论文部分内容阅读
【摘要】某品牌机油通过机油专项试验、发动机台架专项、台架耐久及行车试验，按照国家标准对机油各项指标与现装用机油指标进行对比，为新的机油在整车上的应用提供开发依据。
【关键词】 整车；发动机；对比；性能指标
前言
润滑油在发动机工作过程中起着重要的润滑、冷却、清洗、防锈等作用，保证了发动机在高温、高压、低温等环境中各种工况下能够可靠、有效地工作。选择合适的润滑油不仅可以保护发动机，延长发动机及各机件的使用寿命，还可以降低各摩擦副之间的运动摩擦，从而降低摩擦功，提高发动机的动力性能。
一、开发概述
（一）开发目的
华晨某批产发动机（涡轮增压发动机）现装用机油，SL5W30牌号，为了验证某品牌机油是否适用于该发动机，我们进行一系列开发试验，为某品牌机油在该发动机上的应用提供依据。
（二）机油型号
机油质量等级采用SL级，型号5W30，适用温度-30°C～30°C，为了方便理解试验数据，原机装用机油我们称现用油，开发试验的机油我们称试验油。
（三）试验方法
1. 润滑油专项试验依据GB11121-2006所述试验方法及检验指标进行。
机油专项试验方法进行黏温性能、油品热氧稳定性能、油品泡沫性能、元素及硫酸盐灰分碱值检测、油品极压性能试验。
针对上述试验进行油样收集，对油样的下列指标进行检测，检测结果GB11121-2006 汽油机油规定指标进行对比分析，得出试验结论。检测指标如下：
（1）100°C运动粘度
（2）40°C运动粘度
（3）低温动力粘度
（4）高温高剪切粘度
（5）倾点
（6）蒸发损失（质量分数）诺亚克法
（7）闪点
（8）泡沫性（泡沫倾向性和泡沫稳定性）
（9）硫酸盐灰分
（10）碱值
（11）机械杂质（质量分数）
（12）元素硫（质量分数）
（13）元素磷（质量分数）
（14）最大无卡咬负荷
（15）磨斑直径
2. 动机台架试验程序按照华晨现行"汽油机耐久性试验规范"进行。
800小时标准耐久试验采样一共为10次，分别为：磨合前、磨合后、25小时、50小时、75小时、100小时、200小时、400小时、600小时、800小时。
400小时冷热冲击耐久试验采样一共分为8次，分别为：磨合前、磨合后、25小时、50小时、75小时、100小时、200小时、400小时。
3. 验按照华晨现行"动力传动系统道路可靠性试验技术规范HI-J04.01.011-2011-1.0"进行。
道路整车耐久试验采集油样按照整车维修手册要求进行，首次换油里程2500公里，后续每5000公里换油一次。
以上台架耐久及整车耐久采集的油样对如下指标进行评估：
（1）燃油稀释
（2）粘度变化
（3）戊烷不溶物含量
（4）碱值变化
（5）酸值变化
（6）氧化值和硝化值
（7）磨损金属含量
台架试验和行车试验的旧油评价标准均参照《GB/T 8028-2010汽油机油换油指标》进行分析
二、试验结果
（一）机油专项试验结果
按照GB11121-2006规定的汽油机油各项理化性能指标进行专项试验，检验结果见表1
1. 黏温特性对比
（二）润滑油台架耐久试验结果
1. 试验采集油样检测项目见表2：
2. 发动机台架800小时标准耐久试验结果
按照华晨汽油发动机耐久性试验规范800小时标准耐久试验工况进行耐久试验，采集到的油样检测结果见表3
三、试验总结
1. 机油专项试验总结
（1）试验机油黏温性能优异，能在高低温条件下有效保护发动机不被磨损。
（2）试验机油热氧稳定性和抗泡性符合要求，在安全性、稳定性方面满足发动机运行时的要求。
（3）试验油SL 5W-30油品在元素含量控制和灰分控制方面均优于现用油。而且其碱值高于现用油。
（4）试验机油极压性能优异，能够在苛刻条件下有效保护发动机部件不被磨损。
