Ｍａｃｋ系列重負(fù)荷柴油機(jī)油臺架測試的發(fā)展

摘要：綜述了Mack系列柴油機(jī)油評定臺架方法，包括Mack T-6、T-7、T-8、T-8A、T-8E、T-9、T-10、T-11和T-12等測試。介紹了Mack測試的歷史、建立背景、發(fā)展過程、運(yùn)行條件、評定柴油機(jī)油的規(guī)格、評定參數(shù)和評定標(biāo)準(zhǔn)，對高性能重負(fù)荷柴油機(jī)油的開發(fā)研制具有重要的參考價值。Mack系列臺架測試的發(fā)展是隨著發(fā)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)不斷苛刻和柴油機(jī)油規(guī)格不斷升級而推進(jìn)的。其中，Mack T-9、T-10、T-12評價發(fā)動機(jī)潤滑油的抗氧化性能和發(fā)動機(jī)氣缸壁與頂環(huán)的磨損；Mack T-7、T-8、T-8A、T-8E、T-11評價潤滑油煙炱分散性能及相關(guān)的粘度增長。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)油；臺架方法；Mack測試

中圖分類號：TE626.32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Development of Mack Series Heavy-Duty Diesel Engine Oils Bench Tests

HAN Heng-wen

（Research Institute of Petroleum Processing，SINOPEC, Beijing 100083，China）

Abstract:A series Mack test bench methods of diesel engine oils, such as the Mack T-6, T-7, T-8, T-8A, T-8E, T-9, T-10, T-11, and T-12 tests, are summarized in this paper, including the history of tests, the background of establishment, the process of development, the test conditions, the category of evaluated oils, measured parameters and its limits. It is very useful for the study of the high performance heavy-duty diesel engine oils. The development of Mack series tests are prompted by the diesel emission standards progress and the diesel engine oil specifications upgrade. Among them the oxidation resistance of the oil, the cylinder line wear and the top rings weight loss are evaluated in Mack T-9, T-10 and T-12, while the soot related viscosity increase of the oil is evaluated in Mack T-7, T-8, T-8A, T-8E and T-11.

Key words:diesel engine oil; bench method; Mack test

0 前言

Mack系列發(fā)動機(jī)潤滑油臺架測試已經(jīng)發(fā)展了30多年，是評定重負(fù)荷柴油機(jī)油性能的重要方法。Mack臺架測試隨著尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)動機(jī)設(shè)計、潤滑油規(guī)格及市場需求的變化而不斷的發(fā)展。經(jīng)過多年發(fā)展，Mack測試已經(jīng)從Mack T-1發(fā)展到T-12。早在1971年，Mack公司建立了Mack T-1測試來評定Mack發(fā)動機(jī)油EO-H，隨后在1974年和1976年先后建立了T-4 和T-5測試來評定Mack發(fā)動機(jī)油EO-I和EO-J。到1981年，建立用以評定EO-K級發(fā)動機(jī)油的Mack T-6測試，并被API引進(jìn)作評定API CE級柴油機(jī)油的臺架，此后Mack系列測試方法一直作為美國柴油機(jī)油評定的重要臺架測試，為柴油機(jī)油的規(guī)格升級提供了重要支撐^［1］。本文系統(tǒng)的介紹了Mack系列臺架試驗(yàn)的建立背景、發(fā)展過程、測試條件、評定標(biāo)準(zhǔn)，對高性能潤滑油的開發(fā)研制具有重要的參考意義。

1 Mack系列臺架的歷史與發(fā)展

API CD級潤滑油僅要求通過Cat.1G₂和L-38兩個臺架測試，這兩種測試發(fā)動機(jī)在高速、高油耗、高壓下添加油運(yùn)行，并產(chǎn)生很少的煙炱。因此，CD級潤滑油具有很低的煙炱分散水平。在Mack EO-K標(biāo)準(zhǔn)中增加Mack T-6測試評定活塞沉積物等項(xiàng)目，因此，滿足CD和Mack EO-K的油比CD級有的煙炱分散能力增加了，但是這種分散能力還不足以解決煙炱分散問題。

