应用介绍

HVO作为可再生柴油燃料

生产柴油的可再生资源正在增加。植物油，废食用油和动物脂肪是用于生产生物燃料的可再生能源的极少数例子。尽管生物燃料限制了我们对化石燃料的依赖，但它给汽车工业带来了损失。通过植物油的酯交换反应生产的生物柴油（EN 14214标准）类型，例如FAME（脂肪酸甲酯），与柴油NOx排放的增加，由于其低能量含量导致的燃料消耗增加以及冷操作性差（高浊点）有关和倾点）会导致发动机性能下降。但是，通过废食用油（即HVO –加氢处理的植物油）进行加氢处理生产的第二代生物柴油克服了FAME生物柴油中的这些缺点。

图1.本研究中使用的DucomHFRR高频往复钻机（4.2）的说明。

HVO（EN 15940标准）是不含硫和芳烃的直链链烷烃。HVO分别具有较高的氢含量，无氧和低碳含量，可提供高能量含量，出色的冷可操作性，低污染。HVO是一类可再生柴油，除了密度外，它与化石燃料柴油（EN 590标准）非常接近。尽管不含氧气的HVO具有更好的冷流特性，这是高性能燃油喷射系统所急需的，但其润滑性能差可能会对发动机部件产生负面影响。 HVO的润滑性差也可归因于不存在硫。

注入设备中润滑性不足的HVO可能会导致不符合ASTM D975或EN 590。

图2.表示含和不含AW添加剂的HVO的球平均磨损痕迹直径（MWSD）的图表。根据ISO 12156，将启用MOOHA的Ducom HFRR用于润滑性测试。总共进行了20次测试，对于含或不含AW添加剂的HVO均进行了十次测试。所有测试数据均自动记录在MOOHA提供的数字数据日志中。 

因此，将HVO与抗磨（AW）添加剂混合，以符合D975和EN 590中规定的润滑系数。高频往复钻机（HFRR）用于筛选与HVO兼容的AW添加剂，并用于与混合有HVO的化石燃料柴油的质量控制HVO。

如图1所示，HFRR是一款台式摩擦计，由用于精确控制频率和幅度的音圈致动器，无盐湿度控制，局部流体加热和温度控制系统，压电传感器和弯曲系统（用于摩擦测量和线性变形）组成用于在线行程长度校准的传感器。此设计符合ASTM D6079和ISO 12156。

Ducom HFRR在ASTM能力测试程序（PTP）/循环测试程序中经常以PCS HFRR为基准。请与我们联系以获取相关报告。  

根据燃料润滑性测试标准（例如ISO 12156-1或ASTM D6079）测量的HFRR球磨痕直径（MWSD）用于检查HVO是否符合EN 590或D975。在根据ISO 12156进行的HFRR研究中，我们测试了十个不含AW添加剂的HVO样品和十个含AW添加剂的HVO样品。HFRR球和圆盘标本由Pacific Sensor捐赠。  

如图2所示，不含AW添加剂的HVO的平均Ball MWSD为618μm（N = 10，精度为33μm），含AW添加剂的HVO的平均Ball MWSD为399μm（N = 10，精度为26μm）。请注意，本研究中描述的所有ASTM相关统计数据都是使用MOOHA自动生成的。根据EN 590，在欧盟销售的化石燃料柴油应符合MWSD的最大限值460μm。本研究中使用的AW添加剂改善了HVO的润滑性，使HVO符合EN 590。 

图3.表示含和不含AW添加剂的HVO的球平均磨损痕迹直径（MWSD）和摩擦系数之间的关系。根据ISO 12156，将启用MOOHA的Ducom HFRR用于润滑性测试。总共进行了20次测试，对于含或不含AW添加剂的HVO均进行了十次测试。所有测试数据均自动记录在MOOHA提供的数字数据日志中。 

在图3中，我们报告了有关HVO的摩擦与磨损之间关系的有趣观察。我Ñ有磨损和摩擦之间的线性关系与AW添加剂HVOs的情况下，但是存在用于HVOs而不AW添加剂没有这样的关系。这证实了用于降低磨损的AW添加剂也可以降低摩擦。燃油泵的低摩擦将降低其总体功耗。出乎意料的是，某些不带AW的HVO的摩擦系数大于0.7，这代表着任何润滑系统的卡住。 

总之，由于缺少氧气和硫，AW添加剂弥补了HVO的不良润滑性。含AW添加剂的HVO符合EN 590 MWSD限值，该限值是使用Ducom HFRR和MOOHA确定的。因此，与FAME生物柴油相比，具有AW添加剂的HVO更适合作为燃料的降速剂。