世界内燃机油新规格对内燃机油的影响

为满足2004年美国阶段Ⅱ排放,2004年美国出台了GF-4／SM汽油机油新规格及CI-4^ 柴油机油新规格。同时欧洲为了满足欧Ⅳ排放于2004年10月出台了ACEA-04内燃机油新规格,日本也在去年出台了DH-2／DL-1柴油机油规格指南并将在今年变成正式规格,以满足2005年实行的新长期排放。他们首次提出对硫和灰分的限制及进一步降低磷含量,这些世界内燃机油新规格将给润滑油及添加剂带来很大影响。     

润滑油添加剂的升级换代和需求预测

简要介绍了润滑油添加剂的供需现状和发展预测，分析了推动润滑油添加剂升级换代的动力，阐述了即将推出的GF—4发动机油规格对添加剂的新要求。     

关国PC-11和GF-6油品规格可能还将延迟发布

迫于同时开发重负荷柴油机油PC-11和乘用车汽油机油GF-6两个新发动机油规格的压力,润滑油和添加剂生产商希望这两个规格发布的期限可以再放宽一些。、2014年6月12日,PC-11规格开发小组描述了该规格所需的发动机程序试验的开发状态API新规格开发组之前曾表示目前API CJ-4发动机油的大部分试验和指标适用于新的PC-11规格,最终通过ASTM重负荷发动机油分类小组投票表决确定PC-11规格标准将从API CJ-4中保留6个发动机试验：通用汽车公司滚子从动件磨损试验、康明斯ISB气门磨损测试验、康明斯ISM试验、CATC13试验、Calerpillar 1N试验和Maek T-1l试验,这些试验将延用API CJ-4规格的指标。     

ILSAC GF-6技术规格性能分析及开发现状

文章首先介绍了ILSAC润滑油技术规格的发展历程、与API规格的关系以及GF-6规格的开发背景;其次就GF-6规格的内容进行了简单概括;随后重点介绍了GF-6程序试验的主要变化内容,详细分析了GF-6的性能指标,并着重从清净分散性、燃油经济性、磨损保护性、低速早燃改善能力等方面对比分析了GF-6与GF-5的性能差异;然后介绍了新规格GF-6中各个新程序试验的开发进度以及现阶段面临的困难;最后总结了GF-6的性能优势、开发现状以及新规格对润滑油和添加剂供应商带来的挑战。     

GF-5汽油机油新规格解读

为满足日趋严格的排放控制法规及节能要求,在国际汽车OEM的推动和相关组织的努力下,API/ILSAC GF-5汽油机油新规格诞生了。对GF-5汽油机油规格的油品质量要求和技术特点进行了较详细的阐述和分析,展望了GF-5汽油机油规格对汽油机油基础油、添加剂产生的影响。     

全球基础油趋势

随着排放法规的变严、燃料经济性要求日益提高以及换油期的延长，OEM不断采用新的发动机技术，润滑油规格也不断更新，另外越来越采用更加昂贵的添加剂配方，这些都促使基础油从Ⅰ类油向更高质量油转换。     

润滑油调合知识问答之(五)──问答专栏(二十五)

问：对基础油和添加剂这两条线我们已经基本上弄清楚了，那么第三条线是什么？它的主要内容有哪些？答：第三条线就是油品的规格标准，其实我们在阐述基础油和添加剂时也已涉及到规格标准，即基础油的规格标准，添加剂的规格标准。如基础油就讲了“标准基础油”，要调合好润滑油没有油品的规格标准为依据不行，故这是阐述润滑油调合技术十分重要的一条线；这条线的内容主要要阐明润滑油成品的分类，阐明目前标准颁布的19大类油品规格标准，并接着阐明19大类油品的基本状况和所应选用的基础油和添加剂种类，在此，实质上是三线开始合一，为调…     

润滑剂生产技术概述

文章介绍了全球润滑剂的市场状况，对生产润滑剂的基础油、添加剂的发展状况进行了概述，同时也对润滑剂的规格变化、实验方法等进行了阐述。     

模拟试验与台架试验相关性探讨

模拟试验和台架试验是内燃机油质量评定必不可少的环节，由于台架试验花费大，时间长，不利于新配方和新添加剂的研究，因此发展了一些快速及省时的模拟试验，它们模拟发动机中某部分的工作条件，与台架试验有一定的相关性，但也有局限性，如何看待这些问题，本文通过分析讨论提出了建议。     

