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          細看重型車輛排放標準升級過程中的硬件技術演

          文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-02-03

          在過去的二十年中,國家對重型車輛不斷提升排放標準,從國一到目前的國五,以及在2020年即將到來的國六,這樣的舉措不僅在于抑制車輛排放有害氣體,還在于促使相關廠商注重產品技術的改進??v觀中重型卡車在迎合排放標準升級過程中所做的努力,可以清晰看到,自國四開始技術的改變開始依賴后處理設備,而國一、國二和國三標準的改變中,車輛技術的變化主要集中在發動機的改進上,在這其中,國二至國三階段是個分水嶺,自此硬件技術得到了真正的改變。車輛技術設計層面的變動會對車輛整體的運行環境產生影響,進而對潤滑油帶來全新的挑戰。

            ? 排放標準對硬件變化的影響

            從圖表中可見,主要的硬件變化是增加渦輪增壓器,推遲噴油正時和EGR。這些硬件設計都對發動機油產生了重要影響。

            渦輪增壓器及其作用

            渦輪增壓器的作用在于增加進氣量,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料。相應增加燃料量和調整發動機的轉速,就可以提升發動機的輸出功率??上攵沟萌紵覊毫Ω?,溫度也更高。除此之外,由于缸內爆發的壓力增大,導致活塞第一道環的高度增加,使得硬件不得不面對更高的溫度和壓力。在這樣的情況下,對潤滑油的熱穩定性和氧化穩定性提出了較高的要求。

            延遲噴油正時

            通過推遲噴油正時,能夠有效減少柴油機排放中NOx的濃度,而另一方面,由于噴油時期缸內壓力已經很高,如果燃油沒有得到及時燃燒則會出現后燃的情況,此時的風險是產生較多的煙炱。

            廢氣再循環

            另一項重要的發動機減排技術則是廢氣再循環,其主要通過將廢氣引入燃燒室增加混合空氣量的方式進一步幫助燃燒,而由于廢氣中原本還有的一些物質,再次燃燒之后就會產生煙炱和酸性物質。煙炱和酸含量的增加無疑對潤滑油提出了更多的要求,需要其提升對煙炱、磨損、酸和腐蝕的控制。

            后處理設備

            在后處理技術方面,選擇還原催化器的工作原理是通過加裝在尾氣端的催化劑將廢氣中的氮氧化合物中和掉。而柴油顆粒捕集器則主要通過細密的過濾器來攔截尾氣中的顆粒物。由于這兩種后處理設備主要依靠化學方式吸附和中和尾氣中的污染排放物質,因而他們都會對某些化學元素比較敏感,如若不注意則會讓后處理設備中毒和失效。潤滑油會隨著活塞和缸套間的運動進入燃燒室,未被活塞環刮回的潤滑油會殘留在缸套上,并隨著柴油一起燃燒而進入廢氣。為了確保后處理設備的正常工作,潤滑油中的硫、硫酸灰分和磷含量必須受到嚴格限制。

            ? 硬件變化對潤滑油的影響

            在以上種種發動機和后處理技術研發和推入市場的同期,美國石油標準協會就開始研究適應硬件變化的柴油發動機油的標準,即API CH-4標準。對比之前的API CF-4標準而言,API CH-4在磨損控制、煙炱處理、活塞沉積物控制、氧化控制和腐蝕控制多個方面全面超越API CF-4的性能。

            雖然發動機的硬件設計和潤滑油的規格之間沒有絕對一一對應的關系,但對于建議潤滑油的最低規格還是可以和發動機硬件技術和排放標準之間找到大致的參考關系。如下圖所示,渦輪增壓和中冷器的國二標準對應著API CF-4規格;到了國三后噴油正時和活塞設計的改變得到廣泛應用,此時API CH-4規格應為國三時代車輛機油選擇的最低標準;隨著EGR、SCR、氧化催化劑和DPF在國四、國五和國六硬件中大量得到應用,更高規格的API CI-4、CJ-4和CK-4理應成為車輛機油的規格基準。

            ? 不同排放標準與硬件設計所對應的最低建議潤滑油規格

            自2008年國3在中國全面推行以來,已經過去將近十年了。在這十年間由于車輛本身使用的淘汰周期,使得國二及更低標準成為了“淘汰標準”行列。在路博潤對車輛保有量的分析中看到,截至2015年時市場上保有車輛的最大占比的是國三排放標準車輛,淘汰標準和高級標準的占比大致相等。然而到了2020年時,高級標準將會占到一半以上的車輛,而淘汰標準僅占非常小的一部分。

            就此而言,仍在依賴API CF-4作為主流產品的潤滑油制造商需要開始考慮,從車輛保有量結構來看API CF-4需求急劇萎縮之后,如何能夠確保在CH-4及以上規格市場不斷增長的時候仍然保持良好市場地位。路博潤作為全球領先的潤滑油添加劑生產商,在柴機油領域更是有著強大的技術領先優勢,能夠幫助潤滑油廠商面對劇烈的市場變化。路博潤的產品能夠幫助潤滑油廠商降低總配方成本,并且可以在不使用補劑的情況下獲得OEM認證,這不僅提供了更高的產品性能,還減少了認證的成本和時間。除此以外,路博潤的添加劑可以輕松用于現有產品線,幫助潤滑油廠商降低生產復雜度,助力潤滑油企業獲得更強的競爭力而贏得市場。

            關于路博潤發動機潤滑油添加劑

            路博潤開發的添加劑和粘指劑可為各種發動機在各種工況下提供保護和增強性能。應用涉及:重型柴油車、乘用車、船舶、固定式機械、摩托車、房車和動力工具等。憑借在潤滑科技領域80多年的積累,路博潤不斷開發出市場領先的添加劑配方來滿足當今發動機的需求:更高耐久性、更少排放量和更優燃油經濟性。我們的添加劑技術不但能滿足現代高科技發動機的要求,同時也能兼容傳統的發動機。使車輛和設備能更有效、更長久地工作,并竭力減少對環境的影響,是我們不斷努力的方向。

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            路博潤添加劑是全球化學添加劑的技術領先者,業務領域涉及發動機油、傳動系油等交通工具潤滑油,工業潤滑油以及汽油、柴油等。通過大量的實驗室和實際現場測試,業已證明我們的添加劑是成品油性能的有力保障。

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