保持发动机在2020型燃料挑战赛中运行

在2020年的燃料挑战中保持发动机运转

在2020年的燃料挑战中保持发动机运转

2020年7月15日
张贴了伊恩伯恩船用柴油机油技术经理哈丽雅特·布赖斯船舶柴油机油技术经理

话题:marIMO 2020.

早期报告对极低硫燃料油的可变质量确认研究突出了使用新型燃料混合物时强大的汽缸润滑需要

回顾了自IMO全球硫磺帽以来的前三个月,似乎对新的非常低硫燃料油(VLSFO)混合物的变异性令人担忧。为了引用一个例子,Lloyd的寄存器的燃料油堡垒分析和咨询服务(FOBAS)已在VLSFO的过度沉积物上发布了三次警报。Fobas的分析表明,2020年前两个月在新加坡拍摄的所有VLSFO样本中的5%具有高沉积物。在鹿特丹,该数字上升至23%。

这个普遍存在的问题突出了可用混合燃料的不同质量。沉积物过多有两个可能的原因:

  • 单个燃料的可变稳定性
  • 不相容燃料的混合,例如在使用超大型燃油fo之前,燃料箱没有完全清洗

沉积物不仅仅是一个理论问题。它已经影响到船舶操作,造成污泥和堵塞过滤器。不管沉淀物的原因是不相容燃料的混合还是稳定性的变化,从溶液中沉淀的沥青质都是一个潜在的促成因素。沥青质是一种高分子量的分子,它对混合燃料整体成分的变化特别敏感,如果它们从溶液中掉出来,可能会对整个燃料管道造成问题。

早期沉积物问题在硫磺帽进入的力之前进行了我们研究的研究结果,其中板凳和发动机测试揭示了VLSFO混合物中沉积形成和燃烧特性的高度可变性,即使使用从相对较小的地理区域获得的样品。这些调查结果指示,现有的润滑油不足以提供免受广泛变量VLSFO引起的问题的保护。

2020年之前对vlfos进行测试

2019年初,我们启动了一项研究项目,以帮助我们了解vlfos的特性、它们对发动机沉积物的影响,以及润滑油与这些燃料一起使用时的性能。我们仔细研究了在中国(2019年末之前仅有的5个市场之一)可获得的5种此类燃料,以及我们内部实验室配制的5种vlfos。结果表明,适当的添加剂可以有效地减少燃油变化的影响,通过增强沉积控制来提高发动机的耐久性。

在中国采购的燃料为vlfos符合ISO 8217:2017船用燃料标准提供了一个很好的范例。但在使用过程中,我们观察到了沉积物形成的可测量差异。这些混合物是由符合ISO标准中残留燃料规范的普通炼油部件生产的。但即使使用这些众所周知的燃料流,不同混合燃料的沉积物形成也会有很大差异。为了研究这一问题,使用三种不同批次的vlfo和一种参考气缸润滑油对活塞沟槽清洁度进行了测试。三次发动机测试中的一次显示了沉积层的增加。由于发动机的工作条件相似,这种差异可以归因于燃料特性的变化。

即使在相同的小型采购区域内,也可以看到变化以影响发动机中形成的沉积物量,随着0.5%硫燃料的全局膨胀,随着更多的非典型混合成分来满足需求,变化可能更大。使用更强大的润滑剂将有助于降低这种可变性发动机的影响。

兼容性和稳定性

VLSFO周围的兼容性问题与不兼容的掩体的共同混合相关,并且可以通过罐隔离来管理,直到可以通过测试确认兼容性。稳定性是指每个单独的燃料混合物是稳定的产品。含有含量的贡献因素是沥青质稳定性。

表征燃料组合物的一种方法是通过测定饱和,芳族,树脂和沥青质(SARA)级分的量。这些组分各自与沥青质稳定性相关,因此该技术可用于识别具有稳定性问题潜力的燃料。

除了建立SARA测量值外,我们还使用专有的台架测试对商用vlfos的稳定性进行了研究。然后用两种添加剂对三种最不稳定的混合物进行测试:洗涤剂已知有效存款控制和沥青质稳定(添加剂1)和一种新型分散剂在存款和清漆是有效的控制和沥青质稳定(添加剂2)。这部小说分散剂被证明是最有效的在活塞引擎通过控制矿床形成的土地和活塞环槽用这种燃料。

洗涤剂不是配方刀具套件中唯一的添加剂。分散剂在活塞清洁度非常擅长。它们已在汽车应用中使用多年,但在海洋气缸油中不普遍用于存款控制。

为了确定适当的基准数(BN)和气缸润滑剂的存款控制要求与0.5%硫燃料一起使用,我们配制了一系列BN25和BN40油,并用市售的VLSFO混合物在固定的双冲程海洋中进行了测试柴油发动机。Scrapedown样品用于判断润滑剂是否提供足够的保护免受腐蚀性磨损。

为了保持腐蚀保护,根据开发时的OEM指导,应保持碎油的残余BN应保持在15或更高左右。所有测试中BN25油的平均残留BN为12.5,而BN40油的平均值为24.2。因此,我们得出结论,BN40是与VLSFOS使用的最合适的油水平,提供足够的基础储备,以满足OEM指导,同时允许更多腐蚀性发动机类型和操作条件。

我们的高级分散剂可以有效地处理活塞槽沉积物和清漆,并将其用于配制BN25油,与常规配制的油进行比较。采用高级分散剂的润滑剂具有优越的活塞清洁度,在活塞环沟槽和活塞环上沉积较少。与传统配方的BN40油相比,BN25油采用了先进的分散剂,也提供了更好的性能,证明了BN25油的性能可以独立于BN实现。

测试表明,此前开发的用于硫含量高达1.5%燃料的BN40油可能无法提供处理超低硫fos所需的性能。它还证明了分散剂的有效性,在使用这些燃料混合物时,与传统配方的油相比,分散剂在活塞清洁度方面带来了额外的性能。

我们的观点

传统船用柴油机气缸润滑油中的化学添加剂可能不足以应对vlfo混合油的挑战。需要更先进的解决方案来解决沉积问题,而不是依赖于高碱性洗涤剂,后者是与高硫燃料配套使用的汽缸油的主要成分。

研究结果表明,在使用超低硫磺酸润滑油时,需要使用更强力的润滑油,这一点似乎得到了该领域早期经验的支持。

在市场上已经记录了一个明显的燃料变化。应考虑燃料的燃烧效果以及将所用气缸润滑剂放置在汽缸润滑剂上的需求。我们建议任何润滑剂购买决策者考虑其石油如何符合来自这些新燃料的已知和广泛宣传的疑虑的挑战。

欲了解更多信息,请与路博润公司代表联系。

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