柴油發(fā)動機是通過燃燒柴油來獲取能量釋放的一種發(fā)動機。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)。
眾所周知,柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機的結構是不一樣的,以下是典型的柴油機和汽油機的對比圖:
柴油機和汽油機的主要區(qū)別,一個是點燃方式不同,柴油機主要為壓燃式,汽油機為點燃式,結構中有火花塞這一部件;此外,兩者燃料的壓縮比不同,柴油機的壓縮比為16-20:1,高于汽油機的8-10:1。正是由于這些不同,兩者在做功時的內(nèi)部環(huán)境也有所差別,首先,通過火花塞點燃的汽油機做功的行程短,轉速快,噪音小,內(nèi)部的熱負荷也相對較小,柴油機的熱負荷比汽油機大,內(nèi)部溫度高,壓力大,潤滑油更易氧化變質,并會產(chǎn)生更多的N0X及PM顆粒物,此外,柴油機所用燃料為柴油,汽油機為汽油,一般而言,柴油的硫含量相對更高,更易導致發(fā)動機腐蝕。
從上表可以很明顯地看出柴機油和汽機油的區(qū)別:堿值主要與酸中和能力有關,柴機油堿值一般較汽機油高,體現(xiàn)出柴油機對于酸中和能力的要求高于汽油機;氮含量主要與分散性有關,柴機油較汽機油低較多,說明在油泥分散性方面,汽油機的要求更高一些;鈣含量主要與清凈性相關,柴機油較汽機油高,說明柴油機對清凈性的要求一般高于汽油機;磷含量和鋅含量主要與抗磨性和抗氧性有關,汽油機因行程短,轉速快,對抗磨性能有更高的要求。此外,當前在汽機油配方中添加鉬鹽也是基于減磨的考慮,而柴機油配方中除了ZDDP外,還添加了其他更多類型的抗氧劑來增強柴機油的抗氧化性能,以上這些區(qū)別都是根據(jù)柴機油和汽機油各自的特點所決定的。由于柴機油和汽機油所含添加劑品種和比例的差別、燃料的差別及兩種發(fā)動機不同的結構和工況,注定兩種發(fā)動機所產(chǎn)生的尾氣也有差別,尾氣處理的側重點也有所區(qū)別,汽油機尾氣主要考慮一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC),普遍采用三元催化轉化器來處理,而柴油機尾氣主要考慮氮氧化物(N0X)及顆粒物(PM),使用較為普遍的有DPF(顆粒捕集器)和SCR(選擇性催化還原)技術。
油品要達到一定的標準和規(guī)范,須通過相關的臺架試驗來驗證,柴機油和汽機油在臺架試驗方面也有所差別,柴機油主要為Caterpillar系列的清凈性試驗及Mack T系列的煙炱引起的磨損試驗,汽機油主要為評定抗氧化、抗磨損、抗油泥漆膜、節(jié)能等性能的MS程序系列試驗。
目前市場上還有一種汽柴通用潤滑油,這種類型的油品最早出現(xiàn)在西方國家的軍用車隊內(nèi),目的是防止用錯油品而造成事故。之前我們已經(jīng)講到,柴油發(fā)動機和汽油發(fā)動機對油品的要求差別較大,如要使一種油品同時滿足兩種發(fā)動機的不同要求,需要對油品配方作精心的調整,其組分將更加復雜,比如要加入熱穩(wěn)定性好的清凈劑和ZDDP進行復配等,評定難度更大,成本也更高,市場上需求相對較少。
作者:中國潤滑油網(wǎng) 來源:中國潤滑油網(wǎng)