15W-40公交汽车天然气发动机润滑油研究

摘要

随着机动车数量的快速增长,石油消耗量快速增加,石油危机的威胁日益凸显,对环境的污染日渐加重,人们的节能意识和环保要求不断提高。天然气具有储存量大、污染小、能耗低、价格低、安全性高等特点,被认为是21世纪汽车代用燃料的最佳选择,并在部分城市公交汽车和出租车上广泛应用。
　　本文在分析天然气燃料的特性、燃烧性能和天然气发动机的特点的基础上,结合城市公交汽车的运行特点,确定了公交汽车天然气发动机油应具有的使用性能。针对发动机润滑油节能、环保、降耗和延长换油周期等方面的使用要求,采用加氢工艺生产的基础油与光亮油复合,调配出了满足15W-40黏度级别的基础油。在公交汽车天然气发动机油的性能要求下,参阅了大量的相关资料的基础上,选择了合适的天然气发动机油复合添加剂和其他功能添加剂,通过大量试验,研究了基础油与添加剂的感受性以及添加剂之间的配伍性。在此基础上,采用正交试验设计方法安排全配方试验,通过对各评价指标的测试,采用方差分析法对试验结果进行分析,最终确定15W-40公交汽车天然气发动机油的优化配方。在实验室进行了研制油与参比油的理化性能对比,结果表明研制油在抗磨性能、黏温性能和清净性能等方面均优于参比油。
　　为了验证研制油的实际使用性能,进行了研制油的天然气发动机制造厂台架运行试验。结果表明,研制油能够满足南内天然气发动机和锡联天然气发动机对润滑油的要求。在实验室试验、天然气发动机制造厂台架运行试验的基础上,又分别在装配有不同厂家生产天然气发动机的公交汽车上进行了不同路况的实车试验,进一步对公交汽车天然气发动机油的使用性能进行了考察。试验结果表明,研制油具有良好的黏温性能、抗磨性能、清净分散性能、优异的高温抗氧化性能等,能够满足公交汽车天然气发动机对润滑油的实际使用要求。最后,根据行车试验结果,考虑到各种因素的影响,确定了研制油的合理换油周期为15000km。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 问题的提出与研究的意义

1.3研究内容和方法

第二章 公交汽车天然气发动机油的性能要求与评定

2.1 天然气燃料的性能

2.2天然气汽车的发展

2.3公交汽车天然气发动机

2.4公交汽车天然气发动机油的性能要求

2.5国内外天然气发动机油的研究现状分析

2.6发动机油多级油黏度标准

2.7公交汽车天然气发动机油的研制目标

2.8公交汽车天然气发动机油的主要使用性能与评定

第三章 公交汽车天然气发动机润滑油添加剂的选用

3.1天然气发动机油复合添加剂

3.2 辅助抗氧剂

3.3黏度指数改进剂

3.4 降凝剂

3.5 抗泡剂

第四章 实验室试验与结果分析

4.1基础油

4.2数据标准化方法

4.3 天然气发动机油复合添加剂的感受性试验

4.4抗氧剂的感受性试验

4.5全配方试验设计

4.6研制油优化方案的确定

4.7研制油与参比油的性能比较

第五章 天然气发动机制造厂台架运行试验

5.1南内天然气发动机台架运行试验

5.2 锡联天然气发动机台架运行试验

5.3 发动机运行试验结论

第六章 行车试验

6.1装用康明斯天然气发动机的行车试验

6.2装用锡联天然气发动机的行车试验

6.3装用南内天然气发动机的行车试验

6.4 装用上柴天然气发动机的行车试验

6.5行车试验结论

第七章 结论与建议

参考文献

附录

1.部分试验车辆

2.发动机拆检现场

3.部分试验仪器

4.其他

攻读学位期间取得的科研成果

致谢