季節(jié)性會影響柴油的潤滑性嗎？

柴油是原油的餾分,，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域得到廣泛使用,。根據(jù)美國能源信息署的統(tǒng)計，從2012年到2040年,，全球運(yùn)輸領(lǐng)域的柴油消耗量預(yù)計將增長48％,。因此，柴油將成為未來幾年出行效率的主要因素,。

柴油為機(jī)動車輛提供了兩個至關(guān)重要的功能,。它用作燃料，一種化學(xué)能的源,，可在內(nèi)燃機(jī)中轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,。它還用作潤滑劑并保護(hù)關(guān)鍵的運(yùn)動部件，例如柴油泵中使用的齒輪箱（見圖1）,。但是,，季節(jié)性可能會影響柴油作為潤滑劑和發(fā)動機(jī)燃料的性能。

圖1,。博世高壓柴油燃油泵（CP3型）中的齒輪,。

柴油的流動特性。柴油的流動特性控制著內(nèi)燃機(jī)的安全性,。在冬季,，低溫環(huán)境會導(dǎo)致柴油中的石蠟結(jié)晶，從而堵塞過濾器并阻塞柴油流,。這由柴油的冷濾器堵塞點(diǎn)（CFPP）表示,。燃料供應(yīng)商對柴油（燃料混合物和添加劑）進(jìn)行處理，使其遵守CFPP標(biāo)準(zhǔn)（EN 590）,，該標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)季節(jié)-夏季,，第一過渡期,，冬季和第二過渡期（請參閱表1）來確保柴油流量。柴油中添加劑的季節(jié)依賴性改性可能會影響柴油的潤滑性,。但是,，這有待調(diào)查。

表1. 荷蘭不同季節(jié)柴油的冷濾塞點(diǎn)（CFPP）規(guī)格,?！按a”部分專門針對此研究。

在Ducom Instruments,，測試實驗室開始監(jiān)視從荷蘭格羅寧根市附近加油站采購的柴油的潤滑性能（圖2）,。柴油樣品取自2016年5月至2017年3月。其中包括EN 590標(biāo)準(zhǔn)所描述的所有季節(jié),，如表1所示,。

圖2.格羅寧根（G）的加油站，并使用安全容器（B）收集柴油,。

對于測試,，我們使用了 Ducom高頻往復(fù)鉆機(jī)（HFRR 4.2）。如圖3所示,，它是圓盤摩擦計上的球,，廣泛用于研究柴油的潤滑性，遵循標(biāo)準(zhǔn)ISO 12156（請參閱表2）,。?F riction系數(shù)和球的平均磨斑直徑為叔用柴油樣品在這項研究中比較他于HFRR參數(shù),。

圖3.圖像Ducom高頻往復(fù)試驗機(jī)（HFRR 4.2） ，包括操作參數(shù)的說明,。

柴油的摩擦曲線,。柴油的摩擦曲線隨季節(jié)變化，如圖4所示,。發(fā)現(xiàn)夏季柴油的摩擦系數(shù)（2016年5月至2016年9月的四個樣本的平均值）高于第一個過渡期（2016年10月）的柴油,。總體而言,，冬季柴油（2016年11月至2017年2月）的摩擦系數(shù)最高,。

表2.使用Ducom HFRR 4.2 （測試詳情請點(diǎn)擊前面藍(lán)色文字）根據(jù)ISO 12156進(jìn)行的柴油燃料潤滑性測試。

與夏季柴油（S）相比,，冬季（W）和過渡期（T1,，T2）的柴油粘度應(yīng)更低。較低粘度的燃料易于剪切,，從而導(dǎo)致較低的摩擦,。這解釋了從第一過渡期開始的柴油的摩擦行為。如冬季柴油所預(yù)期的那樣，粘度的任何其他降低都會增加摩擦表面之間的接觸,。一種稱為邊界潤滑的機(jī)制,，可能是冬季柴油（W）產(chǎn)生高摩擦的原因。

圖4.夏季柴油（S）,，第一過渡時期（T1）的柴油,，冬季柴油（W）和第二過渡時期（T2）的柴油的摩擦系數(shù)實時變化。誤差棒代表4次測試的標(biāo)準(zhǔn)偏差,。每月每個柴油樣品進(jìn)行一次測試,。

如圖5所示，HFRR測試后,，球的磨損痕跡因季節(jié)而異。在圖6中,，測量了這些球的平均磨損疤痕直徑（MWSD）,，并將其繪制為季節(jié)的函數(shù)。 

圖5.夏季柴油（S）,，第一過渡時期（T1）,，冬季柴油（W）和第二過渡時期（T2）的柴油球的平均磨痕直徑（MWSD）。 

夏季柴油的平均球MWSD為376 µm,，比第一個過渡時期的柴油球的MWSD高出75％,。冬季柴油的平均球MWSD與夏季柴油相當(dāng)。

圖6.夏季柴油（S）,，第一過渡時期（T1）,，冬季柴油（W）和第二過渡時期（T2）的柴油球的平均磨痕直徑（MWSD）。誤差棒代表4次測試的標(biāo)準(zhǔn)偏差,。每月每個柴油樣品進(jìn)行一次測試,。

結(jié)論。Ducom HFRR潤滑性數(shù)據(jù)（2016年5月至2017年2月）表明,，十月份的柴油（第一個過渡期）具有抗磨添加劑和低粘度的理想組合,。在冬季，摩擦較高,，但MWSD與夏季柴油相當(dāng),，這表明柴油中的抗磨添加劑足以抵消冬季柴油的低粘度。該研究報告的所有MWSD均在荷蘭供應(yīng)的柴油的MWSD最高限值（460 µm）之內(nèi)（來源：Infineum International Limited“ 2014年全球柴油燃料質(zhì)量調(diào)查”）,。Ducom進(jìn)行的HFRR研究證明,，柴油的潤滑性可能是季節(jié)性的。但是,，在任何給定的季節(jié),，柴油的潤滑性數(shù)據(jù)均符合EN 590。