水冷二冲程TC—W Ⅲ汽油机油的研制

水冷二冲程TC—W Ⅲ汽油机油的研制 水冷二冲程TC—W ?汽油机油的研制 —Will汽油机油发动机台架,在产品 推广中,进行了250h系泊试验,结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明:研制油的使用性能优于国外名牌舷外机专用油,可 替代进口舷外机专 用油. 关键词:TC—wI;舷外机;润滑油;汽油机油 中图分类号:TE626.32文献标识码:A 首可言 随着国民经济的发展,对大,中功率舷外机的需 求大大增加,功率的增大,运行条件的苛刻化,致使 用一般的汽油机油或TC—W,TC—W11油易发生 粘环故障,并存在启动功率不足,寿命短等缺点.因 此,1992年美国船舶制造商协会(NMMA)发展了 TC—Will水冷舷外机评定程序及相应的油品规格, 与TC—w?的评定程序相比有了较大改进.程序 I润滑性试验的扭矩降通过指标降低了5%,对润 滑性要求提高;程序?清净性试验不仅包括OMCA0 马力试验用于评定清净性与一般性能,又增加了 TC—w?评定程序OM0马力试验,评定油品的 清净性与粘环,Mercury(水星)15马力试验评定油 品的清净性与拉伤;同时改进了防锈试验,使油品防 锈变得更苛刻.总之,TC—W?对润滑油的清净 性,润滑性等性能要求总体更高.国内对舷外机油 的需求量很大,但基本上使用的都是进口舷外机油, 强烈要求舷外机油国产化.为此进 购买极不方便, 行水冷二冲程TC—WllI汽油机油的研制,替代进口 TC—Will油品,以适应不断增长的需求. 1油品的研制 1.1水冷二冲程TC—w?汽油机油技术指标 水冷二冲程TC—w?汽油机油暂定技术指标 见表1,该指标与美国船舶制造商协会NMMATC — w?相当.为保证产品的低温性能,该技术指标 增加了倾点控制;低温流动性试验指标较NMMA TC—Will 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 苛刻,NMMATC—WIII低温流动性 试验表现粘度控制不大于7500mPa?S. —wl汽油机油的技术指标 表1水冷二冲程的11c 项目质量指标试验方法 运动粘度(100?)/mm-S6.5,9.3GB/I”265 闪点(开口)/?不低于70GB/I”3536 倾点不高于一30GB/q”3535 水分,%不大于痕迹GB,’T260 机械杂质,%不大于0.01GB/I”511 锈蚀试验(锈蚀面积)不大于参比油SH/I”0633 混溶性试验(一25*(2),翻转次数不大于参比油的110%SH/T0671 相溶性试验透明均一SH/rr0697 低温流动性试验(一25”C)/mPa?s不大于6500SH厂r0671 清净性及一般性能评定 Mercury15hp舷外机试验通过SH/rr0709 OMC70hp舷外机试验通过SH/T0708 0MC40hp发动机试验通过SH/r0648 润滑性试验SH/r0670 平均扭矩降不大于参比油平均扭矩降 早燃倾向试验SH/rr0647 发生早燃次数不大于参比油早燃次数 1.2基础组分的选择 水冷二冲程TC—wllI油主要用于大,中功率的 舷外机上,运行条件苛刻,对油品的要求较高,油箱 暴露在外,要求油品倾点低,低温流动性好;同时发 动机运行时润滑部件的温度高达300?以上,要求 基础油有良好的高温性能,以保证油品在低温下的 收稿日期:20o6—02—23. 作者简介:孙瑞华(1971一),女, 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师,1995年毕业于抚顺石油 学院工业催化专业,现从事内燃机油的研究. 第4期孙瑞华等.水冷二冲程TC,will汽油机油的研制15 流动性和在高温下的润滑性;水冷二冲程TC—W? 油是和汽油预先混合后进入发动机一起燃烧的,燃 烧产物会在活塞的顶部,活塞环和活塞内腔等部位 生成积炭和漆膜,影响发动机清净性….