提高燃油經(jīng)濟性和減少溫室氣體排放成為了汽車行業(yè)近年來的最大驅(qū)動力,而背后的原因則是日益嚴苛的法規(guī)要求。為滿足這些目標(biāo),汽車制造商必須研發(fā)創(chuàng)新的硬件技術(shù),從而將整個行業(yè)推向了一個全新局面。包括汽油直噴(GDI)發(fā)動機在內(nèi)的全新硬件都需要高性能潤滑油的輔助才能發(fā)揮功效。因此我們必須了解GDI發(fā)動機以及重大技術(shù)變革可能引起的各種難題。隨著汽車制造商不斷推行GDI技術(shù),我們的確看到了各種新問題,而解決這些問題則需要行業(yè)頂尖專家的智慧。
在更低的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生更高的功率和壓力
與傳統(tǒng)的噴嘴燃油噴射(PFI)發(fā)動機相比,GDI發(fā)動機可實現(xiàn)更高的功率密度,這意味著GDI發(fā)動機可以造得更小,而且可以在更高的負載和更低的速度下運轉(zhuǎn),以此實現(xiàn)燃油效率的最大化。除了GDI以外,汽車制造商還在進一步挖掘渦輪發(fā)動機的潛力,以收集原本會散失在尾氣中的能量。而GDI和渦輪增壓器又可互補使用(統(tǒng)稱TGDI技術(shù)),TGDI技術(shù)已經(jīng)受到了汽車制造商的青睞。
無論是GDI還是TGDI發(fā)動機,發(fā)動機內(nèi)部的溫度和壓力都比較高。盡管這種環(huán)境對提高燃油經(jīng)濟性更有利,但它的工況非常嚴苛,而且容易導(dǎo)致低速早燃(LSPI)現(xiàn)象。
低速早燃指的是不受控制的異常燃燒,極有可能導(dǎo)致發(fā)動機故障。人們認為造成LSPI的元兇是燃燒室中的燃油機油混合液體的小液滴或小顆粒,它們在正常點火之前就被點燃,從而導(dǎo)致不受控燃燒的發(fā)生。這種燃燒會造成發(fā)動機壓力的異樣峰值,最終損害發(fā)動機。
行業(yè)專家指出正確的添加劑技術(shù)可以緩解這一問題,因此一項關(guān)鍵的新測試正在緊鑼密鼓的開發(fā)中,它將被納入即將出臺的GF-6規(guī)范。
潤滑油的作用與測試開發(fā)
首先必須說明的一點是,潤滑油不會必然導(dǎo)致LSPI的發(fā)生。相反,潤滑油可以有效地降低LSPI發(fā)生的概率。
到目前為止,汽車制造商都是通過在低轉(zhuǎn)速時將額外的燃油噴入發(fā)動機這個方法來緩解LSPI問題的,而選擇低轉(zhuǎn)速是因為這是發(fā)動機效率最高,而LSPI又最容易發(fā)生的時候。此時噴入多余的燃油不僅可以起到冷卻作用,還能降低發(fā)生LSPI的風(fēng)險。但是噴灑多余燃油的負面影響也很明顯:它會降低發(fā)動機的整體燃油效率。
由路博潤公司開展的大量測試和深入分析表明,只要使用先進的添加劑配方便能降低LSPI的風(fēng)險——這說明添加劑可以為解決這一現(xiàn)象起到重要作用。使用高性能添加劑后就無需額外噴灑燃油了,在有效阻止LSPI現(xiàn)象的同時還能提升GDI發(fā)動機的燃油效率,真是一舉多得。但為了徹底推行這一技術(shù),需要在GF-6規(guī)范中規(guī)定一個絕對可靠的測試,這樣才能對一款潤滑油降低LSPI風(fēng)險、提升發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的能力做出精確的評估。
路博潤深知這一挑戰(zhàn)的重要意義。憑借自身強大的測試能力,路博潤正在積極開發(fā)一種能夠納入GF-6的可靠的LSPI測試。而多家測試實驗室和OEM也對路博潤提供了鼎力支持,幫助其更好地了解LSPI的機制。
開發(fā)LSPI測試絕非易事。LSPI本質(zhì)上就是一種隨機事件,因此人為制造一個LSPI最有可能發(fā)生的條件是非常困難的,尤其是這個條件還必須能夠不斷地被再現(xiàn)出來。一臺發(fā)動機必須運行一段足夠長的時間,LSPI的發(fā)生次數(shù)才具有統(tǒng)計意義。而且由于LSPI是一種破壞性的現(xiàn)象,因此測試發(fā)動機和傳感器必須非常堅固,才能承受多次瞬間的氣缸高壓。這個測試的實現(xiàn)需要一個解決方案,而路博潤正在努力實現(xiàn)這一目標(biāo)。
通向燃油經(jīng)濟性更高的未來
添加劑的化學(xué)特性是實現(xiàn)上述配方的關(guān)鍵所在。解決LSPI問題沒有靈丹妙藥,路博潤的實驗可以證明某些添加劑技術(shù)可以改善這一現(xiàn)象。但我們?nèi)孕枰粋€兼顧所有要素的方案,因為從基礎(chǔ)油到粘度改進劑,潤滑油的任何成分都有可能影響LSPI的風(fēng)險。
在解決新型發(fā)動機硬件難題的道路上,路博潤將與合作伙伴攜手共勉,共同實現(xiàn)燃油經(jīng)濟性、溫室氣體減排,堅實可靠的發(fā)動機保護等行業(yè)目標(biāo)。
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