侯來敏 邵暉 劉冰

摘要：近年來在我國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)研究的過程開始認(rèn)識(shí)到，只通過改造發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化廢氣處理已經(jīng)無法滿足降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)強(qiáng)化汽油清潔化標(biāo)準(zhǔn)、潤滑油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究力度，通過改善潤滑油性質(zhì)降低汽車的排放量。針對(duì)于此，下文分析潤滑油性質(zhì)對(duì)汽油機(jī)排放產(chǎn)生的影響，提出汽油機(jī)潤滑油的未來發(fā)展趨勢(shì)，旨在為降低汽油機(jī)排放量提供幫助。

關(guān)鍵詞：潤滑油性質(zhì);汽油機(jī)排放;影響;汽油機(jī)潤滑油;發(fā)展趨勢(shì)

0? 引言

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過程中，潤滑油很容易受到高溫有害氣體、金屬催化與灰塵的影響出現(xiàn)物理變化、化學(xué)變化，出現(xiàn)嚴(yán)重的污染現(xiàn)象。因此，在未來發(fā)展的過程中，為滿足汽油機(jī)潤滑油的使用需求，其會(huì)向著粘度分類與質(zhì)量分類的方向發(fā)展，提升產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量，降低排放量。

1? 潤滑油性質(zhì)對(duì)汽油機(jī)排放的影響

1.1 粘度性質(zhì)所產(chǎn)生的影響

一般情況下，汽車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用石油類型的產(chǎn)品，而汽油與柴油中最為主要的就是碳?xì)浠衔?，?jīng)過燃燒以后會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、二氧化氫產(chǎn)物，大量的二氧化碳會(huì)誘發(fā)溫室效應(yīng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成不利影響。為有效解決環(huán)境污染問題，歐盟已經(jīng)提出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為降低油耗可減少二氧化碳產(chǎn)物，減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。在此過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的粘度與機(jī)械運(yùn)行效率、燃燒產(chǎn)物的減少存在直接聯(lián)系，潤滑油的粘度越低，油膜的厚度就越薄，可以將表面凸峰完全暴露，然后被磨平，可確保運(yùn)行性能，不僅能夠沖洗表面，將其中存在的顆粒帶走，還能提升散熱性能。因此，在使用潤滑油的過程中，粘度越低性質(zhì)就越好，汽油機(jī)排放量就越低。

1.2 磷元素與硫元素含量帶來的影響

潤滑油中磷元素與硫元素的含量，會(huì)對(duì)汽油機(jī)的排放量產(chǎn)生直接影響。首先，磷元素的含量會(huì)導(dǎo)致汽油機(jī)排放性能受到一定影響。從實(shí)際情況來講，汽油機(jī)氣門中的燃燒產(chǎn)物主要是二氧化硅和磷酸鈣，不僅屬于潤滑油中的主要組成部分，還屬于燃燒產(chǎn)物，此類燃燒產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致表面起火不能處于正常燃燒狀態(tài)，且磷元素還會(huì)導(dǎo)致三元催化轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行受到影響，出現(xiàn)觸媒中毒的現(xiàn)象，催化效果有所降低。近年來國外在研究中為了延長三元催化轉(zhuǎn)換器設(shè)備的使用壽命，要求降低磷元素的含量，但是從具體的狀況來講，摩擦面溫度較高、金屬表面有化學(xué)反應(yīng)的情況下，會(huì)出現(xiàn)磷酸鐵薄膜，預(yù)防金屬凸起點(diǎn)的接觸，如果減少磷元素的含量，很容易造成金屬摩擦面磨損的問題。所以美國石油學(xué)會(huì)在2005年的時(shí)候，提出了潤滑油中磷元素的含量在0.06-0.08%的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其次，潤滑油中硫元素的含量也會(huì)導(dǎo)致汽油機(jī)的排放性能受到影響。目前世界各個(gè)國家在燃料油方面，已經(jīng)提出了關(guān)于硫元素含量的明確規(guī)定，為減少發(fā)動(dòng)機(jī)硫的排放量，開始向著低硫與無硫的方向發(fā)展，主要因?yàn)槠蜋C(jī)中的潤滑油硫元素含量較高的情況下，燃燒室中積碳的數(shù)量就會(huì)迅速增加，向外部排放的硫元素開始增多，所以對(duì)潤滑油中的硫元素含量進(jìn)行控制非常有必要。但是，從實(shí)際研究中可以發(fā)現(xiàn)，高溫摩擦面與金屬表面之間會(huì)有化學(xué)反應(yīng)，形成硫化鐵薄膜，預(yù)防出現(xiàn)金屬摩擦面磨損的現(xiàn)象，因此潤滑油中的硫元素也是預(yù)防金屬磨損問題的主要成分[1]。

