第36卷(2014)第1期性能与排放
柴油机 Diesel Engine
机油灰分的形成过程分析与研究
姜新军，郑国世
（东风康明斯发动机有限公司，湖北襄阳441004）
Vol. 36(2014) No. 1
摘要：机油灰分是影响机油更换周期和发动机可靠性的重要因素之一。绕机油灰分的测量方法、生成机理、灰分形成和发动机结构的关系等几个方面，分析了发动机运行过程中影响机油灰
分形成速率的主要因素，为改善机油灰分形成速率提供了理论依据。关键词：机油灰分；生成机理；喷油结束点
中图分类号：TK421*.5
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2014)010011-04
OilSootAnalysis&ResearchfromDieselEngine
JiangXinjun，ZhengGuoshi
(Dongfeng Cummins Engine Co., Ltd., Hubei Xiangyang 441004))
Abstract: Soot level in the engine lubricating oil is an important factor influencing the oil change interval and engine reliability. Analysis and research were carried out on the main factors influencing the forma tion rate of oil soot, including soot measurement method, the soot formation mechanism and the relation-ship between soot formation and combustion components configuration. The conclusions provide reference
for the improvement of engine oil soot formation rate. Keywords: oil soot; formation rate; end of injection
0引言
随着发动机技术的发展，发动机升功率不断提高，对排放与噪声污染的要求也愈来愈高。发动机燃油系统由泵管嘴系统发展到高压共轨系统，燃油喷射压力也由最初的泵端压力50MPa提高到共轨压力160~240MPa，以满足更高的功率和排放水平要求。升功率的提高必须增加燃油消耗量，不带氨氮氧化物后处理装置，而又要满足排放指标时，则必须进一步延迟喷油，两者结合导致喷油结束点严重滞后，如此，机油中灰分的含量成为一个显著的间题。本文从几个不同的发动机结构及测量数据分析人手，探讨柴油机中机油灰分生成率的规律，为发动机性能和可靠性的进一步开发提供理论依据。
机油灰分的测量原理 1
为了得到某个发动机的灰分形成特性，可以测量机油中灰分随时间的变化，从而得到灰分含量变化的趋势。通常是测量较短的一段时间，来计算较长时闻后的灰分含量，特别是在有大量的运行点需要测量时，这种方法效果明显。
传统的测量方法是，进行250h稳态发动机台架试验，每25h取一次机油样，对每个样品进行实验室分析，典型的误差大约在0.5%（灰分绝对含量）。对这些数据做线性回归，得到发动机在该运行工况下250h的机油灰分生成特性，如图1所示。这种测量方法只适用于对一个已经定型的产品完成灰分生成特性采集；另一方面，这种测量方法需要相当长的时间。
收稿日期：2013-05-06；修回日期；2013-06-15
作者简介：姜新军(1972-），男，工程师，主要研究方向为发动机性能开发与管理，E-mail：jiangxinjun@dee.com.cn。