发动机积碳析出物测试

检测项目

成分分析：

• 元素组成：碳含量（C%）、氢含量（H%）、硫含量（S%，参照ASTMD4239）
• 灰分测定：550℃灼烧残渣量（≥0.01%，GB/T508）
• 挥发分：950℃热解失重率（ASTMD3175）

物理特性：

• 堆积密度：振实密度（g/cm³，ISO3923-1）
• 粒径分布：激光衍射法（D50值，ISO13320）
• 孔隙率：氮吸附BET法（比表面积≥0.5m²/g）

热分析：

• 热重分析（TGA）：氧化起始温度、燃尽温度（升温速率10℃/min）
• 差示扫描量热（DSC）：放热峰温（J/g，ISO11357）
• 热裂解特性：500℃裂解产物组分（GC-MS联用）

形态学表征：

• 微观形貌：SEM二次电子成像（放大倍率1000X-10000X）
• 表面粗糙度：AFM三维形貌（Ra≤5μm）
• 结晶结构：XRD物相分析（半峰宽FWHM）

摩擦学性能：

• 磨粒硬度：纳米压痕法（载荷10mN，HV0.01）
• 摩擦系数：球盘式摩擦试验（转速60rpm，GB/T12444）
• 磨痕形貌：白光干涉仪三维重建

燃烧特性：

• 点火延迟：高温管式炉法（500℃-800℃）
• 燃尽率：残余碳含量（≤3wt%）
• 燃烧速率：等温热重分析法

溶解性测试：

• 溶剂萃取率：正庚烷/甲苯溶解量（v/v1:1）
• 极性组分：乙醇萃取物占比（≥15%）

电化学特性：

• 导电性：四探针电阻率（Ω·cm）
• 介电常数：平板电容法（1MHz频率）

机械强度：

• 压溃强度：微力试验机（载荷范围0.1N-50N）
• 粘结强度：剪切试验（MPa，ISO4587）

环境适应性：

• 湿热老化：85℃/85%RH处理500h（IEC60068-2-78）
• 温度循环：-40℃↔150℃（20次循环）

检测范围

1.汽油直喷（GDI）发动机积碳：重点检测进气门背部、喷油器针阀处沉积物的低挥发性有机物（LVOC）含量及微孔堵塞率

2.柴油共轨系统沉积物：针对喷油嘴积碳的硫化物聚合程度及高压密封性影响评估

3.涡轮增压器沉积物：检测可变截面涡轮（VGT）机构卡滞相关的焦油状物质黏度

4.曲轴箱通风系统油泥：分析PCV阀处沉积物的胶质含量（正戊烷不溶物≥10%）

5.废气再循环（EGR）冷却器积碳：侧重碳烟与酸性冷凝物复合沉积的腐蚀性（pH≤4.0）

6.氧传感器表面污染：检测铅/磷/硅毒化层厚度（≤5μm）及响应延迟（t90≥100ms）

7.颗粒捕集器（GPF/DPF）灰分：分析润滑油添加剂衍生物（CaSO₄,Zn₃(PO₄)₂）的熔融温度

8.燃烧室顶岸沉积物：评估活塞上止点区域积碳的导热系数（≤0.5W/m·K）

9.进气歧管末端积碳：检测甲醛聚合物（HCHO）n的聚合度（n≥1000）

10.燃油泵碳刷磨损颗粒：分析电刷石墨材料转移率（≤3mg/1000h）

检测方法

国际标准：

• ASTMD3174固体燃料灰分测定
• ASTME1131热重分析标准方法
• ISO12185石油产品密度测定
• ISO18846生物质颗粒机械耐久性
• SAEJ3125汽油机低速早燃测试

国家标准：

• GB/T8929石油产品蒸馏特性
• GB/T30726固体生物质燃料发热量
• GB/T3780.8炭黑加热减量测定
• GB/T19208硫化橡胶粉粒度测定
• GB/T21843塑料燃烧性能氧指数法

方法差异说明：GB/T30726与ASTMD5865在量热弹氧压设定存在±0.2MPa偏差；ISO12185较GB/T1884增加自动密度计法；SAEJ3125包含特定爆震传感器布置要求。

检测设备

1.热重-红外联用仪：NETZSCHSTA449F5（温度范围RT-1600℃，分辨率0.1μg）

2.场发射扫描电镜：ZEISSGeminiSEM500（分辨率0.8nm@15kV，探测器ETD/BSD）

3.激光粒度分析仪：MalvernMastersizer3000（测量范围0.01-3500μm，湿法分散）

4.X射线衍射仪：BrukerD8ADVANCE（CuKα辐射，2θ范围5°-140°）

5.纳米压痕仪：KLATI950（最大载荷30mN，位移分辨率0.01nm）

6.摩擦磨损试验机：BrukerUMTTriboLab（转速0-5000rpm，法向力0.01-50N）

7.全自动密度计：AntonPaarDMA4500M（精度±0.0001g/cm³，温控±0.03℃）

8.高压差示扫描量热仪：METTLERTGA/DSC3+（压力0-150bar，气体切换系统）

9.瞬态热导率仪：NETZSCHLFA467HyperFlash（测量范围0.1-2000W/m·K）

10.高频往复试验机：PCSInstrumentsHFRR（频率1-100Hz，振幅1-10mm）

11.四探针电阻仪：LucasLabsPRO4-4400（电流范围0.1nA-100mA）

12.燃烧反应分析仪：THTMicroreactorCDS525（升温速率0.1-100K/s）

13.三维表面轮廓仪：ZygoNewView9000（垂直分辨率0.1nm，扫描面积20x20mm）

14.自动索氏萃取仪：BUCHIB-811（溶剂回收率≥99%，温度范围50-300℃）

15.环境试验箱：ESPECPCT-432（温变速率15℃/min，湿度范围10-98%RH）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"发动机积碳析出物测试"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。