对试验进行测试

寻找最佳试验,以满足行车环境相关性、试验区分性及精确性的要求

由于行业修订润滑油规格来满足最新车辆的要求,所以规格所含的测试能够定义提供充足硬件保护的润滑油是十分必要的。为此,润英联美国行业联络经理Joan Evans特别介绍了测试选择和限值设定是如何能够影响评估润滑油真实行车性能的可行性。

润滑油的行业规格界定了乘用车和重型柴油发动机油的最低性能等级,以确保其在被推荐使用时能为所有车辆提供良好的润滑性能。这些规格获得国际认可,并为满足全球车辆和发动机制造商要求的机油授予质量许可标记。

OEM厂商正在推出更加复杂的车辆硬件以确保满足日益严苛的尾气排放和燃油经济性规定。这一新技术要求采用越来越复杂的润滑油,这些润滑油经过巧妙设计,可以提供充足的性能和保护。

为了反应车辆技术的进步并解决真实世界关心的问题,行业必须定期修订润滑油规格。

目前欧洲轻型和重型ACEA规格及北美ILSAC GF-6和PC-11规格都在修订之中,行业正在应对其有史以来最大的一次规格变化。

基于这些规格的动态更新,润滑油应不仅能够保护当前的发动机,而且要能解决真实行车出现的问题。为了万无一失地实现这一目标,就有必要在真实行车环境下对每种润滑油的衍生产品进行测试,而这无论从时间还是成本角度来看都是不可能实现的。相反,润滑油规格通过采用台架试验、发动机试验和行车试验来界定机油品质。

台架试验对照发动机试验

OO3A3007 In Line已经开发出诸多不同的台架试验,来测量物理、化学特性及性能

为了模仿真实行车环境下的性能,可在实验室内通过受到良好控制的、仪器完备的固定式发动机进行测试。这些测试经过设计,可重现具体问题,例如:在特定情况下的烟炱控制和发动机磨损。为了确保这些测试能够提供所需的保护等级,测试能够展示其与实际行车性能之间的关联性是非常有必要的。

然而,发动机试验可能成本高昂,且常常需要在极端的负荷工况下进行,以便能在足够短的时间内重现行车效果。由于有这些限制,所以业内机构开发了可用于检测物理、化学或者性能特性(例如,剪切稳定性和氧化)的诸多台架试验。此外,这些试验中有许多已被纳入至行业的润滑油规格中。这些台架试验的采用是经过充分考量的,主要是为了降低评估润滑油性能所需的成本和时间。然而,这也导致了一种情况的产生,即对于某些参数,同一个规格中有许多略有不同的实验室测试,测试目的相同。最简单的说,这一情况会引起混乱、浪费时间、多余,并且可能会限制配方窗口。但还可能会造成误导,因为通过台架试验的机油并不一定能够在行车条件下保护发动机。

考虑到这些问题,润英联密切关注用于测量氧化的台架和发动机试验的相关性。

氧化试验

发动机机油氧化是一项重要的参数,因为氧化是造成机油退化的一个主要机理。整车转毂测试可以用于测量氧化程度,并且可以多种方式、在不同的工况条件下、对机油施加压力,以模拟真实世界的行车条件。也有大量的台架试验可用于检测氧化,其中一些试验已纳入至OEM和行业的润滑油规格中。

润英联在测试机油时,使用整车转毂测试和ACEA规格中使用的CEC L-109测试(一项严格的氧化台架测试)。

结果表明如果过于简化所发生的复杂反应,则台架试验不能恰当预测发动机性能。

这意味着通过台架试验的发动机油并不一定能够在真实世界的行车条件下控制氧化过程。

我们相信这是整个行业都需要仔细考量的问题。润英联希望与行业各方合作,通过使用成本效益分析方法来改善我们的研发方针。请点击此处,阅读氧化测试的完整报导。

阻碍创新

模拟试验 除了不能模拟真实世界的行车条件外,还有可能阻碍创新。当前,推动发动机油开发的主要因素是燃油经济性、发动机磨损保护、削减成本和低速提前点火等更多具体问题。

尽管这些驱动因素推动着机油配方的开发,但激增的模拟试验 也造成了不必要的复杂性,大大阻碍了能满足行业需求的先进发动机油的开发。

未来的测试开发

最好的结果是所开发的模拟试验与其他发动机性能参数不存在冗余且具有行车关联性。首先,如果发动机试验可以合理的成本和时间进行,那么应当强烈质疑是否应在规格中纳入考量相同参数的模拟试验。

我们认为,应采用清晰、简单的试验过程来开发高效且有效的试验,以提供有意义的试验结果使行业信服。

所有的测试都应根据其与真实世界行车问题的关联性和其与行车试验结果的相关性进行严格判断。在设定限值时,应合理,以防出现引起关注的问题,并应与测量工具的准确度和精密度相适应。

为了高效且有效地提供满足OEM要求的润滑油,有必要使用模拟试验和分析试验,以确保这些试验能够模拟行车场景,并与现代发动机相关。润英联正在研究诸多其他模拟试验的有效性,并将根据工作进展情况,对这些研究结果进行报导。 


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