热冲击循环台架试验对气体发动机润滑油性能影响规律研究

作者：郭圣刚; 苏国庆; 郭灵燕^*; 秦顺顺; 陈云龙; 李维民^*; 王晓波

来源：摩擦学学报, 2023, 43(12): 1426-1433.

DOI：10.16078/j.tribology.2022242

• 气体发动机
• 气体发动机润滑油
• 热冲击循环试验
• 氧化性能
• 摩擦学性能

气体发动机与传统燃油发动机相比具有更低的二氧化碳排放、无硫氧化物和颗粒物排放等优势，成为内燃机的研究热点之一.本文中研究了热冲击循环台架试验前后气体发动机润滑油理化性能、摩擦学性能和抗氧化性能等的变化规律.研究发现热冲击循环台架试验后气体发动机润滑油的黏度、色度和碱值等理化性能出现不同程度的劣化，其中碱值下降幅度超过75%，油品的抗氧化性能也出现大幅降低.电感耦合等离子光谱分析(ICP)发现，热冲击过程中发动机的磨损主要集中在富含Fe、Cr等元素的活塞环/缸套与凸轮/挺杆等零部件. SRV摩擦磨损试验表明台架试验后气体发动机润滑油的减摩与抗磨损性能均严重劣化，其中摩擦系数升高26%，磨损体积增大62倍，我们认为试验后油品摩擦学性能的下降主要是由于试验过程中二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)持续消耗以及烟炱等颗粒的产生导致油品不能在摩擦表面形成完整连续的边界润滑保护膜所致.

• 单位
  中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室; 潍柴动力股份有限公司