多燃料润滑油技术

在关键性能领域提供强大的保护

如今的重型车辆正使用各类工程技术和燃料类型来满足日益严格的排放法规要求,同时还要满足最终用户对降低运行成本和减少停机时间的需求。 为此, 润英联 Insight行业洞察网站探索了不断变化的市场动态以及对多燃料润滑油技术日益增长的需求。

能源效率和替代燃料的使用是许多商用车OEM厂商的核心战略,以满足空气质量法规中严苛的排放限值规定。

天然气是一种更清洁的低碳燃料,经济实惠,且供应充足。天然气汽车协会报告称,用1辆天然气为燃料的重型卡车替代烧柴油的重型卡车,相差的排放量相当于道路上少了119辆传统内燃机的小汽车。从表面上看,这一差别使天然气成为运输燃料的上佳选择。但是,基础设施规模仍然受限,全球仅有3.1万个加气站(其中60%在亚太地区),再加上加气慢、车辆系列有限、购买价格较高、及投资回报期长等因素,意味着用天然气提供动力的车辆发展会十分缓慢。估计当前使用的逾10亿辆车中约有2600万辆是由天然气驱动 — 其中95%是轻型车辆。

中国拥有20多万辆天然气重型卡车和巴士,是全球运输行业中最大的使用天然气的市场。展望未来,随着中国宣布到2020年底,将用能符合国VI排放指标要求的现代化电动卡车或液化天然气卡车来取代100多万辆到期的重型柴油卡车,我们可以预期这一数字还将增长。

天然气发动机技术的发展

发动机技术在不断发展,迅速拉近着与柴油发动机的性能差距。现在出现的新一代商用车对车队而言越来越具吸引力,并且为电动化出行提供了可行的替代方案。

在欧洲,举例来说,沃尔沃卡车表示,它将液化天然气作为一种选择,用以满足客户降低二氧化碳的排放,同时又不影响发动机性能或效率。OEM厂商已经推出了液化天然气传动系统背后的、基于成熟柴油机技术的解决方案。当卡车运行时,液化天然气受热转变为压缩气体,并且在天然气注射前,会将非常少量的柴油加入气缸来点火。沃尔沃卡车预计,使用这些高压燃气车的一大挑战是确保系统的密封;这意味着所有密封件必须提供长期耐久性。

volvo natural gas engine

沃尔沃卡车天然气驱动的发动机采用柴油机原理来代替奥托技术,以实现更高的功率和扭矩

沃尔沃卡车称这种设计具有柴油机的所有优点:包括高功率和扭矩,同时还减少了20%的二氧化碳排放量。当卡车使用液态生物气体为燃料时,可从绿色垃圾、动物残骸和污水等有机废弃物中获取,从油箱到车轮的二氧化碳排放量可以减少100%。

在北美,康明斯已宣布其ISX12N 400马力的天然气发动机在经过一系列负载循环测试后,获得加州空气资源委员会可选的低NOx标准(0.02 g/bhp-hr)认证。康明斯表示,当使用可再生天然气行驶时,该发动机能实现“与电动车等效”的低排放量。

该发动机采用专有的火花塞点火、化学计量燃烧、废气冷却再循环技术,以及免维护的三元催化剂后处理系统。并且,不需要柴油微粒过滤器或选择性催化还原后处理系统。ISX12N发动机自2018年2月开始投入生产,康明斯表示已为北美客户生产了1,000多台此类发动机。

天然气发动机润滑油规格

这些最新的天然气发动机要求润滑油具有更高的性能表现。而且,由于油品黏度趋向于更低的SAE 10W-30粘度等级以提高燃油经济性,因此必须确保其能够在延长的换油期内提供强大的抗磨损保护。

为保护更长换油期内的使用化学计量燃烧的天然气发动机,康明斯推出了新的移动式天然气发动机油性能规格,CES 20092。其中一个关键要求是以多个天然气平台进行一项为期两年的行车试验,来证实对发动机的抗磨损和腐蚀保护、抗氧化和硝化控制、清净性和抗乳化性表现。新标准的第二个要求是通过一个发动机的动态测试,旨在强调天然气环境中机油氧化和热稳定性。

对于使用CES 20092认证的机油,康明斯已建议对平均道路行驶速度每小时高于25英里/40公里的车辆,将ISX12N燃气发动机的换油期增加至4万英里/ 6.4万公里。康明斯说,所有使用化学计量燃烧的天然气发动机在转而使用CES20092机油后都会受益,与之前用于CES 20074或CES 20085机油的添加剂相比,CES 20092机油添加剂系统更先进。新的规格要求使用性能更强大的抗氧化剂组合,以便在移动式现代天然气发动机的高温下提供保护。

多种燃料技术使最终用户受益

随着越来越多的车队用不同燃料类型来运行不同的发动机,机油提供在多燃料应用下的保护会具有越来越多的优势。这些车队需要的是在不同燃料类型下获得认证的单一油品,即能符合最新的康明斯CES 20092燃气发动机标准要求,也能为柴油发动机提供保护的API CK-4和OEM规格,汽油发动机的API SN认证。

多种燃料润滑剂技术为混合车队的最终用户提供了可观的价值,最终用户所需要的就是降低资产持有者总体成本,降低润滑油库存成本并消除误用问题。

从润滑油的角度来看,柴油、汽油和天然气发动机的要求非常不同。通过使用创新技术和先进的配方专有技术,可以用一种润滑油复合添加剂来满足并超越用所有燃料类型驱动的发动机的各种需求。


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