技术应用
双燃料发动机润滑油在公交车辆上的运用
2017-05-15 09:08  点击:11448

  关键字:问题措施两用燃料发机油运用随着人们节能和环保意识的逐渐增强,各国对大气质量的控制以及对汽车排放的要求更加严格,世界各国都在致力于解决汽车领域的环境保护和能源利用问题,不断开发出代用燃料汽车,其中比较理想的是以压缩天然气作为燃料的汽车。

  压缩天然气的低排放、低燃料费用和合理的燃料资源配置,使其作为汽车发动机燃料在国际上日益受到重视,并推进了国内外压缩天然气汽车的发展,其技术发展也日趋成熟。由汽油车改装成的压缩天然气/汽油双然燃料车辆在大中城市受到普遍欢迎,其推广速度和发展前景十分迅速。双燃料发动机采用定型的汽油发动机,保留原车供给系统,再安装一套压缩天然气装置,这类车辆即可使用天然气也可以使用汽油作燃料。由于这种技术比较简单,而且费用较低,在公交车辆上用得比较普遍。

  该类公交车辆长期使用汽油机油出现了:积炭多、油泥大、换油周期缩短;发动机早期磨损,大修里程减短等问题。本文在于探讨公交车辆双燃料发动机用润滑油现状,分析该类车辆的所用润滑油应该具有的性质,提出相关的解决措施。采用双燃料发动机润滑油是*容易,且效果*佳的措施。通过考察双燃料发动机润滑油在该类公交车辆一年多的使用,发动机的积碳和油泥明显减少,换油周期大大延长;发动机主要部件磨损减小,其大修里程延长了1.5倍以上。

  1双燃料发动机用润滑油现状当前,国内外还没有专门用于公交车辆的双燃料发动机油,在这类车辆上主要采用汽油机油。润滑油生产厂家推荐使用压缩天然气发动机油,如埃索公司的巴士宝燃气发动机油15W/40、美孚的燃气机油飞马605系列、长城公司的压缩天然气发动机油15W/40等,其价格非常高,难于在公交车辆双燃料发动机上推广使用,这就导致了该类车辆所用的润滑油,主要还是汽油机油。

  1.1用汽油机油带来的问题汽油机油在公交车双燃料发动机上使用产生了诸多问题。

  进气门背面、燃烧室、活塞环等发动机部件积炭严重,影响了发动机的正常工作。

  气门罩、油底壳等发动机部件上油泥多,严重影响到发动机的动力性和经济性。

  机油变质快,换油里程由减少到5000km.挺杆、轴瓦等部件腐蚀严重,活塞、气缸壁等发动机部件出现早期磨损,发动机大修里程由10万km缩减到6万km. 1.2对产生该问题分析两用燃料车辆发动机使用压缩天然气时,燃烧室温度高,易生成ROaNO,促使发动机润滑油氧化和硝化,进而生成油泥、积炭等物质,这是发动机润滑油换油周期缩短的主要原因。

  压缩天然气含有微量的硫,造成发动机腐蚀磨损,是导致发动机早期磨损,大修里程缩短的直接原因。

  压缩天然气是干性气体,对气门没有润滑作用,导致进排气系统润滑条件苛刻,容易导致进气阀、排气阀和阀座磨损与塌陷。汽油机油的高灰分添加剂极易在发动机部件表面生成坚硬沉积物,导致积炭增多,甚至出现烧气门等现象。灰分过高会引起发动机早期点火及火花塞污染,影响发动机输出功率灰分过低会引起气门陷入,引起阀座过度磨损。

