HFRR法测定生物柴油及其原料油的润滑性能研究

采用HFRR法对14种生物柴油及其原料油的润滑性能进行了分析研究。通过对花椒籽油生物柴油不同工况下润滑性能的测定分析,得出分析测定生物柴油润滑性能的试验温度为60℃,箱内温度为22~24℃、相对湿度为40%~50%最佳,能很好地弱化平均磨斑直径和校正磨斑直径偏差,减小环境对试验结果的影响。测试结果显示:14种生物柴油及其原料油的润滑性能有一定的差别,生物柴油的润滑性能差别较其原料油的润滑性能差别小;地沟油的校正磨斑直径在14种原料油中最大,而相应的地沟油生物柴油的校正磨斑直径在14种生物柴油中最小,且地沟油的校正磨斑直径大于地沟油生物柴油的校正磨斑直径;其他13种植物油脂的润滑性能优于其对应生物柴油的润滑性能。

HFRR试验方法标准的现状与发展

低硫柴油出现润滑性能不足的问题,受到了广泛的关注。润滑性模拟评价方法是研究并解决柴油润滑性问题的基础,因此寻求一种准确而高效的柴油润滑性能评价方法就显得尤为重要。本文指出了柴油的润滑性问题及其影响。介绍了高频往复试验法(HFRR法)的相关标准,以ISO 12156-1标准为例,详述了HFRR试验方法标准的修订变化,进一步概述了HFRR试验法在柴油润滑性能及相关领域的研究内容,意在阐明HFRR试验法在柴油润滑性相关研究方面的优势。最后,针对我国现行的SH/T 0765-2005标准提出修订建议。

柴油润滑性问题的由来和研究现状

柴油低硫低芳烃导致润滑性下降, 高压燃油喷射系统的磨损问题突出。磨损以氧化腐蚀和擦伤为主,而对燃油起润滑功效的机理, 则有 3 种假设加以解说。高频往复试验( High frequency reciprocating rigmethod, HFRR)和球 柱试验(Ball on cylinder lubricity evaluator, BOCLE)适宜评定柴油润滑性, 但其评定值与柴油物化分析数据和实际抗磨效果的相关性差。油泵现场试验能较好地反应实际柴油润滑性能。添加剂技术是解决柴油润滑性的首选途径, 低摩擦碳膜(Near frictionless carbon coatings, NFC)是很有前景的抗磨损技术。

直链脂肪酸酯类抗磨剂对超低硫柴油润滑性能的影响

利用脂肪酸与4种有机醇合成4种脂肪酸酯类化合物,采用红外光谱对合成产物进行结构分析,并采用高频往复试验机HFRR考察脂肪酸酯类化合物在超低硫柴油燃料中的摩擦学性能。结果表明:合成的长链脂肪酸酯抗磨剂能有效改善超低硫柴油燃料的润滑性能;当抗磨剂添加质量分数在300μg/g以上时,均能满足车用柴油对润滑性的要求,同时对超低硫柴油燃料其他理化指标的影响不大。

二聚酸的合成及其对喷气燃料润滑性的影响

以油酸为原料合成了二聚酸,利用红外光谱仪分析其结构,并采用高频往复试验机（HFRR）和球柱润滑性评定仪（BOCLE）分别考察了二聚酸在喷气燃料中的摩擦学性能以及与环烷酸型抗磨剂（T1602）的复配效果,采用SEM扫描电镜及EDS能谱分析试验球片。结果表明,所合成二聚酸具有一定的抗磨效果,二聚酸添加质量分数为80μg/g时,磨斑直径能够达到500μm以内;二聚酸添加质量分数在15~20μg/g范围内即可满足喷气燃料对润滑性的要求;二聚酸与T1602复配后,在二聚酸添加质量分数40μg/g以内时对喷气燃料的润滑性提高不明显,可能由于添加剂在摩擦副表面间存在竞争吸附的原因。二聚酸在摩擦副金属表面发生了化学吸附,形成了具有较好润滑作用的含氧化学保护膜,起到了抗磨效果,同时还伴随着腐蚀效应。

柴油成膜润滑机制探讨

柴油是发动机燃料供给系统的润滑剂,其润滑性非常重要。在高频往复试验机上对不同柴油样品进行了润滑性评价,对试验后的金属件进行磨斑表面分析,通过对比研究,探讨了柴油成膜润滑机制。结果表明,柴油成膜组分少,不能形成良好润滑保护膜,或者因腐蚀反应不能形成有效润滑保护膜,是柴油润滑性差并导致偶件磨损的原因。

高闪点喷气燃料润滑性能的研究

通过切割、分馏等方式处理加氢裂化喷气燃料组分制备高闪点喷气燃料,并采用环烷酸类T1602抗磨添加剂改善其润滑性能。分别采用BOCLE和HFRR法考察抗磨添加剂的加入量与润滑性的关系,以及抗静电剂、金属钝化剂、防冰剂等其他添加剂的加入对高闪点喷气燃料润滑性能的影响。试验结果表明,添加10.0 mg/L的T1602抗磨添加剂后,高闪点喷气燃料即可满足BOCLE评价的润滑性要求,抗静电剂、防冰剂与T1602抗磨添加剂有较好的配伍性,金属钝化剂有助于提高喷气燃料在HFRR、BOCLE测试条件下的润滑性。

发动机燃料润滑性的研究进展

为适应汽车排放对燃料品质提出的严格要求，研究提高燃料润滑性是当务之急。文中报道了测试柴油、汽油润滑性的ＨＦＲＲ和ＳＢＯＣＬＥ方法，以及组成对燃料润滑性质的影响和规律。