加氢基础 油的低温性能好于溶剂精制基础油;另外,加氢基础 油的烃组成中芳烃含量少,燃烧性能好,易保持发动 机的清洁.表2列出了VHVIH350和HVIH150 加氢基础油典型性能和组成.单独的VHVIH350 和HVIH150均不能满足水冷二冲程TC—w?油 的粘度要求,因此vHVIH350和HVIH150按一定 比例调合作为研制TC—w?的基础油. 表2典型数据VHVIH350,HVIHI50 项目??IH350HVIH150测试方法 根据风冷二冲程汽油机油的研制经验,聚异丁 烯润滑性好,燃烧后不留灰烬,排烟性能好,通过加 入一定量的聚异丁烯来增加二冲程发动机油的润滑 性能和燃烧性能,选择一定分子量聚异丁烯作为研 制油的基础组分之一J. 水冷二冲程发动机油和燃料油混合燃烧使用, 为了能和燃料油很好混合,要求TC—W?油和燃料 油互溶性好,因此需要加入航空煤油,航空煤油的性 能指标见表3.同时为了改善油品的低温流动性, 需要加入降凝剂,T803B是一种常见的聚烯烃类降 凝剂,对加氢基础油的感受性好,来源广泛,价格适 中,因此选择T803B作为研制油的降凝剂. 水冷二冲程TC—w?汽油机油的基础组分组 成:加氢基础油,聚异丁烯,航空煤油和降凝剂 T803B,综合考虑油品的粘度,倾点,低温流动性(布 氏粘度),闪点等理化指标,确定TC—W?基础组分 组成如下: VHVIH350:HVIH150=2:l; 聚异丁烯:l5%,30%; 煤油:l0%,30%; 03B:0.1%,0.5%. 其理化性能满足技术指标要求. 表3煤油馏分理化性能典型数据 1.3功能剂的选择 1.3.1无灰分散剂的选择 TC—w?油和风冷二冲程发动机油,TC—w? 油相比清净性要求更高,并且要求添加剂是无灰的. 金属清净剂的使用会增加油品的灰分,火花塞易堵 塞出现连桥故障.因此无灰分散剂作为主要的功能 剂在TC—W?油中同时起到清净,分散,中和的作 用.对无灰分散剂的选择主要从其热分解温度和清 净性两方面进行考虑.考察了不同类型分散剂A1, A2,A3,A4,A5的起始分解温度,高温清净性,实验 结果见表4. 表4不同类型无灰分散剂的性能比较 不同类型无灰分散剂起始分解温度和碱值有所 不同,其高温生焦和清净性能也不相同.综合考虑分 散剂的热稳定性和清净性,选择热分解温度较高,成 焦板焦重较少,碱值最大的Al作为研制油品的无 灰分散剂. 1.3.2防锈剂的选择 舷外机油使用环境湿度较大,而且与海水接触 进气阀等部位易发生锈蚀,所以对TC—w?油品的 防锈蚀性能要求较高,这也是TC—w?油不同于风 l6润滑油2006年第2l卷 冷二冲程发动机油的性能,因此选择防锈体系是油 品研制的关键,由于不同防锈剂的吸附机理不同,在 油品配方中防锈作用也有所不同,在相同基础油和 配方中分别加人适量的四种防锈剂,其性能评价结 果见表5. 表5几种防锈剂性能评价 从实验结果看出:只有B4的防锈蚀性能很好, 同时可以改善油品的清净性,因此选择分散型防锈剂 B4作为水冷二冲程TC—wm汽油机油的防锈剂. 1.3.3抗磨剂的选择 与风冷二冲程油相比,水冷二冲程TC—WIII的 润滑性要求更加严格,润滑性试验的试验条件更加 苛刻,试验温度从300*(2升到350?,燃油比从50:l 增加到150:l,同时由于灰分的限制,二冲程发动机 油中不能使用内燃机油通用的二烷基二硫代磷酸锌 抗磨剂,在TC—wm配方中加人一定量的无灰抗磨 剂,增加其抗磨性能,改善润滑性能.几种无灰抗磨 剂Cl,C2,C3在相同剂量下,其抗磨性试验结果见 表6. 表6抗磨剂的性能评价 表6四球磨损评价结果表明这三种抗磨剂对油 品清净性的影响相当,抗磨性能依次为C2>C3> Cl,但由于前两者成本较高,同时考虑加人Cl后四 球磨损评价结果也可以达到参比油的水平,从经济 性考虑,选择Cl作为TC—W?汽油机油的抗磨 剂. 1.4配方的确定 通过对分散剂,抗磨剂,防锈剂等添加剂性能的 考察,确定了添加剂的主要类型,配方体系及加剂量 的范围.