一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性的試驗(yàn)方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法及設(shè)備；它是通過對(duì)帶有重柴油的試驗(yàn)油進(jìn)行高溫氧化，高溫成焦，并在高溫成焦過程中對(duì)試板上的油膜吹二氧化硫氣體和煙炱、廢氣，以使試驗(yàn)油能夠快速在試板上形成漆膜和積炭；試驗(yàn)設(shè)備主要由油品氧化容器、供氣系統(tǒng)、密封試驗(yàn)器、溫度控制器、供油系統(tǒng)構(gòu)成；其特點(diǎn)是：利用該試驗(yàn)方法和設(shè)備，能夠達(dá)到模擬試驗(yàn)與實(shí)際工況相當(dāng)，真實(shí)地反映出油品的清凈性能，評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確，試驗(yàn)周期短，費(fèi)用低。
【專利說明】一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性的試驗(yàn)方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種潤滑油性能試驗(yàn)方法，特別是一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性能的試驗(yàn)方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)外現(xiàn)有的車用潤滑油的清凈性模擬試驗(yàn)方法已有多種，比如:板式成焦器試驗(yàn)方法，斜板成焦器試驗(yàn)方法，熱管試驗(yàn)方法，轉(zhuǎn)盤試驗(yàn)方法等等，這些試驗(yàn)方法只是通過提高試驗(yàn)油溫度，加熱成焦，考察在板面上成焦?fàn)顩r，沒有加入廢氣。船用內(nèi)燃機(jī)使用的燃料是重柴油，含有2?5%的硫化物，燃燒后產(chǎn)生S02，SO2會(huì)附著在氣缸壁上，使?jié)櫥推焚|(zhì)惡化，潤滑油堿值下降，加速氧化變質(zhì)。同時(shí)重柴油燃燒后還會(huì)產(chǎn)生較多的煙炱，使船用中速機(jī)潤滑油粘度增大，分散性降低，導(dǎo)致在氣缸中和活塞活動(dòng)的區(qū)域產(chǎn)生積炭。鑒于船用中速機(jī)潤滑油工作在這種特殊的環(huán)境中，對(duì)潤滑油清凈性的考察就不能采用普通車用內(nèi)燃機(jī)油的模擬試驗(yàn)方法，而應(yīng)將考察重點(diǎn)放在硫化物和煙炱上，這就需要一種能夠模擬船用內(nèi)燃機(jī)工況條件的設(shè)備及相應(yīng)的檢測手段，才能準(zhǔn)確地檢測出船用中速機(jī)潤滑油的清凈性倉泛。
[0003]經(jīng)對(duì)相關(guān)文件的檢索，未見模擬船用內(nèi)燃機(jī)的工作環(huán)境，突出硫化物和煙炱對(duì)油品的清凈性能的影響的船用潤滑油清凈性能試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法的國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡單、試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的船用中速機(jī)潤滑油清凈性的試驗(yàn)方法及設(shè)備。
[0005]本發(fā)明所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0006]A、進(jìn)行高溫氧化，對(duì)含有重柴油的試驗(yàn)油在100-200°C的溫度條件下氧化10_20小時(shí)，氧化過程中向試驗(yàn)油中充入氧氣；
[0007]B、進(jìn)行高溫成焦，加熱試板，使其溫度達(dá)到200-300°C，向試板上加入經(jīng)氧化處理的試驗(yàn)油，并對(duì)試板上形成的油膜吹二氧化硫氣體和煙炱、廢氣，持續(xù)2-4小時(shí)，油品在試板上形成漆膜和積炭；