API CE級柴油機(jī)油規(guī)格頒布，API引進(jìn)Mack T-6測試作為評定認(rèn)證柴油機(jī)油達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的臺架測試。隨著API油品規(guī)格的不斷發(fā)展，Mack系列測試先后發(fā)展了T-6、T-7、T-8、T-8A、T-8E、T-9、T-10、T-11、T-12等方法，分別評定從API CE到CJ-4的各級油品。表1列出了評定Mack發(fā)動機(jī)油規(guī)格與API柴油機(jī)油規(guī)格的Mack臺架的對應(yīng)關(guān)系^［2］。

在Mack T-7以前，所有的柴油機(jī)油的測試都是高速測試，因此很少涉及到潤滑油的煙炱分散問題。隨著發(fā)動機(jī)潤滑油的煙炱分散問題越來越受到重視^［3］，Mack建立T-7測試來評估低速、高制動平均有效壓力 (BMEP)發(fā)動機(jī)潤滑油煙炱相關(guān)的粘度增長。

在上世紀(jì)90年代，氮氧化物（NOx）的排放標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)提高，僅憑油品的改進(jìn)已經(jīng)無法達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求。重負(fù)荷發(fā)動機(jī)制造商們認(rèn)為通過延遲燃料噴入時間可以降低NOx的排放，但同時，延遲噴入時間會增加曲軸箱煙炱生成。于是，Mack建立T-8臺架測試來評定潤滑油煙炱相關(guān)的粘度增長。

到1998年，美國重負(fù)荷柴油機(jī)排放新標(biāo)準(zhǔn)出臺，加上提高發(fā)動機(jī)效率的趨勢，都需要提高發(fā)動機(jī)的運(yùn)行溫度，隨之產(chǎn)生了潤滑油的氧化控制和發(fā)動機(jī)腐蝕、磨損增加的問題，因而新的測試Mack T-9被建立，測試發(fā)動機(jī)的環(huán)磨損和線磨損，評估潤滑油的抗氧化控制及高溫運(yùn)行下的軸承腐蝕。

2002年10月，美國EPA頒布法令要求實(shí)施重負(fù)荷排放標(biāo)準(zhǔn)2004，發(fā)動機(jī)設(shè)計增加了冷卻的EGR（排放氣體循環(huán)）系統(tǒng)，EGR被重復(fù)利用來滿足NOx的排放要求，EGR提高了發(fā)動機(jī)的運(yùn)行溫度，引起燃料廢氣酸值增加。為評估EGR發(fā)動機(jī)潤滑油的抗氧化性能，發(fā)動機(jī)磨損和軸承腐蝕，Mack T-10測試作為T-9測試的改進(jìn)型被建立。

API CI-4標(biāo)準(zhǔn)出臺，要求使用EGR發(fā)動機(jī)。隨著Mack ASET EGR發(fā)動機(jī)的設(shè)計使用，煙炱和粘度增長問題突現(xiàn)。Mack 建立T-11測試作為T-8測試的改進(jìn)型，用以測試EGR和低渦旋燃燒發(fā)動機(jī)油的煙炱、粘度增長性能。

到2005年，為滿足美國高速公路標(biāo)準(zhǔn)2007對于減低顆粒物和NOx排放的要求，美國的重負(fù)荷柴油機(jī)必須提高EGR的利用率，增加柴油燃燒排放顆粒過濾器（DPF）。為此，要求潤滑油和排放氣體只含有很少的SAPS，即硫酸鹽灰分SA、磷P和硫S，來保證DPF的使用壽命。相應(yīng)地，Mack T-12臺架被建立來評定發(fā)動機(jī)油在高溫運(yùn)行、高EGR水平時的氧化性能，及發(fā)動機(jī)的環(huán)磨損和線磨損，替代了Mack T-10。

2 Mack系列臺架測試

發(fā)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和效率的提高是推動發(fā)動機(jī)潤滑油規(guī)格升級和性能提高的直接推動力。從上世紀(jì)80年代至今，發(fā)動機(jī)排放尾氣中的NOx和顆粒物含量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，分別從1988年的13.60 g/kW·h、0.82 g/kW·h下降到2010年的0.27 g/kW·h、0.014 g/kW·h，見圖1。

