锌盐/ZDDP与钼盐/有机钼对正时链磨损的影响

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2021-02-25 09:52

锌盐/ZDDP与钼盐/有机钼对正时链磨损的影响

前言

随着润滑油品升级换代及GF-6要求,T-GDI发动机正时链条磨损越发令人关注 。

对正时链条的相关腐蚀

1.不完全燃烧会产生促进磨损的酸性副产品

2.不完全燃烧引起的烟尘会导致明显可测的摩擦

 

并不是所有的正时链涂层的形成机制都是一样的

1.有些更容易受到烟炱的影响

2.有些则更容易受到酸性化合物的影响

实验目的及获得信息

1. 通过台架测试确定正时链磨损问题的根本原因与解决方案

提出正时链磨损假设

2.与正时链OEM供应商合作:

(1)开发并运行台架测试

(2)获得以下信息:

含有典型磷水平的发动机油也会产生不可接受的磨损

低磷【含有钼】发动机油磨损程度反而更低,但不知原因何在。

台架试验条件

1604541215(1)

链磨损获得结论

1.锌盐促进链磨损。

2.钼盐抑制链磨损。

3.烟炱或酸有加速磨损的后果。

4.使用MoDDP调和(含65ppm磷/不含ZnDTP)的发动机油,抗磨性能非常好。

不必需形成抗磨膜来?;ふ绷?/span>

 

 

 

 

 

 

 

 

实验油及数据检验

 

控制油

商用油

LPLM

 

控制油

商用油

LPLM

P, ppm

677

718

229

Mo, ppm

100

131

102

 

自行配制的低磷低钼(LPLM)油。

商业油和控制油均为高磷、低钼油。

验证低磷油的观测结果

考察ZnDTP的抗磨表现

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实验图一

ZDDP 分析

二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是常用的抗磨机油添加剂

含锌、硫和磷

确定ZDDP分子的哪一部分结构不利于抗磨表现

改性控制油1

烷基硫代磷酸酯(APT)

烷基磷酸酯胺盐 (ASA)

试验数据表明,锌元素含量在引发磨损中起着重要作用,而磷和硫的影响最小

业界已知ZDDP形成膜明显快于其他含磷抗磨添加剂

但快速膜的形成并不能防止磨损

形成含有磷酸钙涂层的油泥颗粒并不是导致高磨损的主要原因

 

试验油1

试验油2

控制油1

 

APT

ASA

ZDDP

P, ppm

729

687

677

1500

300

1400

<1

<1

757

Mo,ppm

98

98

100

img3

得到结果如zddp分析图所示

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ZDDP分析图

 

 

 

 

 

Zn元素含量效应

同时使用APT和ZDDP,但加剂量都减半,因而成品油中的锌含量减半

磷、硫和钼的含量基本保持不变

试验数据表明,正时链磨损对油品中锌含量水平高度敏感

 

试验油1

试验油3

控制油1

 

APT

APT/ZDDP

ZDDP

P, ppm

729

690

677

S, ppm

1500

1400

1400

Zn,ppm

<1

340

757

Mo,ppm

98

102

100

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锌元素含量效应

 

钼元素含量的影响

钼对正时链条磨损的影响有机钼是公认的辅助抗磨剂)。

两种实验油使用同一种有机钼,但试验油4的钼含量高。

试验数据表明,有机钼对正时链具有显著的抗磨作用。

 

试验油4

控制油1

MoFM 类型

Mo E/A

Mo E/A

P, ppm

682

677

Mo,ppm

684

100

img6

有机钼的影响图

 

其他有机钼的抗磨表现

同时评价MoE/A , MoDTC 和MoDDP这几款有机钼

含MoDDP的油在低磷油中也具有极佳的抗磨性能,

因此:

并不必需含磷抗磨剂来进行抗磨?;?。

非抗磨膜机制也能防止正时链磨损

在没有抗磨膜的情况下,油泥引发的磨损效应会被放大

表面摩擦化学反应机制对抗磨效果非常关键。

 

控制油1

试验油5

试验油6

MoFM

Mo E/A

MoDTC

MoDDP

P, ppm

677

684

65

Mo,ppm

100

100

96

Zn,ppm

757

759

<1

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其他有机钼影响图

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