车用发动机润滑油减摩抗磨性能劣化试验

减摩抗磨性能是确定发动机润滑油换油周期的关键。本文在行车试验和发动机润滑油样品采集的基础上,采用试验方法开展发动机润滑油减摩抗磨性能变化规律和劣化机理的研究。首先,对所采集油样根据标准要求进行了换油指标测试,发现达到换油周期时,行车试验的发动机润滑油均未超过换油指标限值。然后,利用SRV微动摩擦磨损试验机和四球摩擦磨损试验机对油样的摩擦学性能进行了试验,结果表明发动机润滑油在推荐的服役寿命周期内,存在减摩、抗磨性能最佳的使用里程或时间,此时摩擦因数最小、磨损量最少。最后,使用扫描电子显微镜、EDAX能谱仪对磨痕表面进行表征,以及从发动机润滑油运动黏度变化的角度,分析车用发动机润滑油减摩抗磨性能劣化的内在机理,基础油分子热分解、剪切断裂和热聚合作用是发动机润滑油摩擦因数变化的关键,而抗磨性能变化主要原因是极压抗磨添加剂浓度和摩擦化学反应。该研究结论对于发动机润滑油开发和换油周期确定具有一定理论意义和工程应用价值。     

KB抗磨节能剂简介

1　KB抗磨节能原理1 .1　 KB抗磨节能剂使润滑剂的作用得到充分发挥KB抗磨节能剂 (以下简称 KB)以精制矿物油、极压抗磨剂和摩擦改进剂等多种添加剂为原料 ,不含重金属和树脂成份 ,具有降低摩擦、减少磨损、防锈、防腐蚀和抗氧化的功能 ,易溶于润滑剂 ,不分层 ,不沉淀 ,有较强的清净分散能力 ,同时具有极压抗磨性和长效润滑性。经清华大学国家摩擦学重点实验室和哈尔滨工业大学耐磨技术研究所各种性能试验与实际应用实验 ,证明 KB在减少摩擦、降低磨损、极压性、抗腐性、抑制温度升高等方面 ,性能均领先于国内外同类产品。KB是以界面学…     

榕树叶表蜡质作为潜在环境友好型汽车发动机润滑油添加剂的摩擦学性能研究

为解决汽车发动机润滑油泄漏对环境的污染问题,以生物降解能力强且综合性能优异的合成酯为基础油,提取榕树叶表蜡质作为添加剂,采用气质联用仪分析蜡质的主要成分,分别考察汽油机油和含蜡质合成酯的生物降解性能,采用SRV摩擦磨损试验机对试验油的摩擦系数、磨痕宽度进行研究,分析不同质量分数蜡质添加量和试验载荷对其摩擦磨损性能的影响,并与目前市售的A5/B50W-30汽油机油的摩擦磨损性能进行对比,采用扫描电子显微镜、二次飞行质谱仪和能谱仪对磨损表面形貌及化学成分进行分析。结果表明,榕树叶表蜡质能提高合成酯的减摩抗磨性能,其优异的摩擦学性能归因于蜡质组分中的酸、醇和酯等有机物能吸附在摩擦副表面,阻止金属表面直接接触。     

汽车齿轮油的正交复配试验研究

分析并确定了以极压添加剂为主的影响重负荷汽车驱动桥双曲线齿轮润滑油性能指标的各相关因素及其合适的添加量范围。根据油品的性能要求，对所确定的试验指标进行了2水平多因素的齿轮润滑油正交试验。通过对试验数据的处理和分析，得出各因素对试验指标的影响程度，并获得了满足在给定工况条件下的汽车驱动桥双曲线齿轮油的最佳配方方案。     

车辆齿轮油的现状与应用

车辆齿轮油系用精制润滑油为基础油,加入抗氧化、防腐蚀、防锈、消泡、极压抗磨……等多种添加剂调合而成,因此具有良好润滑性能.齿轮油的发展实际上也是添加剂的发展.例如早期齿轮油为硫-氯-铅和硫-氯-磷型,以后为硫-氯-磷-铅型.近期出现了以硫和磷为基础的复合添加剂,为各石油公司广泛采用,使齿轮油的使用性能随之获得提高.     

