這兩天碰到一個(gè)案例,一家銷售某德國潤滑油的門店碰到了客戶投訴,客戶反應(yīng)使用他們5w-40的合成機(jī)油后,車輛有噪音變大的問題,再更換成另外一個(gè)品牌的5w-40機(jī)油后,噪音變小,恢復(fù)正常,因此對德國品牌機(jī)油質(zhì)量有所懷疑。該機(jī)油在該門店只遇到過這么一起客戶體驗(yàn)不好的反饋。
經(jīng)過了解,客戶車輛是邁銳寶,比較新,車況良好。查了下資料,邁銳寶原廠是5w-30的機(jī)油,門店銷售的是5w-40的合成機(jī)油,所以是粘度上出了偏差,并不是油有什么問題。
高粘度的機(jī)油在啟動(dòng)時(shí)機(jī)油泵送性能不如低粘度機(jī)油,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部阻力會(huì)有一定程度的增加,并且由于很多車上使用了用機(jī)油壓力進(jìn)行控制的可變氣門升程和正時(shí)技術(shù),所以會(huì)導(dǎo)致一定程度的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音變大或者輸出功率下降,尤其是在較新車輛的上比較明顯。只要恢復(fù)使用5w-30粘度級別的機(jī)油,問題自然解決。
那么怎么解釋更換了另外一個(gè)品牌5w-40機(jī)油以后,噪音減小的問題呢?
先看一下,SAE J300標(biāo)準(zhǔn)對粘度等級劃分的標(biāo)準(zhǔn),注意,粘度等級和API,
ACEA和主機(jī)廠個(gè)各種認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)都沒有關(guān)系,只表示機(jī)油的粘度。
20粘度機(jī)油,100攝氏度粘度介于6.9-9.3之間,
30粘度機(jī)油,100攝氏度粘度介于9.3-12.5之間,
40粘度機(jī)油,100攝氏度粘度介于12.5-16.3之間,
可以看到三個(gè)粘度等級的數(shù)值區(qū)間是連續(xù)的。因此,很可能出現(xiàn)不同品牌機(jī)油,30和40機(jī)油粘度差異非常小的情況,也存在30和40粘度差異可能非常大的情況。這就解釋了為什么換了另外一個(gè)品牌5W-40機(jī)油后,噪音降低的原因。舉例:如果原廠5w-30的100度粘度靠近上線,另外一個(gè)品牌5w-40的100度粘度靠近下線,兩者雖屬于不同粘度級別,但實(shí)際差別微乎其微;相反,5w-30粘度靠近下線,而5w-40粘度靠近上線,則兩者差異非常大。
驗(yàn)證油品是否有問題,首先要在機(jī)油的適用范圍內(nèi)考慮,不能光看一個(gè)單獨(dú)案例,需要全面觀察。門店因?yàn)閷C(jī)油品牌和機(jī)油本身不了解,經(jīng)常出現(xiàn)一有投訴就懷疑人生的情況。提醒各位經(jīng)銷商注意。
在這個(gè)問題上引申開了聊一下,目前20,30,40機(jī)油出現(xiàn)的爭議。日系,美系車最近一年開始大量推廣使用xw-20的機(jī)油(以下統(tǒng)稱20機(jī)油),德系車新車出廠基本還堅(jiān)守xw-30的底線(以下統(tǒng)稱30機(jī)油)。以前說過,日美系車使用低粘度機(jī)油是被美國的CAFE要求逼的,一切為了油耗;德系車堅(jiān)守5w-30的底線也是被逼的,因?yàn)樗麄兇竺娣e使用渦輪增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù)。目前日本車也開始跟隨使用這兩項(xiàng)技術(shù),機(jī)油消耗過大的問題也越來越多出現(xiàn),大家可以自行在網(wǎng)上搜索。
翻箱倒柜找到了一份文件,是2016年1月在德國斯圖加特的世界摩擦學(xué)大會(huì)上,一家德國潤滑油公司做報(bào)告的PPT,節(jié)選了一部分出來跟大家分享,下面我們來一起看圖說話。
圖中紅色曲線代表20機(jī)油,綠色代表50機(jī)油,
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1500轉(zhuǎn)時(shí),20機(jī)油表現(xiàn)出比50機(jī)油更高的曲軸扭矩輸出,
1500轉(zhuǎn)速以上時(shí),50機(jī)油的曲軸扭矩輸出遠(yuǎn)高于20機(jī)油。
結(jié)論:低粘度機(jī)油能在高速/低負(fù)荷時(shí)改善燃油經(jīng)濟(jì)性,但在低速/高負(fù)荷時(shí)增加磨損
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失:90%是粘度損失,10%是邊界摩擦損失。就是說,大部分機(jī)械損失是因?yàn)榭朔C(jī)油粘度造成的阻力而造成的,真正用于克服摩擦阻力的損失并不大。這個(gè)計(jì)算結(jié)果是針對于新發(fā)動(dòng)機(jī)的。在老發(fā)動(dòng)機(jī)上,這個(gè)比例不適用。在新車上使用高粘度機(jī)油或者使用任何會(huì)導(dǎo)致機(jī)油粘度增加的添加劑都會(huì)導(dǎo)致低速狀態(tài)下的油耗上升,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出下降。但由于老舊車輛內(nèi)部摩擦阻力占比增加,使用高粘度機(jī)油或者抗摩劑產(chǎn)品會(huì)有一定補(bǔ)償和改進(jìn)作用。
