Q/SY
中国石油天然气集团有限公司企业标准
Q/SY 04012—2019
柴油机油摩擦磨损性能的评定
SRV缸套一活塞环法
Standard test method for determining the friction and wear properties
of diesel engine oil (SRV cylinder-piston method)
2019一08一01实施
2019一06－13 发布
发布
中国石油天然气集团有限公司 Q/SY 04012—2019
目 次
前言·
Ⅱ
范围规范性引用文件
1
2
3 方法概要
意义与用途 5 仪器试剂与材料
4
2
2
6
试验准备试验步骤
7
8
9 报告 10 重复性附录A （规范性附录) 含烟油的调合方法 Q/SY 04012—2019
前言
本标准按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国石油天然气股份有限公司销售分公司提出本标准由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油产品销售及润滑剂专业标准化技术委员
会归口。
本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心、东风商用车有限公司。 本标准主要起草人：雷爱莲、宋萱仪、王爱香、李旭、张里、谢惊春、汤仲平、李小刚、冯振文
翟国容。
II Q/SY 04012—2019
柴油机油摩擦磨损性能的评定
SRV缸套一活塞环法
警告：本标准涉及某些有危险的材料、操作和设备，但是无意对与此有关的所有安全问题都提出
建议。因此，用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施，并确定相关规章限制的适用性。
1范围
本标准规定了使用高频线性振动试验机（SRV）评价柴油机油摩擦磨损性能的方法。 本标准主要适用于评价含烟（包括烟模拟物）柴油机油的摩擦磨损性能，也可以用于评价未
使用过的柴油机油、在用柴油机油的摩擦磨损性能。但本标准规定的标准偏差仅适用于含 3%烟模拟物柴油机油摩擦磨损性能的评价结果。
规范性引用文件
V
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 1922—2006　油漆及清洗用溶剂油 GB/T 15894—2008　化学试剂　石油醚
3方法概要
试验在 SRV试验机上进行。在恒定的试验频率、行程、负荷下，将一个活塞环试件放在一个固定的缸套试件上进行往复运动，活塞环试件被固定在专用的夹具上，缸套试件被固定在专用的油盒里，油盒里装有待测柴油机油，油盒所在的工作台保持恒温。通过缸套组件中的压电传感器测量摩擦力，记录整个试验过程中的摩擦系数。试验结束后，测量缸套试件的磨损深度、磨损失重及活塞环试件的磨损失重。通过试验过程中的平均摩擦系数、缸套试件的磨损深度、磨损失重及活塞环试件的磨损失重来评价试验油的摩擦磨损性能。
4意义与用途
本标准适用于测定在规定条件下柴油机油的抗磨性和摩擦系数，尤其适用于模拟柴油发动机的活
塞环处于上、下死点运动工况下的摩擦磨损性能。本标准可以用来研究不同润滑剂在固定材质或表面处理的缸套一活塞环摩擦副中的抗磨性和摩擦系数；也可以用于当润滑剂固定时，研究不同材质或表面处理的缸套一活塞环摩擦副的抗磨性和摩擦系数。本标准采用实际的发动机缸套一活塞环截取件作为试验件，尤其适用于OEM专用柴油机油的研制。
1 Q/SY 04012—2019 5仪器 5.1SRV 试验机
本标准规定的试验机为通用的 SRV@4 型高频线性振动试验机。试验机由往复振动装置、试验腔及一个有伺服电机和动力传感器的加载装置组成。通过下列部件实现本试验装置的操作：往复运动驱动器的控制装置、定时器、负荷调节器、频率调节器、行程调节器、测定摩擦系数的数字放大器及开关和加热器的控制器。用计算机数据采集系统记录摩擦系数随时间的变化情况。试验参数应满足如下要求：
一试验负荷可以达到2000N ； -在3mm试验行程下可实现15Hz 及20Hz 的试验频率；一试验温度可以达到200℃。
一
5.2试验件夹具
试验用缸套一活塞环摩擦副试验件夹具为定做的专用夹具，包括用于夹持活塞环试件的上夹具，以及固定缸套试件的下夹具，其中下夹具也承担着盛装试验油的功能。夹具材料要求耐高温的钢质材料，试验件夹具的尺寸应能满足夹持相应试验件的要求。本标准规定的试验件尺寸应符合6.1.1及 6.1.2 的要求。 5.3注射器
量程为10mL，分度1mL。 5.4表面形貌仪
测量精度可达到0.01μm。 5.5天平
最小分度值10μg，量程不小于20g。 5.6超声波清洗器