發(fā)動機(jī)對潤滑油性能要求不斷提高，促使?jié)櫥驮u定臺架測試不斷發(fā)展。其中，Mack系列臺架作為柴油機(jī)油性能評定的重要方法，經(jīng)歷了從Mack T-6到T-12的發(fā)展。各臺架測試的評定參數(shù)和運(yùn)行條件如表2、表3所示。

2.1 Mack T-6

Mack T-6是用來測試柴油機(jī)油的油膜厚度、活塞沉積物、油耗和活塞環(huán)磨損的臺架方法^［4］。采用ETAI673六缸直噴渦輪增壓中冷發(fā)動機(jī)，轉(zhuǎn)速在滿負(fù)荷、1400 r/min、1800 r/min、2100 r/min之間變速下運(yùn)轉(zhuǎn)，油溫保持113 ℃，不換油運(yùn)行12 h，循環(huán)50次，共600 h試驗(yàn)。T-6 臺架用以評定API CE 和CF-4級柴油機(jī)油，評定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表4。

隨著時間的推移，API CE級規(guī)格被廢除，Mack T-6試驗(yàn)的配件逐漸不可獲得，Mack T-9取代T-6評定API CF-4級潤滑油的性能。

2.2 Mack T-7

重負(fù)荷發(fā)動機(jī)在停開狀態(tài)或混合狀態(tài)下運(yùn)行，渦輪增壓器的滯后及空氣慣量導(dǎo)致空氣不足，在發(fā)動機(jī)加速期間，會造成即刻過量加油。這種情況不斷重復(fù)，曲軸箱中的潤滑油就會出現(xiàn)高含量的煙炱，發(fā)動機(jī)油經(jīng)常會出現(xiàn)很高的粘度增長、油凝膠和煤泥形成，所有這些都是由煙炱分散能力不足引起的。

雖然煙炱生成是在停開運(yùn)行期間，但簡單的形式，如穩(wěn)態(tài)情況，更適合發(fā)動機(jī)臺架測試，而且穩(wěn)態(tài)運(yùn)行易于控制，結(jié)果也更一致。Mack T-7是美國第一種用來評估發(fā)動機(jī)潤滑油煙炱分散能力的測試^［5］。

T-7采用EM6-285直噴發(fā)動機(jī)，降低了油耗和發(fā)動機(jī)速度，提高扭矩和制動平均有效壓力（BMEP）。發(fā)動機(jī)在高扭矩和高BMEP下運(yùn)行，空氣燃料比接近于化學(xué)計量比，生成的煙含量更多。加上較低的油耗，增加的煙炱生成量導(dǎo)致產(chǎn)生更多的粘度增長。

對于API CF-4油，測試中最后50 h允許的最大粘度增長是0.04 mm²/s^［6］，此數(shù)值是從行車數(shù)據(jù)和可接受的粘度增長的相互關(guān)系中分離出來的。由于Mack T-7的建立，高負(fù)荷發(fā)動機(jī)潤滑油煙炱分散水平得以提高。

到1998年，Mack T-7測試配件已不可得，但CF-4級油仍在熱銷，因此采用150 h的Mack T-8測試，替代T-7測試來評定CF-4級潤滑油，這個版本的T-8就是Mack T-8A。

2.3 Mack T-8

NOx的形成主要受最高的燃燒溫度影響。發(fā)動機(jī)制造商采用延遲燃料注入時間，降低最高燃燒溫度，減少NOx的排放，但因此產(chǎn)生了煙炱的生成率增加，潤滑油的煙炱水平增加，粘度增長問題。Mack T-8被建立來測試潤滑油的煙炱控制性能^［7］。

2.3.1 Mack T-8

Mack T-8測試采用E7-350發(fā)動機(jī)，在高速下采用燃料延遲注入限時，加速產(chǎn)生煙炱速率。延遲注入時間設(shè)置在測試參考油開始時設(shè)定，測試樣品油時不再改變。測試中采用沖洗-運(yùn)行的形式，發(fā)動機(jī)在每次測試后并不拆裝，每次最大運(yùn)行3000 h后測試新的參考油時才要重新組裝發(fā)動機(jī)。在每次樣品油測試時，測試油在發(fā)動機(jī)仍然未降溫時被排干，并用Mack專用沖洗油沖洗。

