车用电控柴油机油更换里程研究

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摘要：详细地介绍了车用电控柴油机油更换里程的研究过程。研究结果表明：4.5 L和6.7 L车用电控柴油机使用推荐的CH4-15W/40油时，在常用典型工作循环（城市工况、高速工况、国道工况）下，油更换里程可以延长到20 000公里。

关键词：电控柴油机；油；更换里程；道路试验

中图分类号：TE626.3 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2012）05-0023-03

Vehicle Electronic Control Engine Oil Drain Interval Research

ZHANG Zhuo，GAO Jun，ZHENG Guo-shi，SHU Yu-zhou

（Dongfeng Cummins Engine CO.，Ltd.，Xiangyang 441004，China）

Abstract: This paper described vehicle electronic control engine oil drain interval research process in detail. the research results showed that vehicle electronic control engine oil drain interval can be extended into 20，000 km when oil CH4-15W/40 is used to 4.5 L & 6.7 L electronic control engine under typical duty cycle like city cycle，freeway cycle，national road cycle.

Key Words:electronic control engine；lubricant；oil drain interval；field test

根据卡车OEM（原始设备制造商）的需要，研究4.5 L和6.7 L车用电控柴油机（国4排放水平）的油更换里程，即从10 000公里提高到20 000公里的技术可行性，从而为终端用户节省维修保养费用。

1 油污染物分析

通常对油品质劣化影响较大的是TBN（总碱值）、粘度和Soot（烟尘）的变化，可以通过对油样品分析对TBN、粘度、Soot达到规定限值时的里程（或时间）进行预测，从而找到柴油机油最小更换里程。

一般认为，随着发动机使用里程（或时间）增加，油品质也随之劣化。其他如含水量、燃油含量、硅、钠、硼、钾以及其他金属元素对其影响较小，并且这些元素的产生与进气系统（硅）、冷却系统（钾、钠、硼）、机械磨损（金属元素）相关。

油污染是发动机正常工作的直接结果。负载系数、所用燃油以及环境状况都会影响油污染的速度。

油样本中磨损金属含量取决于发动机类型、负载系数、系统容量、油使用的里程数或小时数、发动机油消耗率等。除非发动机油消耗率已知，否则不知道磨损率。磨损金属含量随着油样本的里程数或小时数的变化而接近线性变化。如果油样本的里程数或小时数加倍，使用过的油样本中磨损金属含量也接近加倍。如果没有发动机油消耗率、油样本的里程数或小时数以及新油的分析数据，使用过的油样本中磨损金属含量几乎是没有意义的信息。

可以采用几种不同的技术进行基本分析，比如原子发射光谱法（AES）、原子吸收光谱法（AAS）和电离耦合等离子体法（ICP）。大部分油分析实验室能够通过其中一种方法确定添加剂金属物浓度。由同一家实验室采用同一种技术确定的采样结果具有比较意义。

2 道路试验与油采样

2.1 确定油换油间隔的因素

油更换技术规范是基于工作循环和油污染情况。此污染发生在所有的发动机中，程度不同，并且与设计无关。

保持正确的油和滤清器更换间隔是维持发动机完整性的重要因素。滤清器必须和油一起更换。

油污染是发动机正常工作的直接结果。负载系数、所用燃油以及环境状况都会影响油污染的速度。实验室和现场测试确认在发动机消耗的燃油总量与达到油可以吸收并仍可按设计要求起作用的极限之前的污染程度之间成正比。在超过油的污染数量极限前，油可以吸收污染物并仍可按设计要求起作用。燃油油耗和油污染之间的关系构成了油换油间隔的基础。

2.2 道路试验方案

确定油和油滤清器更换间隔有两种方法，一种是固定法（里程数/小时数），另一种是工作负载循环法（工作状况）。

本次研究采用固定法。通过在国4道路试验车辆上采集大量的油样品，并对油样品进行油品分析及数据监控，重点是TBN（总碱值）、Soot（烟尘）和粘度指标是否达到规定限制，以便得到有价值的初步里程预测。

道路试验车辆的运行工况覆盖该车型常用典型工作循环（城市工况、高速工况、国道工况）。

油型号的选择需要考虑国内用户使用最低牌号CF4-15W/40和电控柴油机推荐的CH4-15W/40油。

2.3 油采样

设定油采样间隔必须保证可以进行趋势比较。如果要正确地利用油分析，需要背景数据。这些数据包括发动机型号/生产序号、油使用的里程数/小时数、新发动机或发动机大修后里程数/小时数、所用的油（品牌、性能分类和粘度等级）、采样的日期、发动机应用类型、前一次换油后加入新油的数量、最近的发动机保养记录以及新（未使用过）油分析。

对新（未使用过）油进行油分析以建立基准线是很重要的。对新（未使用过）油进行分析采样，一年两次或在每次改变油类型时进行。从散装供油箱进行采样，确定是否需要补充油，并确认储油系统没有进入污染物。