润滑油对GDI发动机颗粒物排放的影响



润滑油对GDI发动机颗粒物排放的影响

在底盘测功机上对装有直喷汽油机（GDI发动机）的欧4汽车（2011车型，排量1.8L，额定功率88kW）进行了测试。该车由涡轮增压发动机驱动，装配有常规的三元催化剂和废气再循环（EGR）系统。发动机的燃料为95号汽油-乙醇混合燃料，其中乙醇含量约占10%。当车辆使用低硫汽油燃料和5种不同润滑油时，研究配备三元催化剂和EGR系统的现代涡轮增压GDI发动机的颗粒物排放。在试验室和道路工况下试验，确定发动机排放颗粒物浓度、粒度分布和波动。

试验结果如下。

（1）不管是在冷起动还是热驱动循环中，润滑油都会影响颗粒物的排放。润滑油能够促使车辆形成易于处理的几种排放颗粒物。

（2）发动机油（汽油和润滑油）的作用取决于车辆行驶工况。车辆在加速和稳定状态下行驶时，发动机油对发动机的作用比减速行驶时更大。两种发动机油中的金属含量是影响发动机排放最重要的因素。

（3）润滑油中添加剂（Zn、Mg、P和S）的浓度与颗粒物排放有关。在发动机油中Zn或P含量降低10%的情况下，车辆稳态行驶时可降低11%～13%非挥发性颗粒物的排放，在新欧洲行驶循环下能够降低5%非挥发性颗粒物的排放。润滑油对挥发性颗粒物的影响很大。

（4）在车辆加速和稳态行驶模式下，润滑油对欧4汽车发动机颗粒物排放产生影响。发动机制动时，润滑油对非挥发性颗粒物的产生影响较小。而挥发性颗粒物的排放取决于润滑油中S的含量，非挥发性颗粒物的排放更依赖于润滑油中金属的含量，特别是车辆在稳定状态下行驶时。

为提高城市空气质量和保护人类健康，应该考虑汽油机润滑油的特性。试验结果表明，通过调节润滑油中添加剂的含量可显著降低汽油机颗粒物的排放。

刊名：Environ Sci Technol（英）

刊期：2015年第49期

作者：Liisa Pirjola et al

编译：朱会