发布时间:2011-11-07
燃油经济性及碳排放
将成为未来5年发动机油发展的主要驱动力
根据英国Ricardo公司预测,燃油经济性将成为决定未来5年发动机油配方发展的主要驱动力。目前世界各国都在采取措施来提高发动机燃油经济性或减少CO2排放,具体如下:
要实现这些目标,仅仅通过高昂的罚款是行不通的,还需要更多综合的解决方案。最有效的解决方法仍然是对车辆发动机进行改进,Ricardo公司认为未来几年OEM将大大缩小发动机尺寸以减小CO2排放。但发动机尺寸减小将会导致油底壳正常工作温度升高10℃。随着温度上升,润滑油氧化速率将迅速增加,这对未来几年发动机油抗氧化性能提出较大挑战。
除了发动机尺寸改进外,OEM可能还将会对汽缸及周围摩擦副进行改进。有人可能会认为对于汽缸的形状已经没有什么改善空间,圆柱体是汽缸最完美的形状,具有很好减摩性能。事实上,汽车制造商正在逐渐改变这一思想,寻求一种更小摩擦的形状,如采用新技术“form honing”制造的圆孔就能够降低在运行中引起缸体和缸套扭曲带来的摩擦。这意味着发动机正常工作时,汽缸歪曲更接近真正圆形,更易于压缩环控制窜气、降低发动机内摩擦。OEM还将利用激光技术,使缸壁更加光滑和坚硬,同时使用激光和其他技术制造穴蚀存储润滑剂,从而促进流体动力润滑。目前汽缸内壁开始利用如铝、硅元素的复合材料,硬度比纯铝以及传统的材料大,表面形貌和金属性能也明显与传统的铸铁不同,但对润滑油要求一样。此外OEM可能为某些易磨损部件进行涂层。如使用超薄层材料覆于表面提供良好的耐磨性,降低摩擦。而减少摩擦直接有助于改善燃油经济性。发动机这些改进均对润滑油发展产生影响。
汽车行业正在考虑在发动机中加入湿正时带——凸轮轴驱动器,使之浸泡在发动机油中。在某种程度上,湿传动带优于链传动,但此时要求发动机油具有兼容性能。汽车制造商也在尝试新的密封材料,并考虑与润滑油兼容性。有些报道说当前的润滑油可以与类金刚石涂层兼容,但也有数据表明在某些条件下兼容性并不十分理想。这也对发动机油发展提出了挑战。
此外,混合动力汽车的日益普及也会给发动机油的发展产生影响。当混合动力汽车在市区运行时,多为开开停停短途路况,此时电动模式使用较多,燃油模式使用较少,因此可能很少达到正常工作温度。工作温度较低不利于产生的低分子量污染物挥发,导致油底壳积累大量沉积物。当在高速公路持续高速运转,然后进入高速出口匝道发动机关闭情况下,配有制动系统的发动机可能要经受较长时间高温,可能导致涡轮增压器轴承污染。这些均对润滑油产生影响。
为了增加燃油经济性,未来几年发动机油粘度还将继续降低,低温性能也将得到进一步改善。
除燃油经济性要求外,还有很多其他因素也在推动发动机油的发展,例如对尾气排放限制和OEM改进性能要求等。
总之,未来几年燃油经济性等要求将会不断驱动发动机润滑油工业发展。