一種甲醇汽油潤滑性的測定方法技術

本發明專利技術公開了一種甲醇汽油潤滑性的測定方法。具體采用四球機法對甲醇汽油的潤滑性進行檢測，利用甲醇汽油對試驗鋼球的磨痕直徑對甲醇汽油的潤滑性能進行評價。測定過程中的試驗條件為：試驗油溫度：20℃，主軸轉速：600r/min，負荷：7~12N，時間：1~4.5min。該方法具有操作簡單、重復性好的優點，并且檢測結果與實際應用情況較為相近。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及甲醇汽油潤滑性測定方法，具體是一種利用四球機法測定甲醇汽油潤滑性的方法。
技術介紹
車用燃油不但要有良好的燃燒性能，還應有一定的潤滑性，防止在長期的使用過程中發動機油泵、燃油控制系統和噴嘴的磨損及失效。汽油作為“天然”的車用燃油其主要由C4 C12烴組成，且碳原子數越多，其油性和潤滑性越好。總的來說，汽油的潤滑性較為緩和，雖然在20世紀90年代中期出現過對“汽油磨損跡象”的關注，但因汽油導致的大規模油泵失效現象曾未出現。隨著汽油資源的縮減，車用替代燃料逐漸成為汽車燃油市場不可或缺的產品。同樣，車用替代燃料不但要有良好的燃燒性能，還應有一定的潤滑性。甲醇汽油作為主要車用替代燃料之一，自其投入市場以來，其自身的潤滑特性一直隨附于汽油的潤滑性，業內并未關注汽油中加入甲醇后所形成的“新車用燃油”的潤滑性對汽車發動機工作性能的影響。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，以對研究甲醇汽油的潤滑性提供一有效手段。為此，本專利技術提供的甲醇汽油潤滑性的測定方法是采用四球機法對甲醇汽油的潤滑性進行檢測，利用甲醇汽油對試驗鋼球的磨痕直徑對甲醇汽油的潤滑性能進行評價。上述采用四球機法對甲醇汽油潤滑性進行檢測時的試驗條件為試驗油溫度20°C、主軸轉速600r/min、負荷7 12N、時間1 4. 5min。優選的，采用四球機法對甲醇汽油潤滑性進行檢測時的試驗條件為試驗油溫度:20°C、主軸轉速:600r/min、負荷:10N、時間:4min。現有技術中還沒有關于甲醇汽油潤滑性檢測的相關研究和方法。本專利技術對于研究甲醇汽油潤滑性的測定方法是一個全新的技術，是首次提出對甲醇汽油的潤滑性進行檢測。本專利技術首先提出采用四球機法測定甲醇汽油潤滑性，接著優化了相關的試驗條件，利用甲醇汽油對試驗鋼球的磨痕直徑大小來評價甲醇汽油的潤滑性能。本專利技術提供的采用四球機測定甲醇汽油潤滑性的方法具有操作簡單、檢測快速的特點，檢測結果的重復性與區分性優良，能有效地區分不同比例的甲醇汽油以及添加劑的潤滑性能，試驗相關性高。以下結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。附圖說明圖1為表3所示結果中磨斑直徑隨時間的變化關系圖2為表4所示結果中磨斑直徑隨負荷的變化關系圖。具體實施例方式長期使用甲醇汽油的汽車電動燃油泵經常會出現噪聲變大、發熱、油壓降低、無法建立油壓等或輕或重的異常現象。燃油泵磨損機理復雜，加之燃油泵品種、類型繁多，或同一燃油泵中不同的運動部件，由于負荷、速度以及接觸方式的不同，磨損機理又呈現不同的變化。專利技術人在實驗室試驗和實車實驗的基礎上，分析并總結出導致上述異常現象的原因主要有(I)換向器斷面磨損，導致電路出現異常、電阻增大、電動燃油泵功率減小，對外表現為燃油泵發熱、油壓降低；(2)進出油板的金屬支撐端磨損，導致轉子運行不穩，轉子與泵殼摩擦，對外表現為燃油泵噪聲變大、泵體發熱和油壓下降；(3)葉輪間隙破換，導致無法建立油壓；燃料潤滑性的研究歷史上出現過兩次大規模的事故，即在歐美國家中發生的噴氣燃料與柴油兩次大規模的油泵嚴重磨損和失效事故。對于汽油，由于潤滑條件比較緩和，精制深度不夠，雖然20世紀90年代中期出現過汽油磨損的跡象，但大規模的油泵失效尚未出現。近年來，由于新的排放法規對汽油的組分和制作工藝進行嚴格的限制，大大降低了汽油中的有效潤滑成分，從而影響了汽油的潤滑性，造成燃油泵零部件之間的磨損加劇。甲醇汽油由于一定比例的甲醇的加入，潤滑性較汽油相比更為緩和，所以，對燃油泵的磨損也更為明顯。而隨著甲醇汽油的推廣使用，尤其是高比例的甲醇汽油，這種影響更加的突出。基于上述原因，專利技術人總結出甲醇汽油的潤滑性是導致汽車電動燃油泵異常工作的最源頭因素，基于此，專利技術人對甲醇汽油的潤滑性進行了相關研究。