采用倒拖測功機評價發(fā)動機油燃油經(jīng)濟性

張升中國石化潤滑油有限公司北京研究院

隨著“雙碳”目標(biāo)的提出及節(jié)能法規(guī)的日益嚴(yán)苛，提高汽車燃油經(jīng)濟性，降低燃料消耗，實現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能減排，成為整個汽車及相關(guān)行業(yè)共同關(guān)注的熱門議題。作為發(fā)動機關(guān)鍵零部件之一的發(fā)動機潤滑油也可以為汽車的節(jié)能減排做出積極的貢獻(xiàn)。本文對幾種不同配方體系的SN/GF-5 0W-20 節(jié)能型汽油機油，采用倒拖測功機方法，開展了燃油經(jīng)濟性對比測試。結(jié)果表明：倒拖測功機作為油品節(jié)能性能評價手段，對參比油在相同條件下開展3 次平行測試，最終結(jié)果最大扭矩差異不超過0.12 N·m，具有優(yōu)異的重復(fù)性。在本研究中采用的倒拖測功機臺架上，與參比油相比，3 種相同技術(shù)平臺、相同質(zhì)量級別及黏度級別、不同基礎(chǔ)油組成的試驗油A、B、C，表現(xiàn)出了不同的扭矩節(jié)省趨勢，試驗表現(xiàn)出了良好的區(qū)分性。

2.1 miR-145在子宮頸癌細(xì)胞中的表達(dá) 與正常子宮頸上皮細(xì)胞比較，SiHa、Hela、MS751子宮頸癌細(xì)胞中miR-145的表達(dá)水平均顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見圖1。

幾個老家伙懷著鬼胎，來到老鱖魚的住處。他們不敲門，先是在門口偷聽。屋里果然有動靜，老東瓜說的一點不錯，老鱖魚還真的在磨刀子。刀子在磨刀石上刺啦刺啦的響聲，像黑暗中的燭光，在老冬瓜一行人眼前晃動，又像是一群麻雀，瞬間飛入湖邊的蘆葦叢。磨刀子的聲音噶然而止，幾個人瞪著渾濁的眼睛，正互相望著，像幾根木樁，表情十分麻木地站在門口。

隨著全球經(jīng)濟及汽車工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，汽車保有量不斷增加，由此帶來的能源緊張和環(huán)境污染問題也愈加突出。提高汽車燃油經(jīng)濟性，降低燃料消耗，實現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能減排，成為整個汽車及相關(guān)行業(yè)共同關(guān)注的熱門議題。2021 年2 月20 日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 19578—2021《乘用車燃料消耗量限值》強制性國家標(biāo)準(zhǔn)由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布，并于2021 年7 月1 日起正式實施。

為了滿足嚴(yán)苛的節(jié)能法規(guī)，各大OEM（原始設(shè)備制造商）不斷升級汽車發(fā)動機技術(shù)，以減少排放，提高燃油經(jīng)濟性[1]。采用節(jié)能型潤滑油同樣是汽車節(jié)能減排的重要舉措。有研究表明，通過發(fā)動機的技術(shù)升級來提髙1%燃油經(jīng)濟性的成本約為1 150 美元，采用動力傳動系統(tǒng)的優(yōu)化來提髙1%燃油經(jīng)濟性的成本約為1 450 美元，而采用節(jié)能型潤滑油來提髙1%燃油經(jīng)濟性的成本約為80 美元。由此可見，采用節(jié)能型潤滑油是提升車輛燃油經(jīng)濟性最經(jīng)濟和最易達(dá)到的途徑之一[2]。

美國汽車制造商協(xié)會( AAMA)和日本汽車制造商協(xié)會( JAMA) 聯(lián)合潤滑油、添加劑公司共同成立了國際潤滑劑標(biāo)準(zhǔn)化及認(rèn)證委員會(ILSAC)，并相繼推出了系列節(jié)能汽油機油規(guī)格[3]。

本文以SN/GF-5 0W-20 節(jié)能型汽油機油為研究對象，選擇某主流OEM 發(fā)動機，采用倒拖測功機方法，通過研究考察不同工況條件下，不同配方油品的燃油經(jīng)濟性表現(xiàn)，評價倒拖測功機試驗方法的重復(fù)性及區(qū)分性。

