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從API CF向CH-4規格轉變
日期:2017.01.11 點擊量:1511次
 整個中東地區的重型柴油(HDD)潤滑油質量和合規性現狀相當復雜。在2007年,API CH-4 被規定為海灣合作委員會(GCC)內部使用的最低性能標準,海灣合作委員會是由6個中東國家(沙特阿拉伯、科威特、阿聯酋、卡塔爾、巴林和阿曼)組成的政治和經濟同盟。然而,在API CH-4規格作為最低質量標準實施的程度方面差異巨大。

 

看起來很有可能將會在GCC內最為嚴格地執行標準。在沙特阿拉(最大的GCC市場),API CH4預計在2017年強制性執行。在這里,當前的HDD潤滑油市場由單級油主宰,API CF質量等級的潤滑油仍然涵蓋一半以上的市場份額。

 

兩大類別比較

 

API CFCH-4性能規格旨在滿足特定而又十分不同的要求。API CF類別的推出主要是用于典型的間噴式柴油發動機,這些發動機主要用在非公路應用中,例如,采礦和建筑業,其使用的燃料類型十分廣泛,包括具有更高硫含量的燃料。這些機油的基本性能標準是活塞沉積物、磨損和軸承腐蝕控制。

 

API CH-4機油類別的推出是為了用在高速四沖程柴油發動機中,使用硫含量高達0.5%的燃料,滿足1998年尾氣排放限值要求。這些機油與API CF類別相比,提供多種額外的性能特性:

 

      · 煙炱控制 
· 汽缸和閥系摩擦保護
· 分散性
· 氧化控制



 

API CH-4使得發動機更清凈

 

使用氧化控制能力差和分散性能不充分的機油,可能導致沉積物在發動機內形成。沉積物可堵塞供油管,使發動機缺乏潤滑,造成磨損迅速增多,特別是閥系的磨損。

API CF規格機油相比,API CH-4規格機油的二大主要性能是更好的機油氧化控制及更佳的分散性能,這意味著API CH-4規格機油可使發動機更清潔。

在從API CF向API CH-4規格轉變時,潤滑油公司需要實行重大的性能升級。

認證API CH-4性能規格時,必須進行并通過該規格所要求的全部發動機和臺架試驗,試驗必須符合API機油認證體系(EOLCS、API 1509)的要求。如需更改粘度等級或基礎油,則必須遵守API粘度等級延伸(VGRA)和基礎油互換(BOI)指南的規定。

 

單級油或是多級油?

 

HDD OEM廠商在尋求更好的發動機保護和更長的換油期,以便降低擁有成本。此外,考慮到機油不需由于季節和環境條件的變化而更換的現實,使得許多OEM廠商不再認可單級油。

 

另外,潤滑油和添加劑公司通常用多級油進行API CH-4發動機測試。在大多數情況下,用多級油測試生成的數據不會延展至單級油,這意味著需要進行額外的發動機測試來驗證單級油配方,增加了單級油的開發成本。

 

這些趨勢意味著在將來,隨著市場從API CF向更高品質的API CH-4的轉變,我們也可期待大多數單級油將轉向SAE 15W-40(或更低的)粘度等級。

 

基礎油選擇和關鍵特性

 

API CH-4規格機油在調配時,可采用I類、II類或III類基礎油或任何一類或多類基礎油的組合,將視機油粘度等級而定。對于API CH-4機油,最有可能的基礎油選擇是I類、II類或I+II類、I+III類、或甚至是II+III類。

 

然而,不管采用哪類基礎油,基礎油組合的特性是關鍵所在,并將影響潤滑油成品的性能,特別是在潤滑油的飽和化合物、硫含量、粘度指數(VI)和揮發性方面。

 

基于基礎油的類別情況,II類和III類基礎油通常具有比I類基礎油更高的飽和化合物、但是更低的硫含量和揮發性。此外,III類基礎油具有更高的粘度指數。

 

II類基礎油具有最佳特性

 

API CH-4機油在配制時,可采用各種不同的基礎油類別和組合。恰當的基礎油選擇十分關鍵,因為正如上面所述,基礎油會影響潤滑油成品的性能。

 

僅采用II類基礎油來配置時,可以實現比I類與10%30%III類基礎油組合更高的飽和化合物含量和更低的硫含量。這些含量的III類基礎油分別為ACEAAPI 基礎油互換(BOI)標準設定,需要有限的或沒有額外的發動機試驗要求。

 

為了驗證II類比I類基礎油提供更佳的性能,采用IIIG序列試驗對配方進行測試。

 

IIIG序列測試中,II類基礎油配方在控制因機油氧化造成的粘度增加、以及保護凸輪和挺桿免于磨損方面具有更佳的性能表現。這些性能差異與基礎油的飽和化合物含量以及II 類基礎油更高的粘度指數有關。

 

采用II類基礎油調配的機油在Daimler氧化試驗(Daimler機油規格中用于機油認證的一項關鍵測試)中也比I類基礎油表現更佳。這一性能改進與II基礎油的特性相關。

 

結論

 

預計在未來幾年,隨著潤滑油配方從API CFAPI CH-4規格轉變,中東地區(特別是在海灣合作委員會成員國內)重型柴油潤滑油將會進行重大的性能升級。這也將驅動單級油向SAE 15W-40粘度等級和其他多級油轉變,如果單級油所需的高昂成本及定制化產品開發可被避免的話。

 

 

 

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