烟炱高效捕集方法与流程

    技术2025-11-15  2


    本发明属于烟炱处理,具体涉及烟炱高效捕集方法。


    背景技术:

    1、随着发动机技术的进步和日益严苛的环保要求,世界各国纷纷出台越来越严格的排放法规限制机动车的排放,发动机的设计向着高效、节能、低排放趋势发展,发动机生产商(oem)纷纷采用了延迟喷射、废气再循环(egr)和颗粒捕集器等新技术。但在延迟燃油喷射条件下,燃料燃烧不充分,在汽缸壁上残留因火焰熄火而未燃烧的燃料。另外,润滑油也会通过窜漏气体、阀杆密封和活塞环的擦蹭,以及从汽缸内壁和燃烧室的油蒸汽等渠道进入燃烧室,长期积累形成烟炱。烟炱颗粒通过活塞环和缸套的间隙进入机油中,油中的烟炱颗粒进一步聚集会形成较大的颗粒,使得机油黏度过快增长,堵塞油滤器,形成磨粒,并会引起严重的摩擦副磨损。烟炱浓度达到足够高时会析出沉淀,这也是导致滤清器堵塞的原因之一,因此机油应具有良好的分散性能以保证烟炱在浓度很高时也能使之悬浮在油中。烟炱是一种非正常的磨料,它可以在高浓度时侵蚀边界润滑表面,这会引起严重的发动机磨损,一些由烟炱导致的磨损特征包括:挺杆抛光,凸轮凸峰磨损,活塞环磨损。如果烟炱在润滑油中积累过多会导致机油粘度增长,机油粘度过大也会加剧发动机部件的磨损。所以抑制由于烟炱增加引起的机油黏度增长是评价机油分散性能的重要指标。

    2、目前公开的文献报道中,模拟评价润滑油分散性能所用的油样大都采用废机油中的烟炱或者直接用碳黑模拟烟炱。其中废机油中的烟炱的生成最接近发动机实际运行的工况,但是里面掺杂了其他润滑油添加剂组分,各类添加剂结构不同,酸碱等物化性能各异,对烟炱的作用机理也不相同,将此类废机油中的烟炱作为参比油进行润滑油分散性能试验时,存在很大的干扰性和不确定性。而碳黑粒子属于无机物,与真实烟炱的结构和组成存在很大差异,在油品中的分布状态也存在巨大差距,且在油品中的溶解分散性差,易发生团聚和沉降,这是造成模拟实验与实际台架试验没有对应性的主要原因,在源头上直接影响模拟分散方法的有效性,给润滑油品前期开发造成很大障碍。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供烟炱高效捕集方法,解决了现有烟炱捕集效率低下的问题。

    2、本发明所采用的技术方案是,烟炱高效捕集方法,具体按照以下步骤实施:

    3、步骤1,通过蠕动泵向注油箱内注入燃料油,当烟炱发生器的燃料油淹没过油管刻度线0处时,启动电子点火器开关,喷油嘴开始点火燃烧,并将燃烧火焰外焰高度控制在1cm~2cm之间,预热1min,烘干注油箱顶部的倒u型保护罩内湿气,然后将燃烧火焰外焰的高度控在2.5cm~3cm之间;

    4、步骤2,启动真空泵,使其处于负压状态,烟炱发生器产生的烟炱颗粒依次进入一级捕集器和二级捕集器中进行收集;

    5、步骤3,烟炱颗粒被一级捕集器中的粗过滤网和细过滤网依次进行过滤,烟炱颗粒在一级捕集器中富集,堵塞粗过滤网和细过滤网,导致一级捕集器内的压力逐步增大;未被过滤的烟炱颗粒进入二级捕集器被滤清器过滤,烟炱颗粒堆积后堵塞滤清器,导致二级捕集器内的压力逐步增大,待压力达到一定程度,则整个捕集过程结束,关闭蠕动泵和电子点火器;

    6、步骤4,待一级捕集器和二级捕集器降温至常温后,将一级捕集器和二级捕集器内的烟炱清扫并收集。

    7、本发明的特点还在于,

    8、步骤1中,蠕动泵8的泵速设置为11ml/h~12ml/h。

    9、步骤2中,一级捕集器的压力在-700~-800pa之间,二级捕集器的压力在-1400~-1800pa之间,真空泵20的压力在-1600~-2000pa之间。

    10、步骤2中,一级捕集器内的温度保持在95~100℃之间;二级捕集器内的温度保持在75~85℃之间。

    11、步骤3中,当二级捕集器的压力超过-1800pa或者真空泵的压力超过-2000pa时,真空泵停止工作,整个捕集过程结束。

    12、本发明的有益效果是:

    13、本发明的烟炱高效捕集方法,将燃料油在烟炱发生器中燃烧后产生的产物作为烟炱,最大程度还原了发动机在工作状态下燃烧室生成烟炱的过程,得到的烟炱产物没有掺杂其他润滑油添加剂组分,为后续考察烟炱在润滑油品中的分散性能提供了原材料保障。



    技术特征:

    1.烟炱高效捕集方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

    2.根据权利要求1所述的烟炱高效捕集方法,其特征在于,所述步骤1中,蠕动泵8的泵速设置为11ml/h~12ml/h。

    3.根据权利要求1所述的烟炱高效捕集方法,其特征在于,所述步骤2中,一级捕集器的压力在-700~-800pa之间,二级捕集器的压力在-1400~-1800pa之间,真空泵20的压力在-1600~-2000pa之间。

    4.根据权利要求1所述的烟炱高效捕集方法,其特征在于,所述步骤2中,一级捕集器内的温度保持在95~100℃之间;二级捕集器内的温度保持在75~85℃之间。

    5.根据权利要求1所述的烟炱高效捕集方法,其特征在于,所述步骤3中,当二级捕集器的压力超过-1800pa或者真空泵的压力超过-2000pa时,真空泵停止工作,整个捕集过程结束。


    技术总结
    本发明公开了烟炱高效捕集方法,具体为:通过蠕动泵向注油箱内注入燃料油,当烟炱发生器的燃料油淹没过油管刻度线处,启动电子点火器开关,喷油嘴开始点火燃烧,启动真空泵,处于负压状态,烟炱发生器产生的烟炱进入一级捕集器和二级捕集器中进行收集,待二级捕集器的压力超过‑1800Pa或者真空泵的压力超过‑2000Pa时,捕集结束,将一级捕集器和二级捕集器内的烟炱清扫并收集。本发明的方法,将燃料油在烟炱发生器中燃烧后产生的产物作为烟炱,最大程度还原了发动机在工作状态下燃烧室生成烟炱的过程,得到的烟炱产物没有掺杂其他润滑油添加剂组分,为后续考察烟炱在润滑油品中的分散性能提供了原材料保障。

    技术研发人员:刘智峰,黄卿,张荷
    受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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