黄鑫 黄海鹏 付丽雪 陈钊锋

中国石化润滑油有限公司北京研究院

采用长城尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油在国内某OEM国六发动机上进行了1 000 h发动机试验，考察油品的实际使用性能。试验结果表明，尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油具有良好的黏度保持能力、碱值保持能力及抗磨损能力，适用于国六柴油发动机并能够满足长换油期需求。

供图/黄鑫

随着《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》的颁布，重型车的排放限值被进一步加严[1]，为了满足排放法规的要求，各发动机OEM（原始设备制造商）在国六发动机的开发中普遍采用了SCR（选择性催化还原）+DPF（柴油机颗粒捕捉器）的技术路线，并要求其配套润滑油不仅能保护尾气后处理系统，同时可以满足更长换油期的需求。

中国石化润滑油有限公司研发了长城尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油产品以满足国六发动机的使用需求。CK-4是美国石油学会（API）最新发布的柴油机油规格[2]，不仅对硫、磷、硫酸盐灰分有严格的限值要求，同时新增了MACK T13和COAT台架试验，是目前性能最全面的柴油机油规格，对发动机尾气后处理系统的兼容性好，并可以在更长周期内有效地保护发动机。本文采用长城尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油在国内某OEM国六发动机上进行了1 000 h台架试验，以考察该产品的实际应用性能。

试验部分

试验发动机

试验发动机为国内某OEM（原始设备制造商）的国六柴油发动机，其基本参数见表1。

表1 试验发动机基本参数

目前,此类中等排量柴油发动机的主流配套用油是CJ-4规格的柴油机油，在发动机的耐久试验中通常300～500 h换油，实际换油里程在30 000 km左右。本文是首次进行1 000 h换油期的发动机台架试验，对国六柴油发动机油的开发有重要的参考价值。

试验工况

本次1 000 h发动机台架试验所采用的试验工况见表2。

表2 试验工况

试验油品

本次试验油品采用长城尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油，其典型数据见表3。

表3 试验油品的典型数据

换油指标

本次试验参考GB/T 7607—2010《柴油机油换油指标》制定了换油指标，见表4。

结果与讨论

运动黏度

运动黏度是发动机油的重要性能指标，发动机机油在发动机运行中由于受到剪切作用黏度会有所降低，同时机油氧化、油泥和不溶物的增加又会导致发动机油运动黏度上升。发动机油运动黏度保持在一定范围内才能有效形成油膜，保护发动机零部件。油品监测结果显示，长城尊龙T700 CK-4 10W-40在发动机台架试验过程中运动黏度因为剪切的原因先呈小幅下降的趋势，随后缓慢上升，整个试验过程中运动黏度变化率远低于±20%的限值，说明长城尊龙T700 CK-4 10W-40具备良好的运动黏度保持能力。试验油品运动黏度变化率随试验时间的变化见图1。

碱值下降率

为了防止燃烧及油品氧化的酸性产物对发动机金属部件造成腐蚀甚至加剧磨损，机油需要保持一定的碱值。随着试验的进行，长城尊龙T700 CK-4 10W-40的碱值下降率呈现不断上升的趋势，在长达1 000 h的发动机台架试验中碱值下降率远远没有达到限值（50%），说明试验油品具有出色的碱值保持能力。试验油品碱值下降率随试验时间的变化见图2。

表4 行车试验换油指标

图1 试验油品运动黏度变化率随试验时间的变化

图2 试验油品碱值下降率随试验时间的变化

酸值增加值

燃料在燃烧过程中会生成酸性气体和水蒸气，窜入曲轴箱后与润滑油结合会生成酸性物质。同时发动机油在使用过程中本身发生氧化也会生成酸性物质。酸值变化反映了润滑油中酸性物质的增加情况，酸性产物不断增加是造成发动机腐蚀的重要原因。

长城尊龙T700 CK-4 10W-40在发动机台架试验过程中，酸值增加值先呈小幅下降趋势，然后不断上升，在长达1 000 h的试验中，酸值增加值一直低于限值（2.5 mgKOH/g），说明试验油品具有较强的酸中和能力。试验油品酸值增加值随试验时间的变化见图3。

戊烷不溶物

戊烷不溶物是机油中的不能溶于戊烷等有机溶剂的有害物质，是由于高温氧化等原因产生的，会引起发动机零部件的异常磨损。

长城尊龙T700 CK-4 10W-40的戊烷不溶物含量在发动机的运行过程中，一直远低于限值（2%），一定程度上反映出油品的氧化程度较轻。试验油品戊烷不溶物随试验时间的变化见图4。

元素含量

元素含量是判断发动机状态的重要依据。试验油品铁、铜、铝、硅元素含量随试验时间的变化见图5。

由图5可以看出：

◇在1 000 h的发动机台架试验过程中，长城尊龙T700 CK-4 10W-40的铁元素(Fe)含量缓慢上升，但一直远低于限值（150 mg/kg），该试验发动机的摩擦副由铁元素构成，说明发动机的磨损程度很轻；

图3 试验油品酸值增加值随试验时间的变化

图4 试验油品戊烷不溶物随试验时间的变化

图5 试验油品铁、铜、铝、硅元素含量随试验时间的变化

◇铜元素（Cu）含量在250 h之后明显增加，虽然在个别时间点小幅超过限值（50 mg/kg），但在1 000 h的含量低于限值要求，该试验发动机的主要摩擦副不含铜元素，因此铜元素（Cu）含量较多可能是由于发动机部件的元素析出导致的；

◇铝元素（Al）含量一直处于低水平且远低于限值（30 mg/kg）；

◇硅元素（Si）在试验过程中一直低于限值（30 mg/kg），说明润滑油中的不溶物质含量较少。

水分和闪点

对旧油检测分析显示，长城尊龙T700 CK-4 10W-40的水含量远低于柴油机油换油限值，闪点（闭口）都大于130 ℃。

结论

长城尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油在长达1 000 h的发动机试验中油品运动黏度、碱值保持良好，没有产生明显的氧化，发动机没有出现异常磨损。试验结果表明，长城尊龙T700 CK-4 10W-40柴油机油具有极为出色的黏度保持能力、碱值保持能力及抗磨损能力，使用寿命比CJ-4规格产品大幅增长，十分适用于国六柴油发动机。