2016年12月1日,首批獲得美國(guó)石油協(xié)會(huì)CK-4和FA-4類(lèi)別許可的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油上市,這是PC-11計(jì)劃的成果。該產(chǎn)品上市歷時(shí)數(shù)年,是依照美國(guó)石油協(xié)會(huì)新服務(wù)類(lèi)別進(jìn)行開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。目前潤(rùn)滑行業(yè)準(zhǔn)備再次推出兩種新的油品類(lèi)別,用于替代美國(guó)石油協(xié)會(huì)的CK-4和FA-4。
2021年3月,卡車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商協(xié)會(huì)(EMA)致函美國(guó)石油協(xié)會(huì)柴油機(jī)油顧問(wèn)小組(DEOAP),正式要求創(chuàng)建新的油品類(lèi)別以應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)評(píng)估后,美國(guó)石油協(xié)會(huì)于2022年1月宣布了一項(xiàng)協(xié)議,正式啟動(dòng)“擬議類(lèi)別”P(pán)C-12計(jì)劃。首批獲得許可的PC-12產(chǎn)品計(jì)劃于2027年第一季度上市,按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,時(shí)間相當(dāng)緊迫。
這個(gè)決定必然會(huì)引發(fā)一些問(wèn)題。目前究竟是什么在推動(dòng)對(duì)重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油品新類(lèi)別的需求?新油品類(lèi)別與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中的油品類(lèi)別有何不同?其對(duì)潤(rùn)滑油制造商有何影響?
PC-12計(jì)劃的主要推動(dòng)力是由美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)和加州空氣資源委員會(huì)(CARB)宣布的從2027年開(kāi)始針對(duì)重型卡車(chē)引入更嚴(yán)格的排放控制標(biāo)準(zhǔn)。加州空氣資源委員會(huì)將會(huì)在2024年開(kāi)始過(guò)渡到更低的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn),并且截至2027年,預(yù)計(jì)氮氧化物排放量將會(huì)比現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)低90%。2022年12月,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署針對(duì)氮氧化物和顆粒物排放聯(lián)邦法規(guī)最終確定了“新機(jī)動(dòng)車(chē)空氣污染控制:重型發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛標(biāo)準(zhǔn)”。該美國(guó)環(huán)境保護(hù)署法規(guī)將從2027年開(kāi)始生效。自從美國(guó)環(huán)境保護(hù)署在1980年代開(kāi)始實(shí)施氮氧化物排放限值以來(lái),排放要求越來(lái)越嚴(yán)。然而,2010年制定的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在抑制氮氧化物排放方面僅取得了部分成功。只有當(dāng)卡車(chē)在高速公路上以超過(guò)50英里/小時(shí)的速度行駛時(shí),卡車(chē)排放量才會(huì)保持在美國(guó)環(huán)境保護(hù)署排放限值范圍內(nèi)。當(dāng)卡車(chē)在城市或郊區(qū)街道上以更慢速度行駛時(shí),卡車(chē)排放量可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的排放限值。認(rèn)識(shí)到這種差異后,監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)為需要實(shí)行更嚴(yán)格的控制以達(dá)到歷史最低的排放限值。
在這些新提議的法規(guī)中,要求重型車(chē)原始設(shè)備制造商構(gòu)建更有效、更耐用的尾氣后處理系統(tǒng)。目前重型車(chē)行業(yè)正在完善開(kāi)發(fā)后處理技術(shù),旨在將氮氧化物水平降至美國(guó)環(huán)境保護(hù)署和加州空氣資源委員會(huì)規(guī)定的極低水平。該后處理技術(shù)需要新的潤(rùn)滑解決方案,使后處理硬件能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)目標(biāo):更有效地清除重型車(chē)尾氣中的污染物,并且在比當(dāng)前系統(tǒng)允許的更長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)正常運(yùn)行。這就是促使卡車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商協(xié)會(huì)要求創(chuàng)建兩種新油品類(lèi)別的原因。