[0008]C、對(duì)試板進(jìn)行清洗，將冷卻的試板浸泡到有機(jī)溶劑中進(jìn)行表面清理，每次浸泡時(shí)間不超過8分鐘；
[0009]D、得出試驗(yàn)油清凈性結(jié)果，試板干燥后對(duì)其進(jìn)行稱量，用試板現(xiàn)重量減去試板原重量，得到漆膜和積碳的重量，根據(jù)漆膜和積碳的重量得出受試油品的清凈性評(píng)價(jià)依據(jù)。
[0010]步驟A中的氧化溫度最好恒定在160-180°c之間。
[0011]步驟A中的氧氣流量控制在150-200ml/m之間。
[0012]步驟B中的煙炱和廢氣是通過柴油燃燒產(chǎn)生的。
[0013]步驟C中的試板冷卻溫度到達(dá)50°C以下，將試板浸入至汽油中浸泡2-5分鐘，清洗2-3次，去除殘余實(shí)驗(yàn)油。[0014]本發(fā)明所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)設(shè)備，試驗(yàn)設(shè)備包括油品氧化容器、密封試驗(yàn)器、溫度控制器、供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)；油品氧化容器的外部設(shè)有由溫度控制器控制的加熱器，油品氧化容器頂部分別與氧氣瓶、柴油燃燒器、煙炱過濾器連接，通過輸油管路和回流計(jì)量泵與儲(chǔ)油瓶連接，煙炱過濾器通過輸氣管路與二氧化硫氣體瓶連接，油品氧化容器底部出口通過管路和輸入計(jì)量泵與密封試驗(yàn)器進(jìn)口連接，密封試驗(yàn)器內(nèi)傾斜設(shè)置有試板和試板加熱器，密封試驗(yàn)器的進(jìn)油口設(shè)置在與試板最高點(diǎn)相對(duì)的位置處，在試板最高點(diǎn)處設(shè)有可使試驗(yàn)油均勻地分布在試板上的分配板；密封試驗(yàn)器與煙炱過濾器、二氧化硫氣體瓶連通，密封試驗(yàn)器底部的出油口與儲(chǔ)油瓶連通，儲(chǔ)油瓶與中和罐連通，試板加熱器與溫度控制器連接。
[0015]本發(fā)明提供的船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法及其設(shè)備，是模擬船用四沖程中速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的環(huán)臺(tái)、環(huán)槽生成積炭的工作環(huán)境和條件，考察潤滑油成焦的主要影響因素而設(shè)計(jì)的。考慮到船用燃料油的硫化物在發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間的運(yùn)行中，會(huì)隨著燃料沿著氣缸壁少量的滲漏到曲軸箱內(nèi)的船用中速機(jī)潤滑油中，中和了高堿值的船用中速機(jī)潤滑油，使堿值降低，清凈分散的作用減弱。所以在模擬試驗(yàn)中將少量的重柴油加入到試驗(yàn)油中來模擬滲漏的燃料油。由于船用中速機(jī)潤滑油的高堿值特點(diǎn)，在新油狀態(tài)下測其清凈性不能代表其完整的清凈性能，只有在運(yùn)行了上千小時(shí)后，其堿值下降，測其清凈性才能更全面的考察它的清凈性能，所以模擬試驗(yàn)中用高溫氧化含硫化物潤滑油的方法，加速其老化，再將老化后的試驗(yàn)油置于通入煙炱、廢氣和sq的環(huán)境中，生成與發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境相類似的漆膜和積炭。
[0016]本發(fā)明的特點(diǎn)是:利用該試驗(yàn)方法和設(shè)備，能夠達(dá)到模擬試驗(yàn)與實(shí)際工況相當(dāng)，真實(shí)地反映出油品的清凈性能，評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確，試驗(yàn)周期短，費(fèi)用低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明試驗(yàn)設(shè)備的原理示意圖。