不考慮機(jī)油粘度,只看機(jī)油的高溫高剪切HTHS數(shù)值,試驗(yàn)表明該數(shù)值在2.9以上時(shí)能提供合適的抗磨損保護(hù)(對應(yīng)30機(jī)油,見第一張圖),但在2.3-2.6之間時(shí)(對應(yīng)16-20機(jī)油,見第一張圖),邊界摩擦損失和粘度損失在平衡區(qū)域,兩者都能兼顧,理論上為機(jī)油粘度設(shè)定的最佳區(qū)間。
看到這里,初步映象是日美車系的20機(jī)油比德系的30機(jī)油選擇更加均衡,更加科學(xué)合理。但是,沒說但是之前,前面說的都是廢話。
下圖是另外一個(gè)測試,高頻循環(huán)往復(fù)測試,該測試模擬活塞在氣缸套內(nèi)的高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng),來測試潤滑油的抗磨損能力。圖中測試對比了16(粉色)和40(藍(lán)色)兩個(gè)粘度的機(jī)油。16機(jī)油的HTHS=2.5cP,40機(jī)油的HTHS=4.0cP, 該測試測試了新機(jī)油和臟機(jī)油兩種狀態(tài)下的磨損情況,為了模擬臟機(jī)油,加入了0.1%的10微米石英砂粉末,0.1%的4微米氮化硅粉末,使用20-40微米過濾孔徑的機(jī)油濾清器。結(jié)論是:在新機(jī)油狀態(tài)下,兩種機(jī)油的抗磨損能力差異不大,但機(jī)油變臟以后,16機(jī)油的抗磨損能力大幅度下降,遠(yuǎn)不如40機(jī)油。
歐系車經(jīng)過多年的摸索,使用渦輪增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù),將發(fā)動(dòng)機(jī)體積不斷小型化,功率輸出不斷提高。這是目前內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢。
上圖中,05款沃爾沃XC90 裝配V8發(fā)動(dòng)機(jī),4.4升排量,315馬力,440牛米扭矩,氣缸壓力12.6 bar;16款沃爾沃XC90 裝配T6發(fā)動(dòng)機(jī),2.0升排量,316馬力,400牛米的扭矩,而氣缸壓力達(dá)到了25.5 bar。在功率和扭矩幾乎沒有變化的情況下,將排量縮小了一倍,氣缸壓力提高了一倍。而柯尼塞格Agera超跑的
5.0升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),1000馬力,扭矩是1100牛米,氣缸壓力為28bar。也就是說歐洲車在不斷地向超跑車的技術(shù)指標(biāo)上靠攏。在這種技術(shù)條件下,歐系車算了一筆賬,使用20機(jī)油相對30機(jī)油來說,可能會(huì)有1-2%的油耗改善,對于美國政府和汽車廠來說,這1-2%能帶來巨大的政治和經(jīng)濟(jì)利益(車廠避免被政府罰款),對于個(gè)人車主來說,節(jié)省的費(fèi)用實(shí)際非常有限,如果由于車輛缺乏足夠的潤滑抗磨損保護(hù)而造成損壞時(shí),維修費(fèi)用將比燃油節(jié)省的費(fèi)用高出幾十倍。所以歐系車目前還是堅(jiān)守30機(jī)油底線。
潤滑油添加劑巨頭路博潤一直在倡導(dǎo)和推動(dòng)盡快推出ILSAC GF-6機(jī)油認(rèn)證,但由于20和30之爭議,該標(biāo)準(zhǔn)在2017年底之間不被討論。
日本車企向SAE協(xié)會(huì)申請?jiān)?/span>J300標(biāo)準(zhǔn)加入8,12兩個(gè)更低的粘度等級,SAE已經(jīng)受理并承認(rèn),見第一張圖。這兩種機(jī)油基本都是全合成配方的機(jī)油,但不適合用于渦輪增壓車,只用在小型油電混合車型上。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸套超硬質(zhì)涂層技術(shù)PTWA, LDS APS越來越多被應(yīng)用,粗糙度可以達(dá)到RVK最大溝深10微米,最淺溝深RPK0.1微米,對于機(jī)油的抗磨損保護(hù)要求可以適當(dāng)降低,未來德系車也會(huì)向20機(jī)油方向發(fā)展,有報(bào)道稱,大眾有計(jì)劃在未來跟嘉實(shí)多在新車型上合作使用20機(jī)油。
由于日系,美系車通過減重和使用各種可變正時(shí)和氣門升程技術(shù)降低油耗的空間已經(jīng)不大,他們也開始走上了歐系渦輪增壓和缸內(nèi)直噴的技術(shù)路線。如果OEM配套機(jī)油廠繼續(xù)像給德系車配套那樣犯錯(cuò)誤,把日美系也變成了燒機(jī)油車,所有做非OEM品牌機(jī)油的經(jīng)銷商們,請抓住機(jī)會(huì)。恭喜發(fā)財(cái)。
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