80年代中期Wei和Spikes對(duì)柴油潤(rùn)滑性的研究由于精制程度的加深使柴油中天然抗磨雜質(zhì)減少，80年代是柴油由高潤(rùn)滑性到中等潤(rùn)滑性的重要轉(zhuǎn)變時(shí)期。但是與噴氣燃料不同，由于以下幾方面的原因，并未遇到潤(rùn)滑性問(wèn)題。
（1）柴油沸點(diǎn)比煤油高，因而含有更多的天然抗磨雜質(zhì)；
（2）柴油的精制深度不是太深，仍有足夠量的抗磨雜質(zhì)在精制過(guò)程中得以保存，從而可維持一定的潤(rùn)滑性；
（3）柴油有較高的粘度，有利于彈性流體潤(rùn)滑膜的形成。
1983年Wei和Spikes開(kāi)始研究柴油的潤(rùn)滑性。他們認(rèn)為柴油有可能步噴氣燃料的后塵，在潤(rùn)滑性方面出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題。他們的研究有兩方面成果。一是發(fā)展了測(cè)定柴油潤(rùn)滑性的HFR法（Highfrequencyreciprocating），它是目前各國(guó)廣泛使用的測(cè)定柴油潤(rùn)滑性的國(guó)際（ISO）和歐洲（CEC）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，也是HFRR（Highfre-quencyreciprocatingrig）法的前身。
二是發(fā)現(xiàn)了柴油中的某些組分，包括含氧雜質(zhì)、多環(huán)芳烴、含氮雜質(zhì)等，是柴油潤(rùn)滑性的決定性因素。在80年代后期，Wei等繼續(xù)研究燃料中極性雜質(zhì)的抗磨機(jī)理。他們認(rèn)為，一種可能的機(jī)理是含氮雜質(zhì)如吡啶、吡咯、喹啉等通過(guò)吸附-氧化-分解而起作用，氧化的產(chǎn)物包括帶吡啶基的羧酸、羥基喹啉、喹啉酸和尼古丁酸等；另一種可能是芳香性含氮化合物起著類(lèi)似油性劑的作用；再一種可能是形成了摩擦聚合物。有些極性雜質(zhì)的抗磨機(jī)理是十分復(fù)雜的。90年代，在解決柴油潤(rùn)滑性問(wèn)題時(shí)，這些基礎(chǔ)研究成果已被證明是十分有價(jià)值的。
80年代末、90年代初，為避免柴油機(jī)排氣中的有毒物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，西方國(guó)家強(qiáng)制性地大大減少柴油中硫和芳烴的含量，開(kāi)發(fā)了所謂“新配方柴油”。張家港磨粉機(jī)這些柴油的含硫量一般小于0.05%，總芳烴含量小于35%.瑞典、芬蘭和美國(guó)加州公布了更加嚴(yán)格的法規(guī)。潤(rùn)滑油廠家1991年瑞典上市兩類(lèi)環(huán)保柴油，其中的一類(lèi)含硫量少于0.001%，總芳烴含量少于5%。緊接著，在瑞典、美國(guó)部分地區(qū)和加拿大這些柴油含硫量大大減少的國(guó)家和地區(qū)發(fā)生大規(guī)模的燃料泵失效事故。先是出現(xiàn)泵的粘著磨損，隨后泵的性能迅速下降到無(wú)法使用的程度。這些失效事故再次喚醒人們對(duì)燃料潤(rùn)滑性的注意。SAE，ISO和CEC組織了聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)來(lái)解決這一問(wèn)題，近10年來(lái)，在研究低硫柴油的潤(rùn)滑方面做了大量的工作。
發(fā)展HFRR試驗(yàn)方法90年代初，英國(guó)帝國(guó)學(xué)院摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)室重新設(shè)計(jì)了HFR試驗(yàn)機(jī)，用計(jì)算機(jī)控制、測(cè)量和記錄全部試驗(yàn)參數(shù)，使用方便，試件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提高了重復(fù)性和再現(xiàn)性。測(cè)試深度精煉柴油的方法分為二個(gè)子程序，一個(gè)模擬粘著磨損，另一個(gè)模擬微動(dòng)磨損，前一個(gè)子程序最常用。HFR試驗(yàn)方法被進(jìn)一步發(fā)展成為ISO和CEC標(biāo)準(zhǔn)（稱(chēng)為HFRR法），在歐美廣泛用于模擬油泵的磨損和研究煉制方法對(duì)燃料潤(rùn)滑性的影響。據(jù)報(bào)道，HFRR對(duì)不同煉制深度的柴油的區(qū)分性、添加劑的感受性都較好，重復(fù)性、再現(xiàn)性相當(dāng)不錯(cuò)，與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 |
