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燃油經(jīng)濟性及碳排放

將成為未來5年發(fā)動機油發(fā)展的主要驅(qū)動力

根據(jù)英國Ricardo公司預(yù)測，燃油經(jīng)濟性將成為決定未來5年發(fā)動機油配方發(fā)展的主要驅(qū)動力。目前世界各國都在采取措施來提高發(fā)動機燃油經(jīng)濟性或減少CO₂排放，具體如下：

要實現(xiàn)這些目標(biāo)，僅僅通過高昂的罰款是行不通的，還需要更多綜合的解決方案。最有效的解決方法仍然是對車輛發(fā)動機進行改進，Ricardo公司認(rèn)為未來幾年OEM將大大縮小發(fā)動機尺寸以減小CO₂排放。但發(fā)動機尺寸減小將會導(dǎo)致油底殼正常工作溫度升高10℃。隨著溫度上升，潤滑油氧化速率將迅速增加，這對未來幾年發(fā)動機油抗氧化性能提出較大挑戰(zhàn)。

除了發(fā)動機尺寸改進外，OEM可能還將會對汽缸及周圍摩擦副進行改進。有人可能會認(rèn)為對于汽缸的形狀已經(jīng)沒有什么改善空間，圓柱體是汽缸最完美的形狀，具有很好減摩性能。事實上，汽車制造商正在逐漸改變這一思想，尋求一種更小摩擦的形狀，如采用新技術(shù)“form honing”制造的圓孔就能夠降低在運行中引起缸體和缸套扭曲帶來的摩擦。這意味著發(fā)動機正常工作時，汽缸歪曲更接近真正圓形，更易于壓縮環(huán)控制竄氣、降低發(fā)動機內(nèi)摩擦。OEM還將利用激光技術(shù)，使缸壁更加光滑和堅硬，同時使用激光和其他技術(shù)制造穴蝕存儲潤滑劑，從而促進流體動力潤滑。目前汽缸內(nèi)壁開始利用如鋁、硅元素的復(fù)合材料，硬度比純鋁以及傳統(tǒng)的材料大，表面形貌和金屬性能也明顯與傳統(tǒng)的鑄鐵不同，但對潤滑油要求一樣。此外OEM可能為某些易磨損部件進行涂層。如使用超薄層材料覆于表面提供良好的耐磨性，降低摩擦。而減少摩擦直接有助于改善燃油經(jīng)濟性。發(fā)動機這些改進均對潤滑油發(fā)展產(chǎn)生影響。

汽車行業(yè)正在考慮在發(fā)動機中加入濕正時帶——凸輪軸驅(qū)動器，使之浸泡在發(fā)動機油中。在某種程度上，濕傳動帶優(yōu)于鏈傳動，但此時要求發(fā)動機油具有兼容性能。汽車制造商也在嘗試新的密封材料，并考慮與潤滑油兼容性。有些報道說當(dāng)前的潤滑油可以與類金剛石涂層兼容，但也有數(shù)據(jù)表明在某些條件下兼容性并不十分理想。這也對發(fā)動機油發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。

此外，混合動力汽車的日益普及也會給發(fā)動機油的發(fā)展產(chǎn)生影響。當(dāng)混合動力汽車在市區(qū)運行時，多為開開停停短途路況，此時電動模式使用較多，燃油模式使用較少，因此可能很少達到正常工作溫度。工作溫度較低不利于產(chǎn)生的低分子量污染物揮發(fā)，導(dǎo)致油底殼積累大量沉積物。當(dāng)在高速公路持續(xù)高速運轉(zhuǎn)，然后進入高速出口匝道發(fā)動機關(guān)閉情況下，配有制動系統(tǒng)的發(fā)動機可能要經(jīng)受較長時間高溫，可能導(dǎo)致渦輪增壓器軸承污染。這些均對潤滑油產(chǎn)生影響。

為了增加燃油經(jīng)濟性，未來幾年發(fā)動機油粘度還將繼續(xù)降低，低溫性能也將得到進一步改善。

除燃油經(jīng)濟性要求外，還有很多其他因素也在推動發(fā)動機油的發(fā)展，例如對尾氣排放限制和OEM改進性能要求等。

總之，未來幾年燃油經(jīng)濟性等要求將會不斷驅(qū)動發(fā)動機潤滑油工業(yè)發(fā)展。