在此基础上利用正交实验水平因素表选择 最佳配方比例,结果见表7. 表7按正交实验水平因素表调制油品的评定试验结果 项目7# 添加剂的组成,% 无灰分散剂aa一2a一1aa一2a一1 抗氧剂b+0.1b+0.2b+0.2b+0.2b+0.1b+0.1 抗磨剂CCC+0.2C一0.1C+0.2c一0.1 防锈剂d一0.2d一0.4d一0.2d一0.3d一0.3d一0.4 热管实验评级1O554610 四球机磨损D//mm/N0.49/5980.58/6470.48/6470.65/5980.45/6470.68/647 锈蚀实验(锈蚀面积)/rnrn25不通过10不通过不通过不通过 注:*不通过:锈蚀实验的参比油还未出现锈斑时,实验油已发生严重锈蚀. 由正交试验的结果可以看出:抗氧剂对油品的 锈蚀影响很大,随着抗氧剂的增大,油品的锈蚀越 差.因此通过减少抗氧剂的量,增加无灰分散剂,防 锈剂的加人量调整配方组成,对油品进行清净性,润 滑性和防锈性能进行评价,评价结果见表8. 表8油品性能评价结果 项目10111213 添加剂的组成,% 无灰分散剂A 抗氧剂 抗磨剂 防锈剂 热管实验评级 四球机磨损D/PB/rnm/N 锈蚀实验(锈蚀面积)/rnm2 b C d 9 0.48/598 2 a+2 b一0.1 C d+O.2 8 0.48/598 0 a+3 b一0.1 C d+O.3 9 0.49/598 0 过a0006匝栅 334i ? ??矾过 一加6通?不 3129i仞酣…栅 1,1 ?0? ? . 第4期孙瑞华等.水冷二冲程TC—wlll汽油机油的研制17 表8中结果表明增加防锈剂的量可以提高油品 的防锈蚀性能,加入d+0.2的量,油品的防锈合格. 减少抗氧剂的量热管实验结果变差,但可以通过提 高无灰分散剂的量改善热管实验结果.由于实验室 模拟试验和发动机台架试验有一定的差异.以14# 油配方为基准,改变无灰分散剂的加入量和组成.调 制4个TC—wllI油样送天大内燃机所进行水冷二 冲程TC—w?汽油机油发动机润滑性试验和发动 机沉积物筛选试验,沉积物筛选试验采用15马力发 动机,按SH/T0709进行,试验时间减少到50h. 评定结果如表9. 表9筛选油样和参比油的性能分析及发动机实验结果 从表9中的试验结果可以看出:四个筛选油样 的润滑性试验结果和参比油相当,均通过润滑性试 验.只有4#样发动机沉积物筛选试验清净性评分 超过了参比油.选择4#样进行水冷二冲程TC—W ?汽油机油的发动机台架试验. 1.5发动机台架试验 研制油通过了TC—wllI油的发动机台架试验. 其实验结果见表10. 表l01?一wll试验油理化性能及发动机台架评定结果 项目质量指标实测值实验方法 运动粘度(100?)/mm2?s一0 闪点(开口)/1C 倾点/? 水分,% 机械杂质.% 锈蚀实验(锈蚀面积)/mm2 混溶性试验(一25?),翻转次数 低温流动试验(一25?)/mPa?s 相容性试验YAMAHACES 一 50发动机润滑性试验 平均扭矩降 清净性及一般性能评定 Mercuryl5hp舷外机试验 OMC70hp舷外机试验 OMC40hp发动机试验 早燃倾向试验 发生早燃次数 6.5,9.3 不低于70 不高于一30 痕迹 不大于0.0l 不大于参比油锈蚀面积 不大于参比油的l0% 不大于6500 透明均一 不大于参比油的110% 通过 通过 7.826 80 — 45 痕迹 小于0.0l 0.0 和参比油相等 4500 通过 通过 通过 通过 不多于参比油的早燃次数小于参比油 GB/r265 GB/r3536 GB/]r3535 (B/r260 GB/r5ll SH/rO633 SH/rO67l SH/rO67l SH/ro697 SH/ro670 SH/r0709 SH/r0708 SH/ro64 SH/r0647 l8润滑油2006年第2l卷 试验结果表明:研制油的性能达到了美国船舶 制造者协会(NMMA)水冷二冲程TC—w?