缸套碳氮/渗硫层在含FeS微粒润滑油下的摩擦学性能

针对大功率柴油机缸套较为苛刻的工况,采用离子碳氮/渗硫工艺对CrMoCu合金铸铁缸套试样内表面进行复合处理,将粒度为0.5μm的FeS微粒按1%～4%的比例添加到润润滑油中,在试验载荷为300 N时考查FeS微粒添加量对复合改性层耐磨性的影响,在载荷为20～300 N范围内考查复合改性层与复合油协同作用的摩擦学性能,并探讨了其协同作用机理。结果表明：制备的复合改性层主要由Fe₃N,Fe₂C,FeS和FeS₂组成,较基体硬度提高了1.6倍;FeS微粒的最佳添加比例为2.5%,添加到润滑油中的FeS微粒可以不断地吸附到摩擦副表面上,形成吸附层并起固体润滑作用,弥补了渗硫层厚度较薄的缺点和润滑油单一润滑方式的不足;复合改性层表面渗硫层的疏松多孔结构有利于FeS微粒的吸附、储油和分子扩散等;摩擦化学反应生成的氧化物、硫化物、磷酸盐等边界薄膜,提升了试样表面的减摩、抗磨能力;高硬度的碳氮共渗层可对渗硫层、润滑油膜、边界薄膜以及吸附层等提供有效支撑,延长其减摩抗磨作用时间;轻载时,吸附和留存在摩擦副表面上的FeS微粒数量较少,复合改...     

液相等离子制备石墨烯润滑添加剂的摩擦磨损特性

石墨烯由于其独特的层状结构与滑移特性,可以加入润滑油中作为固体润滑添加剂来改善润滑性能,满足不断强化的柴油机对高性能润滑油的需求.通过液相等离子方法制备了1 nm左右的石墨烯薄片,并运用超声振荡分散法以质量分数0.05％ 加入RP-4652D润滑油中,采用往复式活塞环-气缸套摩擦磨损试验机,研究了温度对石墨烯润滑油添加剂摩擦磨损性能的影响规律.结果表明:当试验温度为150℃,180℃,210℃时,加入石墨烯润滑油的摩擦系数比未加入石墨烯润滑油时分别降低了10.8％,6.1％,8.8％,气缸套磨损量分别降低了14.0％,7.9％,6.0％;随着试验温度升高,两种润滑油对应气缸套表面珩磨纹逐渐减少,但石墨烯润滑油对应气缸套磨损表面的珩磨纹路保持程度比未加入石墨烯润滑油对应气缸套的好;未加入石墨烯润滑油的气缸套珩磨平台和沟槽内都存在S,P,Zn等摩擦化学反应物成分,而加入石墨烯润滑油的气缸套珩磨平台存在摩擦化学反应物成分,珩磨沟槽基本不存在摩擦化学反应物成分,这可能是软质片层状的石墨烯被带至珩磨表面充当固体润滑剂,对珩磨纹起到填补作用,同时片层状材料的滑移特性减少了气缸套表面摩擦化学反应膜消耗.     

渗透结晶型材料添加剂对水泥浆液性能影响试验

为获得可用于治理隧道渗漏水的高性能水泥浆液,选取具有优良防水抗渗性能的水泥基渗透结晶型防水涂料Penetron,将其以添加剂的形式加入到水泥浆液中,添加量为水泥总质量的0.6%～1.6%。参照规范使用维卡仪、旋转黏度仪等仪器对水泥浆液黏度、凝结时间和结石率进行研究,使用自行设计的渗透系数测定仪研究注浆体抗渗性能,通过抗压强度试验研究标准养护和全水域养护条件下浆液结石体、注浆体的力学性能,通过SEM扫描试验对添加Penetron的浆液结石体微观结构进行分析。结果表明：Penetron对水泥浆液黏度和凝结时间无负面影响,随着添加量的增多,浆液结石率显著提高,当添加量为1.6%时,浆液结石率可达98.7%;Penetron可改变注浆体内部孔隙结构,有效降低水泥浆液渗透系数,提高注浆体抗渗性能,当添加量从0%增加至1.6%时,注浆体渗透系数从5.03×10^-7 m·s^-1降低至3.40×10^-8 m·s^-1;Penetron的加入还可提高水泥浆液固结体的抗压强度,标准养护28 d,添加量为1.6%的注浆体抗压强度为5.36 MPa;在添加有Penetron的浆液结石体高倍SEM扫描图像中可见树枝状结晶体存在,且结晶体数量随Penetron添加量的增加而增多。根据试验结果和Penetron在水泥浆液中的作用机理分析,证明该材料可作为水泥浆液添加剂使用,当添加量为水泥总质量的1.4%～1.6%时,可获得用于治理隧道渗漏水的高性能注浆材料。     

