先進トライボ界面分析によるエンジンオイルの省燃費性向上に向けた潤滑添加剤の最適化

使用先进的摩擦界面分析优化润滑油添加剂以提高发动机油的燃油效率

• 批准号: 21J15514
• 负责人: SHEN WEIQI
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J15514/
• 关键词: トライボロジー; 潤滑油添加剤; 摩擦調整剤; エンジンオイル; 境界潤滑; 潤滑添加剤; トライボロジー; 潤滑油添加剤; 摩擦調整剤; エンジンオイル; 境界潤滑; 潤滑添加剤

本研究では、異なる添加剤を配合した潤滑油を使用した場合において、添加剤の吸着・反応とトライボフィルムの形成およびトライボロジー効果の発現といった一連の現象を対象とし、複数添加剤併用時の摩擦低減現象の確認とそのメカニズムの解明を目指す。前年度では、①中性子反射率法によって推定した摺動界面での油性剤の密度と原子間力顕微鏡によって測定した摩擦係数に良い相関が見られることを確認した、 ②油性剤とZDDPの併用により、単体使用時よりも摩擦係数が下がる組み合わせを見出した、と2点主たる成果が得られており、今年度では、オレイル基を有する有機摩擦調整剤に焦点当て、マクロ試験を通して摩擦調整剤単体及びZDDPとの併用による摩擦低減効果の検証とメカニズムの解明を試み、また、有機摩擦調整剤が従来の添加剤処方であるZDDPとMoDTCの併用系に及ぼす影響を評価した。今年度の主たる成果としては、①オレイルサルコシンは単独使用時・ZDDPとの併用時において、①NOSの併用により、高摩擦なZDDP由来のトライボフィルムの形成を抑制することに加え、その摩擦特性が改善することを明らかにした、②摩擦特性が改善されたメカニズムとして、NOSの吸着による油膜保持効果や、NOSの併用によってZDDPの分解による硫化物の形成と吸着が抑制されたことだと推測された、③NOS、ZDDPとMoDTCの三種類の添加剤併用系においては、特にマイルドな摺動条件においてNOS+ZDDP及びZDDP+MoDTCより優れた摩擦低減・耐摩耗特性を確認した、④量子線による分析の結果として、NOS、ZDDPとMoDTCの併用系は従来と異なるメカニズムによってトライボロジー効果を発揮していると見出した。

这项研究旨在在使用含有不同添加剂的润滑油（包括添加剂的吸附和反应，互环膜的形成以及摩擦学效应的发展）时识别摩擦减少现象，并阐明使用多种添加剂一起使用多种添加剂时的摩擦减少机理。在上一年中，获得了两个主要结果：1）证实，在通过中子反射法估计的滑动界面的油基密度与通过原子力显微镜测量的摩擦系数之间观察到了良好的相关性； 2）发现与单独使用时相比，石油基剂和ZDDP的组合降低了摩擦系数。在今年，我们专注于有机摩擦修饰剂，并试图通过宏观测试验证单独使用摩擦修饰剂和ZDDP的摩擦减少效果，并阐明了机制，并评估了有机摩擦修饰符对ZDDP和MODTC组合的影响，这些效果是ZDDP和MODTC的组合。今年的主要结果是：1）当单独使用或与ZDDP结合使用时，1）除了抑制NOS抑制高摩擦ZDDP衍生的跨膜片的形成外，还揭示了其摩擦特性得到改善； 2）随着具有改善摩擦特性的机制是通过吸附NOS来持有油膜的作用，通过结合NOS的ZDDP来形成和吸附硫化物，并通过结合NOS。合に行します。合に行します。我们确认，摩擦的降低和磨损的耐药性与NOS+ZDDP和ZDDP和ZDDP+ZDDP和ZDDP+ZDDP+MIDTC的均高度优越，并在中等范围内均具有良好的状态。量子束分析发现，NOS，ZDDP和MODTC的组合系统通过与常规机制不同的机制发挥摩擦学效应。