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上海默芮達專業(yè)知識與您分享：API柴油機油標準發(fā)展

   美國在1955年就推出了CD柴油機油，其主要是針對高含硫燃料而廣泛使用，70年代，美國建成了全國的高速公路網(wǎng)，柴油機不斷向著大功率、重負荷增壓柴油機方向發(fā)展，同時開始對顆粒物有所限制；1983年以后的柴油機用油相對于CD油增加了機油耗、活塞沉積物的評價。此后，由于柴油機采用了直噴技術(shù)和功率的不斷增加，CE柴油機油用在該新型柴油機上出現(xiàn)了活塞環(huán)彈簧斷裂、活塞環(huán)黏滯、活塞銷卡死等問題，因此，1991年推出了CF-4柴油機油規(guī)格。1993年美國環(huán)境保法規(guī)要求柴油的硫含量不高于0.05%。CF-4柴油機的排放法規(guī)變嚴，要求Nox和顆粒物排放量進一步降低，發(fā)動機做了很多改變以降低Nox排放量。首先將第一環(huán)槽提高，同時將活塞變得短而輕，活塞頭上面變平，延遲點火時間，這樣不僅使氧化氮減少而且發(fā)動機變得更苛刻。同時，由于硫含量被認為是影響顆粒物排放的主要因素之一，柴油硫含量從0.4%降到0.05%,從而出現(xiàn)了CG-4規(guī)格。

   1998年，美國柴油機的Nox排放量在1994年的基礎(chǔ)上又降低了20%，為滿足排放規(guī)格，發(fā)動機采用兩段活塞，進一步延遲點火以降低Nox排放量。與以前的發(fā)動機相比，此時發(fā)動機的噴油定時提前角都比較小，有利于降低Nox排放，但直接導(dǎo)致機油黏度升高、過濾器堵塞等問題，因此CH-4規(guī)格便應(yīng)運而生，既適用于低硫燃料也適用于高硫燃料。

   此后，由于排放法規(guī)的更加嚴格，柴油機普遍采用了EGR和延遲點火等技術(shù)，而且發(fā)動機的熱量擴散率增加，直接導(dǎo)致發(fā)動機油溫升高，因此2002年推出了CI-4規(guī)格的柴油機油以滿足排放法規(guī)的要求。2007年，由于更加嚴格的排放法規(guī)，原有的EGR技術(shù)和延遲點火都不能滿足Nox排放量的降低，柴油機生產(chǎn)商采用了新的技術(shù)，如高效燃燒排放技術(shù)（ACERT）及廢氣處理催化劑、粒子捕捉器等技術(shù)來降低排放。若采用粒子捕捉器，燃料油必須為超低硫柴油（硫含量為0.0015%）,與此同時,CJ-4不能覆蓋CI-4以及CH-4等柴油機油規(guī)格。美國API柴油機標準的具體發(fā)展見表1-1。從表4-11中可以看出，推動柴油機標準發(fā)展的原動力是環(huán)境保護問題，即降低發(fā)動機尾氣（碳氫化合物、氮氧化合物及顆粒物等）的排放。

表1-1  API柴油機性能等級

表1-2      API柴油機油標準發(fā)展

 從上表可以看出，從1955年到1983年30多年的時間里，柴油機油才由CD級發(fā)展到CE級。這是由于盡管從70年代到90年代初期，對柴油機排放標準逐步加嚴，但期間為了滿足EPA的排放要求，汽車制造廠商并不需要運用到新的技術(shù)來滿足法規(guī)要求。因此，柴油機油從CD級經(jīng)歷了一段長時間的穩(wěn)定，到1998年美國開始對柴油機顆粒物排放進行限制后，柴油機油規(guī)格變化才較迅速，并且呈現(xiàn)較規(guī)律的升級換代趨勢—基本上每3~4年上升一個檔次。美國聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定，EPA頒布加嚴的機動車排放法法規(guī)必須要給生產(chǎn)商提供一個4年的準備時間，每次法規(guī)變化后，3年內(nèi)不能變化，并且每一個法規(guī)必須提前于生效期4年前頒布。因此，柴油機油規(guī)格規(guī)律性的變化是和美國聯(lián)邦法規(guī)相關(guān)的。