Mack T-8采用TGA技術(shù)特定標(biāo)準(zhǔn)測試煙炱油中的煙炱質(zhì)量及測試油的粘度增長，提供更好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，并與行車數(shù)據(jù)顯示出良好的相關(guān)性。T-8測試評定CG-4級油，結(jié)果分析包括測試油分析和發(fā)動機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析^［8］。評定參數(shù)是在特定煙炱量下的粘度增長、最大油過濾器的壓力增長和油耗。Mack T-8比T-7測試更嚴(yán)格，重復(fù)性更好，測試評定標(biāo)準(zhǔn)見表5。

2.3.2 Mack T-8E

為滿足1998排放標(biāo)準(zhǔn)，制造商在發(fā)動機(jī)設(shè)計時采用更多的延遲注入時間，以獲得降低20% NOx的排放。由于市場的壓力，換油間隔期也要求延長。這兩方面改變更提高了曲軸箱潤滑油的煙炱水平。Mack改進(jìn)T-8來評定API CH-4、CI-4級柴油機(jī)油相關(guān)的煙炱性能^［9-10］，測試時間延長到300 h，測試的煙炱含量增加到4.8%，即T-8E測試。

在粘度增長測試中，剪切性能不穩(wěn)定的粘度指數(shù)改進(jìn)劑可能具有人為的優(yōu)勢，與潤滑油煙炱分散性能無關(guān)。為了修正這個偏差，測試參數(shù)被改為相對粘度。此方法綜合煙炱4.8%時的初始粘度、剪切粘度、最終粘度，來補(bǔ)償粘度指數(shù)改進(jìn)劑產(chǎn)生的誤差。

Krieger-Dougherty方程式被用來從煙炱增加引起粘度增長中分離由于粘度指數(shù)改進(jìn)劑剪切造成的粘度流失。相對粘度方程式如下：

含4.8%煙炱測試油的粘度/（新油粘度-50%新油粘度流失）

用來計算相對粘度，API CH-4油相對粘度的限值是2.1。

對API CI-4油，方程式分母從50%變?yōu)?00%的粘度丟失（用布氏注射器測試），來反映新型發(fā)動機(jī)的最高氣缸壓力增長和潛在的煙炱水平增長。修正方程式如下：

含4.8%煙炱測試油的粘度/（新油粘度-100%新油粘度流失）

相對粘度的限值是1.8。表6給出了Mack T-8臺架評定油品的規(guī)格和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 Mack T-9

發(fā)動機(jī)氣缸線磨損初始發(fā)生在頂環(huán)反面、接近氣缸線頂，后來大多數(shù)磨損發(fā)生在頂環(huán)的底邊。燃燒時，環(huán)被吹得向外、向下翻起，環(huán)凹槽中填入微細(xì)的碳粉，環(huán)滾動更引起底邊的磨損。在Mack T-6和康明斯NTC-400測試被廢除后，Mack和西南研究院聯(lián)合開發(fā)了Mack T-9^［11］來評定CH-4柴油機(jī)油的抗磨損性能。為了模擬實(shí)際情況在環(huán)的翻轉(zhuǎn)區(qū)域產(chǎn)生磨損，T-9測試中向測試油中加入研細(xì)的煙炱，并在環(huán)和線內(nèi)表面采用高度裝填。

西南研究院采用二階段方法，即微細(xì)煙炱產(chǎn)生階段迅速產(chǎn)生煙炱，然后高度裝填階段產(chǎn)生最大磨損速率。在第一階段，為最大化煙炱產(chǎn)生速率，發(fā)動機(jī)高速運(yùn)行，并采用電流變頻注射泵精確控制燃料延遲噴入時間。Mack選定在第一階段結(jié)束時，產(chǎn)生的煙炱量為潤滑油質(zhì)量的1.5%~2.0%。

在第二階段，環(huán)和線磨損被最大化。采用低速、高負(fù)載和優(yōu)先噴入?；钊铜h(huán)在運(yùn)動接近停止時的低速，會增加環(huán)翻轉(zhuǎn)面的停留時間，進(jìn)一步導(dǎo)致環(huán)翻轉(zhuǎn)面的潤滑油膜丟失。發(fā)動機(jī)在最大負(fù)載下的速度運(yùn)行使用燃料最多、獲得扭矩最大，但不會影響煙炱形成、顆粒排放和發(fā)動機(jī)效率。為了進(jìn)一步提高負(fù)載，最大氣缸壓力從13.7 MPa增到17.2 MPa。