2. 发动机台架耐久试验总结
（1）整个台架试验过程中燃油稀释现象并不严重，可以判断活塞环与缸套之间配合间隙适当，运行正常。
（2）整个试验过程，油品黏度始终保持在±20%范围内，可以对发动机形成良好的保护。
（3）在整个试验过程中，戊烷不溶物含量均处在很低的范围内，说明油品在试验过程中清净分散性良好，有效阻止难溶的物质生成和聚集。
（4）试验过程中碱值变化的整体趋势看，油品的碱值变化较小，有效中和发动机工作过程中产生的酸性物质。
（5）整个耐久试验机油酸值变化幅度很小，基本保持在原有水平。说明发动机试验中由于燃烧产生的酸性物质被机油中的碱性物质中和，有效防止发动机腐蚀。
（6）在整个试验中，氧化值和硝化值都保持在30以下。说明油品抗氧抗腐能力较强。
发动机油中金属含量均远低于国标要求，因此整个试验过程中磨损情况为正常范围内。
3. 整车行车耐久试验总结
（1）整车试验过程中燃油含量正常，可见试验过程中活塞环与缸套间隙正常，车辆运行良好。
（2）试验过程中粘度变化表明油品的氧化程度不高，油品具有良好的抗氧化性能。
（3）机油戊烷不溶物含量低于0.6%，远小于换油指标。
（4）碱值变化趋势正常，酸值的变化很小，说明发动机产生的酸性物质被机油中的碱性物质中和。
（5）氧化值和硝化值的水平很低，说明机油的老化程度较低。
（6）金属含量符合国标要求，发动机运行磨损情况正常。
四、结论
通过机油专项理化分析、发动机台架耐久、实际行车试验，试验机油的各项检验指标均满足国家标准规格要求，并不劣于现用机油，可以对发动机及整车实际使用过程中对发动机起到有效保护作用。
参考文献
[1] 周龙保.内燃机学.机械工业出版社，1998内燃机主要零部件设计要点
[2]袁兆成 内燃机设计 机械工业出版社，2008 内燃机润滑和冷却系统.
[3]陈家瑞 汽车构造 机械工业出版社，2004发动机润滑系统.
[4]汽油机油 GB11121-2006.
【关键词】 整车；发动机；对比；性能指标
前言
润滑油在发动机工作过程中起着重要的润滑、冷却、清洗、防锈等作用，保证了发动机在高温、高压、低温等环境中各种工况下能够可靠、有效地工作。选择合适的润滑油不仅可以保护发动机，延长发动机及各机件的使用寿命，还可以降低各摩擦副之间的运动摩擦，从而降低摩擦功，提高发动机的动力性能。
一、开发概述
（一）开发目的
华晨某批产发动机（涡轮增压发动机）现装用机油，SL5W30牌号，为了验证某品牌机油是否适用于该发动机，我们进行一系列开发试验，为某品牌机油在该发动机上的应用提供依据。
（二）机油型号
机油质量等级采用SL级，型号5W30，适用温度-30°C～30°C，为了方便理解试验数据，原机装用机油我们称现用油，开发试验的机油我们称试验油。
（三）试验方法
1. 润滑油专项试验依据GB11121-2006所述试验方法及检验指标进行。
机油专项试验方法进行黏温性能、油品热氧稳定性能、油品泡沫性能、元素及硫酸盐灰分碱值检测、油品极压性能试验。
针对上述试验进行油样收集，对油样的下列指标进行检测，检测结果GB11121-2006 汽油机油规定指标进行对比分析，得出试验结论。检测指标如下：
（1）100°C运动粘度
（2）40°C运动粘度
（3）低温动力粘度
（4）高温高剪切粘度
（5）倾点
（6）蒸发损失（质量分数）诺亚克法
（7）闪点
（8）泡沫性（泡沫倾向性和泡沫稳定性）
（9）硫酸盐灰分
（10）碱值
（11）机械杂质（质量分数）
（12）元素硫（质量分数）
（13）元素磷（质量分数）
（14）最大无卡咬负荷
（15）磨斑直径
2. 动机台架试验程序按照华晨现行"汽油机耐久性试验规范"进行。