PC-11計(jì)劃提議創(chuàng)建兩個(gè)獨(dú)立的子類(lèi)別。美國(guó)石油協(xié)會(huì)的CK-4已經(jīng)進(jìn)行了一些特定的試驗(yàn),旨在向后兼容使用先前的CJ-4標(biāo)準(zhǔn)機(jī)油的現(xiàn)有車(chē)輛。美國(guó)石油協(xié)會(huì)的FA-4標(biāo)準(zhǔn)旨在引入低粘度機(jī)油,以支持2017年引進(jìn)的最新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)帶來(lái)的燃油經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)。同樣,目前正在進(jìn)行的PC-12計(jì)劃要求分為兩種類(lèi)別,以向后兼容性和燃油經(jīng)濟(jì)性考量作為區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)。(雖然這些類(lèi)別尚未被正式命名,但業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)非正式地將它們稱(chēng)為“CL-4”和“FB-4”。)
PC-12機(jī)油的一個(gè)首要用途就是支持新后處理技術(shù)的正常運(yùn)行和長(zhǎng)期耐用性。這將需要潤(rùn)滑油配方師進(jìn)行廣泛的研究和仔細(xì)的規(guī)劃。油品中的添加劑化學(xué)類(lèi)型和灰分含量會(huì)對(duì)后處理設(shè)備的性能產(chǎn)生重大影響。配方師必須格外小心,避免無(wú)意中引入可能損害系統(tǒng)功能的化學(xué)成分。
然而,卡車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商協(xié)會(huì)的愿望清單不會(huì)止步于后處理系統(tǒng)。除了確定磷、硫和由此產(chǎn)生的灰分的化學(xué)成分限值外,PC-12計(jì)劃還提議潤(rùn)滑油生產(chǎn)商改進(jìn)美國(guó)石油協(xié)會(huì)的CK-4和FA-4對(duì)多項(xiàng)性能的要求,包括煙炱控制和氧化性能。該P(yáng)C-12計(jì)劃進(jìn)一步提議在新的F類(lèi)別中使用新的甚至更低的粘度等級(jí),高溫/高剪切粘度值低至2.6,以提高燃油經(jīng)濟(jì)性。業(yè)界正在繼續(xù)推進(jìn)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)過(guò)程,以評(píng)估針對(duì)PC-12計(jì)劃的上述性能要求。
進(jìn)一步提出的差異包括兩項(xiàng)新試驗(yàn),福特6.7L氣門(mén)機(jī)構(gòu)磨損試驗(yàn)和底特律柴油DD13耐摩擦試驗(yàn)。
最后,正在開(kāi)展工作以了解由于硬件短缺將使用哪些試驗(yàn)來(lái)替代Mack T-11和Mack T-12試驗(yàn),以及如何確保在需要時(shí)保留向后兼容性。
對(duì)于潤(rùn)滑油制造商而言,PC-12預(yù)計(jì)會(huì)比PC-11更復(fù)雜。粘度等級(jí)可能會(huì)增多。配方不僅必須滿(mǎn)足環(huán)保帶來(lái)的要求,還必須滿(mǎn)足原始設(shè)備制造商的額外需求。即使對(duì)于重型公路用卡車(chē)原始設(shè)備制造商而言,不同的制造商也可能具有自身特定的性能要求和期望,非道路領(lǐng)域也是如此,即使其不受到與公路用卡車(chē)相同的排放要求的約束。?
此外,添加劑供應(yīng)商可能會(huì)面臨更嚴(yán)格的化學(xué)排放物“限制”。他們需要仔細(xì)篩選配方用以滿(mǎn)足PC-12的性能要求要求:什么是合適的化學(xué)特性以及什么是實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果的平衡配比?
雖然我們預(yù)計(jì)在2027年第一季度獲得首個(gè)PC-12認(rèn)證許可,但一些潤(rùn)滑油制造商希望確保其至少提前一年擁有可行的PC-12產(chǎn)品,這增加了開(kāi)發(fā)的壓力。幸運(yùn)的是,我們不需要從零開(kāi)始。行業(yè)可以從PC-11開(kāi)發(fā)過(guò)程學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)中獲益并以此為基礎(chǔ)。行業(yè)正在圍繞PC-12計(jì)劃聯(lián)合起來(lái)。
雪佛龍奧倫耐是PC-12項(xiàng)目工作組的成員,該工作組由來(lái)自潤(rùn)滑油生產(chǎn)商、添加劑供應(yīng)商以及原始設(shè)備制造商、美國(guó)石油協(xié)會(huì)、美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)以及各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的代表組成。這些行業(yè)參與者面臨的挑戰(zhàn)將是如何平衡復(fù)雜性并找到可行的途徑,從而為供應(yīng)商、制造商以及最終為終端用戶(hù)車(chē)隊(duì)和運(yùn)營(yíng)商提供可靠的解決方案。
雪佛龍奧倫耐正與潤(rùn)滑行業(yè)合作伙伴和重型發(fā)動(dòng)機(jī)制造商密切合作,以實(shí)現(xiàn)在能源效率、減排、低碳方面的共同目標(biāo),并且制定能夠滿(mǎn)足PC-12要求的解決方案。
在接下來(lái)的幾個(gè)月中,我們將會(huì)及時(shí)發(fā)布關(guān)于PC-12的開(kāi)發(fā)進(jìn)展情況,請(qǐng)您聯(lián)系奧倫耐銷(xiāo)售代表以獲取更多信息。