EGR系统对柴油机润滑油提出的新挑战

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EGR系统对柴油机润滑油提出的新挑战
1  EGR系统的应用对NOx排放的影响
    EGR系统通过将冷却后的发动机废气再次送到燃烧室中进行二次燃烧来达到减少NOx排放的目的应用EGR技术降低NOx排放的原因可从稀释的影响、热量的影响和化学的影响等方面进行进一步的理论解释、从稀释的影响来看:EGR系统废气的引人使得0:浓度降低，因而降低了NO、的产生量;从热量影响来看:当废气与新鲜空
气和燃油棍合后，由于冷却循环的气体中CO2、水蒸汽的比热大，降低了峰值燃烧温度，进而降低了NOx的量;从化学影响来看:在高温下，废气中C0,、水蒸汽会发生裂解，裂解是1个高的吸热过程，会吸收一部分燃烧热量，使得峰值汽缸温度降低，制止了因峰值燃烧温度过高造成的对NO、排放的影响、


2   EGR系统的使用对润滑系统的影响
    EGR技术的应用对柴油机润滑油提出了更苛刻的性能挑战。
    首先，通过发动机冷却液的热交换将EGR系统中的废气从650℃左右的高温冷却至120℃左右，会使冷却液温度提高25%一35 %，这意味着冷却液和柴油机油的温度会增高。有研究表明:
与无EGR系统的车辆相比，发动机的工作温度将提高20一30℃，所以要求发动机油选择更有效的抗氧化添加剂或氧化性能更好的基础油，以防止油品氧化对发动机和润滑油的负面影响。
    EG R系统的另一副产品烟灰会经燃烧室进人润滑油，造成油中不溶物增加、润滑油粘度增大、发动机底盘油泥增多，进而堵塞过滤器，影响油品的低温性能，造成发动机磨损。因此，要求润滑油
具有较强的烟灰分散和处理能力。装入EGR系统使润滑油粘度增大的主要原因在于EGR系统中的烟灰经燃烧室进入润滑油，造成润滑油中不溶物增加。润滑油的氧化变质也会造成粘度增长，但不是粘度增长的主要原因，使用更高性能的分散剂或提高分散剂的加剂量可形成粒径更小的不溶物，从而改善烟灰对润滑油粘度增长造成的影响，同时对改善油底壳油泥、降低发动机磨损也有帮助。    含有H2SO3 , H2SO4 , HNO3等酸性物质的废气返回燃烧室会造成汽缸中酸性物质增加、润滑油碱值快速消耗以及活塞环、活塞垫、轴承和阀系的腐蚀和磨损，尤其是发动机低温启动和怠速运转
时的腐蚀。有报道当使用EGR系统时，由于硫等酸性物质带来的腐蚀磨损对顶环磨损的影响比由EGR系统中的烟灰及润滑油对其影响更大，所以顶环磨损会提高，因此要求润滑油选择更有效的碱性清净剂以中和这些酸性物质，防止其对发动机造成腐蚀磨损。除采取措施降低硫等腐蚀性物质的影响外，选用更高粘度指数的基础油
或合成油以提高油品的HTHS粘度、降低粘度指数改进剂的用量对改善阀系磨损同样也起着重要作用。提高清净剂加剂量、降低燃料和润滑油中的硫含量、选择更优性能的基础油、降低粘度指数改
进剂的加剂量对改善顶环槽充碳率(TGF)有利。关于EGR系统对润滑油性能的影响在国外研究中也得到进一步证实。

3 EGR系统对发动机润滑油的性能要求
3.1对润滑油抗氧化性能的要求
    发动机工作温度提高对润滑油的抗氧化性提出了新的要求和挑战，要求选择氧化性能更好的基础油或加人更有效的防止氧化的功能添加剂，以满足温度对油品的需要，减少因油品氧化对发动机的负面影响。
3.2对润滑油分散性能的要求
    为避免EGR系统中的烟灰带来润滑油粘度增长、油底壳油泥增多等现象，提高润滑油的烟灰分散和处理的能力，要求使用更高性能的分散剂或提高分散剂的加剂量。
3.3对润滑油清净性能和抗磨损性能的要求
    应用EGR系统使酸性物质增多，发动机面临更苛刻的腐蚀和磨损环境，因此要求润滑油具有更好的清净性能和抗磨损性能，对润滑油的功能添加剂，如清净剂、抗磨添加剂、粘度指数改进剂
的加剂量有更高要求，同时要求所有的基础油质量更优。因此，必须全面提升润滑油的品质，确保润滑油具备优异的热稳定性和抗氧化能力、烟灰处理能力、酸中和能力、腐蚀和磨损防护能力，以
满足EGR系统的需要。
    API CI - 4就是针对这些要求而推出的新产品。从ASTM 4485一02 CI-4规格可以看出:CI -4油品不仅增加了2个带EGR系统的台架试验
Mack T一10, Cummins M11一EGR以评定油品在EGR环境中的综合使用性能，还对油品的理化性能和其他台架性能提出了新的或更高的要求。性能优良的粘度指数改进剂，配合高性能的抗氧化添加剂、分散剂、清净剂，综合平衡和调配各项指标，  (1)装配有废气再循环(EGR)系统的发动机可以有效降低尾气中NOX的排放。    (2)引人EGR系统造成发动机工作温度提高、烟臭和酸性物质增多，因此要求发动机润滑油具有优异的抗氧化能力、烟臭的分散及处理
能力、优良的酸中和能力和抗磨损性能，以适应EGR系统对润滑油的需要，给发动机提供有效的保护。
    (3) API CI一4的标准全面考虑了装有EGR系统车辆的工作特点，对润滑油提出了更高的性能要求，以给车辆提供更有效的保护。
    (4) CI-4产品通过优选基础油和添加剂调配而成，完全满足API: CI一4的规范要求。

honghai

CH—4的机油可以吗

williamhzl

bu cuo cbu cuo ~

niming620

不错，不错，这方面忽略了

shirubiao

说得很好
比较透彻
值得注意

vogelZL

看来柴油机很多东西还是未知的，经验积累很重要