滑与密封
LUBR ICATION ENGINEER ING
DO I: 1013969 / j1 issn10254 - 0150120111011022
甲醇汽油对发动机油低温性能的影响
Jan. 2011 Vol136 No11
尹兴林 1 王 娇 2 董元虎 3 ( 11陕西通用石油化工有限公司 陕西西安 710043; 21上海同济同捷科技股份有限公司 上海 201206;
Co. , L td, 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, methanol gasoline and its simulated combustion p roducts of formaldehyde and form ic acid were added into the engine oils, and the pour point, solidification point and low temperature dynam ic viscosity of the oil samp les were analyzed. The results show that the pour point and solidification point have little change with adding methanol gasoline and its simulated combustion p roducts of formaldehyde and form ic acid to the oil samp les. The low temperature dynam ic viscosity has slight increase with the increase of methanol in methanol gasoline, and it is high as the mass fraction of form ic acid is between 018% ～112% , but the whole increase tendency is gentle with the increase of form ic acid. So the methanol gasoline and its simulated com2 bustion p roducts have little influence on the low temperature performance of engine oils. Keywords:methanol gasoline; engine oil; low temperature performance
ing, 1998. 【3】Pawley J B. Handbook of B iological Confocal M icroscopy[M ].
2nd Edition. New York: Plenum Press, 1999. 【4】Peng Z, Kirk T B. Computer Image Analysis of W ear Particles
in Three2dimensions for Machine Condition Monitoring [ J ].
112 方案设计 根据甲醇汽油及其燃烧产物的特点 , 方案设计如
下 : 共 6组油样 , 第 1组油样为不同种类的甲醇汽油 按质量分数 1%分别加入到发动机油中 ; 第 2 组油样 为不同种类的甲醇汽油按质量分数 1%分别同质量分 数为 1%甲酸以及质量分数为 1%的甲醛溶液加入发 动机油中 ; 第 3组油样为不同种类的甲醇汽油按质量 分数 1%分别和质量分数为 1%的甲醛加入到发动机 油中 ; 第 4组油样为不同种类的甲醇汽油按质量分数 1%分别和质量分数为 1%的甲酸加入到发动机油中 ; 第 5 组油样为甲醛分别按质量分数 014% 、018 %、 112 %、116 %加入到发动机油中 ; 第 6 组油样为甲 酸分别按质量分数 014%、018 %、112 %、116 %加 入到发动机油中 ; 第 7组油样为不添加任何试剂的发 动机油 。 113 试验方法
项目
试验方法
国家标准
倾点 / ℃
石油倾点测定法
GB / T3535
凝点 / ℃
石油产品凝点测定法
Βιβλιοθήκη BaiduGB / T510
低温动力黏度 / (m Pa·s)
发动机油表观黏度测定法 (冷启动模拟机法 )
GB / T6538
2 试验结果分析 211 甲醇汽油及其模拟燃烧产物对发动机油倾点的 影响
图 1～3示出了油样倾点随甲醇 、甲醛和甲酸质 量分数的变化曲线 。可以看出 , 加入醇 、醛 、酸后对 汽油机油的倾点无明显的影响 。这是由于发动机油是 由多种烃类组成的复杂混合物 , 每一种烃都有它自己 的倾点 , 因此这也就决定了发动机机油的倾点 。而加 入醇 、醛 、酸等物质后不会和发动机油中的烃类化合
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副的动态系统和磨损机制 , 达到减少磨损的目的 。 参考文献
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【2 】 Tom s L A. Machinery O il Analysis2methods, Automation & Benefits[M ]. 2nd Edition. V irginia Beach: Coastal Skills Trai2
3 结论 (1) 甲醇汽油及其模拟燃烧产物对发动机油的
倾点 、凝点有一定的负面影响 , 但影响较小 。 (2) 甲醇汽油及其模拟燃烧产物使发动机油的
低温动力黏度增大 , 对发动机油的低温启动性能有负 面影响 。
(3) 总体看来 , 甲醇汽油及其模拟燃烧产物对 发动机油低温性能的影响不大 。 (下转第 116页 )
(1) 发动机油 : 15 W 2 40 SF汽油机油 , 长城润 滑油公司生产 。
(2) 甲 醛 溶 液 : HCHO 的 质 量 分 数 3710% ～ 4010% , 西安化学试剂厂生产 。
(3) 甲 酸 溶 液 : HCOOH 的 质 量 分 数 不 少 于 8810% , 天津市红岩化学试剂厂生产 。
按照上述方案设计配制油样 , 并在恒温 65 ℃下 , 搅拌 30 m in, 冷却密封油样 , 静止放置 24 h 后 , 分 别测定倾点 、凝点 、低温动力黏度 。油样的低温性能
指标测试方法见表 2所示 。
表 2 油样的低温性能指标测试方法 Table 2 Low temperature performance test methods
关键词 : 甲醇汽油 ; 发动机油 ; 低温性能 中图分类号 : TE62613 文献标识码 : A 文章编号 : 0254 - 0150 (2011) 1 - 085 - 3
The Effect of M ethanol Ga soline on L ow Tem pera ture
Performance of Eng ine O il
M15 1510 8215 215
M25 2510 7015 415
M35 3510 6015 415
M50 5010 4210 810
M85 8510 1510 010
物发生反应而影响到烃类的倾点 [7 ] 。从图 2中可以看 到 , 第 5组油样的倾点基本没有变化 , 这是由于甲醛 常温下是气体 , 当加入油样后加热搅拌就会分散到空 气中 。