1.3 添加劑帶來的影響

近年來汽油機(jī)結(jié)構(gòu)開始趨于復(fù)雜，功率逐漸提升，熱負(fù)荷增高，零部件所承受的荷載也開始增加，導(dǎo)致汽油機(jī)潤滑油的使用環(huán)境惡劣。為確保潤滑油的使用性能，促使發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，人們開始嘗試在潤滑油中應(yīng)用添加劑，提升潤滑油的使用質(zhì)量。例如：部分潤滑油產(chǎn)品中會(huì)添加GZ添加劑，其屬于多效復(fù)合潤滑油添加劑，可以使得產(chǎn)品在高溫狀態(tài)之下粘度降低，也可以在低溫狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)折蠟結(jié)晶的目的，使得潤滑油產(chǎn)品在低溫的環(huán)境中流動(dòng)性提高。與此同時(shí)，使用GZ添加劑的過程中，還可以在摩擦表面形成瞬時(shí)間的高溫與高壓狀態(tài)之下，形成較為牢固的吸附膜，預(yù)防出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，有效規(guī)避零部件的腐蝕問題、磨損問題，在一定程度上還能預(yù)防氣缸表面出現(xiàn)沉積物，預(yù)防有非正常燃燒的問題。在采用GZ添加劑材料之后，汽油機(jī)的最大功率會(huì)比之前提高0.1%，最低的染好率會(huì)降低3.5%，一氧化碳的含量會(huì)降低35%，噪聲也會(huì)減少;其次，金屬添加劑的應(yīng)用，也會(huì)對(duì)汽油機(jī)排放產(chǎn)生直接的影響，在潤滑油溫度上升到200℃的時(shí)候，粘度會(huì)有所降低，摩擦表面的油膜厚度也會(huì)減小，潤滑效果降低。為有效解決高溫狀態(tài)下的問題，目前國外已經(jīng)開始在潤滑油中加入軟金屬，在高溫運(yùn)行環(huán)境下，潤滑效果降低的時(shí)候，摩擦表面中就可以形成軟金屬層，形成良好的保護(hù)作用，使得燃油消耗率維持在合理范圍之內(nèi)，具有非常重要的作用[2]。

2? 汽油機(jī)潤滑油發(fā)展趨勢(shì)分析

對(duì)于汽油機(jī)潤滑油而言，在未來發(fā)展的過程中，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)存的問題，不僅要保證粘度符合要求，還應(yīng)該嚴(yán)格控制質(zhì)量等級(jí)，保證潤滑油的應(yīng)用不會(huì)對(duì)汽油機(jī)的性能產(chǎn)生不利影響，改善汽油機(jī)的運(yùn)行性能，滿足當(dāng)前的潤滑油應(yīng)用需求。具體的發(fā)展趨勢(shì)為：

2.1 粘度方面的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前國際上已經(jīng)有關(guān)于潤滑油的粘度分類標(biāo)準(zhǔn)，我國在汽油機(jī)潤滑油中的粘度分類標(biāo)準(zhǔn)是SAE分類。按照具體的平均燃料經(jīng)濟(jì)性需求，英國在汽油機(jī)運(yùn)行過程中開始采用粘度較低的機(jī)油，汽車生產(chǎn)商為了適應(yīng)國際化的發(fā)展，也開始采用粘度較低的汽車機(jī)油。因此，在未來發(fā)展的過程中，低粘度的潤滑油成為汽油機(jī)運(yùn)行的首選材料，為改善汽油機(jī)的運(yùn)行性能，規(guī)避潤滑油粘度帶來的影響，在未來發(fā)展的過程中，應(yīng)該積極采用低粘度的潤滑油，確保潤滑油的使用性能、有效性，滿足當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求。

