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设计制造润滑与可靠性

摘要

针对高强化工况下活塞环-气缸套的减摩耐磨需求，制备了一种含氮离子液体(nitrogen-containing ionic liquid, N-IL)添加剂，获得了该添加剂对类金刚石涂层(DLC)活塞环-铸铁气缸套摩擦磨损性能的影响规律，分析了全配方成品油10W-40 (fully formulated oil, FFO)中原有的二烷基二硫代磷酸锌 (zinc dialkyl dithiophosphate, ZDDP)耐磨添加剂与加入的N-IL之间的摩擦化学作用协同机制。结果表明：在载荷50MPa 、温度240℃的强化工况下，加入1 wt% N-IL后，活塞环-气缸套的摩擦系数下降21.7%，气缸套磨损量下降17.2%，活塞环磨损量下降16.7%。与未加入N-IL的润滑油相比，含有N-IL的润滑油对应的铸铁气缸套表面珩磨纹磨损轻微，珩磨平台边缘塑性变形薄层明显减少，没有出现沿着滑动方向的犁沟，DLC活塞环表面划痕和凹坑也明显减少，并且摩擦化学反应膜中的S、P、Zn、N等元素相对含量明显升高，ZDDP摩擦化学反应生成的白亮斑点在磨损表面上明显增多。说明在高强化负荷下N-IL促进了ZDDP摩擦化学反应膜的生成，减少了摩擦表面微凸体之间的直接接触。这将为高强化柴油机润滑油添加剂组分设计提供重要的试验依据和技术支撑。

关键词

离子液体;摩擦与磨损;ZDDP;活塞环;气缸套

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