燃油稀釋含量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油的影響分析

胡聯(lián)杰　劉健勇

摘 要：本文是在基于表面聲波傳感器與亨利法則的使用原理之上，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油中的燃油稀釋展開了定量的分析，通過對(duì)不同水平的燃油稀釋針對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的粘度、酸度以及低溫動(dòng)力所產(chǎn)生的影響。最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示，表面聲波傳感器法對(duì)燃油稀釋的測定加標(biāo)回收率在95%-105%之間結(jié)果是比較可靠的，當(dāng)燃油稀釋的含量越大，潤滑油中的粘度、酸值等在檢測結(jié)果中出現(xiàn)的規(guī)律性就在不斷減少。

關(guān)鍵詞：燃油稀釋;發(fā)動(dòng)機(jī)油;影響分析

0 前言

發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用是保障發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在，能夠有效的起到潤滑、冷卻以及清潔等多種作用，在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的時(shí)候，會(huì)有少量的燃油進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油中，燃油的進(jìn)入就會(huì)導(dǎo)致機(jī)油被稀釋，從而導(dǎo)致機(jī)油粘度的降低。現(xiàn)今在對(duì)燃油稀釋的檢測主要使用的是氣相色譜、紅外等多種方法，使用表面聲波傳感器方法實(shí)現(xiàn)對(duì)潤滑油中燃油稀釋的測定，操作簡單快速且數(shù)據(jù)可靠，是檢測使用的最簡單方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 表面超聲波傳感器原理

在對(duì)表面超聲波傳感器進(jìn)行使用時(shí)，主要是將電流通過使用換能器將其從電波轉(zhuǎn)換成為聲波，從而促使聲波能夠在傳感器的多聚物圖層中進(jìn)行傳播，在對(duì)另一個(gè)換能器進(jìn)行使用，可以將聲波有效的轉(zhuǎn)換成為電流，其在通過燃油分子時(shí)就會(huì)對(duì)聲波的頻率產(chǎn)生一定的影響，繼而導(dǎo)致輸出電流產(chǎn)生一定的變化，燃油的濃度與電流的變化是呈現(xiàn)出水平的發(fā)展關(guān)系，可以使用內(nèi)置的曲線得出燃料油的濃度。

亨利法則：將檢測油樣瓶中的“頂部空間蒸汽”進(jìn)行檢測，能夠確定出油液樣本中存在著一定燃油濃度。在對(duì)亨利法則使用的基礎(chǔ)之上，燃油稀釋的濃度與頂部空間中的蒸汽壓力是有著直接的水平關(guān)系的。

1.2 儀器設(shè)備

1.2.1 斯派超Q6000系列燃油嗅探儀

需要使用的檢測配件為，1000μL移液槍、帶棉墊的樣品瓶以及用作校準(zhǔn)使用的混合油液等。

1.3 實(shí)驗(yàn)用油

在本次實(shí)驗(yàn)的開展過程中，使用的內(nèi)燃油都是有機(jī)合成的機(jī)油與90#汽油、92#汽油等。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立配置過程

在進(jìn)行配置時(shí)主要采用的是稱重法進(jìn)行配置，從而為燃油稀釋標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行制備：

①要先稱量出5g的汽油或者是柴油放置在樣瓶中，然后在稱量出95g的通用內(nèi)燃機(jī)，將其合成機(jī)油放置在取樣瓶中;

②準(zhǔn)備好樣品之后，將取樣瓶瓶蓋蓋好，對(duì)其進(jìn)行搖晃;

③將取樣瓶的瓶蓋打開向其中加入汽油，然后將其靜置30分鐘，如果加入的是柴油就需要靜置60分鐘;

④將取樣瓶蓋上，在開展測試之前需要靜置一分鐘。

2 結(jié)果與討論

2.1 加標(biāo)回收對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線展開驗(yàn)證

在實(shí)驗(yàn)的開展工程中向內(nèi)燃機(jī)合成機(jī)油中添加各種不同水平、不同類型的汽油所制配出的系列標(biāo)樣展開一系列的檢測分析根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，使用Q6000表面聲波傳感器法的加標(biāo)回收率維持在95%-105%之間，得出的檢測結(jié)果是比較可靠的，能夠符合實(shí)驗(yàn)開展的實(shí)際需求。

2.2 實(shí)驗(yàn)室對(duì)比進(jìn)行方法驗(yàn)證

通過實(shí)驗(yàn)室對(duì)比數(shù)據(jù)分析，可以得出Q6000表面聲波傳感器法的使用具有的精密度與準(zhǔn)確度都是符合相關(guān)的ASTMD8004標(biāo)準(zhǔn)的方法要求，并且使用Q6000燃油稀釋嗅探儀能夠很好的滿足燃油稀釋項(xiàng)目所開展的測試要求。

