國六階段潤滑油技術(shù)門檻大幅提高 國六時代潤滑油如何助力減排？

開欄的話：隨著國六排放標(biāo)準(zhǔn)全面執(zhí)行的臨近，關(guān)于國六排放標(biāo)準(zhǔn)車型的采購、使用、維修及保養(yǎng)成為熱門話題。與既有排放標(biāo)準(zhǔn)車輛相比，國六排放標(biāo)準(zhǔn)在諸多方面進行了提升，對車輛研發(fā)、制造、使用環(huán)節(jié)提出了新的課題。為此，我們從本期開始設(shè)立“國六升級進行時”專欄，將從各個維度對國六標(biāo)準(zhǔn)實施帶來的變化進行介紹與分析。

近年來，我國機動車排放升級的步伐不斷加快，7年間，從國四到國六，排放標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了“三連升”。而隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的升級，不僅對發(fā)動機本體、后處理系統(tǒng)提出了新要求，也對潤滑油的技術(shù)和品質(zhì)提出了新標(biāo)準(zhǔn)。

進入2021年，國六排放標(biāo)準(zhǔn)即將全面實施，汽車產(chǎn)業(yè)鏈都在緊鑼密鼓地開發(fā)新技術(shù)、推出新產(chǎn)品。那么，對于潤滑油行業(yè)而言，將會有怎樣的變化?

國六階段潤滑油技術(shù)門檻大幅提高

相比國五排放標(biāo)準(zhǔn)，國六階段在氮氧化物(NOX)和顆粒物(PM)排放限值上分別加嚴了77%和67%，同時新增顆粒數(shù)量(PN)限值，還規(guī)定CO、HC、NH3等排放限值。這一系列改變，對發(fā)動機和尾氣后處理技術(shù)提出了更高要求。

在車輛硬件技術(shù)不斷升級以及更低排放標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動下，車輛需要全新的潤滑油技術(shù)，確保硬件正常運行以及提供更好的硬件保護。

“進入國六階段，柴油機的工作環(huán)境更加嚴苛。若氣門、活塞等部件的磨損不但會增加油耗，更會使尾氣排放惡化。因此，對于潤滑油而言，其核心功能依舊是為內(nèi)燃機提供充足的潤滑與保護作用。另外，切換到國六排放標(biāo)準(zhǔn)后，絕大部分重型柴油機需安裝廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)，這對潤滑油的清潔分散性和抗腐蝕性提出了新要求。此外，對于國六重型柴油車而言，控制PN限值的難度最大。因此，顆粒捕集器(DPF)成為必備的裝置，而實現(xiàn)DPF設(shè)備完美兼容，低SAPS(低硫、低磷、低灰分)配方的潤滑油必不可少。”天津大學(xué)內(nèi)燃機燃燒學(xué)國家重點實驗室副主任姚春德介紹說。

業(yè)內(nèi)專家進一步指出，柴油機尾氣中的顆粒物主要是由柴油燃燒產(chǎn)生的碳化物微小顆粒以及潤滑油燃燒產(chǎn)生的灰分組成。其中，硫、磷以及硫酸鹽灰分的燃燒物，容易造成DPF裝置堵塞，導(dǎo)致發(fā)動機動力性能下降，甚至有可能會損壞DPF裝置，導(dǎo)致無法實現(xiàn)再生凈化，從而影響后處理系統(tǒng)對尾氣污染物的處理效果。因此，應(yīng)對更高的顆粒排放物限制要求，需要合理控制潤滑油金屬元素含量，全面保護DPF等后處理裝置。

在工信部甲醇汽車推廣應(yīng)用專家指導(dǎo)委員會副主任兼秘書長魏安力看來，進入國六階段，潤滑油還需助力柴油車實現(xiàn)更長的換油里程。“國六時代重型柴油機的功率將步入500～580馬力(約合368～426kW)區(qū)間，鋼制活塞、抗磨涂層及超高壓燃油噴射系統(tǒng)技術(shù)的使用，加之燃氣機燃燒方式的轉(zhuǎn)變，將進一步提升換油里程周期。而這其中，更高品質(zhì)的潤滑油更是不可或缺。”他說道。

此外，隨著燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)對燃油消耗做出更嚴格的規(guī)定，降低潤滑油的黏度等級，成為提高燃油經(jīng)濟性水平的方法之一。因此，為適應(yīng)燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)要求，國六階段的柴油車潤滑油黏度將逐步從高黏度向低黏度轉(zhuǎn)變。

低灰分、低黏化、長換油、高性能是潤滑油發(fā)展趨勢

排放標(biāo)準(zhǔn)升級已成為潤滑油行業(yè)技術(shù)不斷迭代更新的重要推動力。為了適應(yīng)更復(fù)雜的發(fā)動機工況環(huán)境，為新一代發(fā)動機提供充足保護，柴油機潤滑油的級別已從API CF-4升級到API CI-4。而隨著國六標(biāo)準(zhǔn)的全面實施，潤滑油市場將不斷向高端化、清潔化、智慧化方向發(fā)展，潤滑油技術(shù)含量和服務(wù)品質(zhì)也將不斷提升。

那么，國六階段到底該選擇什么樣的潤滑油?

