為新型渦輪增壓汽油直噴發(fā)動機(jī)設(shè)計潤滑油

2012-12-05   來源：潤滑油情報網(wǎng)

新型發(fā)動機(jī)的挑戰(zhàn)

據(jù)相關(guān)資料，目前，渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)占到新發(fā)動機(jī)產(chǎn)量的15-20％，并且在未來三到四年之后，在歐洲的市場份額將增加一倍。渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)增長的速度非常之快。汽車制造商正在日益重視保護(hù)自己的技術(shù)，采用內(nèi)部發(fā)動機(jī)油規(guī)范來測試。

汽油直噴是將汽油直接噴射進(jìn)燃燒室，而不是通過進(jìn)氣門進(jìn)入，這對發(fā)動機(jī)的功率和效率的提升都有好處。安裝一個渦輪增壓器，可以進(jìn)一步提高功率和效率，但是也將巨大的壓力轉(zhuǎn)嫁到發(fā)動機(jī)油上。

測試結(jié)果表明，與燃油噴射發(fā)動機(jī)相比，渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)的燃油消耗降低了24％，發(fā)動機(jī)的容量減小了30%，二氧化碳的排放量降低了25％。渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)可以使歐洲汽車制造商生產(chǎn)出滿足歐洲嚴(yán)格的CO2排放限制，避免受到懲罰。

此外，渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)具有卓越的性能和良好的駕駛優(yōu)勢，為更大的發(fā)動機(jī)提供參考依據(jù)。在歐洲和北美，幾乎每個汽車制造商都已經(jīng)接受或至少接觸了渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)。中國國內(nèi)汽車制造商正快速跟進(jìn)他們自己的渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)技術(shù)。

發(fā)動機(jī)油的升級

質(zhì)量差的燃料以及停停開開的駕駛狀況增加了操作的苛刻性。潤滑油行業(yè)一直專注于對渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)油氧化、增稠和油泥沉積性能方面的研究。在路博潤公司英國海澤伍德的實驗室，該公司開展了一項渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)油氧化和油泥測試，并在中國進(jìn)行了行車測試，以確保實驗室的測試結(jié)果。

測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與同等功率的燃油噴射發(fā)動機(jī)相比，渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)對發(fā)動機(jī)油的要求更加苛刻。使用相同的燃料和潤滑油，在渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)中測試，160小時失效；而在燃料噴射發(fā)動機(jī)中，240小時才失效。

一致的是，低一級別的汽油機(jī)油（API SG級）用于渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)中，高溫氧化導(dǎo)致潤滑油粘度增加和油泥沉積，過濾器堵塞和渦輪增壓器沉積油泥。相比之下，需要使用高級別的潤滑油（ACEA A3/B4級，新增加了化學(xué)性能，適用于燃油品質(zhì)低的發(fā)展中市場）來保護(hù)發(fā)動機(jī)的運行。

在中國，10,000公里的行車試驗證實，在發(fā)動機(jī)測功機(jī)上看到的問題也會發(fā)生在現(xiàn)實應(yīng)用中。同時，路博潤公司對國內(nèi)劣質(zhì)燃料的影響進(jìn)行了評估，其結(jié)果是，低端油行駛不了10000公里。發(fā)動機(jī)試驗表明，對于渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)來說，燃料油的質(zhì)量還是很關(guān)鍵的。越來越多的原始設(shè)備制造商正在尋找適合他們自己需要的發(fā)動機(jī)油規(guī)范。技術(shù)是多種多樣的，但每一種技術(shù)都需要自己的油品規(guī)范。

基礎(chǔ)油品質(zhì)好是潤滑油品質(zhì)好的基礎(chǔ)。很多人將目光集中在API III類基礎(chǔ)油上，因為它們具有很好的氧化穩(wěn)定性及其他屬性，與 API IV類基礎(chǔ)油相比，具有很好的成本效益。

對于渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)的一些挑戰(zhàn)，添加劑具有一定的應(yīng)對辦法。對于油泥和沉積物方面的保護(hù)，需要添加抗氧化劑、清凈劑和分散劑；對于燃料稀釋，需要添加合適的粘度改進(jìn)劑、抗氧化劑和清凈劑；對于低品質(zhì)的汽油，需要添加抗氧化劑和清凈劑；對于較高的煙炱含量，需要添加抗磨劑和分散劑。

原始設(shè)備制造商正在想辦法保護(hù)他們的渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)，通過將該類型的發(fā)動機(jī)進(jìn)行全行業(yè)廣泛的規(guī)范測試，再將其特定的渦輪增壓汽油直噴式發(fā)動機(jī)進(jìn)行內(nèi)部規(guī)范測試，為發(fā)展中的市場開發(fā)更高性能規(guī)范的產(chǎn)品，顯然，沒有OEM愿意縮短這些發(fā)動機(jī)的換油周期。