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淺談柴機油與汽機油的不同

柴油發動機是通過燃燒柴油來獲取能量釋放的一種發動機。它是由德國發明家魯道夫·狄塞爾(Rudolf .Diesel)于1892年發明的,為了紀念這位發明家,柴油就是用他的姓Diesel來表示,而柴油發動機也稱為狄塞爾發動機(Diesel Engine)。

眾所周知,柴油發動機和汽油發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,兩者在做功時的內部環境也有所差別,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,內部的熱負荷也相對較小,柴油機的熱負荷比汽油機大,內部溫度高,壓力大,潤滑油更易氧化變質,并會產生更多的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,更易導致發動機腐蝕。

由此,兩者對于潤滑油的要求也有所差別,柴機油比汽機油須具備更好的高溫清凈性、酸中和能力、熱氧化安定性,而汽機油相較柴機油須具備更好的抗磨性和低溫分散性。典型的柴機油和汽機油主要指標:


從上表可以很明顯地看出柴機油和汽機油的區別: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,以上這些區別都是根據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動機不同的結構和工況,注定兩種發動機所產生的尾氣也有差別,尾氣處理的側重點也有所區別,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在西方國家的軍用車隊內,目的是防止用錯油品而造成事故。之前我們已經講到,柴油發動機和汽油發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。
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