Mack T-9測試運(yùn)行500 h，75 h用以煙炱產(chǎn)生，后425 h是高負(fù)載階段。測試300 h后測試油中的鉛含量越來越高，檢測發(fā)動機(jī)發(fā)現(xiàn)潤滑油中的鉛來自軸承磨損。試驗(yàn)結(jié)果評定顯示，T-9臺架可替代L-38作為API CH-4級潤滑油軸承磨損臺架，并替代T-6來評定CF-4級潤滑油。評定參數(shù)包括氣缸線磨損、環(huán)失重和測試油的鉛變化，參數(shù)的通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)見表7。

2007年6月API宣布到2008年6月30日廢棄CF-4重負(fù)荷柴油機(jī)油規(guī)格，并不再進(jìn)行該規(guī)格認(rèn)證。原因是CF-4規(guī)格中評價活塞環(huán)磨損的臺架試驗(yàn)Mack T-6已不可得，后由Mack T-9替代，現(xiàn)在T-9測試配件也不再生產(chǎn)^［12］。

2.5 Mack T-10

2004年美國頒布新排放標(biāo)準(zhǔn)，延遲注入時間方法已不能滿足排放要求，促使制造商采用冷卻EGR系統(tǒng)來減少NOx的排放。EGR發(fā)動機(jī)通過增加點(diǎn)火延遲時間和用內(nèi)部氣體置換氧氣方法來減少NOx排放，二者都通過降低最高燃燒溫度來減低NOx的產(chǎn)生。

但EGR系統(tǒng)使用也帶來一些問題：（1）循環(huán)排放氣體中含有NOx和SOx可以與水反應(yīng)生成硝酸和硫酸，可能造成對活塞環(huán)和氣缸襯里的腐蝕。（2）增加點(diǎn)火延遲時間導(dǎo)致燃燒后期煙炱生成，更多的煙炱被裹進(jìn)油膜表面，帶進(jìn)曲軸箱，而且尾氣中的煙炱被循環(huán)到注入口。（3）因增加冷卻的EGR，返回到曲軸箱的熱量增加30%~40%，導(dǎo)致曲軸箱潤滑油油溫升高，增加降解。

T-9不適用于EGR發(fā)動機(jī)，Mack建立了T-10測試EGR發(fā)動機(jī)的磨損和潤滑油氧化性能^［13］。T-10測試長度是300 h，采用T-9測試的二階段方式，即煙炱產(chǎn)生/潤滑油降解階段和高負(fù)荷階段。但測試的很多細(xì)節(jié)和參數(shù)重新設(shè)置，比T-9更短、更苛刻，對潤滑油的喜好有輕微不同。

T-10測試有五個通過/失敗參數(shù)：①測試結(jié)束時的鉛含量變化；②250~300 h時的鉛含量變化；③氣缸襯里磨損；④頂環(huán)失重；⑤油耗。表8給出了T-10臺架的評定參數(shù)、通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)。

這種多個通過/失敗參數(shù)的測試存在問題，如一個參數(shù)可能微超出限值，而其他參數(shù)都通過，但測試結(jié)果是失敗的。

Mack優(yōu)化了評定參數(shù)體系^［14］，采用單一的計算參數(shù)：優(yōu)點(diǎn)分值，代表每個參數(shù)貢獻(xiàn)的綜合。優(yōu)點(diǎn)分值方法使測試結(jié)果因達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)分值而得到認(rèn)證，可能補(bǔ)償超出標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)的缺陷，其他參數(shù)通過，即便某個參數(shù)超出限值，而整個測試結(jié)果可能是通過的。在此體系中，為每個參數(shù)設(shè)立最小值、支撐（固定）值、最大值和權(quán)重因素。支撐分值代表可接受的性能，最小值代表高級的性能，最大值代表產(chǎn)生零優(yōu)點(diǎn)分值的水平。Mack支撐分值是最小分值的一半，所有5項(xiàng)評定參數(shù)總的支撐分值為1000。即最少通過分值為1000，理論上測試分值最大可達(dá)2000。參數(shù)測試結(jié)果小于最小值，對Mack分值沒有額外貢獻(xiàn)；任何參數(shù)測試結(jié)果高于最大值，都導(dǎo)致測試失敗。 T-10測試中各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)分值如圖2。