润滑油添加剂(MoS2)对发动机性能影响的试验研究

文章通过试验对比的方法就MOS2用作润滑油添加剂对发动机性能的影响进行了分析研究,指出MOS2作为润滑油添加剂能够提高气缸压缩压力、减少摩擦损失而提高发动机性能。同时,MOS2与金属表面产生的物理吸附膜在特殊的工况条件下将对发动机起到保护作用。MOS2用作润滑油添加剂的关键技术在于其平均粒度达到0.5μm以下。     

CNG/汽油发动机润滑油抗磨与抗氧化性试验研究

分析了T205、T706、MoDDP作为抗磨剂以及抗氧剂的作用机理。根据CNG/汽油两用燃料发动机对润滑油抗磨性能、抗氧化性能的要求,选择了常用的几种添加剂,通过试验考察了基础油对单一添加剂的感受性,并采用正交试验设计分析了几种添加剂之间的复合性能。试验结果表明,当几种添加剂的配比为:T205M∶oDDPT∶706L∶135∶L57=4∶2∶2∶1∶1时,复合效果最佳。     

Studies on friction and wear characteristics of cam and follower: influences of soot contamination in engine oil

In order to clarify the friction and wear mechanism of the contact between cam and follower in the valve train incorporated in an EGR system, an experimental investigation was performed with a cam-follower test rig. A fresh CD-class SAE10W-30 multigrade oil and its deteriorated versions with different contaminants were tested. Changes in friction force and amount of wear were measured during the course of the tests. The influence of the soot in the deteriorated oil was examined by mixing the exhaust gas soot blended with the dispersant, ZnDTP and MoDTC additives. Results are summarized as follows. (1) The friction fluctuated and gradually increased with the lapse of time in case of contaminated oils with the soot. (2) Under the coexistence of ZnDTP and MoDTC, however, the friction gradually decreased in spite of existence of soot. (3) The soot dispersed in the oil increased wear rate and reduced the anti-wear effect of the ZnDTP. (4) The smallest wear rate was observed because the anti-wear effect was maintained owing to the MoDTC.     

柴油机活塞环镀层摩擦学特性研究

对镀铬、喷钼和陶瓷复合镀铬的柴油机球墨铸铁活塞环的摩擦学性能进行了试验研究.试验结果表明,3种活塞环中,高硬度的铬层、陶瓷颗粒和储油微孔隙的存在使陶瓷复合镀铬活塞环具有最佳的耐磨性,其磨损系数仅为镀铬环的14.5%、喷钼环的0.02%;喷钼活塞环摩擦因数最低,但其磨损系数是陶瓷复合镀铬活塞环的49.6倍.     

树脂基混杂纤维汽车制动材料的研制

利用陶瓷、有机、金属纤维混杂增强酚醛树脂，研制开发了一种汽车用新型树脂基制动复合材料。采用价格低廉的叶蜡石作为制动复合材料的填料，不仪可以调节制动材料的摩擦学性能，而且能够大幅度降低成本。对比试验表明，所研制的制动材料摩擦系数稳定，抗衰退性能好，磨损率较小，具有较大的性能价格比优势。     

力之星摩托车纳米金陶发动机

纳米金陶发动机采用全铝合金纳米陶瓷技术缸体、微弧氧化陶瓷技术活塞及TiN陶瓷活塞环。该系列发动机耐磨、减小摩擦、导热好、提升功率、节油并有利于环境保护。     

矿物微粉添加剂对内燃机功率损失的影响

通过内燃机反拖试验,对羟基硅酸盐矿物微粉添加剂处理前后内燃机的反拖功率和燃油消耗率进行了测量,证明该添加剂可以降低内燃机功率损失和油耗。扫描电镜分析表明,该添加剂能够修平摩擦表面的原始网纹、划痕和降低表面粗糙度,从而降低摩擦因数和减小功率损失。     

