润滑油与汽油直喷发动机之间的复杂关系

2017-11-30 作者：润滑油情报网   来源： 网友评论 0 条

在过去数年间，汽油直喷发动机（GDI）技术对乘用车市场助益可观——许多OEM选择GDI技术以满足日益严格的燃油经济性目标。

GDI能有助达成目标是因为：GDI发动机体积小，输出功率大，而且可以对燃油经济性目标造成直接影响。据行业专家预测，2020年全球约39%的新车将采用GDI发动机。

为了使GDI发动机发挥全部潜力，则需要使用合适的润滑油，而生产这样的润滑油需要开发先进添加剂、通过全面的测试，并全面考虑GDI发动机特有的种种挑战。GF-6规格的制定人员对这些新挑战进行了分析并开发了新测试，从而确保润滑油能够助力现代发动机发挥最高效率。

为什么现在才选择GDI？

GDI技术的出现已有多年了，但OEM最近才开始利用该技术来提升乘用车的燃油经济性。

简单来说，凭借GDI技术，设计师可以在保持和进气道喷油（PFI）发动机相同功率和扭矩的同时减小发动机尺寸。为了实现更大的功率和压缩比，GDI发动机采用将燃油直接喷入发动机气缸的方式，形成冷却效果。冷却效果使发动机产生更高的压缩比和扭矩，从而提升燃油效率。GDI发动机也可以搭配涡轮增压器（TGDI），该技术可以回收原本在排放系统中散失的能量，进一步提升燃油效率。

例如，一台4缸GDI发动机可以产生与一台6缸PFI发动机相同的扭矩。4缸产生的摩擦力比6缸少，更容易维持能量，因而能够直接提升燃油经济性。

硬件对润滑油的启示

尽管小型化是达成燃油经济性目标的一种可靠手段，但是小型化发动机的工作条件比传统发动机更严苛，因此需要润滑油提升耐久性和保护能力。

GDI和TGDI发动机之所以能取得比PFI发动机更高的效率，是因为它们的缸内压力更大、运行速度更慢，工作温度更高。但是严苛的工作条件也伴随着以下问题：
• 润滑油更容易氧化，影响抗磨损能力
• 燃油容易和润滑油混合，从而导致酸和油泥的含量上升
• 发动机内机油耗更有可能上升，导致换油周期缩短

基于以上三大原因，衡量一款润滑油在极端条件下维持粘度和特性的指标——剪切稳定性，对现代GDI应用的润滑油而言便显得至关重要。剪切稳定性越高，说明这款润滑油在不发生氧化、燃油混合和油耗增加等问题的前提下，抵抗GDI发动机剪切的能力越高。除此之外，润滑油制造商和添加剂供应商还必须考虑其他问题。低粘度化是当今润滑油发展的主要趋势。和GDI发动机一样，低粘度润滑油有助于提升燃油经济性的优势也越来越受到重视。粘度越低的润滑油在流经发动机时遇到的内摩擦力越小，因而能量损耗也更少，而燃油经济性则更高。在低粘度润滑油的趋势下，为了给现代发动机提供必要的保护，并保证设备耐久性，必须使用正确的添加剂。