近几年国内添加剂的发展概况

概述了近几年国内润滑油添加剂，包括复合添加剂的发展概况和新开发添加剂的性质及应用。     

烷基化油性质特点及企业标准分析

对不同工艺生产的19种烷基化油的质量进行跟踪和分析，结果表明烷基化油具有高辛烷值、零芳烃、低烯烃、低氧含量的特点。探讨了烷基化油的辛烷值、初馏点、蒸气压、硫含量、烯烃含量等指标对调合汽油性能的影响，建议生产和应用企业应对其重点关注。选择典型烷基化油调合国Ⅵ标准车用汽油并验证其性能，制定了烷基化油一级企业标准《异辛烷组分》（Q/SH PRD 0753-2019），使烷基化油的采购、生产和销售有标可依，确保烷基化油质量满足国Ⅵ标准汽油调合要求。     

船用柴油机油的研究

提出了船用型柴油机油的技术指标。通过对基础油、复合添加剂的考察,确定了一种船用柴油机油的配方,并进行了实验室性能评定、台架试验评定及使用试验。结果表明,研制的船用型柴油机油具有优异的分水性和防锈性,同时具有优良的抗氧化、润滑、高温清净性能,能够满足使用要求。     

加氢异构化基础油研制二冲程汽油机油

在对加氢异构化油理化性质和对抗氧剂感受性能研究的基础上，并作为基础油研制了EGD风冷二冲程汽油机油和TC-W3水冷二冲程汽油机油。结果表明，加氢异构化基础油对抗氧剂的感受性较好，采用加氢异构化基础油研制的EGD风冷二冲程汽油机油和TC-W3水冷二冲程汽油机油能够满足国际标准化组织的ISO-LEGD风冷二冲程汽油机油和美国船舶制造商协会NMMA规定的TC-W3水冷二冲程汽油机油质量指标要求。     

CD 5W/40柴油机油的研制

通过实验室的筛选及对比，确定以低粘度二次加氢裂化油为基础油，复合剂为主剂的CD 5W／40的配方组成。并采用高、低温成焦板和热管氧化实验评定油品清净性，进行复合添加剂及粘指剂剂量、类型的筛选。研制油经过实验室全分析及台架评定后，证明符合GB11122-97的规格要求。     

SM/GF-4汽油机油技术的研究开发

介绍了中国石化石油化工科学研究院开发的SM/GF-4汽油机油复合添加剂和油品配方技术。采用该技术生产的油品模拟试验性能和物理化学性质均能满足SM/GF-4规格指标要求,该油品配方中复合添加剂的加剂量(w)为7.5%。采用MTM和HFRR摩擦磨损试验对新开发的SM/GF-4 5W-30油品进行了减摩和低温抗磨性能研究,发现油酸甘油酯减摩剂老化后仍然具有较好的减摩性能。采用X射线光电子能谱分析了该油品进行程序IIIG高温抗氧化发动机台架试验后的活塞沉积物成分,结果表明活塞沉积物中除积炭外,主要含有发动机油的硫酸盐灰分。     

A Multifunctional Borate Ester/Amide for Engine Oils

Global economic and pollution concerns are having a major impact on how modern engine oils are being formulated. Modern engine oil specifications mandate reduced levels of phosphorus and sulfur to protect the efficacy of pollution control devices. In addition, modern engine oil must also be more fuel efficient than earlier generations to reduce greenhouse gas emissions and the impact of high priced gasoline and diesel fuel to the consumer. At the same time, oxidation, wear, and corrosion performance of the oil must not be compromised. Multifunctional additives are useful formulation tools that help formulators meet these tough new challenges. One such additive is the organo-borate ester/amide. Originally conceived as an organic friction modifier, this patented technology is really a multifunctional additive that addresses the global economic and pollution concerns. With the addition of boron, this unique commercial organic friction modifier also imparts antioxidancy, antiwear and anticorrosion properties to engine oil. In addition, the organo-borate ester/amide is compatible with pollution control devices because it does not contain sulfur or phosphorus. Work is on going to uncover additional beneficial properties of this chemistry.     

