活化热氛围下润滑油自燃特性研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。活化热氛围下润滑油自燃特性研究　　摘要：缸内直喷和增压已成为当今汽油机技术的主流方向然而随着发动机小型化和动力性的提高增压汽油直喷发动机出现了一种新的异常燃烧现象――早燃严重影响着发动机性能和使用寿命。文章主要研究活化热氛围下润滑油的着火延迟期以探究润滑油成分对自燃特性的影响。在可控活化热氛围燃烧器台架的基础上进行了多组润滑油

2、的实验实验发现随着温度的升高润滑油的着火延迟期显著降低。不同基础油、清净剂种类和钙含量都对润滑油的着火延迟期有明显影响。随着润滑油运动黏度的增加着火延迟期增加；随着钙含量的增加着火延迟期降低；蒸发损失对着火延迟期没有明显影响。　　关键词：活化热氛围燃烧器；润滑油；自燃；着火延迟期　　中图分类号：TE6263文献标识码：A文章编号：1002005906　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康

3、教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　早燃是指混合气在火花塞点火之前即发生着火燃烧的不正常燃烧现象一般发生在低转速及高负荷的情况下并且具有极强的随机性和偶发性。早燃现象会诱使发生“超级爆震”其最大爆压达到正常燃烧的2倍以上由此引起的提前放热会导致极大的压力和温度梯度产生的冲击波可能在瞬间导致发动机机械损坏过大的热负荷也

4、可能会致使气缸和活塞的熔化导致发动机损毁。并且与普通爆震不同的是通过推迟点火角并不能抑制超级爆震的发生。由于至今还没有找到彻底消除早燃的方法这种低速高负荷工况下间断地、随机地发生的早燃现象大大制约了发动机小型化的程度严重限制了功率密度的提升。因此对早燃现象的研究、检测和控制是进一步发展发动机小型化技术道路上必须解决的问题[1-3]。　　通过已有的一些研究[4-7]发现诸如润滑油辛烷值大小、汽油的挥发性、进气相位、喷油策略及EGR会对早燃发生的频率产生影响。目前普遍认为汽油和润滑油组成的混合液滴因为复杂

5、的物理和化学反应而在火花塞点火之前自燃是引起早燃的原因。因此润滑油的理化特性对于研究早燃显得至关重要。　　剑桥大学Welling等人[5]对19种润滑油基础油和9种润滑油添加剂进行实验结果表明润滑油的黏度和密度都会对早燃的发生频率产生影响。通过实验发现随着黏度和密度的升高早燃的发生频率呈下降趋势。他们实验了19种不同基本组分的润滑油发现早燃频率并不随着芳香烃含量的降低而出现单一性的变化即润滑油中芳香烃含量的多少并不会对早燃频率产生必然的影响。anfred为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备

6、的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。mann等人[8]研究了润滑油的活化性能对早燃的影响。通过试验发现大部分商业润滑油为了达到润滑和抗氧化等性能且一般不考虑其燃烧特性导致其十六烷值通常比燃油高。使用十六烷值低的润滑油有利于提高

7、润滑油的燃点从而使进入缸内的润滑油不易自燃降低了诱发早燃的可能性。虽然十六烷值对早燃的影响至关重要但某些实验结果表明早燃发生的可能性与十六烷值并非具有线性关系。日本出光兴产株式会社与日本大学[9-10]联合研究了润滑油添加剂中不同的金属离子对早燃发生频率的影响结果表明添加剂中的钙离子会大大促进早燃的发生而锌和钼则对早燃的发生基本没有影响。日本千叶大学[]最新的研究也表明钙离子对早燃的发生有着至关重要的影响。实验表明不含钙离子添加剂的润滑油基本不会发生早燃现象并且千叶大学就钙离子引起早燃的机理进行了分析

8、：钙离子在润滑油中以碳酸钙的形式存在但是高温下会分解形成氧化钙高温的氧化钙颗粒会点燃混合气引发早燃。　　早燃作为限制发动机小型化的重要因素目前其产生机理并没有被人们所了解。目前围绕早燃的研究主要在发动机和快速压缩机上进行相关基础研究但通过探究活化热氛围下润滑油自燃特性的相关研究未见报道。而采用活化热氛围燃烧器的研究方法可以准确了解润滑油成分对自燃特性的影响进而揭示其与发动机早燃的相互关系。本研究通过对多组不同组分润滑油在不同协流温度下进行实验研究不同理化