今年5月,北京德沃斯石油化工有限公司正式推出了CH-4級(jí)電噴專用柴油機(jī)油。
此前,德沃斯公司與北京雅士科萊恩油品應(yīng)用技術(shù)研究所共同立項(xiàng)研發(fā),經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和充分的準(zhǔn)備工作,積累了大量相關(guān)油品技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)。最終,經(jīng)過臺(tái)架檢驗(yàn),充分證明了德沃斯CH-4電噴專用柴油機(jī)油比較常規(guī)的CH-4柴油機(jī)油在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上都有更好的突破性體現(xiàn)。
眾所周知,由于國家對環(huán)境保護(hù)的強(qiáng)制性要求,未來新出廠的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),采用高壓共軌電噴供油方式已成必然。但是,電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對內(nèi)燃機(jī)油的質(zhì)量也有更加苛刻的要求。因?yàn)?,重?fù)荷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油在頂環(huán)接觸溫度從過去的300度增加到360度左右,這對機(jī)油的高溫抗氧化性和無灰清凈性(抑制頂環(huán)積炭生產(chǎn))提出了更為苛刻的要求。在此,我們有必要對目前國內(nèi)外較為常見的電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用范圍、工作原理及其特殊的機(jī)油部件構(gòu)造做簡要了解。
目前,電控高壓燃油噴射系統(tǒng)主要有單體泵、泵噴嘴、共軌三種。在我國商用車柴油機(jī)上廣泛采用單體泵和共軌兩種。
1.電控單體泵
單體泵系統(tǒng)是帶時(shí)間控制的高壓燃油噴射系統(tǒng),用于直噴式柴油機(jī)。它們具有高達(dá)2050bar的瞬時(shí)噴油壓力、可變的噴油起點(diǎn),并可采用預(yù)噴。國外如奔馳、道依茨、卡特匹勒、達(dá)夫等都采用單體泵。我國商用柴油機(jī)企業(yè)如大柴、玉柴、濰柴等也采用單體泵來滿足國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)。
2. 電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)共有共軌液壓式、高壓共軌式、共軌增壓式三種。在這里,我們主要了解一下機(jī)油部件結(jié)構(gòu)特殊的共軌液壓式燃油噴射系統(tǒng)。如美國卡特匹勒(Caterpillar)公司的HEUI系統(tǒng)就是一種電控中壓共軌液壓式燃油噴射系統(tǒng)。
電控中壓共軌液壓式燃油噴射系統(tǒng)由高壓機(jī)油泵、共軌管機(jī)油壓力調(diào)節(jié)閥、帶電磁閥的噴油器、傳感器、電控單元、燃油輸油泵等組成。該系統(tǒng)分燃油和機(jī)油兩條油路。其中機(jī)油為噴油器的控制油。高壓機(jī)油泵將機(jī)油輸送到高壓共軌管。機(jī)油管路由低壓和高壓兩部分組成。低壓油管的壓力為3bar,其作用是由機(jī)油泵通過機(jī)油冷卻器和機(jī)油濾清器將機(jī)油送到高壓機(jī)油泵。高壓機(jī)油泵將機(jī)油送到高壓共軌管,其壓力控制在40230bar,由電控單元控制共軌機(jī)油管壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。具體數(shù)值依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)性能需要調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)特點(diǎn)是:
?、?采用機(jī)油作為控制油,解決了柴油在熱工況下粘度降低和熱起動(dòng)困難問題。
?、?因機(jī)油粘度較柴油要高,系統(tǒng)密封容易。
?、?控制機(jī)油設(shè)有回油管路,完成控制作用后,機(jī)油回到缸蓋上作為潤滑油。
?、?每一個(gè)噴油過程,電磁閥均需完成一次開關(guān),電磁閥響應(yīng)時(shí)間要求高。
?、?與傳統(tǒng)噴油泵相比,易于加工制造。
?、?冷起動(dòng)比較困難。
?綜上所述,無論是采用電控單體泵還是電控中壓共軌液壓式燃油噴射系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),其在設(shè)計(jì)上就對內(nèi)燃機(jī)油的品質(zhì)提出了更為苛刻的要求:
?①.必須具有極高的閃點(diǎn)、粘度指數(shù)和極低的蒸發(fā)損失,從而達(dá)到超強(qiáng)的耐高溫抗氧化安定性、清凈分散性和抗剪切性能,保障發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑、冷卻、清洗、密封。
?②.必須具有較低的傾點(diǎn)和極佳的低溫動(dòng)力粘度、低溫泵送粘度,保障提供優(yōu)異的低溫流動(dòng)性和冷啟動(dòng)性能。
?總之,通俗的講,就是要求電噴專用柴油機(jī)油必須具有“高溫不稀,低溫不稠”的理想的粘溫特性。
?為此,德沃斯公司主要采用進(jìn)口原料研發(fā)、制造CH-4電噴專用柴油機(jī)油:
?基礎(chǔ)油——美孚PAO4和PAO6、日本能源150BS、韓國雙龍75N、150N、250N等全合成基礎(chǔ)油以及高粘度指數(shù)的二、三類基礎(chǔ)油;
?添加劑——美國雅富頓和潤英聯(lián)公司的高性能柴油機(jī)油添加劑。
?在上述原料基礎(chǔ)上,在電噴專用柴油機(jī)油配方中適當(dāng)加大了德沃斯核心技術(shù)——高溫油膜保持劑(鉬鹽)的加劑量,使這一油品真正具有了更加優(yōu)異的耐高溫抗氧化性能和低溫流動(dòng)性能,從而確保為執(zhí)行歐Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)的電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供最完美的保護(hù)。