规格要 求. 2系泊试验 系泊试验是考察TC—W?油使用性能(润滑 性,清净性,可靠性)有效手段,选择两台工况苛刻的 60马力水星舷外机,在江西为民机械厂的专用系泊 试验环形水池中进行,一台使用进口参比油,一台使 用研制TC,w?油.试验结果表明:研制油的综合 使用性能优于参比油. 3结论 (1)在加氢基础油中加入优质多功能添加剂调 制的水冷二冲程TC—w?汽油机油,理化性能达到 了暂定技术指标的要求; (2)研制油通过了清净性,润滑性和早燃倾向试 验发动机台架评定,达到了美国船舶制造商协会 (NMMA)水冷二冲程TC—W11质量标准; (3)经250h系泊试验,研制油综合使用性能优 于进口参比油,可替代进口舷外机油;具有很好的经 济效益和市场竞争力. 参考文献: [1]林洪安.FC二冲程汽油机油的研制[J].润滑油,l997 (6):20—29. [2]傅国兰.二冲程发动机油[J].小型内燃机,1994(1):60 — 64. THEDEVELoPMENToFWATER—CooLINGTWo—STRoKE TC—W?GASoLINEENGINEoIL SUNRui—hua.ZHAOMing—hong (PetroChinaDalianLubricatingOilR&DInstitute,Dalian116032,China) Abstract:Thewater——coolingtwo——strokegasolineengineoilwasdevelopedfromhydrogenated baseoil withhighperformancesandsomekindsofadditives.Thedevelopedoilcanmeettheperformancerequire ments ofNMMATC—W11.AndtheenginebenchtestofTC—W111passedintheI.C.EngineResearchInstitut eof TianiinUniversity.Duringthepopularizationofproducts,makefasttestfor250hprovedthatthisoilismo re excellentthantheforeignproductsofakindinperformanceandcanbeusedasthesubstituteofimportedou t—— boardenginespecialoil. KeyWords:TC—will;out—boardengine;lubricatingoil;gasolineengineoil l,…………一,…’’一’’.’.’.’.’.’.’’.’.’.’.’’.’’’.’’.’’.’’’.’.’.’.’.’’,. ?:美国成品润滑油价格激增{ ;!: :Chevron公司近H宣布其所有润滑油价格于2006年6月1日起上调6%,10%,随即: !ConocoPhillips公司也宣布6月12日起将成品油价格上涨约5%,10%.这次行动标志着美i j国市场上又一轮涨价的开始.: ?Chevron公司和ConocoPhillips公司都将其行动归咎于基础油,添加剂和包装成本的增i ;加,与两年间的数次涨价原因一致.: :几家工业巨头包括Shell,ExxonMobil,Valvoline和Citgo还未采取行动,但众多小型和独j ;立供应商已经宣布本月涨价.j :独立调合商称他们欢迎大规模的市场涨价,使其在提高自己产品价格的同时消化由此{ i产生的一些成本.还有人仍在抱怨与基础油密切相关的润滑油市场价格不如基础油增长; !得快.! !, ._..?.?._..?.?.?...?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?...?.?.?.?.?.?.?.?...?.?.?.?.?.?.? .?...?....... /’