2.3 分析不同檢測項(xiàng)目與燃油稀釋的相關(guān)性

在實(shí)驗(yàn)的開展中對(duì)內(nèi)燃機(jī)合成的機(jī)油SM/CF OW20與95#汽油之間的配置所采取的8個(gè)不同的樣品對(duì)燃油稀釋、粘度以及酸值等結(jié)果，并且對(duì)檢測出來的結(jié)果展開相關(guān)性分析：

2.3.1 燃油稀釋與100℃粘度的相互關(guān)系

對(duì)配制出的不同水平的8個(gè)樣品燃油稀釋與100℃粘度的監(jiān)測報(bào)告結(jié)果分析。根據(jù)檢測結(jié)果顯示，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃油稀釋程度在15%時(shí)100℃的運(yùn)動(dòng)粘度值為4.690mm2/s，但是在OW-20的機(jī)油與GB11121要求的相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)為5.6-9.3 mm2/s，所以說并不符合實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油稀釋能夠在10%時(shí)100℃的運(yùn)動(dòng)粘稠度可以達(dá)到5.604℃，是符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)5.6-9.3 mm2/s的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中出現(xiàn)粘度降低的現(xiàn)象，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力、起步以及爬坡等產(chǎn)生一定的影響，但是同樣的也能夠提升低溫啟動(dòng)的性能，所以當(dāng)燃油稀釋在小于10%的時(shí)候?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)自身的動(dòng)力、爬坡以及加速等性能之間產(chǎn)生的影響并不大，針對(duì)于潤滑油膜所產(chǎn)生的厚度影響也是比較小的，所以是可以正常使用油品的。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油稀釋的結(jié)果越大，100℃的運(yùn)動(dòng)粘稠就會(huì)逐漸的變小，當(dāng)降低到一定的范圍之后，油品在使用中是很難達(dá)到足夠厚度的潤滑油膜的，并不能夠起到自身的抗磨作用，就會(huì)導(dǎo)致傳潤滑效果不良出現(xiàn)異常磨損等現(xiàn)象。

2.3.2 燃油稀釋與40℃粘度的相互關(guān)系

配制出8個(gè)不同水平的樣品燃油稀釋并與40℃粘度展開檢測結(jié)果分析，根據(jù)檢測結(jié)果顯示，當(dāng)燃油的稀釋結(jié)果越大時(shí)，40℃運(yùn)動(dòng)粘度就會(huì)變小，而粘度的變小就會(huì)導(dǎo)致油品在使用的過程中不能夠形成一定厚度的潤滑油膜，導(dǎo)致設(shè)備不能夠正常的運(yùn)行。

2.3.3 燃油稀釋與酸值的相互關(guān)系

同樣的配制出8個(gè)不同水平的樣品燃油稀釋將其與酸值的檢測結(jié)果結(jié)合分析，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)燃油稀釋的結(jié)果變大時(shí)相應(yīng)的酸值就會(huì)變小，最主要的就是燃料油的酸值會(huì)變小，并且在稀釋的作用之下導(dǎo)致原油中的酸值結(jié)果不斷變小。

2.3.4 燃油稀釋與低溫動(dòng)力粘度的相互關(guān)系

同樣的配制出8個(gè)不同水平的樣品燃油稀釋將其與低溫動(dòng)力粘度的檢測結(jié)果結(jié)合分析，根據(jù)檢測得出的結(jié)果顯示，當(dāng)燃油稀釋的結(jié)果越大，相應(yīng)的低溫動(dòng)力粘度也會(huì)減小，對(duì)于低溫條件下的冷啟動(dòng)來講起到了積極作用，但是降低了其在低溫條件之下的動(dòng)力等，不能夠有效的起到抗磨的作用。

3 結(jié)語

在對(duì)汽油稀釋發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油的不同水平進(jìn)行檢測分析時(shí)，能夠得出結(jié)論燃油稀釋與粘度、酸度等多種指標(biāo)之間的規(guī)律性變化，如果燃油稀釋的含量不斷增加，相應(yīng)的潤滑油的粘度、酸值也會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性的減少。燃油稀釋降低了發(fā)動(dòng)機(jī)自身的動(dòng)力、爬坡，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)膜的燃油強(qiáng)度降低，所以不能夠起到有效的抗磨作用，就會(huì)導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)設(shè)備潤滑不良的現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)異常的磨損出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永安，賀石中，丘暉饒等.燃油稀釋含量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油的影響分析[J].廣東化工，2020，47（09）：52-54.

[2]丘暉饒，王龍，王永安.采用表面聲波技術(shù)測定在用潤滑油中燃油稀釋的含量[J].廣東化工，2018，45（22）：26-27+25.