内燃机工程

作者：鄂红军,杜雪岭,阿合波塔·巴合提,金佳佳

单位：中国石化润滑油有限公司北京研究院,北京 100085,中国石化润滑油有限公司北京研究院,北京 100085,中国石化润滑油有限公司北京研究院,北京 100085,中国石化润滑油有限公司北京研究院,北京 100085

关键词：ta-C涂层,活塞环—缸套,SN/GF—5 0W—20发动机油,摩擦学性能,二烷基二硫代氨基甲酸钼,二烷基二硫代磷酸锌,

采用SRV®4型多功能摩擦磨损试验机，使用四面体非晶碳（tetrahedral amorphous carbon， ta-C）涂层/活塞环—缸套摩擦副，研究了不同含量二烷基二硫代氨基甲酸钼（molybdenum dialkyl dithiocarbamate， MoDTC）SN/GF—5 0W—20发动机油摩擦学性能。研究结果表明，MoDTC明显影响ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副摩擦学性能，当Mo元素质量分数在0.03%~0.05%范围内时摩擦磨损性能最优；而当Mo元素质量分数为0.10%时摩擦磨损性能最差。在相同摩擦磨损试验条件下，研究Yubase4+基础油（Yubase4+， Yu4+）对照组、Yu4+/MoDTC和Yu4+/MoDTC/二烷基二硫代磷酸锌（zinc dialkyl dithiophosphate， ZDDP）润滑体系对ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副影响，并用扫描电子显微镜（scanning electron microscope， SEM）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy， XPS）对缸套磨损表面进行分析。研究结果表明，Yu4+/MoDTC体系摩擦系数最低，而Yu4+/MoDTC/ZDDP体系摩擦系数最高。这可能是因为ta-C材质活塞环硬度高，Yu4+/MoDTC/ZDDP润滑体系缸套摩擦膜中含有ZDDP自分解产物及与MoDTC、缸套表面作用产物（如MoO3、ZnS、Fe3O4、ZnO等），摩擦膜中磨粒大小不均匀在对偶间的摩擦造成较高的磨粒磨损，从而引起摩擦系数增加。

来源：2022年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

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