LNG汽车的可靠性强, 经济实惠, 能够有效改善排放, 环保性和安全性很强. LNG汽车的开发是一项系统工程. 虽然整个项目中, 润滑油的占比很小, 但它的重要性不容忽视.
与汽油柴油的区别在于, 气体燃料的纯度很高, 热效率高, 燃气温度高, 燃烧干净, 但其润滑性差, 容易造成粘结, 摩擦, 腐蚀和锈蚀等磨损. 如果使用了不合适的润滑油, 后果不堪设想. 因此, LNG汽车技术的改造和更新, 必然伴随的是LNG发动机润滑油的研制与应用.
在实际应用中, 改装的或双燃料的发动机由于压缩比不能到位, 混合气热值比汽油低12%, 充气效率和空气量减少1~ 6%, 进气量仅为使用汽油时的89.8%, 使用普通发动机润滑油时, 总动力性能可下降10~ 20%; 由于发动机燃烧温度高, 氮氧化物含量高; LNG燃料本身又无润滑性, 加剧了发动机阀系的磨损.
使用不恰当润滑油会有什么影响?
第一, 燃烧室温度高易氧化, 积碳, 影响排放使用普通汽/柴油机油过快氧化, 导致机油品质, 粘度下降或润滑失效, 气缸温度较高时润滑油容易产生积碳而导致早燃, 火花塞积碳会引发发动机异常磨损或故障.
第二, 阀门构件易磨损. 汽/柴油发动机中的汽/柴油是以雾状小液滴形态喷入汽缸, 对阀门, 阀座等部件可起到润滑, 冷却作用, LNG则呈气态进入汽缸, 不具备液体润滑功能, 易使阀门, 阀座等部件干涩无润滑, 易产生粘结磨损. 在高温作用下, 普通机油的高灰分添加剂极易在发动机部件表面生成坚硬沉积物, 促使发动机异常磨损, 火花塞堵塞及阀门积炭, 引起发动机爆震, 点火失时和阀门喷火; 致使发动机动力下降, 功率不稳定等, 甚至缩短发动机使用寿命.
第三, 易形成有害物质. 使用普通机油排放尾气中过量的氮氧化物无法解决, 加速生成油泥, 会造成油路堵塞或生成漆膜等有害物质. 特别是装有EGR装置的发动机, 极易造成机油质量下降, 过滤器堵塞, 粘度和酸, 碱值失控等趋势.
LNG发动机对适用其润滑油的要求适宜的硫酸盐灰分含量
需选适宜的硫酸盐灰分 (要比普通内燃机油的指标低) , 可防止发动机爆震和早燃, 减少发动机的阀系磨损, 又不致于造成活塞环和顶环槽积碳增加.
优良的清净分散性
选用高效的清净分散剂和低的灰分/碱值比例, 能够保证阀系, 活塞, 火花塞等部件始终保持高度的清净性, 减少积碳等沉淀物的生成, 避免由于火花塞积碳而引起的点火提前等发动机故障, 特别是高温分散性, 其中无灰高温清净分散剂的比例高于汽, 柴油机油, 保证发动机正常工作. 还能控制EGR废气循环装置对机油粘度, 烟炱的增长.
优异的抗腐蚀性能
具有良好的总碱值保持能力, 保证了发动机在工作过程中不会产生过多的油泥, 积碳等有害物质, 而且能够随时中和气体燃料在燃烧过程中产生的酸性物质, 减少酸性物质对发动机活塞, 缸套和铜铅合金的轴承造成的腐蚀磨损.
优良的高温抗氧化和抗硝化能力
由于LNG发动机具有更高的热负荷, 混合型的火焰传播方式和更长的火焰持续时间, 再加上燃料稀燃, 极易生成醛, 酮, 酸, 酯类氧化物和硝化物, 油品的氧化, 硝化加速了油品的老化变质, 因此对机油的抗氧化抗硝化要求极高.
良好的润滑性能
由于LNG是以气态进入汽缸, 不具备液体润滑功能, LNG比CNG更为纯净, 因此自身润滑性能更差, 对阀系构件极易磨损, 专用润滑油可以起到防止阀门, 阀座磨损的作用.
较低的磷含量
专用润滑油控制较低的磷含量, 以减少对汽车尾气三元催化剂的污染.
优异的防锈性能
防锈性好可以有效防止发动机铜铅合金轴承锈蚀和腐蚀磨损.
优质的基础油
基础油要求经过深度精制, 质量稳定, 高粘度指数, 具有较好的氧化安定性和硝化安定性, 确保延长油品的使用寿命.
总之, LNG发动机的特殊性决定了其对于润滑油质量要求很高. 普通润滑油并不能满足其需求, 不仅会提前变质, 还可能会造成各部分的磨损, 既不能有效发挥机油的作用, 还会影响发动机使用寿命.
