近年來，世界上眾多國家，例如美國、德國、日本、韓國等都相繼制定了天然氣動力應用的發(fā)展規(guī)劃。我國相繼實行了“清潔汽車”、“十城千輛”等政策，大力推廣新能源汽車，使得天然氣發(fā)動機在城市公交、出租車上得到的廣泛的應用。我國對天然氣發(fā)動機的研發(fā)工作起步較晚，從上世紀八十年代開始，但發(fā)展迅速，尤其是全國開展“清潔汽車”行動后。

那么，天然氣發(fā)動機和普通燃料發(fā)動機有什么區(qū)別？天然氣發(fā)動機油又有什么特點？本文將對這兩個問題做出一一解答。

天然氣發(fā)動機和普通燃料發(fā)動機有什么區(qū)別？

天然氣發(fā)動機與普通燃料發(fā)動機相比，燃料在燃燒室的溫度相對較高。原因在于天然氣主要為甲烷，由4個C-H鍵組成，C-H鍵的比熱高于C-C鍵，同時天然氣進入燃燒室后不同于液體燃料有氣化吸熱的過程，再加上天然氣發(fā)動機通常為平級燃燒，不同于稀薄燃燒有較多的空氣可以稀釋及冷卻。相對不同氣源、不同功率的天然氣發(fā)動機燃燒室溫度比普通燃料發(fā)動機高幾十到幾百度不等。

天然氣發(fā)動機與普通燃料發(fā)動機相比燃料燃燒過后排放的尾氣中氮化物多。原因在于雖然LPG、CNG、LNG為清潔燃料，但燃燒室高溫導致尾氣中氮氧化物含量升高，引發(fā)機油硝化，產(chǎn)生過量油泥，縮短機油使用壽命。

天然氣發(fā)動機與普通燃料發(fā)動機相比，其閥座及部件干澀無潤滑，易產(chǎn)生過度磨損。原因在于普通燃料是以細小的液體形態(tài)進入燃燒室的，所以對閥門、閥座等部件可起到潤滑、冷卻的作用，可是天然氣卻是以氣體的形式進入燃燒室的，所以它本身對發(fā)動機是沒有任何的潤滑作用的，易造成上述部件的磨損。

天然氣燃料對發(fā)動機的密封性的要求是比普通燃料發(fā)動機要高。原因在于兩種燃料從燃料箱進入燃燒室的物質(zhì)形態(tài)是不同的，天然氣發(fā)動機燃料以氣體形式進入燃燒室，所以天然氣發(fā)動機的密封性要求更高。

天然氣發(fā)動機油有什么特點？

第一．適宜的硫酸鹽灰分

天然氣發(fā)動機油的灰分控制很重要。在排氣門上累積的機油灰分燃燒后形成沉積物，可以起到減少氣門與氣門座之間的磨損作用，發(fā)動機在正常運行中，氣門上沉積物積累過程是一個動態(tài)平衡，即在沉積物不斷損失的同時新的沉積物不斷地補充。若氣門上的沉積物太少，則導致磨損加劇和出現(xiàn)氣門嵌入的現(xiàn)象；若氣門上沉積物太多，則將導致氣門上沉積物局部剝落形成高溫氣體竄氣通道，出現(xiàn)氣門熔損。因此，應根據(jù)發(fā)動機類型、燃料質(zhì)量等選擇合適灰分的發(fā)動機油。

第二．優(yōu)良的清凈分散性

優(yōu)良的清凈分散性能夠保護閥系、活塞、火花塞等部件，減少積碳等沉淀物的生成，避免由于火花塞積碳而引起的點火提前等發(fā)動機故障，還能控制EGR廢氣循環(huán)裝置的機油粘度、煙炱的增長。

第三．優(yōu)異的抗磨損、擦傷及防腐蝕性能

由于天然氣是以氣態(tài)進入汽缸，不具備液體潤滑功能，對閥系構(gòu)件極易磨損，天然氣發(fā)動機油應具有防止閥門、閥座磨損的作用。天然氣發(fā)動機油良好的總堿值保持能力，保證了發(fā)動機在工作過程中不會產(chǎn)生過多的油泥、積碳等有害物質(zhì)，而且能夠隨時中和氣體燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，減少酸性物質(zhì)對發(fā)動機活塞、缸套和銅鉛合金的軸承造成的腐蝕磨損。

第四．優(yōu)良的高溫抗氧化和抗硝化性能

由于天然氣發(fā)動機具有更高的熱負荷，混合型的火焰?zhèn)鞑シ绞胶透L的火焰持續(xù)時間，極易生成醛、酮、酸、酯類氧化物和硝化物，油品的氧化、硝化可導致油泥及沉淀物增加，機油濾清器阻塞，換油期縮短，嚴重的可能導致活塞環(huán)及氣缸套磨損加劇。因此對機油的抗氧化抗硝化要求極高。

第五．較低的磷含量

天然氣發(fā)動機油需控制較低的磷含量，以減少磷對汽車尾氣三元催化劑的污染。

作者：中國潤滑油網(wǎng)　　來源：中國潤滑油網(wǎng)