长换油周期汽油机油的发展前景(2)
4 汽油机油长换油周期技术难点
4.1 降低摩擦表面的磨损
在边界润滑条件下,通过物理气相沉积技术使类金刚石(DLC)涂层与基材结合能够有效降低摩擦表面的磨损在,增强润滑效果,但基材和涂层的匹配程度还需进一步改善以减缓长时间运行的条件下涂层剥落的现象[3]。使用低黏度汽油机油的前置要求是更高的摩擦副加工精度。高加工精度能够使汽油机油在摩擦过程中受到的剪切作用降低,从而使汽油机油粘度在更长的换油周期下维持在正常使用范围内。近几年来兴起的缸筒激光珩磨技术,能够更好地保证缸筒的储油性能,减小摩擦表面磨损,然而其高昂的成本阻碍了该技术的推广应用。
4.2 总成零部件加工洁净度和精度的控制
汽油机油的润滑效率和换油周期受内燃机和传动系统的总成零部件加工洁净度和精度的影响极大。加工洁净度和精度低的总成会因杂质过多使其在运行过程中产生磨粒磨损现象,低黏度汽油机油的油膜厚度偏薄不能稳定地对摩擦副提供有效的保护,磨粒磨损的破坏程度会因传动系统中较大的传递压力而加快。
处于节约成本的目的,很多OEM 都将首次保养的时间延后,还有一部分OEM 甚至去除了汽车的首次保养。针对这一现象,只有增强总成零部件加工洁净度和精度才能保证汽油机油润滑效率的改善和换油周期的延长。
4.3 汽油机油添加剂的改良
低黏度润滑油汽油机油的应用使油润滑效率提升,但另一方面也对汽油机油中的减磨抗磨剂有更高的要求。二烷基二硫代磷酸锌是摩抗磨添加剂中最为常见的一种,若加剂量过大将会导致内燃机TWC 中毒[4]。较长的使用寿命导致污染物的聚集程度加大,这意味着汽油机油的分散和清净性能需要更为强劲,增强汽油机油的清净性能的同时需要维持好对灰分的控制,分散剂分散性能的改善都要通过海量的试验探究。改良配方确定后还需进行一系列的模拟及台架试验,这些试验会导致大量的人力和资金消耗。
5 结语
更为严苛的排放法规、OEM 厂商的技术更新、汽车消费者的运行需求等因素推动着汽油机油润滑效率的增强和换油周期的延长,这既是润滑油行业的机遇也是挑战。一方面,长换油汽油机油的技术优势令OEM 厂商的产品竞争力得以提升,这在一定程度上提高了其产品的市场占有率。对技术领先的润滑油生产商而言,长换油汽油机油能够帮助其在同类产品中脱颖而出,甚至可能改变润滑油产业的现有格局。另一方面,摩擦表面的摩擦系数和零部件的匹配程度对长换油周期汽油机油的使用效果有着主导性的影响,怎么在保证生产成本的条件下维持好部件与润滑油的相容性,是OEM 需要解决的技术难题。汽油机使用寿命的延长与其润滑效率的增强之间的平衡需要更为优良的配方调和技术,这是润滑油行业需要解决的技术难点。总而言之,长换油周期汽油机油具有良好的发展前景,时也存在一些技术难点需要解决。
[1]Dahnz on Pre-Ignition in Highly Supercharged SI Engines[J].SAE int,JEngines,2010,3(1):214-224.
[2]柳国立.低黏度润滑油对发动机燃油经济性及可靠性影响的研究[J].汽车技术,2014(1):54-57.
[3]王福贞,马文存.气相沉积应用技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[4]胡逸民,李鹏飞.内燃机废气净化[M].北京:中国铁道出版社,1994.
文章来源:《小型内燃机与车辆技术》 网址: http://www.xxnrjycljs.cn/qikandaodu/2021/0512/900.html