800小时标准耐久试验采样一共为10次，分别为：磨合前、磨合后、25小时、50小时、75小时、100小时、200小时、400小时、600小时、800小时。
400小时冷热冲击耐久试验采样一共分为8次，分别为：磨合前、磨合后、25小时、50小时、75小时、100小时、200小时、400小时。
3. 验按照华晨现行"动力传动系统道路可靠性试验技术规范HI-J04.01.011-2011-1.0"进行。
道路整车耐久试验采集油样按照整车维修手册要求进行，首次换油里程2500公里，后续每5000公里换油一次。
以上台架耐久及整车耐久采集的油样对如下指标进行评估：
（1）燃油稀释
（2）粘度变化
（3）戊烷不溶物含量
（4）碱值变化
（5）酸值变化
（6）氧化值和硝化值
（7）磨损金属含量
台架试验和行车试验的旧油评价标准均参照《GB/T 8028-2010汽油机油换油指标》进行分析
二、试验结果
（一）机油专项试验结果
按照GB11121-2006规定的汽油机油各项理化性能指标进行专项试验，检验结果见表1
1. 黏温特性对比
（二）润滑油台架耐久试验结果
1. 试验采集油样检测项目见表2：
2. 发动机台架800小时标准耐久试验结果
按照华晨汽油发动机耐久性试验规范800小时标准耐久试验工况进行耐久试验，采集到的油样检测结果见表3
三、试验总结
1. 机油专项试验总结
（1）试验机油黏温性能优异，能在高低温条件下有效保护发动机不被磨损。
（2）试验机油热氧稳定性和抗泡性符合要求，在安全性、稳定性方面满足发动机运行时的要求。
（3）试验油SL 5W-30油品在元素含量控制和灰分控制方面均优于现用油。而且其碱值高于现用油。
（4）试验机油极压性能优异，能够在苛刻条件下有效保护发动机部件不被磨损。
2. 发动机台架耐久试验总结
（1）整个台架试验过程中燃油稀释现象并不严重，可以判断活塞环与缸套之间配合间隙适当，运行正常。
（2）整个试验过程，油品黏度始终保持在±20%范围内，可以对发动机形成良好的保护。
（3）在整个试验过程中，戊烷不溶物含量均处在很低的范围内，说明油品在试验过程中清净分散性良好，有效阻止难溶的物质生成和聚集。
（4）试验过程中碱值变化的整体趋势看，油品的碱值变化较小，有效中和发动机工作过程中产生的酸性物质。
（5）整个耐久试验机油酸值变化幅度很小，基本保持在原有水平。说明发动机试验中由于燃烧产生的酸性物质被机油中的碱性物质中和，有效防止发动机腐蚀。
（6）在整个试验中，氧化值和硝化值都保持在30以下。说明油品抗氧抗腐能力较强。
发动机油中金属含量均远低于国标要求，因此整个试验过程中磨损情况为正常范围内。
3. 整车行车耐久试验总结
（1）整车试验过程中燃油含量正常，可见试验过程中活塞环与缸套间隙正常，车辆运行良好。
（2）试验过程中粘度变化表明油品的氧化程度不高，油品具有良好的抗氧化性能。
（3）机油戊烷不溶物含量低于0.6%，远小于换油指标。
（4）碱值变化趋势正常，酸值的变化很小，说明发动机产生的酸性物质被机油中的碱性物质中和。
（5）氧化值和硝化值的水平很低，说明机油的老化程度较低。
（6）金属含量符合国标要求，发动机运行磨损情况正常。
四、结论
通过机油专项理化分析、发动机台架耐久、实际行车试验，试验机油的各项检验指标均满足国家标准规格要求，并不劣于现用机油，可以对发动机及整车实际使用过程中对发动机起到有效保护作用。
参考文献
[1] 周龙保.内燃机学.机械工业出版社，1998内燃机主要零部件设计要点
[2]袁兆成 内燃机设计 机械工业出版社，2008 内燃机润滑和冷却系统.
[3]陈家瑞 汽车构造 机械工业出版社，2004发动机润滑系统.
[4]汽油机油 GB11121-2006.