[0018]其中:1柴油燃燒器、2加熱器、3油品氧化容器、4輸入計(jì)量泵、5煙炱過濾器、6密封試驗(yàn)器、7試板加熱器、8試板、9 二氧化硫氣體瓶、10溫度控制器、11儲(chǔ)油瓶、12中和罐
12、13輸油管路、14輸氣管路、15回流計(jì)量泵、16氧氣瓶
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
[0020]如圖所示，船用中速機(jī)潤滑油清凈性的試驗(yàn)設(shè)備是由油品氧化容器3、供氣系統(tǒng)、密封試驗(yàn)器6、溫度控制器10、供油系統(tǒng)構(gòu)成。供氣系統(tǒng)包括氧氣瓶16、柴油燃燒器I和二氧化硫氣體瓶9。供油系統(tǒng)包括儲(chǔ)油瓶11和回流計(jì)量泵15和輸入計(jì)量泵4。油品氧化容器3采用兩端密封的不銹鋼管制成，不銹鋼管的外部設(shè)置加熱器2，由溫度控制器10控制加熱溫度。不銹鋼管頂部分別經(jīng)輸氣管路14和輸油管路13與氧氣瓶16、柴油燃燒器I和煙炱過濾器5、儲(chǔ)油瓶11連通。在不銹鋼管與儲(chǔ)油瓶之間的輸油管路上連接有回流計(jì)量泵15。不銹鋼管的底部經(jīng)輸油管路13和輸入計(jì)量泵4與密封試驗(yàn)器6連通。密封試驗(yàn)器為用不銹鋼制成密封腔體，密封腔體為長方體，設(shè)有蓋板和視窗，也可以是其它立體形狀。密封試驗(yàn)器內(nèi)設(shè)置有與其底面相平行的試板8，試板下面連接有試板加熱器7，由溫度控制器10控制其加熱溫度。密封試驗(yàn)器傾斜15度安裝，試板隨其傾斜呈15度。密封試驗(yàn)器的進(jìn)油口設(shè)置在與試板最高點(diǎn)相對(duì)的位置處，可使試驗(yàn)油從試板上向下流動(dòng)并形成油膜，為了保證試驗(yàn)油能在試板上均勻分布，在試板最高點(diǎn)即與進(jìn)油口相對(duì)的位置處設(shè)置有分配板17，分配板可將油滴分成幾份，本實(shí)施例為4份，分別送到試板的不同位置上，可形式均勻的油膜。密封試驗(yàn)器的上部設(shè)有進(jìn)氣口，二氧化硫氣體和由柴油燃燒器燃燒生成的煙炱、廢氣經(jīng)油品氧化容器、過濾器5從進(jìn)氣口送入到密封試驗(yàn)器內(nèi)，吹到試板上，以惡化密封試驗(yàn)器的工作環(huán)境，使試板上的油膜在高溫烘烤和吹氣條件下形成漆膜和積碳。密封試驗(yàn)器底部的出油口與儲(chǔ)油瓶連通，儲(chǔ)油瓶經(jīng)回流計(jì)量泵15與油品氧化容器連通，試驗(yàn)油在油品氧化容器與密封試驗(yàn)器之間循環(huán)。與儲(chǔ)油瓶相連通的中和罐12用于中和從密封試驗(yàn)器中排除的二氧化硫氣體。
[0021 ] 本發(fā)明的船用中速機(jī)潤滑油清凈性的試驗(yàn)方法是:取95克潤滑油和5克重柴油在磁力攪拌器上用100°c溫度加熱、攪拌30分鐘，使其充分混合形成試驗(yàn)油。將試驗(yàn)油加入到油品氧化容器中，通過加熱套加熱油品氧化容器至180°C后通入氧氣，氧氣流量控制在150-200ml/m之間，進(jìn)行試驗(yàn)油的高溫氧化，氧化時(shí)間為12小時(shí)。
[0022]從干燥器中取出干凈的試板，放在精度為Img的天平上稱量，該重量稱為原重量Ml。將試板固定安裝在密封試驗(yàn)器內(nèi)的試板加熱器上，控溫?zé)犭娕疾迦朐谠嚢宓臏y溫孔上。試板升溫至320°C，啟動(dòng)輸入計(jì)量泵和回流計(jì)量泵，試驗(yàn)油進(jìn)入密封試驗(yàn)器內(nèi)，經(jīng)分配板滴加到并試板上，試驗(yàn)油在油品氧化容器與密封試驗(yàn)器之間循環(huán)。與此同時(shí)，將二氧化硫氣體以及由柴油燃燒器燃燒生成的煙炱和廢氣在經(jīng)油品氧化容器和煙炱過濾器后充入到密封試驗(yàn)器中，吹在試板油膜上，此過程持續(xù)3小時(shí)，至試驗(yàn)油在試板上形成漆膜和積炭。待試板溫度下降到50°C以下，將試板放入到汽油中浸泡3分鐘，重復(fù)操作3次，取出后再放入到石油醚中浸泡30秒，取出揮發(fā)干，對(duì)其進(jìn)行稱量，記錄試板重量，該重量稱為現(xiàn)重量M2,用試板的現(xiàn)重量M2減去原重量M1，得到漆膜和積碳的重量Mx，從而得出受試油品的清凈性評(píng)價(jià)依據(jù)。
