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柴油机油性能要求|柴油机油知识

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1、良好的燃烧性能

柴油的燃烧性能主要取决于发火延迟期的长短。发火延迟期是从燃料开始喷人燃烧室至开始着火的时期,这个阶段是燃烧的准备阶段。柴油喷人燃烧室后,迅速雾化、蒸发并与高温空气组成混合气,进行燃烧前的氧化反应。如果燃烧的着火性能好,则燃料的混合气可以迅速着火,发火延迟期变短;反之,发火延迟期便长、如果发火延迟期长,在此时期内喷人的燃料积累过多,着火时,积累的大量燃料几乎同时着火燃烧,气缸内压力急剧升高,气缸头和活塞发生震动和过热,发动机发出金属的敲击声,即出现柴油机的工作粗暴现象。结果使发动机工作不稳定,排气冒黑烟,机械的寿命缩短。

必须注意,柴油机的工作粗暴和汽油机的爆震现象在本质上有很大的区别。汽油机中爆震出现于燃烧末期,而柴油机的工作粗暴却出现于燃烧初期;汽油机是由于燃料自燃点太低,太容易氧化,过氧化物积累过多,以致电火花点火后,火焰前锋尚未到达的区域中的混合气体便已自燃,形成爆震,柴油机工作粗暴原因恰恰相反,是由于燃料自燃点过高,不易氧化,过氧化物积累不足,迟迟不能自燃,以致在自燃开始时,气缸中燃料积累过多而出现粗暴现象。因此,柴油机要求自燃点低的燃料,而汽油机要求使用自燃点高的燃料,

柴油燃烧性能好坏,主要取决于自燃点的高低。自燃点越低,燃料的燃烧性能越好。在柴油机中,燃料的自燃点虽然对发火延迟期有决定性的影响,但在实际工作中并不以自燃点来表示其燃烧性能。因为还有许多因素也能或多或少影响燃料的燃烧过程,例如燃料喷射的细密程度,燃料的蒸发性、粘度以及发动机的压缩比等。所以,评定燃料在柴油机中的燃烧性能的最恰当的办法,就会是实际的柴油机来测定柴油的十六烷值。

(1)十六烷值

十六烷值是被测试柴油燃烧性相同的标准燃料中所含正十六烷体积的百分数。

十六烷值测定所用的标准燃料是正十六烷和a-甲萘,规定发火性很好的正十六烷的十六烷值为100;发火性很差的a-甲萘十六烷值为0,将两种正标准燃料按不同体积比混合,得到从0~100单位十六烷值的标准的十六烷值。

测定柴油十六烷值时,将待测柴油与选用的标准燃料在严格规定条件下置于十六烷值测定机中进行比较,当两者发火性恰好相等时,取标准燃料的十六烷值(即正十六烷的体积百分数)作为待测燃料的十六烷值。例如测得某柴油辛烷值为49,即表明它与含49%正十六烷和51%a-甲萘的标准燃料的发火性相同。

十六烷值是评定柴油燃烧性能的重要指标。柴油的十六烷值越高,其发火延迟期越短。

(2)十六烷值的意义

使用十六烷值过低的柴油,很容易引起工作粗暴,结果降低了发动机功率,增大了柴油消耗量。

十六烷值高的柴油,自燃点低,易于自行发火燃烧,在发动机启动时气缸内温度较低的情况下也能发火自燃,因而启动性能好。

柴油的十六烷值并不是越高越好。例如,当十六烷值从50提高到70或更高时,滞燃期的缩短有限,对燃烧状况改善不多。但因烃类在高温下裂化反应加快,在气缸内形成大量游离碳,来不及完全燃烧而形成黑烟随废气排出,反而增大耗油量,降低柴油机功率。

为此,柴油应具有适当高的十六烷值和良好的蒸发性,喷入燃烧室后能迅速着火,不产生粗暴现象,使柴油机能发出最大功率,燃料燃烧完全不冒黑烟、喷嘴与排气系统的积炭生成量降至最低。

2、良好的低温流动性

柴油的低温性是指在低温下,柴油在发动机燃料系统中能否顺利地泵送和通过油滤,从而保证发动机正常供油的性能。如果燃料的低温性能不好,在低温下使用时失去流动性,或产生蜡结晶,都会妨碍燃料在导管和油滤中顺利通过,使供油减少甚至中断供油,严重影响发动机的工作。评定柴油低温性能的指标有凝点和冷滤点。

(1) 凝点

凝点是柴油在低温下失去流动性的最高温度。凝点是柴油牌号划分的依据,是柴油储存、运输中的重要质量指标。在低温下长期静置的燃料,如果温度降至凝点以下,便无法向车辆的邮箱加油。发动机使用凝点过高的燃料,停车后再启动将发生严重困难。凝点越低的柴油,子啊柴油机燃料系统中供油性能越好。因此在室外工作的发动机一般应使用凝点低于周围气温5~7℃以上的燃料,才能保证发动机的正常工作。

我国柴油的牌号就是按柴油的凝点划分的,如 10号、5号、0号、-10号轻柴油的凝点分别不高于10℃、5℃、0℃和-10℃。

(2) 冷滤点

冷滤点是将试油在规定条件下冷却,在1960Pa真空压力下进行抽取,使试油通过过滤器(363目)1min不足2mL的最高温度。

冷滤点是模拟发动机的实际工作情况,近似于发动机的实际使用条件,试验证明,柴油的冷滤点与最低使用温度有着良好的对应关系。目前,国内外评价柴油的低温流动性广泛采用冷滤点。冷滤点比凝点更具有已经堵塞了,所以凝点的实用意义不大,国外许多国家使用冷滤点测定法取代了凝点测定法。