為了更好地評價發(fā)動機油對燃油經(jīng)濟性的貢獻(xiàn)，國內(nèi)外已開發(fā)出各種測試手段，主要分為模擬試驗、發(fā)動機臺架試驗。模擬試驗主要包括高頻往復(fù)試驗儀（HFRR）、高頻線性振動試驗機(SRV)等，通過模擬發(fā)動機缸套-活塞（環(huán)）等部件往復(fù)運動時的摩擦情況，測試摩擦因數(shù)來評價油品的燃油經(jīng)濟性。發(fā)動機臺架試驗包括程序Ⅵ系列燃油經(jīng)濟性臺架試驗[4]、M111 燃油經(jīng)濟性臺架試驗[5]、JASO M366 燃油經(jīng)濟性臺架試驗[6]以及倒拖測功機臺架試驗[7]。其中，倒拖測功機試驗是由電機帶動發(fā)動機運行，通過測試發(fā)動機的運轉(zhuǎn)扭矩進(jìn)而評價潤滑油品的燃油經(jīng)濟性，扭矩值相對參比油越小，說明油品燃油經(jīng)濟性越好。此方法無需點火，且測試過程與發(fā)動機點火臺架相比快速便捷，花費較低；與試驗室模擬試驗相比，由于采用了真實的發(fā)動機作為測試載體，更接近車輛實際運行工況，評價結(jié)果可靠度更高。因此，倒拖測功機燃油經(jīng)濟性測試方法被日系及國內(nèi)越來越多的OEM 認(rèn)可并采用。

試驗部分

試驗發(fā)動機

試驗油A、B、C 扭矩測試結(jié)果均值分別見表10、表11 及表12。

圖1 發(fā)動機臺架試驗靜態(tài)圖

表1 試驗車輛發(fā)動機基本參數(shù)

試驗概要

試驗發(fā)動機轉(zhuǎn)速設(shè)定為700～2 400 r/min，發(fā)動機油溫及冷卻液溫度為40 ℃、60 ℃、80 ℃及100 ℃。試驗前用試驗油對發(fā)動機清洗兩次，測量不同溫度及轉(zhuǎn)速條件下，試驗油與參比油相比的扭矩節(jié)省率。

試驗油品

本次試驗參比油選擇從市場上購買的某品牌SN/GF-5 0W-20 汽油機油（編號RO），試驗油選擇中國石化潤滑油有限公司開發(fā)的3 款相同技術(shù)平臺，不同基礎(chǔ)油組成的SN/GF-5 0W-20 汽油機油產(chǎn)品（編號A、B、C）。試驗油品及參比油的典型數(shù)據(jù)見表2。

表2 試驗油品的典型數(shù)據(jù)

結(jié)果與討論

試驗重復(fù)性確認(rèn)

T——試驗油扭矩均值，N·m；

表3 參比油第一次測試結(jié)果

表4 參比油第二次測試結(jié)果

表5 參比油第三次測試結(jié)果

表6 參比油3次測試結(jié)果最大差異值

根據(jù)JASO M365：2019 倒拖測試標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定，測試結(jié)果差異不超過±0.2 N·m，即可視為滿足測試要求。從圖6 可以看出，3 次測試結(jié)果的最大扭矩差值不超過0.12 N·m，說明測試臺架的重復(fù)性表現(xiàn)優(yōu)異。

試驗油測試結(jié)果與分析

采用完成精度確認(rèn)的倒拖臺架，對參比油RO，試驗油A、B、C 進(jìn)行節(jié)能測試。按照RO（記為RO PRE）-A-B-C-RO（記為RO POST）順序進(jìn)行，其中每種油品同樣工況條件下重復(fù)測試3 次，并取平均值作為單次測試結(jié)果。

前后參比油測試結(jié)果均值及測試差異值分別見表7、表8 及表9。

為了更直觀地對比3 種試驗油之間的燃油經(jīng)濟性差異，通過公式（1）分別計算試驗與參比油相對扭矩節(jié)省率。

表7 參比油PRE測試結(jié)果均值

表8 參比油POST測試結(jié)果均值

從表9 可以看出，參比油前后測試扭矩差異值不超過0.13 N·m，再次說明倒拖測功機臺架重復(fù)性表現(xiàn)優(yōu)異。

表9 參比油前后測試結(jié)果差異值（PRE-POST）

試驗采用某款1.4TGDI 發(fā)動機作為試驗樣機，具體參數(shù)見表1， 發(fā)動機臺架試驗狀態(tài)見圖1。

首先是市場定位。成功的市場定位十分重要，在旅游行業(yè)發(fā)展中起到了十分重要的效能。管理人員按照大數(shù)據(jù)市場數(shù)據(jù)分析和內(nèi)容調(diào)研，可對市場構(gòu)成內(nèi)容和市場發(fā)展特征內(nèi)容以及消費群體需求內(nèi)容等進(jìn)行高效判斷與了解。通過科學(xué)信息信息數(shù)據(jù)收集操作和管理操作以及分析操作基礎(chǔ)上，創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)處理模式，綜合保障品牌市場個性化定位，在此前提下提升行業(yè)間接受度和民眾認(rèn)可度。實踐環(huán)節(jié)內(nèi)，務(wù)必實現(xiàn)資源控制，更深度地對潛在數(shù)據(jù)資源予以有效挖掘與高效利用。

