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,對發(fā)動機油中的燃油稀釋展開了定量的分析,通過對不同水平的燃油稀釋針對于發(fā)動機潤滑油的粘度、酸度以及低溫動力所產(chǎn)生的影響。最終的實驗結(jié)果表示,表面聲波傳感器法對燃油稀釋的測定加標回收率在95%-105%之間結(jié)果是比較可靠的,當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)動機油;影響分析
0 前言
發(fā)動機油的使用是保障發(fā)動機能夠正常運轉(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)動機正常工作的時候,會有少量的燃油進入到發(fā)動機的潤滑油中,燃油的進入就會導致機油被稀釋,從而導致機油粘度的降低?,F(xiàn)今在對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現(xiàn)對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 實驗部分
1.1 表面超聲波傳感器原理
在對表面超聲波傳感器進行使用時,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行傳播,在對另一個換能器進行使用,可以將聲波有效的轉(zhuǎn)換成為電流,其在通過燃油分子時就會對聲波的頻率產(chǎn)生一定的影響,繼而導致輸出電流產(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”進行檢測,能夠確定出油液樣本中存在著一定燃油濃度。在對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使用的混合油液等。
1.3 實驗用油
在本次實驗的開展過程中,使用的內(nèi)燃油都是有機合成的機油與90#汽油、92#汽油等。
1.4 標準曲線的建立配置過程
在進行配置時主要采用的是稱重法進行配置,從而為燃油稀釋標準樣品進行制備:
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,將其合成機油放置在取樣瓶中;
②準備好樣品之后,將取樣瓶瓶蓋蓋好,對其進行搖晃;
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 加標回收對標準曲線展開驗證
在實驗的開展工程中向內(nèi)燃機合成機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,能夠符合實驗開展的實際需求。
2.2 實驗室對比進行方法驗證
通過實驗室對比數(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確度都是符合相關(guān)的ASTMD8004標準的方法要求,并且使用Q6000燃油稀釋嗅探儀能夠很好的滿足燃油稀釋項目所開展的測試要求。
2.3 分析不同檢測項目與燃油稀釋的相關(guān)性
在實驗的開展中對內(nèi)燃機合成的機油SM/CF OW20與95#汽油之間的配置所采取的8個不同的樣品對燃油稀釋、粘度以及酸值等結(jié)果,并且對檢測出來的結(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
對配制出的不同水平的8個樣品燃油稀釋與100℃粘度的監(jiān)測報告結(jié)果分析。根據(jù)檢測結(jié)果顯示,當發(fā)動機使用的燃油稀釋程度在15%時100℃的運動粘度值為4.690mm2/s,但是在OW-20的機油與GB11121要求的相關(guān)質(zhì)量指標為5.6-9.3 mm2/s,所以說并不符合實際的標準要求。當發(fā)動機中的燃油稀釋能夠在10%時100℃的運動粘稠度可以達到5.604℃,是符合相關(guān)標準5.6-9.3 mm2/s的。當發(fā)動機中出現(xiàn)粘度降低的現(xiàn)象,可能會導致發(fā)動機的動力、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的性能,所以當燃油稀釋在小于10%的時候?qū)Πl(fā)動機自身的動力、爬坡以及加速等性能之間產(chǎn)生的影響并不大,針對于潤滑油膜所產(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。
當發(fā)動機中燃油稀釋的結(jié)果越大,100℃的運動粘稠就會逐漸的變小,當降低到一定的范圍之后,油品在使用中是很難達到足夠厚度的潤滑油膜的,并不能夠起到自身的抗磨作用,就會導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,當燃油的稀釋結(jié)果越大時,40℃運動粘度就會變小,而粘度的變小就會導致油品在使用的過程中不能夠形成一定厚度的潤滑油膜,導致設(shè)備不能夠正常的運行。
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,當燃油稀釋的結(jié)果變大時相應的酸值就會變小,最主要的就是燃料油的酸值會變小,并且在稀釋的作用之下導致原油中的酸值結(jié)果不斷變小。
2.3.4 燃油稀釋與低溫動力粘度的相互關(guān)系
同樣的配制出8個不同水平的樣品燃油稀釋將其與低溫動力粘度的檢測結(jié)果結(jié)合分析,根據(jù)檢測得出的結(jié)果顯示,當燃油稀釋的結(jié)果越大,相應的低溫動力粘度也會減小,對于低溫條件下的冷啟動來講起到了積極作用,但是降低了其在低溫條件之下的動力等,不能夠有效的起到抗磨的作用。
3 結(jié)語
在對汽油稀釋發(fā)動機中燃油的不同水平進行檢測分析時,能夠得出結(jié)論燃油稀釋與粘度、酸度等多種指標之間的規(guī)律性變化,如果燃油稀釋的含量不斷增加,相應的潤滑油的粘度、酸值也會出現(xiàn)規(guī)律性的減少。燃油稀釋降低了發(fā)動機自身的動力、爬坡,減少了發(fā)動機膜的燃油強度降低,所以不能夠起到有效的抗磨作用,就會導致汽車發(fā)動機出現(xiàn)設(shè)備潤滑不良的現(xiàn)象,導致出現(xiàn)異常的磨損出現(xiàn)。
參考文獻:
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