发动机油非磷抗氧、抗磨、减摩添加剂协同研究

降低发动机油的磷含量，提高燃料经济性，延长使用寿命，已是润滑油升级换代大势所趋。为了降低磷的含量，必须减少二烷基二硫代磷酸锌（ZnDDP）的使用，而二烷基二硫代氨基甲酸锌（ZnDDC）是ZnDDP最理想的替代物。为了提高油品的燃料经济性，需要加入有机钼摩擦改进剂，其中，不含硫磷的钼酸酯添加剂，因其良好的减摩保持性，其应用更为突出。为了满足更苛刻的油品高温性能要求，还必须加入烷基化二苯胺类抗氧剂（ADPA）。因此有必要对非活性钼、ZnDDC和ADPA之间相互作用进行考察。研究表明，在非活性有机钼、ZnDDC、ADPA的三元添加剂体系中，存在着三种相互配合的协同作用：ZnDDC与非活性有机钼的抗磨协同。非活性有机钼与ADPA的抗氧化协同，以及ZnDDC与ADPA的抗氧化协同。利用非活性有机钼、ZnDDC、ADPA的三元非磷协同复合体系（OD0401），可以大幅度提高油品的抗氧化性能、减摩性能和抗磨性能，这对发展低磷含量的GF-4和GF-5发动机润滑油具有十分积极的意义。利用该协同复合添加剂OD0401，还可以有效地提高低档发动机油的抗氧化和抗磨性能。     

The Friction-Reducing, Antiwear and Antioxidation Properties of an Organo-Molybdenum Lube Additive without Sulfur and Phosphorus

The engine oil specifications of ILSAC GF - 4 （ implemented 2004 ） and GF - 5 （ expected 2010 ） have in common three important OEM needs： （1） improved fuel economy and its retention, （2） emissions system compatibility （related to phosphorus and sulfur content）, and （3） improved oil robustness for extended oil life capability （e. g., reduced high temperature deposits and engine sludge, improved oxidative stability, and better valve train wear protec- tion）. For emission systems compatibility, there is a trend towards lower phosphorus and sulfur content in engine oils while maintaining high anti - oxidation and anti - wear performances. In this paper, the friction - reducing, antiwear and antioxidant properties of a sulfurfree and phosphorusfree molybdate ester compound as lubricant additive are discussed. The investigation showed that the molybdate ester enables good frictionreducing ability of the lubricant, and maintains low friction coefficients even after period of severe oil oxidation, which indicates the potential for excellent fuel economy retention in passenger car vehicles. For other organomolybdenum additives, the investigation showed their frictionreducing ability decreased greatly after oxidation of the oil, although the performance appeared to be very good with the fresh oil before aging. In addition, the molybdate ester demonstrated a synergistic effect in anti - wear protection with zinc dialkyl dithiophosphate （ZDDP）, a well- known commonly used additive in engine oils; this suggests that excellent wear protection is possible for an engine oil with reduced sulfur and phosphorus content. Moreover, the molybdate ester is also a strong synergist with arylamine antioxidants, which can retard its depletion in oxidized oil, extend its oxidative induction time, and reduce its high temperature deposit - forming tendency. Thus, this type of sulfur - free and phosphorus - free organo- molybdenum lubricant additive truly provides multifunctional performances, reducing friction, wear, and oxidation of an engine oil when combined with other suitable additives. Due to its phosphorus - free, sulfur- free and multifunctional properties, the molybdate ester compound can be extremely useful in formulat- ing modem engine oils with low phosphorus and sulfur content.     

内燃机油规格的最新发展及趋势

介绍美国API和国际组织ILSAC近年来推出的内燃机油新规格SL/GF-3，APICH-4和APIPC-9，从台架试验和模拟试验两个方面比较新旧规格的不同之处，提出汽油机油显著的发展趋势是低粘度，低挥发性，良好的燃料经济性；柴油机油的发展方向是良好的烟炱控制能力，优良的高温性能和抗磨性能，同时指出发动机设计制造技术的发展和日益苛刻的排放法规是内燃机油规格发展的两大动力。     

2013年美国轻负荷发动机油规格最新进展

美国最新的轻负荷发动机油规格是国际润滑材料标准化及审查委员会（ILSAC）的GF-5规格,美国石油学会（API）的SN规格和通用汽车公司的GM Dexos 1规格.美国汽车工程师学会（SAE）在2013年增加了SAE 16黏度级别的发动机油.下一代发动机油GF-6/SP规格正在制定中,预计将于2017年颁布.GF-6规格在GF-5规格的基础上增加了新的发动机试验.除节能项目外,OEMs要求SP规格与GF-6一致.