表10 試驗油A測試結(jié)果均值

表11 試驗油B測試結(jié)果均值

表12 試驗油C測試結(jié)果均值

將樣品在含有7 mol·L-1尿素，2 mol·L-1硫脲素，0.1%(W/V)CHAPS溶解后超聲波處理60 s，室溫提取30 min，收集上清液離心，15 000 r·min-1，4 ℃，10 min，重復(fù)2次，用于iTRAQ分析。

式中：

F——相對扭矩節(jié)省率；

時隔百年，“華工”引起國際關(guān)注。據(jù)《參考消息》11月13日報道，倫敦將豎起一座9.6米高的華表石碑，以紀(jì)念一個世紀(jì)前為結(jié)束一戰(zhàn)做出貢獻(xiàn)的成千上萬的中國人。

為了驗證本文提出的ASRS-UKF濾波算法的有效性，分別將ASRS-UKF算法、SR-UKF濾波算法以及STSR-UKF算法對上述軌跡進(jìn)行跟蹤濾波。

2013年以來的“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)，以及國家一系列的有關(guān)“空心村”、“閑置宅基地”等相關(guān)問題的探討，促使各地積極爭取申報“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)項目，鄉(xiāng)村閑置宅旅游開發(fā)快速進(jìn)入“旅游開發(fā)企業(yè)+以村委會為主體的農(nóng)宅合作社+農(nóng)戶”的運行模式。2016年各地紛紛成立以村集體（村委會）為主體的農(nóng)宅合作社，尤其以北京、河北最多。

倒拖試驗開始前，需要在同一工況下， 對參比油進(jìn)行3 次重復(fù)測試，通過結(jié)果對比，確定臺架測試重復(fù)性。3 次臺架測試結(jié)果分別見表3、表4 及表5，各工況點測試結(jié)果的最大扭矩差值見表6。

PRE——參比油第一次測試扭矩均值，N·m；

POST——參比油第二次測試扭矩均值，N·m。

采用公式（1）計算3 種試驗油在不同發(fā)動機轉(zhuǎn)速及溫度條件下的相對扭矩節(jié)省率，結(jié)果如圖2 所示。

對于發(fā)動機油來說，不同黏度級別的燃油經(jīng)濟性差異通常為0.5%～1.0%，而相同黏度級別油品之間的燃油經(jīng)濟性差異數(shù)值更小，在復(fù)雜的臺架試驗中，進(jìn)行差異化的評估難度會更高。從圖2 數(shù)據(jù)可以看出，在本研究中采用的倒拖測功機臺架上，與參比油相比，3 種相同技術(shù)平臺、相同質(zhì)量級別及黏度級別、不同基礎(chǔ)油組成的試驗油A、試驗油B、試驗油C，表現(xiàn)出了不同的扭矩節(jié)省趨勢，試驗表現(xiàn)出了良好的區(qū)分性。

圖2 不同試驗油相對扭矩節(jié)省率

其中，試驗油A 在40 ℃條件下扭矩平均節(jié)省率值最大，說明油品在溫度較低時燃油經(jīng)濟性表現(xiàn)最好；試驗油C 在不同轉(zhuǎn)速、不同溫度下的扭矩節(jié)省整體表現(xiàn)最為均衡；試驗油B 雖然也表現(xiàn)出了一定的燃油經(jīng)濟性，但整體在3 種油品中表現(xiàn)最差。從表2 中理化數(shù)據(jù)結(jié)果來看，在3 種試驗油的150 ℃高溫高剪切黏度基本一致的情況下，試驗油A 和試驗油C 黏度指數(shù)分別達(dá)到了242 和241，由于試驗油B 的黏度指數(shù)為228，說明試驗油A 和試驗油C 的低溫流動性相對更好，運動黏度更低，因此低溫工況下燃油經(jīng)濟性也會更好，這與倒拖臺架試驗上表現(xiàn)出來的結(jié)果一致。

結(jié)論

☆采用倒拖測功機方法評價發(fā)動機油燃油經(jīng)濟性具有優(yōu)異的重復(fù)性；

☆倒拖測功機可以在不同工況條件下，對黏溫性能比較接近的發(fā)動機油品開展燃油經(jīng)濟性評價，且結(jié)果具有非常明顯的區(qū)分性。