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TECHNOLOGY

技術(shù)與應(yīng)用

簡談柴油燃料對于發(fā)動機的影響

2018-12-18 09:35 來源: 作者:

柴油屬輕質(zhì)石油產(chǎn)品,與汽油相比,其能量密度和熱效率都相對較高,能產(chǎn)生更大的功率,主要用于大型車輛、船舶、發(fā)電機等設(shè)備上的柴油發(fā)動機,且柴油單耗較低,經(jīng)濟性較好。柴油發(fā)動機英文名稱為Diesel Engine,它是由德國發(fā)明家魯?shù)婪颉さ胰麪?Rudolf .Diesel)于1892年發(fā)明的,為了紀念這位發(fā)明家,柴油就是用他的姓Diesel來表示,而柴油發(fā)動機也稱為狄塞爾發(fā)動機(Diesel Engine)。

我國從2017年1月1日起在全國部分城市推行第五階段國家機動車排放標準, 2018年1月1日起在全國實施第五階段國家機動車排放標準,而達到“國五”排放標準的柴油也于2017年1月1日起在全國全面開始供應(yīng)。以下為“國IV”和“國V”柴油的指標。

長期以來,柴油發(fā)動機已成為許多大型車船和設(shè)備的##動力來源。隨著人們對柴油發(fā)動機技術(shù)不斷地進行改進,包括采用電控噴油技術(shù)、高壓共軌噴射技術(shù)、渦輪增壓技術(shù)、SCR技術(shù)、EGR和DPF技術(shù)等,使柴油發(fā)動機本身的質(zhì)量、工作效率和污染物排放等得到了不斷的改良。但是,柴油由于本身原材料的局限性和生產(chǎn)工藝的影響,在燃燒過程當中不可避免會對發(fā)動機帶來一定的影響,主要有以下幾方面。

當前,柴油主要由原油蒸餾、催化裂化、熱裂化、加氫裂化等過程所生產(chǎn)的柴油餾分調(diào)配而成,其中含有多環(huán)芳烴和不飽和烴,此類組分在存儲過程當中易氧化變質(zhì)形成膠質(zhì)物。膠質(zhì)物在燃燒過程當中不易完全燃燒,容易形成煙炱,煙炱具有團聚傾向,如吸附在燃燒室中,易形成煙炱沉積物;如進入潤滑油系統(tǒng)與潤滑油接觸,易引起潤滑油粘度增大,引起潤滑油的循環(huán)不佳和潤滑油膜形成不良,導(dǎo)致發(fā)動機的磨損;煙炱吸附在噴嘴處,易形成積碳,積碳過多會影響噴嘴的正常噴射和柴油霧化效果,這將影響到發(fā)動機的動力、油耗和排放,并會降低噴射系統(tǒng)的使用壽命,更嚴重的將會導(dǎo)致發(fā)動機無法正常工作。

柴油中多環(huán)芳烴、不飽和烴和高度支鏈化的脂肪族化合物在燃燒過程當中,易分解產(chǎn)生氫過氧化物和自由基,這些分解產(chǎn)物通過活塞壁竄漏進入潤滑系統(tǒng),與潤滑油中的烴類物質(zhì)進行反應(yīng),形成過氧化物和氫過氧化合物,它們進一步被氧化形成醛、酮和羧酸,最終形成樹脂類物質(zhì),即所有類型沉積物的初期產(chǎn)物,如膠膜、漆膜、積碳和油泥,極大影響發(fā)動機的運行。煙炱、樹脂、油、水汽相互反應(yīng),在溫度較低的區(qū)域形成低溫油泥,在高溫區(qū)域形成高溫油泥。

柴油中的含硫量對發(fā)動機影響很大。活性硫能直接腐蝕金屬,而且無論活性硫化物或非活性硫化物,燃燒后生成的SO2和SO3遇到燃燒產(chǎn)生的水和水蒸氣,在溫度高時會形成亞硫酸和硫酸,嚴重腐蝕發(fā)動機機件。當含硫廢氣進入汽缸壁和曲軸箱時,促使?jié)櫥妥冑|(zhì),影響潤滑油對發(fā)動機的保護作用。

作者:中國潤滑油網(wǎng)  來源:中國潤滑油網(wǎng)