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從CF-4到CK-4,機油標準都升級了哪些技術?

2020-04-02    中國潤滑油信息網  
  之前我們介紹了機油的SEA J300標準。但SEA J300并不是強制認證的規范,要想知道機油的具體性能,卡友們還有什么標準可以參考的嗎?

  答案就是API標準認證了,今天的卡車小百科,我們就對機油的API標準認證進行介紹。

  剛過完100歲生日——API

  

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  API是American Petroleum Institute的英文縮寫,翻譯過來就是美國石油學會。API建于1919年,是美國第一家國家級的商業協會,也是全世界范圍內最早、最成功的制定行業標準的商會之一。

  API在1924年制定了API規范,這也是最早之一對石油相關產品的生產的技術規范指導?,F在,API規范已經為世界各國廣泛采用,而API學術組織,也演變為世界性的石油行業權威學術組織之一。

  

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  我們所說的機油API等級,是美國石油協會制定的機油性能標準。API標準注重的是機油的品質性能,例如我們常見的SM、SN、CF-4、CI-4,都屬于API等級。

  API等級屬于一種資格認證,不是機油廠家想加就能加上的。

  如果一家潤滑油企業需要申請認證,首先要進行產品配方的研制,通過自主的配方研發或與添加劑公司合作的方式,確認配方中的功能型添加劑、基礎油、粘度指數改進劑及其它組分的原料,并進行樣品調和。API會對樣品進行理化性能、模擬試驗,臺架試驗的測試并進行評價。

  

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  API認證書示例

  樣品檢測達到相應認證等級標準的指標要求后,即可成功獲得認證。這樣,產品的外包裝才能印上如“CK-4”的認證,同時,產品名稱也會被錄入到API的系統中,供公眾查閱。

  汽油發動機所使用的機油規格首字母為“S”開頭,后面的字母越靠后,代表機油的等級越高。早期的機油有SG、SJ等,但現在已經很少見了,目前比較常見的等級有SL、SM、SN和SN PLUS。

  目前最新的汽油發動機機油的等級為SN PLUS。

  

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  柴油發動機所使用的機油規格首字母為“C”開頭,等級有CA,CB,CC,CD,CE,CF,CF-2,CF-4,CG-4,CH-4,CI-4,CK-4和FA-4。“4”代表四沖程發動機。

  目前最新的柴機油是2016年底推出的CK-4和FA-4。

  可能一些卡友已經看出來了,C開頭的柴機油里混入了一個F開頭的。確實沒錯,這個F開頭的柴機油是做什么用的,我們后面再說。

  如果機油包裝上同時存在“S”、“C”兩個字母,則表示此機油為汽柴通用。

  從“CA”一直到“CK”,每遞增一個字母,機油的性能和環保能力都會優于前一種,簡單的說,字母越靠后,質量等級越高。

  我們用近些年柴機油使用量較多的CF-4、CH-4、CI-4來說說。

  CF-4:1990年標準,適用高速、四沖程、自然進氣或配備渦輪增壓器的柴油引擎,可用于替代CD級、CE級柴機油。

  CH-4:1998年標準,適用高速四沖程柴油引擎并符合美國1998年廢氣排放標準及使用含硫量低于0.5%的燃油,可替代CF-4級。

  CI-4:2002年標準,適用符合美國2004年廢氣排放標準的高速四沖程柴油機。對配備廢汽再循環系統(EGR)的車輛,CI-4機油可有效維持引擎的穩定性,并適合使用含硫量低于0.5%的燃油,可替代CH-4級機油。

  CJ-4:2006年標準,主要面向廢棄冷卻循環(EGR)和顆粒捕捉器(DPF)的重負荷柴油機而制定。

  2002年CI-4標準在1998年CH-4標準基礎上:

  1、實現了更長的換油周期。

  2、更好的油品穩定性和氧化穩定性。

  3、更低的蒸發損失,以降低機油消耗率。

  4、采用更好的配方提高TBN及其保持性。

  5、提高清潔分散性-----使機油能溶解更大量的燃燒和氧化產物,而不致產生油泥、積炭和漆膜。

  而2016年CK-4標準在2006年CJ-4標準基礎上:

  1、提高了氧化穩定性。

  2、提高了充氣能力。

  3、提高了耐磨保護。

  4、提高了剪切穩定性。

  5、提高了燃油經濟性。

  6、油品最小HTHS粘度為3.5cP。(更好的油膜強度)

  7、油品兼容現有的及新款柴油發動機。

  8、CK-4提供更低粘度的機油。(5W、10W)

  搞錯了嗎,FA-4是什么認證?

  在2016年API發布的標準中,出現了從未有過的FA-4標準,這是什么標準呢?難道除了S和C汽柴機油外,又出現了新式發動機嗎?

  

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  CK-4和FA-4的雷達對比圖

  其實API本次推出的CK-4和FA-4標準大體基本一致,只是針對不同的用途而分開設計。CK-4側重性能提升并兼容之前的機油產品,FA-4針對新式發動機用途而設計。

  通過上面的雷達圖可以看到,FA-4包含與CK-4一樣嚴格測試,但相比CK-4,它更側重燃油經濟性的提升,是專為新式發動機設計的低粘度、節省燃油的機油標準。對比兩者的HTHS粘度,CK-4標準潤滑油最低HTHS粘度為3.5cP,而FA-4的HTHS粘度為2.9-3.2cP。

  

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  最后,我們再來對比下國一國二時期的CF-4標準機油和CK-4機油的特性對比??梢詮膶Ρ葓D中看到,1990年的CF-4到2015的CK-4年,機油出現巨大的性能提升。結合CK-4和FA-4的對比圖,我們得出未來重型柴油機除了滿足高可靠性和高環保性之外,也將像小型汽車一樣,走向低粘度機油的道路。

  101年來,API標準也在不斷推陳出新。僅僅從1990年到2015年的時間里,API的機油認證就更新了5次,每一次新標準都比之前的機油標準更加嚴格。而這種嚴格不僅體現在發動機抗磨損性能上,對抗氧化、新式后處理系統的兼容性以及卡車的燃油經濟性都有明顯的要求。

  在新標準下,卡友們可以選擇更新的機油來保護卡車,延長車輛使用壽命。此外,卡友們還能在API CK-4的框架下選擇粘度更低的潤滑油,從而提升車輛運行的燃油經濟性。

來源:卡車之家朱鵬飛

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