[0023]采用上述方法和設(shè)備對(duì)三種含有不同質(zhì)量的磺酸鹽清凈劑油樣進(jìn)行試驗(yàn)，得出以下結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法，其特征在于: A、進(jìn)行高溫氧化，對(duì)含有重柴油的試驗(yàn)油在100-200°C的溫度條件下氧化10-20小時(shí)，氧化過程中向試驗(yàn)油中充入氧氣； B、進(jìn)行高溫成焦，加熱試板，使其溫度達(dá)到200-300°C，向試板上加入經(jīng)氧化處理的試驗(yàn)油，并對(duì)試板上形成的油膜吹二氧化硫氣體和煙炱、廢氣，持續(xù)2-4小時(shí)，油品在試板上形成漆膜和積炭； C、對(duì)試板進(jìn)行清洗，將冷卻的試板浸泡到有機(jī)溶劑中進(jìn)行表面清理，每次浸泡時(shí)間為8分鐘； D、得出試驗(yàn)油清凈性結(jié)果，試板干燥后對(duì)其進(jìn)行稱量，用試板現(xiàn)重量減去試板原重量，得到漆膜和積碳的重量，根據(jù)漆膜和積碳的重量得出受試油品的清凈性評(píng)價(jià)依據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法，其特征在于步驟A中的氧化溫度恒定在160-180°C之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法，其特征在于步驟A中的氧氣流量控制在150-200ml/m之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法，其特征在于步驟B中的煙炱和廢氣是通過柴油燃燒產(chǎn)生的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)方法，其特征在于步驟C中的試板冷卻溫度到達(dá)50°C以下，將試板浸入至汽油中浸泡2-5分鐘，清洗2-3次。
6.一種權(quán)利要求1所述的船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:包括油品氧化容器、密封試驗(yàn)器、溫度控制器、供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)；油品氧化容器的外部設(shè)有由溫度控制器控制的加熱器，油品氧化容器頂部分別與氧氣瓶、柴油燃燒器、煙炱過濾器連接，通過輸油管路和回流計(jì)量泵與儲(chǔ)油瓶連接，煙炱過濾器通過輸氣管路與二氧化硫氣體瓶連接，油品氧化容器底部出口通過輸油管路和輸入計(jì)量泵與密封試驗(yàn)器進(jìn)口連接，密封試驗(yàn)器內(nèi)傾斜設(shè)置有試板和試板加熱器；密封試驗(yàn)器與煙炱過濾器、二氧化硫氣體瓶連通，密封試驗(yàn)器底部的出油口與儲(chǔ)油瓶連通，儲(chǔ)油瓶與中和罐連通，試板加熱器與溫度控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種船用中速機(jī)潤滑油清凈性試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于密封試驗(yàn)器的進(jìn)油口設(shè)置在與試板最高點(diǎn)相對(duì)的位置處，在試板最高點(diǎn)處設(shè)有可使試驗(yàn)油均勻地分布在試板上的分配板。
【文檔編號(hào)】G01N5/02GK104034623SQ201310069835
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月6日
【發(fā)明者】于軍, 張德民, 張 杰, 馮濤, 劉建新 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司