标致雪铁龙(PSA)寻求恰当的平衡

挑战及限制影响着未来润滑油性能要求

Image of a PSA vehicle

随着全球各地的排放指标变得日益严格,OEM车厂正在整个动力系统中引入新的硬件技术,以确保其车队符合法规要求。润英联Insight网站专门采访了标致雪铁龙集团(以下称PSA)电池和后处理功能设计及燃料专家Gérald Crepeau博士,请其介绍了这些变化会如何影响润滑油的要求,并谈到了PSA新的低速早燃测试。

严格的排放指标是驱动车辆硬件发生改变的关键因素之一,也随之驱动着润滑油性能要求发生变化。欧五排放法规设定了严格的颗粒物限值,对自2011年1月起生产的所有车辆生效。这些限值规定对所有柴油机车型配备柴油微粒过滤器(DPF)是至关重要的。

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标致雪铁龙推出的柴油微粒过滤器

Dr Gérald Crepeau, PSA Peugeot Citroen Infineum International Limited

“在标致雪铁龙,车辆上配备微粒过滤器早在2000年就开始了,自2008年以来被更广泛地引入。在实施欧五标准后,柴油车辆排放的颗粒比最好的汽油车还少。”

三年之后,在2014年,欧六标准又特别提出了更为严格的指标,以控制氮氧化物(NOx)的排放。然而,基于“驾驶循环”的排放情况与实际驾驶条件下产生的排放之间存在着差异。“为缩小这一差距,”Gérald博士解释说,“立法者已实施了更为动态的测试循环,即全球统一的轻型车测试程序和实际驾驶排放测试,并于2017年通过欧六6.d TEMP标准实施。

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排放法规对润滑油的影响

Dr Gérald Crepeau, PSA Peugeot Citroen Infineum International Limited

Gérald Crepeau博士谈排放法规对润滑油的影响:

“这一严格的排放法规将会使车辆排放比前几代车辆减少80%!因此,发动机油将要特别调配,以确保所有不同后处理系统的耐久性,例如氧化催化剂、DPF、汽油机微粒过滤器(GPF)、选择性催化还原(SCR)和被动式氮氧化物吸附器(PNA)。”

Gérald博士认为影响润滑油技术的第二个关键驱动因素是车辆的电动化,车辆电动化引入了新的热应力和稀释应力。“为达到二氧化碳减排目标要求,我认为电动汽车的市场份额将会增长。 在欧洲,我们将目标定为到2025年插电式混动车和电动车销量占15%,同时其他轻型和其他类型的混动车也会有非常强劲的增长。”

除了这些减排驱动因素以外,Gérald博士还认为燃料多样性也是驱动润滑油性能变化的关键因素。“这不仅意味着能够应对不同浓度、不同类型生物燃料的增加,还能在全球燃料组合中使用更多类型的化合物,如苯胺和乙酸丁酯。”

这些因素推动着润滑油配方的发展,以便能够满足不断出现的限值,这是一项复杂的工程。

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PSA对市场驱动因素的反应

Dr Gérald Crepeau, PSA Peugeot Citroen Infineum International Limited

Gérald Crepeau博士谈PSA对市场驱动因素的反应:

"为应对这些驱动因素,确保发动机油和发动机以及后处理系统的耐久性,以往和现在进行了许多研发项目。其中,发动机校准和硬件改进也是必要的,其目的是不将所有努力都放在机油配方上。"

除这些研发工作外,PSA还在其润滑油规格中考虑了诸多不同的关键因素。“由于机油配方窗口关闭,我们有必要在有限范围内继续努力,并使我们的化学物质保持在适当的含量。为确保后处理系统的耐久性,例如,特别是因为化学物质因系统而异时,有必要限制配方中的硫酸盐灰分、磷和硫(SAPS)含量。

其中一个主要挑战是在改善燃油经济性和延长换油期之间取得良好平衡。“在我看来,随着我们倾向于润滑油采用更低粘度,我们需要努力在IV类和V类基础油与合适的添加剂之间找到恰当平衡。但我们还需要确保这些配方性能可靠,以继续提供足够的发动机耐久性保护。

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实现平衡的性能

Dr Gérald Crepeau, PSA Peugeot Citroen Infineum International Limited

Gérald Crepeau博士谈实现平衡的性能:

"发动机油配方面临的越来越多的限制是一种真正的挑战。为改善燃油经济性和后处理/发动机的可靠性和耐久性,需要添加剂公司和汽车制造商之间增强互动,以便共同研究,更好地了解当前和未来的需求。"

低速早燃是最新挑战

挑战并不止于此,PSA也在关注实际行车中发现到的一些新问题 – 最新问题是低速早燃(LSPI)。“许多汽车司机在其涡轮增压汽油发动机中观察到间歇性提前点火现象,特别是在低速和中高负荷时,”Gérald博士解释道。“在负荷增高时,提前点火通常会导致发动机严重爆震,从而损坏发动机。”

Gérald博士接着介绍了复杂的低速早燃现象:“火焰传播(或‘火花点火’)式发动机内的提前点火是气缸中的空气/燃料混合物在火花塞点火之前点燃而发生的事件。最初是由火花塞以外的点火源引发,例如燃烧室中的热点。”然而,正如Gérald博士所指,提前点火可以通过多种方式触发,包括:

- 燃烧室内的热沉积物

- PVC(曲轴箱强制通风)系统导致润滑油蒸气浓度升高

- 涡轮增压器压缩机密封漏油

- 机油和/或燃油油滴自燃

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PSA最新的低速早燃测试

Dr Gérald Crepeau, PSA Peugeot Citroen Infineum International Limited

“当前的低速早燃测试着眼于新机油导致LSPI事件发生的倾向性。但实际上,它是一条U型曲线。最初,发动机油可能因机械和化学剪切而产生活性物质。但是发动机油的老化和燃烧室中更高的压力增加会导致更多LSPI事件的发生。此外,清净分散剂的性质也可影响燃油/机油油滴的数量和大小以及LSPI事件的发生。这就是PSA开发低速早燃测试的原因所在,该测试可涵盖实际行车及机油老化时发生低速早燃事件的所有不同的驾驶循环。”

在Gérald博士看来,当前的LSPI测试不符合PSA对低速早燃保护的要求。

显然,润滑油有助于最大程度地降低LSPI事件的发生。“虽然我们已改善了硬件和发动机软件,但在低速早燃方面,我认为将继续需要专用的提供低速早燃保护的发动机油。”

最后,我们询问Gérald博士预计因这些严格的指标限制、高度的复杂性和下一代挑战而导致的所有不确定性会带来怎样的结果。他的回答很简单:“我认为这意味着我们面前还有大量工作要做!”


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