1、1程序试验方法燃油国产化研究蔡秋涛 1侯育闯 1辛忠先 2（中国石油大连润滑油研发中心，辽宁 大连 116032；中国石油兰州润滑油研发中心，甘肃 兰州 730060）摘要：本文论述了在国内程序台架上，用专门调制的国产燃油替代 ASTM D 6709-04 方法中的标准燃油，按标准方法中的试验条件进行试验。结果表明：用 TMC 1006-2 参考油标定，满足标机要求；三种试验油的重复性和再现性结果满足精密度要求。研究表明：以国产油替代标准燃油是可行的。关键词：程序试验台架；国产燃油；标准燃油；参考油1、前言程序试验方法，参照 ASTM D 6709-04，以连杆铜铅轴瓦失重评价油品腐蚀性，以试
2、验 10h的油品粘度损失评价油品的剪切安定性。该方法是 SJ、SL、GF-3 等产品标准中规定的评定项目。ASTM D 6709-04 标准规定试验使用 KA24E 规格的燃油,但由于经费、运输、储存等问题，长期依赖进口不切实际。因此，需结合我国实际情况，使用国产燃油替代进口标准燃油。由于原油、工艺技术的不同，专门调制的燃油质量指标尽管接近标准燃油，但仍有一定差异，如不经过大量的试验进行验证，就没有把握替代进口燃油、确保试验结果的可靠性。根据 ASTM D 6709-04 方法中规定的燃油规格,在有关单位的配合下,调制相应规格的燃油,作为程序台架的专用燃油。虽然烯烃含量、氧含量、诱导期等指标与
3、标准燃油存在差异，但以此燃油进行参考油试验,试验结果满足参考油标机通过指标；选用三种不同的试验油按标准要求进行对比试验，试验结果表明：使用国产燃油对轴瓦腐蚀影响不大，重复性和再现性满足标准要求，证明国产燃油可以替代进口燃油。2、试验部分2.1 试验装置试验发动机是美国试验室设备公司(labeco)生产的 CLR（合作润滑油研究）单缸四冲程汽油机，压缩比为 8：1、缸径 96.5mm、行程 95.2mm、排量为 0.696L，试验配备有完整的辅助系统，用来控制发动机转速、负荷、空燃比、各测量部位温度以及其它试验参数。2.2 试验燃油ASTM D 6709-04 方法规定试验燃油为 Halterm
4、ann 公司提供的 KA24E 规格的燃油，根据质量指标，我们选用大连石化公司专门调制的试验燃油，替代标准燃油，技术指标差异见表 1。从表 1 中可以看出，国产燃油与 ASTM D 6709-04 标准规定的燃油性能指标有一定的差距。由于我国车用汽油成分中催化裂化组分占的比重较大，因此烯烃含量与国外燃油存在较大差异。2烯烃的化学性质比较活泼，易造成发动机进气阀和喷嘴结焦，但对发动机轴瓦腐蚀影响较小。国产燃油的诱导期与标准燃油的差异较大，但国产燃油来源比较方便，可根据试验需求随时调制，减少存放时间，以克服诱导期方面的差异。因此，用国产燃油替代进口燃油在理论上是可行的。表 1 国产燃油与标准燃油性
5、能指标差异2.3 试验程序2.3.1 磨合项 目 标准燃油 质量指标国产燃油（实测值）试验方法辛烷值（RON） 96.097.5 96.097.5 97.2 GB/T 5487馏程：10%50%90%49579311014916349579311014916355.6102.2161.2GB/T 6536终馏点 （） 194213 194213 191.0 GB/T 6536残留量 %（V/V）不大于 报告 报告 1.0 GB/T 6536饱和蒸汽压(kPa) 6164 4864 48.4 GB/T 8017实际胶质(mg/100ml ) 不大于 5 5 1.5 GB/T 8019诱导期 (m
6、in) 不小于 1440 680 751 GB/T 8018硫含量(%) 0.010.04 0.01 GB/T 380硫醇硫含量 通过 0.00040.04 0.00041 GB/T 1792铜片腐蚀(50,3h),级不大于 1 1 1a GB/T 5096氧含量 % 不大于 0.05 1.28 1.22 SH/T 0663-1998水溶性酸或碱 无 无 无 GB/T 259机械杂质及水分 无 无 无 目测铅含量(g/L)不大于 0.0132 0.0132 0.0029 GB/T 8082芳烃含量 %（V/V）不大于 35 35.0 31.5 GB/T 11132烯烃含量 %（V/V） 510
7、 528.0 26.2 GB/T 11132密度/L 0.7340.744 0.7340.752 746.1GB/T1884 GB/T 18853试验最初有4.5h的试运转。包括4h磨合，操作条件见表2；0.5h清洗，按下述条件进行：转速3150（r/min），负荷3.7（kW），点火正时BTDC（上止点提前角）35。 表 2 磨合操作条件转 速 r/min(25) 负 荷 W (150) 点 火 提 前 角 BTDC(1) 时 间 min(2) 总 时 间 h1500 1500 25 60 12000 3000 25 60 22500 3700 35 60 33150 3700 35 60
8、42.3.2 正式试验正式试验按表 3 所示的条件运转 40h，在试验的每 10h 后期按规定取油样和补加相应数量的新油。如果试验油是多级油则要进行试验初期 10h 油样粘度分析，且油样粘度要保留在原级别内。表 3 正式试验操作条件项目 条件发动机转速， r/min 315025负荷 kW 3.7燃油流量， kg/h 2.150.11空燃比 14.00.5冷却液出口温度， 93.51冷却液进出口温差 ， 5.61SAE 5W，10W 1351SAE20，30，40，50 和多级油 143.51点火提前角， BTDC 351机油压力， kpa 27614曲轴箱真空度， Pa 500120排气背压
