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FUELS & LUBES INTERNATIONAL
Quarter Two 2015
与程序VG相关联，两者所有的测试硬件都
兼容。要使这项测试的苛刻度达到上面提到
的那个很难，Kowalski说。程序VG是GF-5
中最老的一个测试，使用1994年福特4.6-L
V8发动机，程序VH将使用2013版发动机。
新发动机控制单元（ECU）针对该测试进行
编程。Kowalski还说，新的燃料批次规格
有可能会耽搁这个过程。
通用汽车还赞助了测试燃料经济性的
程序VIE。用于GF-5测试的2009年版 3.6-L
V6发动机已经停产，因此GF-6将采用2012
年版的发动机。与VID相比，该测试的注油
量增加了500ML，测试中的老化期和稳定
期也都更长。对这项测试担心的问题包括
发动机寿命较短，及一种摩擦改进剂的夹
带问题。
丰田赞助了程序IVB阀组磨损测试。丰
田与Chevron Oronite合作开发了该项测
试，采用了程序IVA测试的条件，硬件日益
稀缺。他们选择了丰田2NR四缸发动机，因
为这款发动机供货时间长，对吸入曲轴、提
升器和阀门弹簧进行了改装，以强调磨损条
件。测试中发现进口提升器的磨损最严重。
通过这项测试，丰田建议并推出了金台
架概念。确保各实验室所有台架都完全一
样可以提高可重复性和可复制性，因此丰
田选择了西南研究（SwRI）来设计并记录
金台架的设置。然后TEI根据SwRI设计来提
供台架，目前已建成八套台架：SwRI有四
套，Intertek有一套，路博润有一套。
“这是一个普遍被接受的概念，”
Kowalski说，因为这些台架安装方便，差
异极小。
福特赞助了GF-6中的两个全新测试。
其中之一，链条磨损测试，主要针对阀门
定时链对新油品配方比较敏感这个情况。之
前在GF-4和GF-5也曾建议加入这个测试，
希望这次在GF-6规格中能成真。SwRI 和
Intertek正在开发这个测试。
GF-6中的另一个新测试是监测低速提
前点火（LSPI），这是小排量发动机日益关
注的问题。福特在开发LSPI测试时使用了与
链条磨损测试相同的发动机，2012版2.0-L
L4。初期测试不区分油品LSPI发生率是低、
中、还是高。通过气缸压力对LSPI事件进行
计数，之前的压力传感器问题已经解决。新
的传感器和新的ECU对之前的低和高LSPI油
品测试进行复制，新的ECU校验允许发生一
定次数的LSPI而不损坏发动机。
对于一个类别开发如此多的新测试是没
有先例的，Kowalski说。而且还在同时开
发用于重负荷柴油发动机油的PC-11类别。
之前的汽油和柴油类别是交替发布的。有部
分人同时参加两种规格的开发工作，人力和
物力资源因此而变弱。
由于这些新的挑战，开发工作到目前已
有四年半的时间也不足为怪。GF-5只有一
个新测试也花了五年时间，Kowalski说。
但她补充说；“我们已经看到了隧道尽头的
光明。”参与开发的各方已签订了协议备忘
录，就需求说明也达成了一致。精确矩阵所
需的资金也已全部到位。矩阵测试实验室和
参考油也已指定。
要完成测试的开发工作还有两个压
力点：首先，目前GF-5的五项测试中有
四项将在2016年和2017年不再可用。另
外，“OEM希望利用符合更新规格的油品的
燃油经济性优势，” Kowalski说，“但这得
等到油品上市后才能实现。”
对一项测试的深入说明
由Chevron Oronite领导的
GF-6 和 Dexos1™全球开发工作项
目经理Kaustav Sinha代表由来自菲
亚特克莱斯勒汽车、壳牌、Chevron
Oronite、SwRI、Haltermann所组成的测
试开发小组就GF-6中克莱斯勒氧化和沉积
测试的开发最新进展做了介绍。Sinha着重
强调了一项测试要进入行业精确矩阵需要做
多少工作。测试使用2014版PentaStar 3.6-
L V6发动机（程序IIIG中使用的是1996版通
用汽车Powertrain 3800 V6发动机，已停
产）。测试中要运行90小时，每20小时添
加6盎司的油品。SwRI、IAR、路博润、雅
富顿和Ashland已安装了该测试，并贡献了
矩阵验证中所需的数据。
测试着重于氧化性能以及运动粘度增加
（%）（这是缺乏氧化稳定性的标志），以
及活塞积碳重量（WPD）。它还需能向后
与程序IIIG测试兼容，所在开发中有相当的
工作是比较相同的参考油在新测试和老测试
中的情况以确保符合GF-6规格的油品可以
用于GF-5油品的汽车。
开发人员还收集了可重复性、可复制