在業(yè)內(nèi)人士看來，綜合考慮各家發(fā)動機企業(yè)的技術(shù)路線，國六時代對潤滑油的需求可以概括為四點：低灰分、低黏化、長換油、高性能。

“目前市面上主流的柴機油級別如APICI-4和ACEA E4/E7,采用的都是高灰分添加劑配方，灰分值大于1%。潤滑油中過高的硫酸鹽灰分參與燃燒會生成無機鹽，造成DPF堵塞，PM過濾效果下降以及排氣背壓增加。所以選擇合適灰分并合理控制硫、磷等金屬元素含量的潤滑油，可有效保護DPF裝置，同時滿足國六階段對車輛排放耐久性的要求。”行業(yè)專家指出。

“新型潤滑油除了要保護后處理系統(tǒng)，還要助力車輛提高燃油經(jīng)濟性。正因如此，潤滑油低黏化已成為行業(yè)公認的發(fā)展方向。目前來看，國六階段商用車用油黏度將逐步從原來的XW-40/XW-50向XW-30過渡，在全面轉(zhuǎn)向XW-30黏度后，車輛可實現(xiàn)1%左右的燃油經(jīng)濟性提升。”某潤滑油企業(yè)負責(zé)人介紹說。

記者采訪發(fā)現(xiàn)，潤滑油長效化已成為運輸從業(yè)者的主要訴求。中通某汽運經(jīng)理韓雷告訴記者：“雖然潤滑油成本僅占車隊總運營成本的1%左右，但選擇高質(zhì)量、長效化的潤滑油，能夠使車輛運輸效率得到大幅提升，進一步減少車隊的運營成本。顯而易見，超長換油周期的潤滑油已成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢。”

據(jù)了解，國五階段國內(nèi)主流重卡生產(chǎn)企業(yè)已基本完成各自長換油周期高端牽引車的市場布局，依據(jù)各自的技術(shù)路線和發(fā)動機特點，國五階段重卡換油周期基本在8～10萬公里，潤滑油級別集中在CI-4和ACEA E4，黏度主要以10W-30和10W-40為主。進入國六階段，預(yù)計重卡車型的換油里程周期將提升到12～15萬公里，潤滑油級別將升級為CJ-4/CK-4或者ACEA E6/E9，黏度將主要以5W-30和10W-30為主。

“面對潤滑油市場并存的機遇與挑戰(zhàn)，企業(yè)應(yīng)該把目光放得更長遠，將技術(shù)的延續(xù)性考慮進潤滑油的配方制定中。”路博潤發(fā)動機油技術(shù)經(jīng)理趙沫表示，由于國六排放標(biāo)準(zhǔn)的高要求，使得過往的潤滑油配方難以真正滿足技術(shù)需求，行業(yè)需要全新的產(chǎn)品配方。雖然切換潤滑油配方體系可能會給企業(yè)帶來一定壓力，但能夠為應(yīng)對未來不斷提高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。另外，他還呼吁，整車企業(yè)和發(fā)動機企業(yè)提升對潤滑油的重視程度，在研發(fā)的早期階段進行共同研發(fā)合作，這將有助于各方在標(biāo)準(zhǔn)更新迭代下實現(xiàn)共贏。

優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合力應(yīng)對市場變化

歷經(jīng)20余年的發(fā)展，國內(nèi)潤滑油市場已逐漸形成以美孚、殼牌、嘉實多、海灣等頭部品牌，道達爾、福斯、勝牌等外資與國產(chǎn)多品牌混戰(zhàn)的市場格局。

在業(yè)內(nèi)專家看來，近幾年潤滑油市場的競爭已進入白熱化階段，價格戰(zhàn)愈演愈烈，廠商面臨著利潤下滑、渠道萎縮、新品開發(fā)難等問題。如今，受排放升級等因素影響，國內(nèi)潤滑油領(lǐng)域陣營開始加速分化，眾多中小型潤滑油廠商逐漸淡出視野，或成為供應(yīng)鏈平臺和頭部品牌的貼牌工廠。

此外，汽車朝著新能源化方向發(fā)展已是大勢所趨，不少整車制造商已宣布“禁燃”計劃表，但就商用車市場的發(fā)展趨勢來看，傳統(tǒng)燃油車還將繼續(xù)占有較大比例。同時，新能源商用車的其他零部件也需要潤滑油的輔助。因此，潤滑油市場在未來還將保持增長的態(tài)勢。

“對于各家潤滑油廠商來說，還需趁早主動轉(zhuǎn)型，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，調(diào)整發(fā)動機潤滑油產(chǎn)品占比，合理布局多元化產(chǎn)品。在新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)上，與整車廠、發(fā)動機廠商建立合作，有助于在激烈的市場競爭中突出重圍。”潤滑油行業(yè)專家說道。(李亞楠)