李旭

中國石化潤滑有限公司上海研究院

由于API I類基礎油具有清凈性好［1］、與添加劑的相溶性好、市場供應量大等特點，目前船用發(fā)動機油的生產主要選用API I類基礎油作為原料。為了保證給低速十字頭兩沖程船用發(fā)動機氣缸潤滑提供足夠的油膜強度，其使用的船用氣缸油一般黏度較大，通常為SAE50黏度等級，在調制氣缸油成品時需用到黏度較高的基礎油組分。本文對中國石化股份有限公司基礎油資源HVI 1b 900在船用氣缸油中的應用進行了研究。

本文以中石化生產的HVI Ib 900為基礎油調合了船用氣缸油5025、50100，考察了調合油品的理化性能及高溫清凈性、氧化安定性，并與市售同類產品進行了對比。結果表明，采用HVI Ib 900調合的船用氣缸油的理化性能、高溫清凈性和氧化安定性與市售產品相當。

試驗部分

基礎油

試驗用HVI Ib 900的典型數(shù)據見表1。

由表1可見，HVI Ib 900具有較高的運動黏度、黏度指數(shù)和氧化安定性。

在船用氣缸油中的性能評價

隨著發(fā)動機技術的發(fā)展，OEM（原始設備制造商）對氣缸油的性能提出了更嚴格的要求，要求油品具有優(yōu)異的擴散性能、清凈分散性能、抗氧化性能等，以保證發(fā)動機活塞和活塞環(huán)等部位的潤滑與清潔，同時要具有合適的堿值以及堿值保持性，防止發(fā)動機腐蝕。隨著航運市場形勢的發(fā)展與排放法規(guī)要求的加嚴，船用氣缸油的堿值出現(xiàn)較明顯的兩極分化趨勢，15～40BN等級的氣缸油產品應對低硫燃料，70BN等級及以上的氣缸油產品應對高硫重油。因此，本文以HVI Ib 900調合了有代表性的25BN等級的船用氣缸油5025和100BN等級的船用氣缸油50100，考察其在船用氣缸油中的性能表現(xiàn)。

理化性能測試

主要測試項目包括總堿值、傾點、水分、運動黏度、黏度指數(shù)、銅片腐蝕、閃點等。

表1 HVI Ib 900典型數(shù)據

高溫清凈性測試

◇曲軸箱模擬試驗：采用SH/T 0300—1992《曲軸箱模擬試驗方法（QZX法）》。該試驗是一種考察內燃機油高溫清凈性的方法，通過使內燃機油飛濺到高溫金屬表面形成漆膜，以此模擬油品在活塞工作時的成漆情況，通過測定金屬板上的漆膜評級和焦重，考察油品高溫清凈性。本文所用的試驗條件：板溫320 ℃，油溫150 ℃，曲軸每30 s進行轉動/停止切換，試驗時間3 h。

◇熱管試驗：采用NB/SH/T 0906—2015《發(fā)動機油熱穩(wěn)定性的測定 熱管試驗法》。該試驗是使油品在高溫熱管中不斷循環(huán)，評價最終熱管的清凈性。使用小松色級來數(shù)值化評價熱管，以熱管顏色最暗的部分為評價對象。顏色評級從0級～10級（黑色～透明），評級越高，說明油品高溫清凈性越好。本文所用的試驗條件：試驗溫度330 ℃，時間16 h；空氣壓力調整至30～45 kPa，壓縮空氣流量為（10.0±0.5） cm3/min，注 油單元以（0.31±0.01）出cm3/h的速率推動注射器將試驗油注入試驗熱管中。

氧化安定性測試

采用SH/T 0719—2002《潤滑油氧化誘導期測定法（壓力差示掃描量熱法）》。該方法通過潤滑油在規(guī)定的溫度和壓力下直至氧化放熱反應來測定潤滑油在試驗溫度下的氧化誘導期，用以表征潤滑油的氧化安定性。

結果與討論

常規(guī)理化性能

采用HVI Ib 900調制了船用氣缸油5025、50100，考察其常規(guī)理化性能，并與目前市售同類產品的性能進行對比，結果見表2、表3。

從表2可見，使用HVI Ib 900調合的船用氣缸油5025與市售氣缸油5025相比，在運動黏度、黏度指數(shù)等理化數(shù)據上相當，傾點略有下降，說明在基礎油換用HVI Ib 900后，能保持油品理化性能在同等水平。

從表3可見，使用HVI Ib 900調合的船用氣缸油50100與市售氣缸油50100相比，運動黏度、傾點等指標相近，黏度指數(shù)有小幅度提升。

高溫清凈性

發(fā)動機氣缸由于直接接觸燃料的燃燒，其工作環(huán)境最為苛刻，需保證在高溫高壓的條件下仍能控制活塞等部位沉積物的生成，因此對船用氣缸油的高溫清凈性提出了更高的要求。

采用HVI Ib 900調制的船用氣缸油5025、50100與市售產品的高溫清凈性測試結果比較見表4。

由表4可見，使用HVI Ib 900調合的船用氣缸油5025/50100的曲軸箱模擬試驗板面結焦量少，與市售產品性能相近。熱管試驗結果顯示，使用HVI Ib 900后，船用氣缸油的清凈性持平或略有下降，說明依然可以保持較好的清凈性。

氧化安定性

采用HVI Ib 900調制的船用氣缸油5025、50100與市售產品的氧化安定性測試結果比較見表5。

由表5可見，使用HVI Ib 900調合的船用氣缸油5025/50100與市售產品氧化誘導期相當，說明使用HVI Ib 900作為基礎油，產品依然可以保持較好的氧化安定性。

結論

☆使用HVI Ib 900基礎油調制的船用氣缸油5025/50100各項理化性能與市售產品相當，且高溫清凈性和熱氧化安定性等模擬性能測試結果也與市售產品相當。

表2 HVI Ib 900調合的船用氣缸油5025與市售產品的理化性能對比

表3 HVI Ib 900調合的船用氣缸油50100與市售產品的理化性能對比

表4 HVI Ib 900調合的船用氣缸油與市售產品的高溫清凈性對比

表5 HVI Ib 900調合的船用氣缸油與市售產品的氧化安定性對比

☆通過對HVI Ib 900基礎油在船用氣缸油中的性能考察，說明該基礎油可以滿足在船用油配方體系的性能要求，為擴大該基礎油的應用范圍提供了技術參考。