在碳中和國(guó)際行動(dòng)影響力不斷擴(kuò)大的背景下,目前歐盟對(duì)汽車平均二氧化碳的排放設(shè)定的上限是每公里95克,歐盟計(jì)劃到2030年汽車的二氧化碳排放量比2021年減少37.5%。主機(jī)廠均需按這一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,若不達(dá)標(biāo),每輛車每克的二氧化碳排放將被罰款95歐元。2022年3月31日最新發(fā)布的《2024–2026年乘用車和輕型卡車的企業(yè)平均燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)》被稱為美國(guó)歷史上最為嚴(yán)苛的燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn),其中2026車型較上一年的要求,年燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)提高了10%。中國(guó)也正式提出“將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,CO2排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的承諾。更嚴(yán)苛的燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)促使主機(jī)廠運(yùn)用新的發(fā)動(dòng)機(jī)硬件和低粘度潤(rùn)滑油來減少二氧化碳排放。
主機(jī)廠為了適應(yīng)全球低碳行動(dòng)的各項(xiàng)要求,未來的趨勢(shì)是開發(fā)體積更小和比功率更高的發(fā)動(dòng)機(jī),這會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油的運(yùn)行工況更加苛刻,從而要求機(jī)油在活塞清潔度、氧化穩(wěn)定性和腐蝕控制方面具有更高的性能。因此,做到發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性與燃油經(jīng)濟(jì)性要求相平衡顯得至關(guān)重要。
同時(shí),在規(guī)范要求方面,除了行業(yè)規(guī)格以外,越來越多的主機(jī)廠有自主臺(tái)架測(cè)試的要求,這給
潤(rùn)滑油添加劑配方設(shè)計(jì)師帶來了不少挑戰(zhàn):即如何在滿足行業(yè)和眾多OEM規(guī)格的基礎(chǔ)上,平衡燃油經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性的要求?
1、沉積物控制
低粘度機(jī)油有利于降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,但是低粘度機(jī)油由于使用低粘度基礎(chǔ)油更容易形成活塞和渦輪增壓器沉積物。同時(shí),粘指劑在燃油經(jīng)濟(jì)性和沉積物控制平衡過程中也發(fā)揮著重要的作用。
雪佛龍奧倫耐開發(fā)的新型PARATONE®粘指劑,在提高燃油經(jīng)濟(jì)性性能的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)在更高功率和溫度下運(yùn)行現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞清凈性的目標(biāo)。
2、防腐蝕保護(hù)
城市駕駛道路堵塞致使車輛頻繁啟停和短距離駕駛增加,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)較低的溫度區(qū)間。低溫工況導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油中燃油和水的稀釋問題加劇,帶來可能的腐蝕問題。
在行業(yè)測(cè)試中,ASTM D6594(HTCBT高溫下機(jī)油腐蝕性評(píng)價(jià))一直以來是大眾所熟知的防腐蝕保護(hù)的測(cè)量方法,但這個(gè)測(cè)試方法在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)油衡量中有一定的局限性:HTCBT中包含對(duì)鉛合金的測(cè)試考量,但是現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)鉛合金的使用已經(jīng)不多見。同時(shí)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)不銹鋼部件的使用越來越多,所以有些主機(jī)廠已經(jīng)開始要求對(duì)不銹鋼材料的防腐蝕保護(hù),這就會(huì)促使發(fā)動(dòng)機(jī)油采用不同的腐蝕抑制劑。
除此以外,從添加劑配方角度來看,一方面分散劑與腐蝕抑制劑對(duì)防腐蝕保護(hù)至關(guān)重要,但另一方面這些單劑可能帶來潛在的清凈性以及燃油經(jīng)濟(jì)性的不利影響;所以,分散劑和腐蝕抑制劑與其他單劑的合理復(fù)配一直是奧倫耐致力于不斷解決優(yōu)化的技術(shù)課題。
3、抗磨損保護(hù)
低粘度油品由于油膜變薄,磨損保護(hù)也可能是個(gè)潛在的問題,所以如何確保低粘度油品依然提供所需的抗磨損保護(hù)也是至關(guān)重要的,這也對(duì)抗磨單劑的性能提出了更嚴(yán)格的要求。
奧倫耐依托先進(jìn)的抗磨保護(hù)技術(shù),在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證了0W-20油品能取得同等甚至更優(yōu)于5W-30油品的抗磨損保護(hù)性能。
由此可見,平衡燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)與其他性能是十分迫切與必要的。
然而,前路的阻礙尚不止于此,未來乘用車潤(rùn)滑油測(cè)試要求還面臨著更復(fù)雜的配方挑戰(zhàn)。例如,主機(jī)廠可能會(huì)限制一些金屬元素在潤(rùn)滑油中的使用(比如鉬、鈉等),因?yàn)檫@些元素與金屬涂層、尾氣后處理系統(tǒng)之間存在潛在的不相容問題;此外,老化油LSPI試驗(yàn)吸引了越來越多的關(guān)注,這就對(duì)清凈劑技術(shù)提出了新的要求;并且,行業(yè)對(duì)于開發(fā)更多不同工況下的氧化模擬試驗(yàn)的興趣也很大;以及針對(duì)當(dāng)下最流行的混動(dòng)車所需的潤(rùn)滑技術(shù)也是一個(gè)非常熱門的方向。
這些都對(duì)乘用車低粘度油品添加劑的開發(fā)提出了重重挑戰(zhàn),而奧倫耐會(huì)不斷進(jìn)行突破性創(chuàng)新和研發(fā),滿足中國(guó)市場(chǎng)的技術(shù)需求。
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