2.6 Mack T-11

Mack 新型ASET發(fā)動機(jī)采用EGR系統(tǒng)和新的燃燒室設(shè)計，比E7發(fā)動機(jī)在很大程度上減少了漩渦，低漩渦燃燒和EGR系統(tǒng)都增加了煙炱的生成。T-8E測試的E7發(fā)動機(jī)沒有EGR，不能反應(yīng)EGR發(fā)動機(jī)的運(yùn)行情況。西南研究院在T-10的發(fā)動機(jī)上安裝ASET發(fā)動機(jī)的活塞柱、注入器和氣缸頭，合并的結(jié)果產(chǎn)生低渦旋燃燒和EGR，與ASET發(fā)動機(jī)的燃燒和煙炱產(chǎn)生量非常相似。在此基礎(chǔ)上，Mack

T-11臺架被建立來評估EGR發(fā)動機(jī)油煙炱相關(guān)粘度增長^［15］。

Mack T-11臺架測試發(fā)動機(jī)油煙炱分散性能和相關(guān)的粘度增長增加了苛刻性，如圖3所示。

圖3中曲線代表三種典型不同潤滑油，每種潤滑油通過相應(yīng)測試限值的標(biāo)準(zhǔn)。API采用Mack T-11臺架評定CI-4+和CJ-4規(guī)格潤滑油在EGR系統(tǒng)發(fā)動機(jī)的性能。評定參數(shù)和通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)見表9。

2.7 Mack T-12

美國高速公路重負(fù)荷發(fā)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)2007要求更嚴(yán)格，粒子的排放標(biāo)準(zhǔn)將從0.1 g/kW·h降到0.01 g/kW·h。在2007~2010年之間，NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)從2 g/kW·h降到0.2 g/kW·h。制造商將提高EGR率來降低NOx。到2010年，將在發(fā)動機(jī)增設(shè)一種提高EGR率和選擇性的催化劑（SCR）或增設(shè)NOx吸收器，以達(dá)到0.2 g/kW·h的標(biāo)準(zhǔn)。

Mack認(rèn)為為確保EGR利用率的提高，需要一種新的測試活塞環(huán)和襯里磨損、油品氧化性能的方法，于是Mack T-12測試被建立^［16］。T-12使用一種幾何可變的渦輪增壓器（VGT），替代了T-10發(fā)動機(jī)小渦輪的雙渦輪增壓器。VGT可確保在高速路、高EGR率下發(fā)動機(jī)運(yùn)行有足夠的空氣，而空氣燃料比的選擇保持煙炱生成量剛好高于測試失敗水平。

T-12中也使用二階段測試法，潤滑油降解階段之后，接著是高負(fù)載階段。Mack提高第一階段的EGR率到35%，第二階段的EGR率到15%，對比Mack T-10分別是112%和500%的增長。第一階段，調(diào)節(jié)入口管和冷卻器溫度，使霧化發(fā)生在氣缸壁而不是在入口管，油路和油箱溫度被提高。第二階段，壓力從20.69 MPa增加到24.14 MPa，來確保300 h測試能夠產(chǎn)生足夠的活塞環(huán)和襯里磨損。

控制燃燒對控制潤滑油降解非常重要，因?yàn)闈櫥捅┞队谌紵碑a(chǎn)物、熱、煙炱、酸和水。T-12采用控制其他選定參數(shù)同時，控制空氣燃料比和EGR的策略，通過文丘里裝置測定吸入CO₂的量確定EGR率，并根據(jù)排放CO₂的量，使用VGT來調(diào)整空氣流。此方法幾乎完全控制燃燒和由此產(chǎn)生的潤滑油降解。

Mack T-12與T-10具有相似的考核參數(shù)：試驗(yàn)結(jié)束時測試油中鉛含量變化、250~300 h鉛含量變化、氣缸襯里磨損、頂環(huán)失重、潤滑油損耗。API采用T-12臺架來評定CJ-4級柴油機(jī)油，PC-10同樣采用T-12進(jìn)行評定。T-12測試的Mack優(yōu)點(diǎn)分值體系如表10所示。

