納米潤滑油改善內燃機氣缸套-活塞環(huán)摩擦副潤滑摩擦性能的基礎實驗研究.pdf

1、氣缸套-活塞環(huán)摩擦副是內燃機中最為重要的摩擦副之一，其潤滑摩擦性能的好壞直接影響整個內燃機的燃油經濟性、耐用性甚至壽命。隨著內燃機向著高功率密度的方向發(fā)展，燃燒室內的壓力、溫度也相應不斷提升，導致氣缸套-活塞環(huán)摩擦副的潤滑條件變得更加苛刻，因此改善氣缸套-活塞環(huán)摩擦副的潤滑摩擦性能，提高內燃機燃油經濟性，延長內燃機的使用壽命，在現代內燃機發(fā)展中具有重要的意義。
　　大量的研究結果表明：將納米顆粒作為潤滑油添加劑可以顯著提高潤滑油的

2、摩擦學性能，納米潤滑油作為一種新型潤滑介質，已在內燃機潤滑摩擦領域引起廣泛關注。本文將納米Cu顆粒、納米SiO2顆粒以及納米富勒烯顆粒作為潤滑油的添加劑添加到基礎油中，通過極壓實驗、長摩實驗和變工況實驗考察納米潤滑油在不同潤滑狀態(tài)下的摩擦學性能，利用表面分析技術揭示其改善潤滑摩擦的機理，最后對適用于實際內燃機，對內燃機無二次污染的納米潤滑油的材料進行探討。具體的研究內容如下：
　?。?）采用“分散法”制備了納米Cu、納米SiO2和

3、納米富勒烯潤滑油，并對其懸浮穩(wěn)定性進行研究；利用粘度計對所配置的納米潤滑油的黏溫特性進行分析。
　?。?）利用四球摩擦磨損試驗機對納米潤滑油進行極壓實驗和長摩實驗，以此來模擬活塞靠近上止點附近時氣缸套-活塞環(huán)摩擦副處于混合潤滑的狀態(tài)，以及活塞遠離上止點時氣缸套-活塞環(huán)摩擦副處于流體動壓潤滑的狀態(tài)，分別考察納米潤滑油的極壓性能和減摩性能。長摩實驗后，通過場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）對鋼球磨斑表面形貌進行觀察分析，揭示三種納米潤滑油

4、改善潤滑摩擦的作用機理；通過四球摩擦磨損試驗機比較三種納米潤滑油在相同濃度下的摩擦學性能。根據極壓實驗和長摩實驗的結果，論證了將納米SiO2潤滑油應用于實際內燃機的可能性。
　?。?）為了更加真實地模擬內燃機氣缸套-活塞環(huán)摩擦副的運動形式、接觸形式、工況以及潤滑狀態(tài)，采用對置往復摩擦磨損試驗機,模擬實際內燃機氣缸套-活塞環(huán)摩擦副的運動形式（往復運動）和接觸形式（面接觸），以及內燃機上止點附近潤滑油的潤滑摩擦環(huán)境，以真實內燃機氣缸套