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细看国六:润滑油如何助力减少车辆排放?
内容来源:中国润滑油信息网    浏览次数:49    更新时间:2019/8/19 8:58:46

在之前的国六文章中,我们聊到高性能润滑油对于降低排放和车辆燃油经济性所起的关键作用。今天为大家带来国六专题的最后一篇,我们将就这一方面进行更详细的分析。


 

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  高性能润滑油通过以下三种方式减少汽车排放:

  润滑油确保发动机硬件良好的运行状态。

  润滑油与尾气后处理系统兼容,确保整个车辆生命周期内能够有效持续地减排。

  润滑油减少摩擦来降低燃油消耗,减少尾气排放,帮助车辆符合中国严格的油耗法规。

  1、硬件保护

  硬件保护一直是润滑油的核心功能。由于汽车发动机须确保在严峻的工况中仍保持清洁,因此需要高效的清净剂、分散剂与抗氧化剂加以辅助。这些单剂在不同工作温度下发动机的不同核心部位,如活塞环槽、阀盖及油泵工作。由于气门、气缸与轴承的磨损将导致汽车性能下降,并加剧油耗与尾气排放量增涨,因此具有有效抗磨化学特性和高性能聚合物必不可少。

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  车辆传动系统对润滑油有一套不同的需求。虽然燃烧后的尾气产生的污染不是问题,但传动系润滑油必须能够给齿轮与轴承提供防磨损保护、防止齿轮与轴承腐蚀与氧化,以适当的摩擦使汽车平稳换挡,以确保汽车在整个生命周期内性能与效率均达到最佳。若车桥所用齿轮为准双曲面齿轮,所用润滑油还应当提供极压保护。摩擦控制是汽车变速箱的基本性能要求。因此无论是哪种变速箱类型,比如自动变速箱、双离合变速箱、无级变速箱(CVT)还是手动变速箱,均需要专用润滑油的辅助实现平稳运行。因此,根据汽车硬件选取合适的润滑油对汽车安全高效的运行至关重要。

  2、后处理兼容性

  国六标准的出台在给汽车尾气后处理要求带来巨大变化的同时,也使得发动机油兼容性方面面临更大的挑战。届时汽/柴油颗粒物捕集器将在中国乘用车与商用车中得到普及,这就需要使用低灰分的润滑油,以防止颗粒捕集器长期堵塞而导致性能下降。催化剂涂层如今被直接广泛用于减少污染物生成,以及促进过滤器再生(烧掉过滤器中累积的烟炱),这些催化剂会受润滑油化学性质影响,因此需采用不同的润滑油配方。解决方案的基础在先前已经建立了,特别在欧洲颗粒物过滤器已经广泛应用十多年了,但是在中国发动机油对尾气后处理的兼容性可能提出了更多要求。

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  3、润滑油粘度与摩擦改进剂

  近年来,车辆发动机与传动系的效率都有所提高,这与润滑油效率提升密不可分。润滑油粘度的降低能减少搅动损失,低粘度油品消耗能量更低。然而,粘度降低意味着润滑油油膜更薄。而高性能的添加剂就对硬件保护起到更重要的作用。这里以车用齿轮油为例说明。

  以一类矿物油为基础的SAE 80W90与SAE 85W140一直是车用齿轮油在数十年来的首选。这两款虽然初始成本较低,但极易受氧化和稠化的影响,意味着更频繁换油,更长的保养时间和废油处理。此外,在低温工况下润滑油变得更稠,这进一步影响了车辆效率。三类油或者PAO基础油的SAE 75W140、SAE 75W90与SAE 75W85的车用齿轮油则氧化稳定性更高、清洁能力更强、对硬件保护更好、使用寿命更久且换油周期较长。这些宽温多级车用齿轮油采用具有剪切稳定性更好的粘指剂调配,其粘度将能够在较大的温度范围内保持一致,因而提升燃油经济性。

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  在北美地区实际长途运输工况下,采用 SAE 75W90车用齿轮油的Class 8型汽车(总重达33000磅或14969千克以上)车桥的效率提升幅度相较于采用SAE 80W90车用齿轮油要高0.5%。鉴于车桥效率为95%,这是非常重要的提升。在中国也有类似情况。中国一项轻型商用车车桥测试显示,按当地OEM规定的行驶工况,采用SAE 75W90的车用齿轮油的车桥效率提升幅度相较于采用SAE 85W90润滑油要高0.49%。在变速箱测试中的改进更为明显。比如,在中国轻型商用车手动变速箱测试中,采用SAE 75W85手动变速箱油的效率提升幅度,相较于采用SAE 75W90及SAE 85W90要分别高0.7%与1.8%。

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  摩擦改进剂能够进一步提升效率。有许多摩擦改进剂可供使用。通常它们的效果是在移动部件的表面形成微观上的薄层,使得尤其在边界润滑条件下,使这些部件表面保持分离并顺滑地移动。这为提升燃油经济性做出积极的贡献。

  4、硬件多元化与电气化

  现在已出现多种硬件设备以改善排放和提高效率。发动机有多种燃油喷射装置、涡轮增压器和新型材料。传动系例如手动变速箱(双离合变速箱也越来越多),传统步进式自动变速箱(可高达10速)或无级变速箱。硬件设备的多元化使OEM纷纷制定各自的标准,这给润滑油带来了另一个挑战:在当今复杂而细分化的润滑油市场中,“一油多用”的做法显然是不合适的。

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  电气化传动系统的引入也极大地提升了效率,同时也为润滑油带来新的挑战,特别是电机被集成在箱体中,且与润滑油直接接触。比如,变速箱壳体中的高速电机成为一个额外的热源会频繁产生高温及局部热点。因此,润滑油必须有效地导热以保持变速箱冷却。并且,润滑油也必须具有良好的热稳定性,以确保在高温期间保持完好性能。此外,随着各种电气部件、铜导线绝缘材料与聚合物材料越来越多的应用,需仔细评估导电性、现有及新型聚合物材料的兼容性、和更好的铜腐保护等性能。事实上,很多目前的润滑油并未针对电气化传动系统而专门设计,这可能削弱电动车的潜在性能。

   路博润观点  

  国六标准与相关的燃油标准给包括发动机、传动系及车轮在内的动力系统带来挑战,但同时也推动了新型润滑油的市场需求。路博润相信,满足国六标准的全方位技术,能有效推动长期、高效且低排放的车辆性能提高。我们很自豪能够参与其中,为助力国六标准成功实施,帮助中国净化空气,并最终改善中国公民生活质量贡献一己之力。




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