“内燃机油调配预测系统”的开发.doc

“内燃机油调配预测系统”的开发 武志强 (石油化工科学研究院，北京1 00083) 摘要：本文通过利用内燃机油各组份与各项性能之间的关系模型，对内燃机油各组份的配比在要求指标的前提下 进行优化．成功地开发出了“内燃机油调配预测系统”。本文对内燃机油粘度分类GB／T 14906和SAE J300进行了 比较．并参考内燃机油产品的国标(OB 11121和GB 11122)中有关闲点、倾点和粘度指数等性能的要求，确定了系统 中所规定的不同粘度级内燃机油的主要理化指标。同时提出通过计算基础油可调配指数的方法对基础油可调配性进 行评价。实际使用结果证明，所研制的“内燃机油调配预测系统”配方优化预测较为准确，有极强的实用价值。 关键词：内燃机油预测调配 1前言 内燃机油是用量最大且技术含量较高的润滑油。随着汽车工业的技术进步及社会对环保要求的 不断提高??内燃机油的技术也在不断发展，油品档次不断提高。2001年7月1日正式发布的GF-3 级汽油机油要求油品要有更好的燃料经济性，这就要求油品在满足指标的情况下，有低的粘度及粘 度保持性．这对内燃机油基础油的调台提出了更高的要求。因此，如果能有一个“内燃机油调配预 测系统”则将大大有利于高档内燃机油的开发。另外，为满足内燃机油的不断更新换代和降低成本， 油品调合厂普遍采用复合添加剂来满足市场的需求。对它们来说油品调配技术尤为重要。“内燃机 油调配预测系统”将对其工作起到极大地支持作用，可以大大地提高工作效率，减少工作量。同 时，随着油品调配技术的不断进步，油品调合的实时监控、配比的实时调整，不可避免地将得到应 用。这也必将应用到“内燃机油调配预测系统”。 目前还没有见到成功开发有关“内燃机油调配预测系统”的先例．本工作的目的就是开发有高 应用价值的“内燃机油调配预测系统”。 2 “内燃机油调配预测系统”的设计 2l系统总体结构 “内燃机油调配预测系统”(简称“系统”)包括配方预测、(基础油、粘度指数改进剂和降凝 剂的)库管理和实用工具三大部分。系统总体结构图见图1。 库管理是为用户查看、添加、修改和删除基础油、添加剂和降凝剂所设计的；实用工具集成了 “粘度指数计算”、“基础油间调配粘度预测”和“基础油可调配性评价”三个常用工具；配方预测 是本系统的核心部分，它的作用是根据用户的需求确定包括各基础油组分、粘度指数改进剂、降凝 剂和复合剂(用户指定)的配比及油品性能结果。下面主要就配方预测进行探讨。 2．2 “配方预测”部分的设计 配方预测的作用是根据用户通过选择所需油品的粘度级、指标要求、基础油、粘度指数改进剂、 降凝剂和复合添加剂的影响等，预测给出最佳的调配方案。具体过程见图2。 作者简介：高级工程师．石油化工科学研究院七室副室主任．1963年1月6日出生．石油化工科学研究院应用化学 专业毕业，现从事润滑油产品开发。  图1总体结构圈 图2调配预测过程示意图 7l —————————————————_-——●———————————————————————-____-____-_____---_———————一一一  2．2．1指标要求选择 GB／T 14906自1994年制定后到目前没有变化。而SAE J300的分类指标继1995年补充修改后 1999年再次被修改。增加了高温高剪切粘度，降低了低温动力粘度和低温泵送性的测试温度5C。 GB／T 14906和SAE 1300的指标比较见表1和表2。 表1 GB／T14906和SAE J300的低温性能比较 表2明／T 14906和SAE J300对高温离剪切粘度要求的比较 塑 ： 兰：!!业塑垒i当苎壁塑!塑幽 塑 ： 曼：!垡兰型塑塑：兰盟竖堡兰!曼塑堡塑2 50 - 3．7 60 ， 3．7 由于上述不同，系统中设立了“国标”和“ShE J300”选项。 另外，在内燃机油产品的国标(GR 11121和GB 11122)中，内燃机油产品都有闪点、倾点的要 求，对单级油还有粘度指数的要求。而油品的这些性质直接与基础油有关。因此，根据GB 11121 和GB 11122对各粘度级别的油品上述性质的要求，本系统规定了“国标”选项对备粘度等级油品 闪点、倾点和粘度指数的要求。闪点、倾点和粘度指数要求及根据见表3。 表3内燃机油最高倾点要求 !! ：!! !垫 !! 塑垫簦 40 ．10 225 80 SF40等 ·车幕统艇定的参考值  另外，在我国GB 11121和GB 11122中对多级内燃机油，有用轴瓦腐蚀试验，检验油品剪切 安定性的要求。要求试验lo小时后，油品100。C运动粘度要在粘度级别要求之内，而对于绝大多 数多级内燃机油在轴瓦腐蚀试验10小时时的100(2运动粘度低于0小时。因此，在多级内燃机油的 指标中，油品100