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柴油和问题的根源
发表于2016年9月1日
行业调查显示,柴油机污染物是导致发动机性能下降的第一大原因。

冷凝水,雨水和渗漏会导致燃料中的水污染。燃料中水的存在会导致燃烧不良,过滤器堵塞,促进生锈和腐蚀形成,增加燃料管路冻结的可能性,并使细菌和真菌生长。

行业调查显示,柴油机污染物是导致发动机性能下降的第一大原因。冷凝水,雨水和渗漏会导致燃料中的水污染。燃料中水的存在会导致燃烧不良,过滤器堵塞,促进生锈和腐蚀形成,增加燃料管路冻结的可能性,并使细菌和真菌生长。

燃油箱中的水是一个主要问题,特别是对于那些必须为备用备用发电机系统存储大量燃油的公司而言。由于温度变化而产生的冷凝水会导致锈蚀,该锈蚀会在燃油液位和油箱之间的空隙内形成。锈蚀消失并在燃料内造成沉积物。进水的其他来源是通过维护不良的沙井出入口。这些可能注满水,并且可能通过加注口盖,通气孔,油箱盖和错误的密封件渗漏。储罐故障和储罐破裂会导致储罐内的污染问题。 

以柴油中的碳氢化合物为食的细菌和真菌的种类很多。细菌和真菌通过水污染或通风孔进入燃料。生物生长导致粘液形成,最终死细菌将堵塞过滤器和注射器尖端。微生物产生的酸会导致储罐泄漏和注射器磨损。从终端油箱到柴油发动机油箱,潜在的污染源不仅是水,还包括通过储油箱通气孔和发动机燃油箱通气孔产生的环境灰尘。发动机制造商和燃油喷射设备制造商发现,大于4微米和大于6微米的颗粒对于燃油喷射系统的耐用性特别重要。现在,喷油嘴的公差在2 um到3 um之间。现在,最终燃料过滤的目标是2微米以上,这就是为什么堵塞现在比以往任何时候都更大的原因。 

为了最大程度地提高过滤效率和效率,许多发动机制造商采用了《世界燃油宪章》的建议,即向发动机供应的燃油分别满足4、6和14微米粒径的ISO 4406法规(最大18/16/13)。许多发动机制造商建议,如果散装存储中的燃油不符合ISO清洁度标准18/16/13,则在将燃油输送到设备的燃油箱之前应进行额外的过滤。推荐的喷油器ISO清洁度为12/9/6。如果油箱中的燃油超过18/16/13,则机载过滤器将无法在喷油器处将燃油降至12/9/6,并且会发生燃油滤清器堵塞。 

燃料清洁度问题始于炼油厂。在那里,燃料输出过滤通常在50到80微米之间。小于此值的粒子将不被过滤并保留在燃料中。当从炼油厂提取燃料时,污染继续存在,因为它可能在到达最终位置之前还要经过几次转移。坦克,小船,油轮,桶都可能导致污垢和水进入。在诸如发动机的润滑系统中,最具破坏性的颗粒尺寸在5至15微米之间。对于燃料系统,2到3微米大小的颗粒是最大的磨料,并且是缩短组件寿命的原因。 2微米的颗粒是微加工间隙之间的完美配合,实际上会磨掉金属表面,导致加速磨损,从而导致泵压力下降和喷油器腐蚀。 

许多年前,柴油系统的最大压力很少超过3000 psi。当今的先进系统可能高达30,000 psi,这就是问题所在。高压加上喷射器壳体磨损增加的机会导致燃料在燃烧之前或之后进入燃烧室。发生这种情况时,发动机油会积聚烟灰和/或燃料,导致粘度降低和发动机磨损增加。

为了了解新出现的问题,可以对柴油进行以下各种测试:

水和泥沙:水和沉积物会导致生锈,腐蚀和过滤器堵塞以及泵和喷射器的磨损。

粘度: 粘度影响燃油喷雾雾化和燃油系统即时润滑。它还会影响燃油系统的泄漏。

灰: 灰分可能会导致衬套的内孔打磨和阀座问题

十六烷值: 十六烷值测试措施的点火质量会影响冷启动。

燃油稳定性: 该测试表明由于老化降解,在储存过程中可能在燃料中形成不溶的胶质,磨料颗粒和直接的胶质/残渣。

HFRR:高频往复钻机测试燃料的润滑性。降低的硫浓度降低了柴油的润滑性,这可能导致磨损增加。

ALS摩擦学可以测试柴油的这些特性以及更多特性。联系ALS,以了解更多有关我们如何协助您进行柴油管理计划的信息。

撰写人:

Michael D.Holloway,MLA I,MLA II,OMA1,MLT I,MLT II,CLS,LLA I
首席顾问,可靠性负责人
ALS摩擦学

 

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