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排放法規(guī)、節(jié)能法規(guī)、新增后處理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)噴油壓力、爆壓等變化均對(duì)柴機(jī)油的使用提出了新的要求，其中增加EGR雖然降低氮氧化物，但是需控制煙炱；增加DPF要求低灰分；國(guó)Ⅵ柴油機(jī)相比國(guó)Ⅴ熱負(fù)荷提升，對(duì)機(jī)油高溫抗氧化性能要求更加嚴(yán)苛。

法規(guī)及發(fā)動(dòng)機(jī)變化對(duì)柴油機(jī)油的新要求見圖4。

低灰分

國(guó)Ⅴ階段主流的柴油機(jī)油級(jí)別如API的CI-4和ACEA的E4/E7，采用的都是高灰分添加劑配方，灰分值大于1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。潤(rùn)滑油中過高的金屬元素參與燃燒會(huì)生成無(wú)機(jī)鹽和氧化物，造成DPF顆粒捕捉器堵塞，背壓增加，嚴(yán)重時(shí)可損壞DPF系統(tǒng)。國(guó)Ⅵ排放且加裝DPF尾氣裝置的商用車一定要選擇CJ-4/CK-4或E6/E9級(jí)別的產(chǎn)品。未來(lái)中國(guó)自主柴油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)D1也將兼容國(guó)VI排放要求。

高性能

國(guó)Ⅵ階段，絕大部分重型商用車發(fā)動(dòng)機(jī)引入了EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，這對(duì)潤(rùn)滑油的清凈分散性和抗腐蝕性能提出了更高要求。同時(shí)為應(yīng)對(duì)長(zhǎng)換油周期，要求能夠更好地控制油品黏度增長(zhǎng)老化程度，提升機(jī)油的高溫抗氧化性能等；因此適配重卡國(guó)Ⅵ柴油機(jī)的油品級(jí)別將升級(jí)為CJ-4/CK-4。CK-4與CJ-4級(jí)別產(chǎn)品相比，抗氧化性能有所提升。國(guó)Ⅴ與國(guó)Ⅵ柴油機(jī)油性能對(duì)比見圖5。

長(zhǎng)壽命

目前100000km柴油機(jī)油技術(shù)已基本成熟，國(guó)外OEM已有150000kmODI（換油周期）推薦，今后國(guó)Ⅵ階段重點(diǎn)驗(yàn)證150000km，200000km換油周期可作為未來(lái)挑戰(zhàn)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)存在技術(shù)難度，詳見圖6。

傳動(dòng)系油品性能要求

國(guó)內(nèi)商用車手動(dòng)變速箱油的規(guī)格主要是以O(shè)EM規(guī)格和APIMT-1為主，MT-1主要用于不帶同步器的重型卡車和客車的手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑，該規(guī)格在北美地區(qū)應(yīng)用廣泛，目前APIMT-1由美國(guó)ASTM機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)方法的維護(hù)，規(guī)格號(hào)為ASTMD5760。目前也有部分商用車OEM在使用APIGL-5、APIGL-4規(guī)格作為手動(dòng)變速箱的標(biāo)準(zhǔn)，GL-5和GL-4都是驅(qū)動(dòng)橋油的應(yīng)用規(guī)格，重點(diǎn)考察油品的齒輪保護(hù)能力，其中GL-4已經(jīng)不再維護(hù)和更新，考察GL-4性能的臺(tái)架也已經(jīng)無(wú)法測(cè)試，GL-5方法由美國(guó)ASTM機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)方法的維護(hù)，規(guī)格號(hào)為ASTMD7450。因此使用GL-4和GL-5規(guī)格可以一定程度上考察手動(dòng)變速箱的齒輪保護(hù)能力，但是沒有考察油品與同步器摩擦材料的適配性，GL-4和GL-5并不能考察手動(dòng)變速箱的同步器性能，因此應(yīng)該使用滿足OEM規(guī)格的用手動(dòng)變速箱油。國(guó)內(nèi)存在將GL-4和GL-5齒輪油用于商用車手動(dòng)變速箱的誤區(qū)，換油周期短的情況下用戶可能體驗(yàn)不到對(duì)同步器的影響，但對(duì)于長(zhǎng)換油周期的手動(dòng)變速箱油，一定要考察與同步器材料的適配性。

國(guó)內(nèi)商用車驅(qū)動(dòng)橋油的規(guī)格主要是以O(shè)EM規(guī)格和APIGL-5為主。APIGL-4只能適用于中等到苛刻轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下的螺旋傘齒輪驅(qū)動(dòng)橋、中等負(fù)荷條件下的準(zhǔn)雙曲線齒輪驅(qū)動(dòng)橋，而且GL-4已經(jīng)不再維護(hù)更新，試驗(yàn)臺(tái)架也不再存在。APIGL-5(ASTMD7450)適用于苛刻工況下準(zhǔn)雙曲線齒輪驅(qū)動(dòng)橋，是目前中低里程驅(qū)動(dòng)橋油主要參考的規(guī)格。目前國(guó)內(nèi)、國(guó)外高端的傳動(dòng)系油品由于對(duì)于更長(zhǎng)里程數(shù)的要求，通用做法是變速箱油采用OEM規(guī)格，驅(qū)動(dòng)橋油采用在通用規(guī)格SAEJ2360基礎(chǔ)上進(jìn)行性能補(bǔ)強(qiáng)，SAEJ2360與GL-5規(guī)格相比具有更長(zhǎng)的里程、更苛刻的試驗(yàn)條件，詳見表4。長(zhǎng)里程驅(qū)動(dòng)橋油OEM規(guī)格通常是在SAEJ2360規(guī)格基礎(chǔ)上增加了更嚴(yán)苛的抗高溫氧化性能、齒輪保護(hù)耐久試驗(yàn)、剪切穩(wěn)定性、抗點(diǎn)蝕、橡膠相容性等一系列試驗(yàn)考核,同時(shí)通過整箱耐久以及行車試驗(yàn)充分驗(yàn)證油品在整箱和整車上的性能，性能要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過SAEJ2360規(guī)格。