3 結(jié)論

隨著排放標(biāo)準(zhǔn)和市場需求的不斷發(fā)展，重負(fù)荷發(fā)動機(jī)設(shè)計也不斷更新。發(fā)動機(jī)發(fā)展向著高效、節(jié)能、低排放趨勢前進(jìn)，對發(fā)動機(jī)潤滑油的性能提出更高要求，迫使油品不斷更新?lián)Q代。隨著油品規(guī)格的不斷升級，評定油品性能的臺架試驗(yàn)也不斷發(fā)展、完善。

在過去20多年，Mack系列柴油機(jī)油評定臺架經(jīng)歷了從T-6到T-12的發(fā)展，是重負(fù)荷潤滑油煙炱分散性能、抗氧化性能、氣缸環(huán)和線磨損保護(hù)、酸值控制和增長換油期的重要評定方法，對重負(fù)荷柴油機(jī)潤滑油的發(fā)展起到重要推動作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 湯仲平，孫丁偉，文斌，等.美國柴油機(jī)油發(fā)動機(jī)臺架的現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.汽車工藝與材料，2006(2):1-5.

［2］ Greg Shank, Ken Goshorn, Mark Cooper, et al. A History of Mack Engine Lubricant Tests from 1985-2005: Mack T-7 through Mack T-12［C］∥SAE Paper No. 2005-01-3713.

［3］ Covitch M J. Oil Thickening in the Mack T-7 Engine Test-11 Effects of Fuel Composition on Soot Chemistry［C］∥SAE Paper No.880259.

［4］ 黃文軒，韓長寧.潤滑油與燃料添加劑手冊［M］.北京：中國石化出版社，1994：252.

［5］ Covitch M J, Humphrey B K, Ripple D E. Oil Thickening in the Mack T-7 Engine Test-Fuel Effects and the Influence of Lubricant Additives on Soot Aggregation［C］∥SAE Paper No. 852126.

［6］ 張長和.重負(fù)荷柴油機(jī)油CF-4［J］.潤滑油，2000，15（5）:16-18.

［7］ ASTM D5967-04 Standard Test Method for Evaluation of Diesel Engine Oils in T-8 Diesel Engine［S］.

［8］ McGeehan J A, Franklin T M, Bondarowicz F, et al. The World′s First Diesel Engine Oil Category for Use with Low-Sulfur Fuel: API CG-4［C］∥SAE Paper No. 941939.

［9］ McGeehan J A, Franklin T M, Bondarowicz F, et al. New Diesel Engine Oil Category for 1998: API CH-4［C］∥SAE Paper No. 981371.

［10］ McGeehan J A, Wells J, Kennedy S, et al. API CI-4: the First Oil Category for Diesel Engines Using Cooled Exhaust Gas Recirculation［C］∥SAE Paper No. 2002-01-1673.

［11］ ASTM D6483-04 Standard Test Method for Evaluation of Diesel Engine Oils in T-9 Diesel Engine［S］.

［12］ Lisa Tocci. API: CF-4 Diesel Oil Now Obsolete［J］. Lube Report, 2007, 7(24):1-3.

［13］ ASTM D6987/D6987M-05 Standard Test Method for Evaluation of Diesel Engine Oils in T-10 Exhaust Gas Recirculation Diesel Engine［S］.

［14］ Wim van Dam, Mark Cooper, Greg Shank, et al. A New Engine Test for the Development of Heavy Duty Diesel Engine oils for Engines with Exhaust Gas Recirculation: the Mack T-10 Test［C］∥SAE Paper No. 2000-01-1985.

［15］ ASTM D7156-05 Standard Test Method for Evaluation of Diesel Engine Oils in the T-11 Exhaust Gas Recirculation Diesel Engine［S］.

［16］ McGeehan J A, Moritz J, Kennedy S, et al. API CJ-4: Diesel Oil Category for Pre-2007 Engines and New Low Emission Engines Using Cooled Exhaust Gas Recirculation and Diesel Particulate Filters［C］∥SAE Paper No. 2007-01-1966

收稿日期:2008-08-06。

作者簡介：韓恒文（1973-），男，碩士，2005年畢業(yè)于北京化工大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，現(xiàn)從事潤滑油及其添加劑的研究工作，已公開發(fā)表論文數(shù)篇。