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玉門市恒翔油脂有限公司坐落于中國(guó)第一個(gè)石油基地――玉門,是生產(chǎn)各類真空油脂和特種潤(rùn)滑脂的專業(yè)公司,集研究、開發(fā)、生產(chǎn)于一體的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè),具有幾十年專業(yè)生產(chǎn)真空油脂和特種潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

TECHNOLOGY

技術(shù)與應(yīng)用

若干基本油加工多級(jí)燃機(jī)油料的交替改變定律研討

2014-05-04 11:39 來源: 作者:

  自從20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了多級(jí)油后,人們發(fā)現(xiàn)粘度不但與物質(zhì)有關(guān),還會(huì)隨剪切速度而變,呈現(xiàn)非牛頓流體的性質(zhì)。它在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上粘度與溫度關(guān)系并非直線關(guān)系,而是一條彎曲線,因而無法采用外推法測(cè)其粘度。

  從1957年開始,美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)ASTM對(duì)實(shí)驗(yàn)室低溫粘度測(cè)定法進(jìn)行大量的研究工作。根據(jù)其所得的粘度與發(fā)動(dòng)機(jī)粘度對(duì)比的結(jié)果,認(rèn)為一種被稱作冷啟動(dòng)模擬機(jī)(簡(jiǎn)稱CCS)的測(cè)試方法精密度最好,與發(fā)動(dòng)機(jī)粘度也最接近,而低溫啟動(dòng)模擬試驗(yàn)是以CRC<6>在1961~1963年發(fā)動(dòng)機(jī)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的<7>,在1967年被SAE所接受。美國(guó)ASTM已將CCS規(guī)定為測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫粘度的方法ASTM5293<8>。我國(guó)也參照采用該方法制訂了發(fā)動(dòng)機(jī)油表觀粘度測(cè)定法GB/T6538冷啟動(dòng)模擬機(jī)法。

  該方法適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)油在高剪切速率下,-30℃至-5℃的低溫表觀粘度,所得結(jié)果與發(fā)動(dòng)機(jī)油的啟動(dòng)性能有關(guān)<9>。

  發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫粘度測(cè)定原理:將油樣加到轉(zhuǎn)子與定子之間,用直流電動(dòng)機(jī),驅(qū)動(dòng)一個(gè)緊密裝在定子里的轉(zhuǎn)子,通過調(diào)節(jié)流經(jīng)定子的制冷劑流量來維持試驗(yàn)溫度,并在靠近定子內(nèi)壁處測(cè)量試驗(yàn)溫度。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是粘度的函數(shù),由標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)得的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來確定油樣的粘度。低溫粘度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系可以用下列方程來表示:η=b0/N+b1+b2N式中:η?低溫粘度;b0、b1、b2?至少用三個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)樣測(cè)得的常數(shù);N?觀察到的速度計(jì)讀數(shù)。

  目前我們國(guó)家汽油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)(GB11121-2006)<10>和柴油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)(GB11122-2006)粘度等級(jí)是采用SAEJ300的規(guī)定確定了CCS性能的規(guī)格要求,但CC、CD、SE、SF的CCS還是按照SAEJ300-87規(guī)格的要求。在1999年6月,LTEP發(fā)機(jī)動(dòng)組公布了新的結(jié)果與結(jié)論<11>,成為SAEJ300DEC99低溫部分的修訂基礎(chǔ),CCS的測(cè)量溫度下降5℃后,更接近現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)可啟動(dòng)的溫度,并在2001年6月成為強(qiáng)制性要求。在新舊SAEJ300規(guī)定上,對(duì)于我們研究不同基礎(chǔ)油生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)油CCS性能的變化規(guī)律的方法是完全一樣。SAEJ300新舊規(guī)格的測(cè)試溫度和表觀粘度指標(biāo)的具體差別。

  不同基礎(chǔ)油CCS性能的變化趨向不同種類的基礎(chǔ)油生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油對(duì)CCS性能有不同的變化,由于潤(rùn)滑油茂名分公司采用的基礎(chǔ)油變化頻繁,目前潤(rùn)滑油茂名分公司經(jīng)常使用的一類基礎(chǔ)油有大慶、白虎、阿曼、布倫特、阮東、潿洲等,同時(shí)還使用一些加氫Ⅱ、Ⅲ類的基礎(chǔ)油。不同種類的基礎(chǔ)油生產(chǎn)一個(gè)牌號(hào)內(nèi)燃機(jī)油時(shí)CCS性能的變化情況,在1996年考察不同基礎(chǔ)油,并控制相同的100℃運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)生產(chǎn)SE/CC15W-40油品,配方:基礎(chǔ)油+T612+(6.2%)功能劑Q,評(píng)價(jià)油品的CCS性能,結(jié)果見。

  不同基礎(chǔ)油在溫度相同的條件下CCS性能對(duì)比情況為了更加明顯區(qū)別不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS性能變化情況,我們根據(jù)以上所確定的基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS性能變化關(guān)系,按照不同的溫度條件進(jìn)行分類,將所有不同基礎(chǔ)油100℃運(yùn)動(dòng)粘度與CCS變化曲線放在同一個(gè)圖上進(jìn)行比較,這樣我們就很直觀可以看出不同基礎(chǔ)油CCS性能的表現(xiàn)情況。(1)不同基礎(chǔ)油CCS(-15℃)的變化情況的比較。(2)不同基礎(chǔ)油CCS(-20℃)的變化情況的比較。

  內(nèi)燃機(jī)油生產(chǎn)過程中CCS的調(diào)節(jié)方法在生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油的過程中,要滿足油品的CCS性能合格是很容易的,只要降低基礎(chǔ)油的粘度和提高粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入后就能夠解決。但是粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入量超出一定比例時(shí)油的剪切性能就會(huì)下降,影響油品的使用性能,因此從生產(chǎn)成本和油品的使用質(zhì)量方面考慮,應(yīng)該在保證CCS質(zhì)量指標(biāo)合格的同時(shí)盡可能提高基礎(chǔ)粘度和減少粘度指數(shù)改進(jìn)劑的加入量。

  結(jié)論(1)相同種類基礎(chǔ)油的CCS性能的大小是取決于基礎(chǔ)油運(yùn)動(dòng)粘度和測(cè)量溫度,基礎(chǔ)油運(yùn)動(dòng)粘度越大,測(cè)量溫度越低時(shí)其CCS測(cè)量值就越大;在相同運(yùn)動(dòng)粘度的條件下,不同種類基礎(chǔ)油的CCS性能存在相當(dāng)大的差異;(2)通過應(yīng)用數(shù)學(xué)的回歸方法,推倒出不同基礎(chǔ)油在不同溫度條件100℃運(yùn)動(dòng)粘度和CCS的變化曲線,并總結(jié)出隨著基礎(chǔ)油粘度的提高,相同劑量的功能劑對(duì)CCS的增加值的比例關(guān)系F2(x);(3)在相同溫度的條件下將不同種類基礎(chǔ)油的CCS性能變化規(guī)律進(jìn)行比較,就能夠掌握哪些種類的基礎(chǔ)油更合適生產(chǎn)多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油;(4)可以通過控制不同種類基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)粘度來保證生產(chǎn)的產(chǎn)品其CCS質(zhì)量指標(biāo)在預(yù)定的范圍之內(nèi);(5)利用基礎(chǔ)油CCS性能的變化曲線來調(diào)整內(nèi)燃機(jī)油的低溫啟動(dòng)性能是一種有效的參考方法。

作者:佚名  來源:中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)

 

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