汽油機潤滑油排放的影響因素分析
汽油機在運行過程中常常伴隨著潤滑油的消耗,而這部分被消耗的潤滑油中90%是以未燃燒長鏈含碳有機化合物的形式隨汽油機廢氣排出,因而將這部分定義為潤滑油排放。隨著汽車行業排放法規的越來越嚴格,對潤滑油排放的關注也逐漸增高。為降低潤滑油排放,需要對潤滑油排放形成的機理進行分析。
根據以往的研究結果能夠確認,與潤滑油排放直接相關的部件是汽油機活塞和活塞環。通過試驗,分析不同活塞和活塞環設計參數對潤滑油排放的影響。試驗在汽油機的穩態運行工況和所有可能的瞬態運行工況下進行,并專門設計了包含25個負荷點的瞬態運行工況。分別進行了穩態和瞬態下的排放測試,利用排放采樣探頭對排氣歧管下游的廢氣進行取樣,并采用質譜儀對廢氣樣品進行分析。質譜儀能夠對廢氣中的長鏈含碳有機化合物進行檢測,并將其表示成電信號的形式,由此通過所記錄電信號的大小便能夠計算出長鏈含碳有機化合物的含量。改變活塞和活塞環相關的設計參數,在不同設計參數下,進行長鏈含碳有機化合物含量的測量。結果顯示,增加活塞環潤滑油排油孔的排油效率,能夠顯著降低潤滑油排放,兩者幾乎呈負相關關系,而其中排油孔的橫截面積對排油效率的影響最大。德國馬勒汽車零部件公司正在對活塞和活塞環的所有設計參數進行分析,并重點研究了最小化汽油機在穩態運行工況下潤滑油的排放。
Ioannis Papadopoulos etal. SAE2017-01-1045.
編譯:李臣