現有的關于油類磨損性能的測定方法有四球機法、法萊克斯試驗機法、高頻往復試驗機法和球環實驗法。其中，四球機法操作簡便、成本低且測試結果可靠，是試驗室最為常用的潤滑性評定方法。參考SH/T0189-92，四球機法工作原理是低位的三個被夾緊的鋼球保持固定，同時上面一個可旋轉鋼球壓在低位三個鋼球使其保持三點接觸，試驗過程中四個鋼球的接觸點都浸沒在待測油樣中，轉速和負荷可在試驗期間設定。試驗結束后通過低位三個球的磨斑直徑評價被測樣品的磨損性能。本專利技術的法中所用的試驗儀器、材料、試劑、試驗步驟及精密度、結果計量均參考SH/T0189-92。專利技術人首先進行了以下單因素實驗，以確定在采用四球機對甲醇汽油潤滑性進行測定時的試驗參數。一、試驗設備與材料四球磨損試驗機(見試驗方法SH/T0189-92);準確度為0. Olmm的顯微鏡；計時器；鋼球四球機專用試驗鋼球；石油醚6(T90°C，分析純；洗滌汽油符合SH0114要求。二、試驗步驟(I)用洗滌汽油仔細清洗四個試驗球、上球卡具、油杯以及與試油接觸各個部位，試件用新的工業濾紙或未使用過的脫脂棉球擦拭，然后再用石油醚清洗兩次，最后吹干或自然干燥。洗好的鋼球不用手觸摸，每個鋼球只進行一次試驗。(2)將一個清潔鋼球安裝在主軸下端，將清潔的三個鋼球裝在油杯中，并夾緊。(3)將甲醇汽油試樣倒入油杯，并使試樣超過頂球和三個固定底球的四個接觸點。(4)將油杯放在油杯座上，慢慢施加試驗負荷，要避免振動和沖擊。(5)加熱試油并調節到試驗溫度下，開動電動機驅動主軸旋轉。(6)達到試驗時間后，停止加熱并關掉電動機，除去負荷取出油杯，倒去試樣。(7)用顯微鏡測量油杯中三個下球上的磨斑直徑，測量精度為O. 01mm。每個球上的磨斑測量兩次，一次沿著油杯中心線的方向，另一次與第一次垂直。以毫米為單位報告三個鋼球六次測量的磨斑直徑算術平均值。如果磨斑是一個橢圓，則沿著磨痕方向作一次測量，另一次測量與磨痕方向垂直。(8)如果一個下部的鋼球的兩次測量平均值與所有的六次測量平均值偏差大于O. 04mm,則應該檢查上球與油杯的軸心對中情況。最后，記錄磨斑直徑的平均值，評價甲醇汽油的潤滑性。三、各因素的水平范圍的確定原則及相關試驗結果(一)溫度溫度會影響甲醇汽油的運動粘度，進而影響到甲醇汽油的潤滑性。當溫度過低時，粘度變大，不易流到摩擦面上，造成機件的磨損；溫度高時，粘度變小，則不易在摩擦面上形成適當厚度的油膜，失去潤滑作用，易使摩擦面產生擦傷或膠合。甲醇汽油溫度高時，易揮發，不能在摩擦副之間形成適當厚度的油膜，影響測試結果。但是，通過輸油泵的甲醇汽油的溫度是隨著室外溫度而變化的。因此，為了保證在整個實驗過程中摩擦副之間的油膜厚度適當，測試結果可靠有效，試驗過程中油樣溫度設置為20°C。(二)轉速滑動速度的大小對摩擦磨損具有關鍵性的意義，因而是試驗過程的一個重要參數。滑動速度的影響主要是由于它引起的發熱和溫度變化，改變了摩擦表面層的性質和接觸狀況，使得摩擦面之間的油膜變薄，甚至產生咬合現象。為了降低轉速對試驗的影響，保證摩擦面之間的潤滑條件，轉速設置為600r/min。轉速過高，摩擦生熱，甲醇汽油揮發加速，影響摩擦面之間潤滑情況；轉速過低,摩擦副摩擦頻率低,磨斑不明顯。 (二)時間和負荷運動部件之間的相對運動會產生摩擦。不同的階段,摩擦磨損的速度也不同。實驗時間過長，會使甲醇汽油溫度升高進而揮發，影響摩擦副之間的油膜厚度，進而對試驗結果造成影響本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種甲醇汽油潤滑性的測定方法，其特征在于，該方法是采用四球機法對甲醇汽油的潤滑性進行檢測，利用甲醇汽油對試驗鋼球的磨痕直徑對甲醇汽油的潤滑性能進行評價。

【技術特征摘要】
1.一種甲醇汽油潤滑性的測定方法，其特征在于，該方法是采用四球機法對甲醇汽油的潤滑性進行檢測，利用甲醇汽油對試驗鋼球的磨痕直徑對甲醇汽油的潤滑性能進行評價。2.如權利要求1所述的甲醇汽油潤滑性的測定方法，其特征在于，所述的采用四球機法對甲醇汽油潤滑性進行檢測時的試驗條件為試驗...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉生全，馬志義，李陽陽，張騰，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：