汽油機(jī)潤(rùn)滑油排放的影響因素分析

汽油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中常常伴隨著潤(rùn)滑油的消耗，而這部分被消耗的潤(rùn)滑油中90%是以未燃燒長(zhǎng)鏈含碳有機(jī)化合物的形式隨汽油機(jī)廢氣排出，因而將這部分定義為潤(rùn)滑油排放。隨著汽車行業(yè)排放法規(guī)的越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)潤(rùn)滑油排放的關(guān)注也逐漸增高。為降低潤(rùn)滑油排放，需要對(duì)潤(rùn)滑油排放形成的機(jī)理進(jìn)行分析。

根據(jù)以往的研究結(jié)果能夠確認(rèn)，與潤(rùn)滑油排放直接相關(guān)的部件是汽油機(jī)活塞和活塞環(huán)。通過(guò)試驗(yàn)，分析不同活塞和活塞環(huán)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)潤(rùn)滑油排放的影響。試驗(yàn)在汽油機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況和所有可能的瞬態(tài)運(yùn)行工況下進(jìn)行，并專門設(shè)計(jì)了包含25個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的瞬態(tài)運(yùn)行工況。分別進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)下的排放測(cè)試，利用排放采樣探頭對(duì)排氣歧管下游的廢氣進(jìn)行取樣，并采用質(zhì)譜儀對(duì)廢氣樣品進(jìn)行分析。質(zhì)譜儀能夠?qū)U氣中的長(zhǎng)鏈含碳有機(jī)化合物進(jìn)行檢測(cè)，并將其表示成電信號(hào)的形式，由此通過(guò)所記錄電信號(hào)的大小便能夠計(jì)算出長(zhǎng)鏈含碳有機(jī)化合物的含量。改變活塞和活塞環(huán)相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，在不同設(shè)計(jì)參數(shù)下，進(jìn)行長(zhǎng)鏈含碳有機(jī)化合物含量的測(cè)量。結(jié)果顯示，增加活塞環(huán)潤(rùn)滑油排油孔的排油效率，能夠顯著降低潤(rùn)滑油排放，兩者幾乎呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而其中排油孔的橫截面積對(duì)排油效率的影響最大。德國(guó)馬勒汽車零部件公司正在對(duì)活塞和活塞環(huán)的所有設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行分析，并重點(diǎn)研究了最小化汽油機(jī)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況下潤(rùn)滑油的排放。

Ioannis Papadopoulos etal. SAE2017-01-1045.

編譯：李臣