9、， Pa 03.4曲轴箱抽气量， L/h 85028窜气量， L/h 记录2.4 试验结果的评价试验结束后，拆机进行轴瓦称重。以试验前、后轴瓦的失重来表示油品的腐蚀性能。对于多4级油，以试验进行到 10h 所取油样的粘度，作为其剪切安定性的评定数据，要求此时粘度仍在原粘度等级范围内。3、试验结果和讨论3.1 参考油标定结果用 TMC 1006-2 参考油，对试验台架进行标定试验，试验结果表 4:表 4 TMC 1006-2 参考油标定结果和通过指标评定项目 标定结果 通过指标轴瓦失重（mg） 15.11 9.7915.4110h 粘度（mm 2/s） 9.21 9.179.313.2 重复性、
10、再现性试验结果ASTM D 6709-04 标准要求试验精密度如表 5：表 5 ASTM D 6709-04 精密度要求评定项目 重复性 再现性轴瓦失重（mg） 9.99 9.9910h 粘度损失（mm 2/s） 0.36 0.36（1）重复性试验结果选用 15W/40CD、10W/40SJ 和市售商品油分别做重复性试验，试验结果如表 6：表 6 重复性试验数据15W/40CD 10W/40SJ 商 品 油名 称 油 品评 定 项 目 试 验 1 试 验 2 差 值 试 验 1 试 验 2 差 值 试 验 1 试 验 2 差 值重 复 性要 求轴 瓦 失 重 （ mg） 11.2 13.4 2
11、.2 11.5 9.9 1.6 45.6 43.5 2.1 9.99试 验 前 13.16 13.16 15.20 15.20 15.10 15.1010h 11.31 11.4113.51 13.75 13.39 13.75100 运动 粘 度（ mm2/s） 粘 度 损 失 1.85 1.75 0.10 1.69 1.45 0.24 1.71 1.35 0.36 0.36（2）再现性试验结果：使用国产燃油在兰州程序试验台架做再现性试验，结果如表 7：表 7 再现性试验数据油 品 名称15W/40CD（ 大 连 台 架 ） 15W/40CD（ 兰 州 台 架 ） 差 值 再 现 性要 求5评
12、 定 项 目 试 验 1 试 验 2 平 均 值 试 验 1 试 验 2 平 均 值轴 瓦 失 重 （ mg） 11.2 13.4 12.3 11.5 9.9 10.7 1.6 9.9910h粘 度 损 失 （ mm2/s） 0.31 0.22 0.27 0.32 0.24 0.30 0.03 0.364、结论（1）参照 ASTM D6709-04 方法中标准燃油规格，调制国内程序台架专用燃油，按照标准中规定的条件进行试验，台架运行平稳、可靠。（2）使用国产燃油，用 TMC 1006-2 参考油标定，试验结果满足程序台架的标机要求。（3）使用国产燃油，用三种不同质量级别的试验油在程序台架上试验
13、，重复性和再现性试验结果满足 ASTM D 6709-04 标准精密度要求。（4）以上试验结果表明：用专门调制的程序试验燃油替代 ASTM D 6709-04 标准燃油是可行的。Research on Replacing Sequence Test Method Fuel WithDomestic FuelCAI Qiu-tao1,HOU Yu-chuang1,XIN Zhong-xian2 （PetroChina Dalian Lubricating oil R&D, Institute,Dalian 116032,China）（PetroChina Lanzhou Lubricating
14、oil R&D Institute,Lanzhou 730060,China）Abstract:This paper discusses that on the domestic Sequence test stand,experiments proceed under the conditions from ASTM D6709-04 test method by replacing standard fuel whth special-made domestic fuel.The result shows that the test with 1006-2 reference oil re
15、aches engin and stand calibrating request. Furthermore,the repeatability and reproducibitity with three different quality grade oils reach the precision request of standard method.The study indicates that replacing standard fuel with special-made domestic fuel is realizable.Keywords: Sequence test stand,domestic fuel,standard fuel,reference oil.