清洗容量不小于 1L。
6 试剂与材料
6.1材料 6.1.1缸套试件
东风DCI11发动机缸套上的截取件，材料为HT350灰铸铁，抗拉强度不小于340MPa，硬度为 199HBS ～298HBS。缸套试件的试验表面为原始形貌，无需进行二次加工，与夹具的固定面需要进行切割处理。截取后试件的尺寸应满足长为20mm±0.05mm，宽为12mm±0.10mm，中心高度为 4mm±0.05mm 的要求。
注1：宽度尺寸为发动机试验中活塞环运动方向。 注2：根据用户的需求，也可以选取其他型号发动机缸套上的截取件进行试验。
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6.1.2活塞环试件
东风DCI11发动机活塞环二道环上的截取件，表面渗氮处理，完整活塞环的平台外圆直径为 123mm，一个完整的活塞环可以平均截取3个活塞环试件，截取后的活塞环试件无需进行二次加工。
注：根据用户的需求，也可以选取其他型号发动机活塞环上的截取件进行试验，但由于不同型号发动机活塞环曲
率半径可能不一致，因此，与其配套的夹具的曲率半径也需要调整、重新设计加工以满足能夹持相应的活塞环试件。
6.2试剂
6.2.1　清洗溶剂：满足GB 1922—2006中2号溶剂油要求。 6.2.2石油醚：满足GB/T 15894—一2008 中沸程为60℃～ 90℃石油醚要求。
7试验准备
7.1在超声波清洗器内依次用清洗溶剂和石油醚清洗试验件各15min，清洗后的试验件应无油渍、无锈斑，然后吹干或自然晾干。清洗干净的试验件应使用干净的镊子夹取 7.2在天平上称量并记录活塞环试件、缸套试件的质量，准确至10μg。 7.3评价含烟模拟物的样品，按照附录A准备试验样品。 7.4接通试验机电源，打开计算机，试验机预热15min后开始使用。 7.5第一次试验前按表 1 的试验条件编写试验程序。 7.6对于不含烟（包括烟模拟物）的柴油机油摩擦磨损性能的评价，试验时间可以在3h～10h 之内适当延长。
表1试验条件
正式试验
试验参数
磨合阶段
A法 15 3 500 3h 150
B法 20 3 500 3h 150
频率，Hz 行程，mm 负荷，N 时间温度，℃
与正式试验相同
3 50 5min 50
8试验步骤
8.1戴上防尘手套，将清洗干净的活塞环试件安装在上夹具上，用夹具上的4个调节螺钉调整缸套和活塞环之间的间隙，直至肉眼观察两接触面完全吻合，并拧紧2个紧固螺钉。 8.2将清洗干净的缸套试件装人下夹具，并用3个专用螺钉紧固。 8.3同时将活塞环试件专用夹具和专用油盒安装在试验机的主轴和底座上，并分别紧固固定螺钉。 8.4用注射器抽取5mL试验油注入油盒中。 8.5进人测量开始程序，选择已编好的试验程序，依次按程序运行中的界面提示进行操作。 8.6运行到加载程序时，首先进行预加载，试验负荷达到50N磨合条件后，依次用扭矩扳手松开上、
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下夹具的固定螺钉再紧，拧紧扭矩均为2.5N·m，然后关闭试验室防护门。 8.7按照仪器操作说明开始试验。试验结束后，自动停机并保存摩擦系数记录结果。 8.8进入试验结果分析程序，输出计算机自动保存的摩擦系数记录结果。 8.9去掉前 35min 内的摩擦系数记录结果，以 30s 的间隔导出后 150min 内计算机自动记录的摩擦系数值，计算其平均值并记录，并导出试验过程中摩擦系数随时间变化的曲线图。 8.10拆卸上、下夹具和试验件并清洗。 8.11用天平称量试验后活塞环试件的质量、缸套试件的质量，计算活塞环试件的磨损失重及缸套试件的磨损失重并记录。 8.12用表面形貌仪分析测量缸套试件磨痕深度。沿磨痕垂直方向平均分成六等分，依次测量中心位置、左边2个位置、右边2 个位置处的磨痕深度，计算 5个测量位置磨痕深度平均值并记录。
9报告
报告平均摩擦系数、活塞环试件磨损失重、缸套试件磨损失重、缸套试件平均磨损深度（可选）。 当用户有要求时，还应报告摩擦系数随时间变化的曲线。
10重复性 10.1平均摩擦系数
同一操作者，在规定的操作条件下，用同一仪器对同一试样进行重复测定所得的两次试验结果的差值不应超过0.01。 10.2　缸套和活塞环磨损总失重
同一操作者，在规定的操作条件下，用同一仪器对同一试样进行重复测定所得的两次试验结果的相对标准偏差不应超过15%。
注：重复性是用含3%烟模拟物的5个样品，使用DCI11发动机缸套一活塞环截取件为试件，分别用A法及B
法对每个样品重复3次考察得出的结果。
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