2.2 質(zhì)量方面的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前國際中的汽油機(jī)潤滑油已經(jīng)開始采用API分類標(biāo)準(zhǔn)，是由各個(gè)協(xié)會(huì)共同制定，分類利用末端開口，能夠開發(fā)出更多級(jí)別的產(chǎn)品，配有規(guī)格機(jī)制，屬于當(dāng)前國際上公認(rèn)、權(quán)威性的油品質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)。我國在未來發(fā)展的過程中，為改善潤滑油性能，降低汽油機(jī)的排放量，應(yīng)該積極按照此類潤滑油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化相關(guān)的潤滑油質(zhì)量管理力度，使用API質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能測(cè)試，降低蒸發(fā)損失問題的發(fā)生率，減少其中磷元素的含量，延長其中催化劑材料的應(yīng)用壽命，滿足當(dāng)前的節(jié)能發(fā)展需求。在潤滑油方面還需要注重提升油品排放性能與節(jié)能性能，注重動(dòng)力性能的改善，增強(qiáng)潤滑油的抗氧化性能，降低揮發(fā)度，增強(qiáng)節(jié)能效果，改善汽油機(jī)的運(yùn)行性能，降低排放量，達(dá)到預(yù)期的工作目標(biāo)。

2.3 性能的發(fā)展趨勢(shì)

潤滑油性質(zhì)會(huì)對(duì)汽油機(jī)的排放性能產(chǎn)生直接影響，如果不能確保潤滑油的性質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)導(dǎo)致汽油機(jī)的排放受到不利影響。因此，在未來發(fā)展的過程中，應(yīng)該確保潤滑油的性能符合標(biāo)準(zhǔn)，符合汽油機(jī)的運(yùn)行要求。首先，應(yīng)確保具有較低的粘度與粘溫性能，主要因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較快，運(yùn)作的負(fù)荷較高，工作溫度范圍也很大，只有確保在各類溫度環(huán)境之下具有較低的粘度，才能確保預(yù)防對(duì)汽油機(jī)排放所產(chǎn)生的影響。因此在未來發(fā)展期間，應(yīng)確保潤滑油的粘度性能和粘溫性能。其次，應(yīng)該確保有較高的潤滑、抗氧化性能，各方面的運(yùn)行性能都能符合具體的指標(biāo)，將其應(yīng)用在汽油機(jī)中可改善排放性能，預(yù)防出現(xiàn)氧化問題與潤滑問題。最后，應(yīng)該具有良好的抗泡沫性能，可以規(guī)避泡沫因素所帶來的影響，促使供油系統(tǒng)的良好運(yùn)行，達(dá)到預(yù)期的目的[3]。

3? 結(jié)語

潤滑油性能會(huì)對(duì)汽油機(jī)排放性能產(chǎn)生直接的影響，尤其是潤滑油的粘度、添加劑成分，都會(huì)對(duì)相關(guān)的汽油機(jī)排放產(chǎn)生直接影響。因此，在未來發(fā)展的過程中，應(yīng)該強(qiáng)化潤滑油的粘度管理、質(zhì)量管理與性能管理，保證相關(guān)潤滑油的粘度較低，質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，性能可以滿足要求，降低汽油機(jī)排放量的同時(shí)改善運(yùn)行性能，滿足當(dāng)前的潤滑油應(yīng)用需求，達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用目的[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝尉揚(yáng).汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中潤滑油壓低故障分析[J].電站系統(tǒng)工程，2020，36（03）：30-32.

[2]胡守信，趙耀煒，李興虎.環(huán)境溫度對(duì)汽油缸內(nèi)直噴汽車排放的影響[J/OL].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)：1-9[2020-04-30].

[3]栗心明，周廣運(yùn)，郭峰，張建軍.異向卷吸作用下潤滑劑回填增強(qiáng)效應(yīng)試驗(yàn)研究[J/OL].機(jī)械工程學(xué)報(bào)：1-8[2020-04-30].

[4]陳東立.我國潤滑油生產(chǎn)存在的問題及發(fā)展戰(zhàn)略[J].石化技術(shù)，2020，27（03）：181，184.