煤基车用替代燃料的润滑性评定方法的研究

燃料润滑性是用作压燃式发动机的燃料的重要特性之一。煤基燃料二甲醚、甲醇和F-T柴油都是压燃式发动机的良好清洁代用燃料,但是这些煤基代用燃料的物理化学特性与传统的柴油燃料不同,当前的燃料润滑性评定方法可能不是非常适用于这些煤基燃料,因此研究这些煤基燃料润滑性的评定方法是当务之急。分析了国际上通用的燃料润滑性评定方法HFRR、BOCLE和SLBOCLE方法的优缺点,并指出油泵试验法可能是一种较适合煤基车用替代燃料润滑性评定的方法。

低硫柴油润滑性能研究现状

随着环保法的日趋严格,柴油中硫含量不断降低,柴油的润滑性能变差。评价柴油润滑性能的方法和发展高效抗磨剂变得非常重要。本文介绍了柴油润滑性能的影响因素、评价方法的发展现状以及柴油抗磨剂的研究进展,并对市售车用柴油的重要性能指标进行了分析。

一种二甲醚专用润滑性改进剂的性能研究

采用四球机和高频往复试验机研究了一种二甲醚(DME)专用润滑性改进剂在不同基础试验液体中的润滑特性,考察了其与醚的互溶性能及对金属的腐蚀性能,并与其它润滑性改进剂进行了对比,从而为DME发动机选择合适的燃料润滑改进剂提供了依据。结果表明:该DME专用润滑性改进剂添加量少,润滑效果显著,与DME相容性好,没有腐蚀性。

基于SRV磨损试验机的柴油润滑性能评定

采用SRV线摩擦磨损试验机考察柴油的润滑性与柱塞偶件磨损的相关性。结果表明,低硫(S含量wS≤500μg/g)低润滑柴油润滑时柱塞偶件磨损比较严重,其润滑性与柱塞偶件磨损没有相关性;高硫低润滑柴油的承载能力较高,其润滑时柱塞偶件磨损相对较轻,且润滑性与柱塞偶件磨损相关性较好;适量的酸性组分有助于提高柴油的润滑性和承载能力。部分直馏工艺生产的高硫含量柴油虽经HFRR测试润滑性较差,但在适量酸性组分、较高运动黏度共同作用下,实际SRV测试时并未出现严重的磨损。

超低硫柴油润滑机理研究

利用高频往复试验机(HFRR)评价了超低硫柴油的抗磨性能,结果显示超低硫柴油比一般轻柴油的抗磨性差。为了探讨超低硫柴油抗磨性差的原因,利用X射线光电子能谱和俄歇微探针对摩擦副的磨斑进行了表面分析。结果表明,摩擦表面有少量含氧有机化合物生成。俄歇深度溅射显示氧元素扩散到摩擦表面1.5μm处。

生物柴油的成分对提高超低硫柴油润滑性影响的研究

以玉米油、向日葵油、橄榄油为原料制备的生物柴油掺入到加氢裂化柴油中,生物柴油掺入量为0.5%以上,可使加氢裂化柴油磨痕直径小于460μm。以生物柴油中几种典型成分油酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸、丙三醇、甘油单油酸酯及其复配为添加物,考察了其对加氢裂化柴油润滑性的影响。结果表明,生物柴油的主要成分油酸甲酯、亚油酸甲酯对加氢裂化柴油的抗磨性能远不如生物柴油效果明显,微量的油酸、甘油单油酸酯等极性杂质对提高加氢裂化柴油的润滑性效果显著。生物柴油掺入加氢裂化柴油中,起关键作用的不是脂肪酸单酯类混合物,而是生物柴油中的极少量游离脂肪酸、丙三醇以及部分参加反应的单酰甘油、二酰甘油和未参加反应的残留物三酰甘油等极性杂质。

高频往复试验机的期间核查

结合柴油润滑性能评定试验用高频往复试验机的工作原理,以温度、冲程、频率、时间以及试验机性能作为反映设备稳定性和准确性的技术指标,阐述并例举了该设备的期间核查内容和方法,对核查结果进行了分析和评价,并指出了核查时应注意的问题,确保了该设备在检定期内的准确度。

高频往复试验机润滑性参考油的研制

参照进口润滑性参考油的规格指标,选择了稳定可靠的基础液(基础组分)并添加适量的调配组分,其中高润滑性参考油添加了润滑剂,低润滑性参考油添加了抗磨性极低的烃类,研制出理想的国产润滑性参考油,可以取代进口润滑性参考油,并用于HFRR试验机的校对。

柴油润滑性实验探究

车用柴油润滑性分析,在具体操作中,有一些要点和难点,这些要点和难点,关系到分析的准确度和精密度,描述了该分析方法的具体实验过程总结了分析过程中的要点,难点,提出了一些解决办法。

高频往复试验机法考察柴油润滑性研究

用高频往复试验机法对柴油及组分的润滑性进行了测定,考察了方法的准确度与重复性,并初步探讨、验证了柴油的硫含量、酸度、粘度等性质与润滑性的关系.

脂肪酸酯类抗磨剂对超低硫柴油润滑性能的研究

本文利用脂肪酸与有机醇合成了4种脂肪酸酯类化合物,同时测量了4种酯的理化指标。采用红外光谱对结构进行分析,并采用高频往复试验机HFRR考察了脂肪酸酯类化合物在超低硫柴油燃料中的摩擦学性能。结果表明:合成的长链脂肪酸酯抗磨剂能有效改善超低硫柴油燃料的润滑性能,润滑性能顺序大小为D>A>C>B;添加剂量300μg/g以上时,均能满足车用柴油对润滑性的要求,而对超低硫柴油燃料其他理化指标的影响不大。