CJ-4性能要求与开发难点
伴随着国内外环保法规的不断苛刻,柴油机油发动机的排放要求(固体颗粒物(PM)和氮氧化物(NOX))也越来越严格,这就迫使发动机制造商不断采用各种新的技术使其发动机满足越来越严格的排放法规,例如采用DOC(氧化催化剂)、DPF(颗粒物过滤器或捕集器)、SCR(选择性还原催化剂)、LNT(氮氧化合物捕集器)、EGR(尾气再循环)等技术。这些技术的采用,对柴油机油品质提出了更严峻的考验:例如DPF技术的采用,虽然可以有效地降低PM的排放,但为了防止后处理器堵塞或催化剂中毒,要求对油品的S、P元素和硫酸盐灰分进行严格的限制。为了适应这些发动机的使用要求,2007年美国推出CJ-4重负荷柴油机油规格,并于2006年10月起在API进行认证。
随着我国对环保的不断重视,重负荷柴油机的排放要求不断严格,国内将在2013年7月全面实施国Ⅳ排放标准(部分大城市已计划实施国Ⅴ排放标准),随后将实施国Ⅴ/Ⅵ排放标准。为达到排放要求,一些新的、控制柴油机排放技术的采用将成为必然。
目前国际上柴油机排放控制的两条主流技术路线为:SCR(选择性催化还原)和EGR+DPF/DOC,二者都是经过长期使用验证的成熟技术。欧洲长途载货车通常采用SCR技术,短途运输或者城市公交车则选择EGR+DPF技术;而在北美及日本市场,EGR+DPF/DOC技术路线占主流。
由于这两何种技术路线各有其优缺点,同时又受到国内经济发展及现有多种配套设施的制约,因此目前还很难确定我国国Ⅳ、国Ⅴ发动机将以哪种技术路线为主流,但可以确定的是这两种技术路线将会在市场上长时间并存,因为对于未来国Ⅵ排放标准,单一的SCR或EGR+DPF/DOC技术已满足不了其排放要求,需要同时采用这两种技术,因而这两种技术路线的并存是必然的。
不同后处理技术的发动机,对润滑油产品的要求也不尽相同。对于SCR技术,API CI-4、API CJ-4级油均可以满足其润滑要求;但对于EGR+DPF技术的发动机,需要使用API CJ-4柴油机油,这也是欧洲、美国、日本低SAPS油品和普通油品并存的原因。