另外由于對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求，傳動(dòng)系油品呈現(xiàn)低黏化的趨勢(shì)，整箱和整車的效率試驗(yàn)通常也是OEM需要考核的因素，油品的低黏化對(duì)于潤(rùn)滑油的齒輪保護(hù)性能提出了更嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。

傳動(dòng)系油品未來(lái)性能要求是在滿足長(zhǎng)里程耐久保護(hù)前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能，提升傳動(dòng)系總成的燃油經(jīng)濟(jì)性的思路主要有調(diào)整潤(rùn)滑油黏度、潤(rùn)滑油使用的基礎(chǔ)油、黏度指數(shù)改進(jìn)劑等、硬件材料涂層、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中從潤(rùn)滑油的方向改進(jìn)最簡(jiǎn)單直接，可以在對(duì)硬件改變較小的情況下實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。目前國(guó)外OEM已將傳動(dòng)系油品的換油周期提升到較高的水平，詳見圖7。

四、制約潤(rùn)滑油換油周期延長(zhǎng)的因素

制約柴油機(jī)油實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)換油周期的主要因素：

使用工況：由于國(guó)Ⅵ發(fā)動(dòng)機(jī)本體及后處理系統(tǒng)的變化，國(guó)Ⅵ柴油機(jī)油相比國(guó)Ⅴ使用工況更加苛刻，柴油機(jī)油的性能有所提升；

成分限制：較高的TBN（總堿值）對(duì)實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的換油周期有一定幫助，總堿值主要來(lái)源于柴油機(jī)油中的灰分，國(guó)Ⅴ及以下排放階段對(duì)灰分未做要求，而國(guó)Ⅵ階段要求柴油機(jī)油灰分≤1.0%，故TBN無(wú)法做得很高，國(guó)Ⅵ階段想實(shí)現(xiàn)200000km換油周期對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本身和外界條件要求相比國(guó)Ⅴ階段難度更大；

燃油品質(zhì)：柴油機(jī)油換油里程跟柴油品質(zhì)也有關(guān)聯(lián)，雖然2019年1月1日全國(guó)范圍內(nèi)開始實(shí)行國(guó)Ⅵ柴油標(biāo)準(zhǔn)，但劣質(zhì)柴油問題仍然存在，劣質(zhì)柴油燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì)混入機(jī)油中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕磨損的影響不容忽視。傳動(dòng)系油品與柴油機(jī)油相比，手動(dòng)變速箱油有APIMT-1(ASTMD5760)作為參考，驅(qū)動(dòng)橋油有APIGL-5（ASTMD7450）規(guī)范，但是這兩個(gè)規(guī)格都具有一定的局限性。

首先，手動(dòng)變速箱油沒有通用的可以評(píng)估同步器性能的規(guī)格，不管是APIMT-1還是已經(jīng)淘汰的APIGL-4都沒有同步器的性能驗(yàn)證。其次，APIGL-5作為入門級(jí)別驅(qū)動(dòng)橋油，無(wú)法滿足長(zhǎng)壽命（100000km以上）使用要求。美國(guó)SAEJ2360是目前可以參考的最長(zhǎng)里程數(shù)的通用驅(qū)動(dòng)橋油規(guī)格，其里程數(shù)可以達(dá)到320000km，但是更長(zhǎng)里程數(shù)（320000km以上）的傳動(dòng)系油品沒有通用的規(guī)范（API、ACEA）可循，國(guó)外商用車OEM通常使用自己的企業(yè)規(guī)格來(lái)驗(yàn)證更長(zhǎng)里程的傳動(dòng)系油品，詳見圖8。

因此，國(guó)內(nèi)OEM提升傳動(dòng)系油品換油周期的工作方向主要是根據(jù)實(shí)際使用要求制定符合自己硬件條件和使用工況的自主傳動(dòng)系油品規(guī)范，另外傳動(dòng)系總成加工、裝配精度，以及總成清潔度控制水平也是制約傳動(dòng)系實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命的重要因素。

國(guó)Ⅵ柴油機(jī)油發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力主要是排放法規(guī)，國(guó)Ⅵ柴油機(jī)硬件及參數(shù)的改變要求柴油機(jī)油規(guī)格必須升級(jí)；要求國(guó)Ⅵ柴油機(jī)油相比國(guó)Ⅴ在高溫抗氧化性能等方面需要加強(qiáng)，同時(shí)要求在保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性的前提下實(shí)現(xiàn)低黏化以滿足國(guó)家日益嚴(yán)格的節(jié)能法規(guī)要求。

傳動(dòng)系總成沒有排放法規(guī)的限制，更新?lián)Q代沒有發(fā)動(dòng)機(jī)那樣快，所以傳動(dòng)系油品（變速箱油、橋油）升級(jí)沒有柴油機(jī)油頻繁，但為實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的換油周期等目標(biāo)，要求國(guó)內(nèi)OEM根據(jù)實(shí)際使用要求制定符合自己硬件條件和使用工況的自主傳動(dòng)系油品規(guī)范。