查看: 340|回复: 0

[涨姿势] 同样是活塞运动,摩擦是大点好还是小点好?

[复制链接]
发表于 2020-1-14 09:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
润滑真的可以增加动力?MPZ,也就是Torco他们公司用发动机跑台架的方法,似乎已经实锤了这个结论。再放一次证明截图。

640?wx_fmt=png&wx_co=1.jpg
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg
为了追寻那唯一的真相,所以,又到“技术死肥宅”现身的时候了!今天就来和大家掰掰,关于润滑、摩擦和磨损的那点小破事儿。诶,干货要来了喔
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg

首先,来隆重介绍两位小伙伴。第一位,他的英文名是Hydrodynamic,你们可以叫他流体力;另一位叫边界,英文名Boundary。
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg

流 体 力 润 滑

流体力润滑,具象化一点就是流体要将运动中的两个表面分隔开,所需具备的力。翻译:我嫩常说的油膜,就是需要油膜要足够有力,才能在两个金属互相蹭蹭蹭的时候,挤在中间形成膜,充当润滑的角色,两个金属才不至于会互相干磨。
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg
发动机里面的工况,大家都知道有多极限。当油液形成的膜,由于高温开始变薄,或者两个表面的运动强度过强,速度过快,油膜达到了自身的极限而逐渐被拖离,无法将两个运动表面分开的时候,边界条件就产生了。对,就是所谓的“铁磨铁”。
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg
边 界 润 滑

边界润滑,就是已经没有了油膜,去垫在金属中间做润滑的时候,两个表面它们自身具备的特性,将会对两者的摩擦产生决定性的作用。翻译:没了油去润滑,那就得在两个金属他们“干磨”的地方去下点功夫喽,要不真的铁磨铁,很痛痛的哇。
640?wx_fmt=gif.jpg
俩表面相互滑动着摩擦,没有油膜润滑,就会发生咱们最不想看到的,磨损和表面损伤。为减少这个现象,让相对运动的俩表面滑动更easy,边界润滑剂就应运而生啦!而它们最大的作用,就是必须让摩擦表面的接触点或者面,部分或完全地分开来
640?wx_fmt=gif.jpg

厚的油膜,是能将金属完全分开的,润滑充分;而薄的油膜呢,只能将部分的金属接触面分开,所以还需要另外的润滑补充,来阻止其余部分金属和金属的直接接触,也就是边界润滑存在的必要性。
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg
发 动 机 工 况

如果说回发动机工况内的边界条件,气缸,就是最极端的地方。
活塞环运动与气缸壁地接触,产生的摩擦非常大;
活塞环会将机油刮掉绝大部分,形成薄油膜;
气缸中的油膜,会直接暴露于极端的高温与速度中;
气缸中的油膜需要承受喷油冲洗、燃烧以及爆炸。

640?wx_fmt=gif.jpg
约75%的摩擦阻力,产生于活塞环和气缸之间,只有约25%的阻力产生于其他方面。那应该怎样处理边界润滑才最有效?三种:物理吸收膜,化学吸收膜和化学反应膜,也符合边界润滑的定义而几乎所有机油的基础油,都没办法去生成这三种膜。
640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg
要让边界润滑发挥最大作用,基础油不行,那就添加剂来凑啦。而以上三种膜,都可以通过添加剂来获得。例如,硫和磷添加剂与铁反应,会生成硫化铁和磷化铁。当硫和磷与油融性金属(锌)结合时,会形成一层金属分子层,可以填平在微观下,接触表面的不平,降低表面粗糙程度

640?wx_fmt=jpeg&wx_co=1.jpg

金属与金属之间不同的组合,可以在摩擦表面形成金属合金,以达到减少摩擦和磨损的目的。但,局限性同样也是存在的,边界润滑剂打多只能降低磨损,而不能减少摩擦。
640?wx_fmt=gif.jpg
一个最好的例子就是亚磷酸锌,也最常用的磨损保护添加剂之一。锌这玩意儿,会增加恐怖的40%摩擦,要是它沉积在气缸缸壁和活塞环上,还会消耗高达3%的能量,这样就能理解,为什么马力和扭矩的输出会被削弱不过,也是会有应对方法的。
640?wx_fmt=gif.jpg
好,到这里我们大概明白了润滑和摩擦的一些基本东西,应该是不难懂,下一篇文章,我们将会结合润滑摩擦的知识,与发动机的运转特性,全面的去解密,润滑和马力,之间究竟存在着怎样的关系下周见。




回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Copyright ©2014 南通热线 All Right Reserved.  Powered by nt.cc!  ( B2-20100110-23 ) 公安备案号 32060202000118

本站信息均由会员发表,不代表南通热线立场,如侵犯了您的权利请发帖投诉 QQ

法律顾问:上海申浩(南通)律师事务所,咨法豆·法律公共服务平台

侵权举报:本页面所涉内容为用户发表并上传,相应的法律责任由用户自行承担;本网站仅提供存储服务;如存在侵权问题,请权利人与本网站联系删除!举报电话:0513-85340918

举报邮箱:[email protected]

快速回复 返回顶部 返回列表