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潤滑油與汽油直噴發(fā)動機(jī)之間的復(fù)雜關(guān)系

發(fā)布時間：2018-03-23

為了使GDI發(fā)動機(jī)發(fā)揮全部潛力，則需要使用合適的潤滑油，而生產(chǎn)這樣的潤滑油需要開發(fā)先進(jìn)添加劑、通過全面的測試，并全面考慮GDI發(fā)動機(jī)特有的種種挑戰(zhàn)。GF-6規(guī)格的制定人員對這些新挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析并開發(fā)了新測試，從而確保潤滑油能夠助力現(xiàn)代發(fā)動機(jī)發(fā)揮最高效率。

在過去數(shù)年間，汽油直噴發(fā)動機(jī)（GDI）技術(shù)對乘用車市場助益可觀——許多OEM選擇GDI技術(shù)以滿足日益嚴(yán)格的燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)。
GDI能有助達(dá)成目標(biāo)是因?yàn)椋篏DI發(fā)動機(jī)體積小，輸出功率大，而且可以對燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)造成直接影響。據(jù)行業(yè)專家預(yù)測，2020年全球約39%的新車將采用GDI發(fā)動機(jī)。
為了使GDI發(fā)動機(jī)發(fā)揮全部潛力，則需要使用合適的潤滑油，而生產(chǎn)這樣的潤滑油需要開發(fā)先進(jìn)添加劑、通過全面的測試，并全面考慮GDI發(fā)動機(jī)特有的種種挑戰(zhàn)。GF-6規(guī)格的制定人員對這些新挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析并開發(fā)了新測試，從而確保潤滑油能夠助力現(xiàn)代發(fā)動機(jī)發(fā)揮最高效率。

為什么現(xiàn)在才選擇GDI？
GDI技術(shù)的出現(xiàn)已有多年了，但OEM最近才開始利用該技術(shù)來提升乘用車的燃油經(jīng)濟(jì)性。
簡單來說，憑借GDI技術(shù)，設(shè)計師可以在保持和進(jìn)氣道噴油（PFI）發(fā)動機(jī)相同功率和扭矩的同時減小發(fā)動機(jī)尺寸。為了實(shí)現(xiàn)更大的功率和壓縮比，GDI發(fā)動機(jī)采用將燃油直接噴入發(fā)動機(jī)氣缸的方式，形成冷卻效果。冷卻效果使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生更高的壓縮比和扭矩，從而提升燃油效率。GDI發(fā)動機(jī)也可以搭配渦輪增壓器（TGDI），該技術(shù)可以回收原本在排放系統(tǒng)中散失的能量，進(jìn)一步提升燃油效率。
例如，一臺4缸GDI發(fā)動機(jī)可以產(chǎn)生與一臺6缸PFI發(fā)動機(jī)相同的扭矩。4缸產(chǎn)生的摩擦力比6缸少，更容易維持能量，因而能夠直接提升燃油經(jīng)濟(jì)性。

硬件對潤滑油的啟示
盡管小型化是達(dá)成燃油經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的一種可靠手段，但是小型化發(fā)動機(jī)的工作條件比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)更嚴(yán)苛，因此需要潤滑油提升耐久性和保護(hù)能力。
GDI和TGDI發(fā)動機(jī)之所以能取得比PFI發(fā)動機(jī)更高的效率，是因?yàn)樗鼈兊母變?nèi)壓力更大、運(yùn)行速度更慢，工作溫度更高。但是嚴(yán)苛的工作條件也伴隨著以下問題：
? 潤滑油更容易氧化，影響抗磨損能力
? 燃油容易和潤滑油混合，從而導(dǎo)致酸和油泥的含量上升
? 發(fā)動機(jī)內(nèi)機(jī)油耗更有可能上升，導(dǎo)致?lián)Q油周期縮短
基于以上三大原因，衡量一款潤滑油在極端條件下維持粘度和特性的指標(biāo)——剪切穩(wěn)定性，對現(xiàn)代GDI應(yīng)用的潤滑油而言便顯得至關(guān)重要。剪切穩(wěn)定性越高，說明這款潤滑油在不發(fā)生氧化、燃油混合和油耗增加等問題的前提下，抵抗GDI發(fā)動機(jī)剪切的能力越高。除此之外，潤滑油制造商和添加劑供應(yīng)商還必須考慮其他問題。低粘度化是當(dāng)今潤滑油發(fā)展的主要趨勢。和GDI發(fā)動機(jī)一樣，低粘度潤滑油有助于提升燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢也越來越受到重視。粘度越低的潤滑油在流經(jīng)發(fā)動機(jī)時遇到的內(nèi)摩擦力越小，因而能量損耗也更少，而燃油經(jīng)濟(jì)性則更高。在低粘度潤滑油的趨勢下，為了給現(xiàn)代發(fā)動機(jī)提供必要的保護(hù)，并保證設(shè)備耐久性，必須使用正確的添加劑。