从API CF向CH-4规格转变
日期:2017.01.11 点击量:222次
 整个中东地区的重型柴油(HDD)润滑油质量和合规性现状相当复杂。在2007年,API CH-4 被规定为海湾合作委员会(GCC)内部使用的最低性能标准,海湾合作委员会是由6个中东国家(沙特阿拉伯、科威特、阿联酋、卡塔尔、巴林和阿曼)组成的政治和经济同盟。然而,在API CH-4规格作为最低质量标准实施的程度方面差异巨大。

 

看起来很有可能将会在GCC内最为严格地执行标准。在沙特阿拉(最大的GCC市场),API CH4预计在2017年强制性执行。在这里,当前的HDD润滑油市场由单级油主宰,API CF质量等级的润滑油仍然涵盖一半以上的市场份额。

 

两大类别比较

 

API CFCH-4性能规格旨在满足特定而又十分不同的要求。API CF类别的推出主要是用于典型的间喷式柴油发动机,这些发动机主要用在非公路应用中,例如,采矿和建筑业,其使用的燃料类型十分广泛,包括具有更高硫含量的燃料。这些机油的基本性能标准是活塞沉积物、磨损和轴承腐蚀控制。

 

API CH-4机油类别的推出是为了用在高速四冲程柴油发动机中,使用硫含量高达0.5%的燃料,满足1998年尾气排放限值要求。这些机油与API CF类别相比,提供多种额外的性能特性:

 

      · 烟炱控制 
· 汽缸和阀系摩擦保护
· 分散性
· 氧化控制



 

API CH-4使得发动机更清净

 

使用氧化控制能力差和分散性能不充分的机油,可能导致沉积物在发动机内形成。沉积物可堵塞供油管,使发动机缺乏润滑,造成磨损迅速增多,特别是阀系的磨损。

API CF规格机油相比,API CH-4规格机油的二大主要性能是更好的机油氧化控制及更佳的分散性能,这意味着API CH-4规格机油可使发动机更清洁。

在从API CF向API CH-4规格转变时,润滑油公司需要实行重大的性能升级。

认证API CH-4性能规格时,必须进行并通过该规格所要求的全部发动机和台架试验,试验必须符合API机油认证体系(EOLCSAPI 1509)的要求。如需更改粘度等级或基础油,则必须遵守API粘度等级延伸(VGRA)和基础油互换(BOI)指南的规定。

 

单级油或是多级油?

 

HDD OEM厂商在寻求更好的发动机保护和更长的换油期,以便降低拥有成本。此外,考虑到机油不需由于季节和环境条件的变化而更换的现实,使得许多OEM厂商不再认可单级油。

 

另外,润滑油和添加剂公司通常用多级油进行API CH-4发动机测试。在大多数情况下,用多级油测试生成的数据不会延展至单级油,这意味着需要进行额外的发动机测试来验证单级油配方,增加了单级油的开发成本。

 

这些趋势意味着在将来,随着市场从API CF向更高品质的API CH-4的转变,我们也可期待大多数单级油将转向SAE 15W-40(或更低的)粘度等级。

 

基础油选择和关键特性

 

API CH-4规格机油在调配时,可采用I类、II类或III类基础油或任何一类或多类基础油的组合,将视机油粘度等级而定。对于API CH-4机油,最有可能的基础油选择是I类、II类或I+II类、I+III类、或甚至是II+III类。

 

然而,不管采用哪类基础油,基础油组合的特性是关键所在,并将影响润滑油成品的性能,特别是在润滑油的饱和化合物、硫含量、粘度指数(VI)和挥发性方面。

 

基于基础油的类别情况,II类和III类基础油通常具有比I类基础油更高的饱和化合物、但是更低的硫含量和挥发性。此外,III类基础油具有更高的粘度指数。

 

II类基础油具有最佳特性

 

API CH-4机油在配制时,可采用各种不同的基础油类别和组合。恰当的基础油选择十分关键,因为正如上面所述,基础油会影响润滑油成品的性能。

 

仅采用II类基础油来配置时,可以实现比I类与10%30%III类基础油组合更高的饱和化合物含量和更低的硫含量。这些含量的III类基础油分别为ACEAAPI 基础油互换(BOI)标准设定,需要有限的或没有额外的发动机试验要求。

 

为了验证II类比I类基础油提供更佳的性能,采用IIIG序列试验对配方进行测试。

 

IIIG序列测试中,II类基础油配方在控制因机油氧化造成的粘度增加、以及保护凸轮和挺杆免于磨损方面具有更佳的性能表现。这些性能差异与基础油的饱和化合物含量以及II 类基础油更高的粘度指数有关。

 

采用II类基础油调配的机油在Daimler氧化试验(Daimler机油规格中用于机油认证的一项关键测试)中也比I类基础油表现更佳。这一性能改进与II基础油的特性相关。

 

结论

 

预计在未来几年,随着润滑油配方从API CFAPI CH-4规格转变,中东地区(特别是在海湾合作委员会成员国内)重型柴油润滑油将会进行重大的性能升级。这也将驱动单级油向SAE 15W-40粘度等级和其他多级油转变,如果单级油所需的高昂成本及定制化产品开发可被避免的话。

 

 

 

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