性和不受其他特性（包括粘度增加百分比
（PVIS）、WPD、磷保持率、与0W-15
油品的兼容性等）影响的数据。这时，重
点就在于确保参考油可以如IIIG那样不受各
方面的影响。在说明有关PVIS的相关工作
时，Sinha展示了一种用于克莱斯勒测试的
参考油一直出现非常低的测试结果，即表
现很好。“如果我正在开发的一个测试，”
Sinha说，“而油品总是能通过这项测试的
话，实际上并不能帮助我了解这种油品。它
会对我将要做的调整如何反应？”在发动机
测试开发中，边界油品，即对测试苛刻度变
化非常敏感的油品，起着非常重要的作用，
这才能提供测试的耐受度，有助于确定最终
测试程序。通过和/或不通过的油品，从统
计上看可以区分测试参数，满足了测试所要
求的无差异性要求，他说。
与程序IIIG相比，该测试中的部分程序
更为严格。IIIG测试中的油品消耗是3.2-4.8
L，而克莱斯勒测试中的要求是2.2-3.1
L。IIIG中加油量是每20小时18盎司，而在
克莱斯勒测试中是6盎司。Sinha说：“使用
克莱斯勒发动机，你可以全负荷运行整个测
试，这是因为该项测试的挥发性非常低。”
Sinha解释到，挥发性降低是将测试从
采用上世纪九十年代的发动机升级到新的硬
件所带来的结果。挥发性是指在运行过程中
有多少油品“挥发”进入排气。挥发掉的油品
越少，油品就越可能保持初始粘度。Sinha
说，测试开发人员找到了一篇2007年的
SAE论文（SAE 2007-01-1961 –A. Boffa
and S. Hirano, “Formulation Impacts on
Sequence IIIG Viscosity Increase”，《
配方对程序IIIG粘度增加的影响》），说明
IIIG测试中初始粘度的增加是源于因油品挥
发而增稠，这使得他们可以使用PVIS来估
计挥发效果。“但对于挥发性应该有一个修
正参数，” Sinha说。
最后，Sinha讨论了克莱斯勒拉斯维
加斯出租车行车测试。“行业中感兴趣的是
寻找一种程序测试与实际性能之间的某种
关联，”他说。出租车行车测验共做了两个
夏天，总里程10万英里，换油期为8000英
里，在Dodge Charger车上使用了与实验
室中相同的发动机。使用了为克莱斯勒测试
而开发的两种参考油，根据废油分析，其性
能都符合氧化/氮化指南及运动粘度指南的
要求。“在粘度或氧化性和氮化方面我们没
有观察到意外的情况，”他说。
最终，测试表现了可重复性和可复制
性，及对PVIS和WPD的无差异性。它满足
了所有的标准，包括0W-16可用性和长期
发动机供应和可用要求。3800台发动机应
该可以用到2022年。测试开发小组建议可
以开始精确矩阵测试。
从OEM的角度
通常汽车负责流体工程小组的An-
gela Willis也对着重燃油经济性的第二代
dexos1™ 的情况做了介绍。她说，通用汽
车的第二代dexos1™ 规格是一个“过度规
格”和“学习机会，使配方商有时间开发用于
ILSAC GF-6规格的配方。”通用汽车于2014
年12月推出了第二代汽油发动机dexos1™
规格。
通用汽车目前生产的发动机是针对SAE
xW-30 和 xW-20发动机油设计的，同时
也认识到更小排量的发动机和超低粘度等
级，如SAE xW-16，将会更普遍使用。虽
然通用汽车没有看到短期内xW-16在所有
发动机平台上的使用，但公司希望第二代
dexos1™规格“较未来硬件设计需求先行一
步，”她说。
如同GF-6，第二代dexos1™规格包括
一项燃油经济性测试。Willis说，通用汽车
是北美OEM中第一家使用针对燃油经济性
底盘-动力计测试的公司，而对欧洲OEM来
说这是惯例。燃油经济性测试主要针对不同
的发动机对粘度有不同的要求。燃油经济性
测试只用于对新鲜油品的测试，但目标是在
未来也包括废油，她说。
业内将增压、直喷、小排量发动机视为
燃油经济性解决方案的组成部分，但Willis
提醒听众，这些方法在面对牢固性时有挑
战。特别是，存在增压积碳和LSPI问题，
因此通用汽车在第二代dexos1™中增加了
一项测试，发现添加剂的化学性质在这两个
问题中都起着重要作用。对于LSPI，第二
代dexos1™规格要求一个油品在五次连续
运行中至少有三次不发生提前点火事件，
每次运行中出现峰值压力事件的次数不超
过两次。
通过测试燃油经济性，LSPI和增压积
碳，通用汽车对其规格进行了定制，为即将
出现的GF-6发动机油做好了准备。因为配
方商要满足所有这些要求，以及保持发动机
牢固性的要求，Willis说，“这个新规格将是
一个挑战。”
