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      雅富顿:重负荷柴机油HDEO如何应对商用车辆硬件不断变化的趋势

      2022(第七届)中国润滑油技术创新及行业发展论坛
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      摘要:为了响应全球对减排和燃油经济性的要求,商用车辆 (CV) 的发动机硬件在过去三十年中发生了很多重大改变。

      为了响应全球对减排和燃油经济性的要求,商用车辆 (CV) 的发动机硬件在过去三十年中发生了很多重大改变。重负荷柴机油 (HDEO) 必须改进和预测这些趋势,以满足当前和未来的性能要求。

      我们现在来看看过去三十年商用车辆发动机和重负荷柴机油5大关键变化,以及这些变化对发动机油和商用车队运营商的意义。

      趋势 1:功率密度增加

      公路使用的商用车发动机尺寸并未增加,但随着涡轮增压器等硬件的使用,功率输出却有所增加。

      雅富顿与OEM的紧密合作关系为我们提供了最清晰的未来道路

      涡轮增压器在每个燃烧循环中产生更多的功率,以此来提高发动机的功率密度。但是,涡轮增压器的使用使发动机内的工作温度变得更高,最高可达 300°C 左右。

      因此,为了减少停机时间,降低总拥有成本 (TCO),商用车运营商选择的发动机油需要能够将性能影响降到最低并有助于最大限度地提高发动机的可靠性。要做到这一点,发动机油需要具备高温下抗氧化功能,使涡轮增压器保持冷却并清除积碳和漆膜沉积物。

      趋势 2:硬件材料的变化

      商用车原厂设备制造商 (OEM)在考虑发动机可靠性和降低成本的同时,还要满足减排和燃油经济性法规的要求。结果就是在商用车发动机的制造中使用了许多新材料,而这些新材料则影响发动机油的选择。

      无铅轴承不仅含有降低的毒性,还可以将发动机中的腐蚀风险降到最低,有助于延长换油周期——尽管它们的成本更高。

      钢活塞头可以承受比铝活塞头更高的温度和压力。使用钢意味着重新设计的活塞头可优化燃烧和增加油通道以提供更好地冷却。

      活塞环和轴承壳等部件上的新型涂层材料有助于减少摩擦和提高燃油效率。涂层的类型有很多种类,发动机油必须支持所有类型才能实现节油目的。

      然而,新材料却引发了相容性方面的问题,限制了可用于发动机油的添加剂化学成分。不过,由于这些轴承和涂层材料非常适合低粘度的油,可以提高燃油经济性,因此这些润滑添加剂解决方案更具前瞻性。

      趋势 3:后处理系统的发展

      欧 IV 实施之前,主要使用废气再循环技术,而自 2004 年欧 IV 实施以来,废气后处理技术有了显着发展。去年,商用车制造为了实现更严格的排放法规所要求的目标,将采用后处理系统的组合,而这将增加制造的复杂性和成本。


       

      即使成本高昂,但因为每个后处理系统的作用略有不同,因此必须安装多个后处理系统才能满足排放要求。

      废气再循环 (EGR) 通过将废气重新引入燃烧室,降低燃烧温度,从而减少氮氧化物 (NOx)。但是,这可能会导致发动机油中产生灰分和酸,因此发动机油必须具有良好的去清洁、分散性和氧化控制功能。

      柴油氧化催化剂 (DOC) 和柴油颗粒过滤器 (DPF) 都可以减少微粒物质 (PM)。这两种系统对硫酸盐灰分、磷和硫 (SAPS) 均有不同程度的敏感。因此限制了可以在发动机油中安全使用的添加剂的类型和数量,而这些添加剂却可以为发动机提供保护并提高油液的可靠性。

      选择性催化还原法 (SCR) 推出于2010年,利用化学还原剂(通常称为尿素)来降低NOx。发动机油不仅必须与该还原剂相容,其本身还必须具有抗氧化能力。

      由于更换设备的敏感性和成本,商用车运营商考虑为现代后处理系统选择一款 SAPS 的发动机油。

      趋势 4:延长换油周期

      发动机油的要求一直在变更,总拥有成本 (TCO) 的压力也同样促使OEM延长机油的换油周期,而这进一步增加了对机油的要求。

      同时,燃油经济性的考虑使得发动机油的粘度越来越低,这使得防止磨损变得更具挑战性。

      随着时间的推移,依维柯 (Iveco)、曼恩 (MAN) 和戴姆勒 (Daimler) 将换油距离增加了两倍,从50,000公里增至150,000公里。大多数OEM都会考虑到更严苛的操作条件,并在这种情况下指定更短的换油周期。

      更现代的商用车运营商需要寻找能够提供可靠的发动机保护的机油,通过保持良好的氧化控制、并提高燃油经济性和提供更远的距离来降低总拥有成本。

      趋势 5:非公路运行严苛程度

      针对非公路车辆的排放法规没有公路商用车的严格。虽然这样对添加剂化学成分的限制更少,但发动机油仍然需要适应更广泛的应用。

      从中等容量的反铲装载机到采矿运输卡车中的巨型59L滑车,非公路发动机不仅尺寸方面差别很大,操作条件也更恶劣。

      因此,非公商用车运营商应该选择能够为其应用提供正确保护的发动机油,无论是针对矿用卡车还是其车队中的不同车辆。他们应该首选优质和顶级的重负荷柴机油,以便在更恶劣的操作条件下保证换油周期,在这种情况下,常规油会缩短换油周期并增加停机时间。

      运营商需要考虑什么?

      排放、燃油经济性和总拥有成本对汽车硬件及重负荷柴机油的影响比过去30年的任何时候都要大。

      商用车运营商现在更需要考虑他们所选择的重负荷柴机油是否能够满足发动机硬件、排气后处理系统、换油周期和操作条件的综合要求。

      配制可为发动机提供持久保护、使用低粘度油液并限制SAPS水平的机油是一项挑战,但雅富顿通过开发和使用创新添加剂技术很好地解决了这一挑战。

      雅富顿与OEM的紧密合作关系为我们提供了最清晰的未来道路:确保我们的重负荷柴机油添加剂为每一个商用车应用提供最佳的性能——无论是现在还是未来的技术或材料。

      (来源:雅富顿)
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