轮胎胎面与柔性路面摩擦接触的数值分析

应用有限元软件ANASYS建立了包括橡胶胎面和柔性路面结构的有限元模型,探讨了车辆处于自由滚动和紧急制动过程中在不同轮胎／路面界面摩擦系数下的胎面、路表的变形特性和接触应力分布状态。研究结果表明,界面摩擦系数是影响胎面与柔性路面摩擦性能的主要原因,随其值的增加路面弯沉减小,摩擦应力先增加然后保持稳定,但轮胎的磨耗增加,接触压应力增加。适当地丰富路表构造、提高界面摩擦系数能降低路面弯沉,增强紧急制动状态下的抗滑性能;但是当摩擦系数超过某临界值时,随其数值的增大所对应制动状态下的抗滑性能不再提高,且路面压应力明显增加。摩擦特性对路表抗滑性能和路面力学响应的研究提供了一定的理论基础。     

活塞环表面PCVD复合陶瓷涂层的摩擦性能研究

采用等离子体化学气相沉积(PCVD)技术对活寒环表面进行复合陶瓷强化处理，并装机进行摩擦磨损试验，研究了复合陶瓷涂层的摩擦磨损特性。用扫描电子显微镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、显微硬度计分析了活塞环表面涂层的磨痕形貌和元素分布。研究结果表明，活寒环表面PCVD复合陶瓷涂层具有显著的减摩抗磨能力，改善了发动机活塞的摩擦性能并提高了其使用寿命。     

同步器摩擦传动机理建模与材料参数影响研究

为探明摩擦副材料参数对同步器同步过程的影响,建立了油膜压力、微凸体压力、同步环轴向力和同步转矩4个模型。利用4阶Runge-Kutta法对油膜厚度和转速差进行耦合求解,求得同步过程中油膜厚度、转速差、黏性转矩、粗糙接触转矩以及总转矩变化曲线。对所建模型进行试验验证后,利用所建模型研究了摩擦材料渗透性、摩擦副表面联合粗糙度、摩擦副当量弹性模量、摩擦因数变化规律对同步过程的影响。结果表明：摩擦材料渗透性减小导致油膜厚度变化速率下降,黏性转矩和粗糙接触响应延迟,同步时间延长;摩擦副表面联合粗糙度增大致使最小油膜厚度增大,黏性转矩峰值减小,粗糙接触转矩响应加快,同步时间缩短;摩擦副当量弹性模量增大导致最小油膜厚度增大,粗糙接触转矩增大,同步时间缩短;正斜率摩擦因数下粗糙接触转矩大于负斜率摩擦因数下粗糙接触转矩,同步时间相对较短。     

直线度误差对活塞销轴承润滑性能的影响

基于Reynolds润滑方程和油膜厚度方程,研究了直线度误差对轴承润滑性能的影响,建立了轴向几何型线的数学表达公式;针对某高速大功率柴油机,建立了详细的单缸计算分析仿真模型;研究了锥形、喇叭形、桶形和三角形误差对活塞销轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力、轴瓦最大摩擦力矩、平均摩擦功损失以及油膜温度变化曲线和温度场分布的影响规律.研究结果表明:不同活塞销直线度误差的素线形状对轴承润滑性能的影响不同,素线形状的极值点位置对活塞销动态特性和轴承润滑性能的影响较大,素线曲率的影响要小些;使活塞销素线形状失去对称性,或使活塞销刚度减小的误差,对轴承润滑不利,有导致衬套脱落、烧蚀的危险.     

高性能抗磨柴油机油的研制

针对北方地区储存和使用环境对油品抗磨损性能的要求，利用改进的润滑油抗磨损性能测定法，对不同抗磨、减摩剂在油品中的抗磨性能进行研究。结果表明，将6．5％的LZL 4832复合剂与0．6％的复合抗磨减摩剂复合使用，研制的SAE 15W／40高性能抗磨柴油机油，具有优良的抗磨损性能。