  2解决措施2.1采用耐腐蚀与抗磨损材料虽然要求使用在车辆上的压缩天然气硫含量相对很低,而实际上当前使用的压缩天然气硫含量是很高的,在燃烧时极易产生S02、h2so4等酸性产物;压缩天然气主要成分是甲烷,其燃烧热值较高,极易形成no.采用抗硫化物和硝化物腐蚀的金属材料制造发动机是防止腐蚀的一个有效措施。然而这种方法对已经存在的双燃料发动机无能为力,对于新生产的双燃料发动机是比较好的,并且采用这种办法表1发动机气缸尺寸情况用发动机油售价高,不适宜在公交车辆双燃料发动机上推广使用。为此,通过长安大学、西安市公共交通总公司和陕西通用石油化工有限公司经过一年多的研究,开发出了公交车辆两用燃料发动机润滑油,通过了陕西省科技厅鉴定,已经在我公司该类车辆上普遍使用,其效果非常显著,解决了使用汽油机油产生的问题。

  3.1换油里程这类车辆使用双燃料发动机油后,运行到2万km左右,通过对换下的机油进行常规检测,各项指标都在GB/T8028《汽油机油换油指标》范围内(由于目前还没有该类车辆发动机润滑油的换油标准,由于该类发动机可用汽油作为燃料,因参照汽油机油换油标准)。两用燃料发动机润滑油延长了换油周期,从5000km延长到2万km,是原来换油周期的4倍。换油里程的大大延长,不仅带来润滑油节省,而且降低了车辆换机油时的其他费用,即降低了车辆养护成本。

  使用双燃料发动机润滑油一年多后,车辆大约运行了7万11万km,发动机气门罩、油底壳,比较干净,仅有少许油泥;发动机燃烧室内和进气门背面有少量积碳;气缸内各部件无感观磨损。三保时,选择了3台该类发动机检测主要部件的磨损情况,测量了气缸、主轴颈和连杆轴颈尺寸。发动机气缸尺寸见表1所示,主轴颈和连杆轴颈尺寸情况见表2所示。

  从表中的数据可以看出,使用双燃料发动机润滑油后,发动机主要部件磨损减小了,发动机的大修里程延长了。

  短是由于大量的油泥和积碳造成的大修里程减短是由于腐蚀磨损造成的。

  出现许多问题是因用机油不当造成的,通过使用双燃料发动机润滑油能够解决该问题。

  料发动机使用双燃料发动机润滑油能够延长换油周期,延长发动机大修里程;双燃料发动机油能够满足双燃料发动机对润滑油的要求。

  只能够解决由双燃料发动机燃烧压缩天然气时产生的腐蚀与磨损问题,不能够解决因燃烧压缩天然气而带来的发动机润滑油换油周期短等问题。

  2.2对车用压缩天然气进行脱硫双燃料发动机出现腐蚀和早期磨损的原因是由于压缩天然气中含有微量硫化合物,引起气缸、气缸壁等发动机部件腐蚀磨损,使发动机寿命缩短,汽车大修周期减少。因此,对车用压缩天然气进行脱硫处理,是减少腐蚀与磨损的重要手段。但是对压缩天然气进行脱硫处理,对于公交公司来讲,要上一套脱硫装置也不是一件容易的事情。因此,对车用压缩天然气进行脱硫对公交车辆来讲并不实用。

  2.3使用双燃料发动机润滑油该类车辆使用汽油发动机润滑油产生了诸多问题,从使用性能上讲,汽油发动机润滑油也不能满足该类车辆对润滑油的使用要求。因此,使用双燃料发动机润滑油代替当前使用的汽油发动机润滑油,可以解决燃烧压缩天然气带来腐蚀和磨损,可以解决因高温气体导致发动机油氧化、硝化,减少油泥和积碳生成。这种方法不但容易,而且增加成本相对较少。

  3双燃料发动机润滑油的运用然而,市场上的压缩天然气专表2主轴颈和连杆轴颈尺寸情况车号车辆运行时间尺寸/mm 1轴颈2轴颈3轴颈4轴颈5轴颈6轴颈7轴颈平均05年8月22日07年2月15日主轴颈连杆轴颈06年1月29日07年3月27日主轴颈连杆轴颈06年3月2107年3月23日主轴连杆轴颈

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