低黏度GF-6 0W-16發(fā)動(dòng)機(jī)油節(jié)能摩擦模擬試驗(yàn)*

郝麗春 楊 鶴 張威力 盧文彤

(中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司 北京 100083)

隨著汽車保有量不斷增加，環(huán)保問題持續(xù)凸顯。為減少CO2排放和應(yīng)對石油短缺，汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都在大力發(fā)展汽車節(jié)能技術(shù)。研究表明，發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失占總能量的15%～20%[1-2]，而降低油品黏度并改善油品配方能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排[3-4]。經(jīng)過近30年的發(fā)展，ILSAC頒布的節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)油規(guī)格已發(fā)展到ILSAC GF-6，GF-6分為GF-6A和GF-6B兩個(gè)子規(guī)格，其中GF-6B只針對黏度更低的汽油機(jī)油[5-6]，如SAE 0W-16。GF-6規(guī)格在開發(fā)過程中遇到巨大挑戰(zhàn)，如機(jī)油低黏度化、燃油經(jīng)濟(jì)性、高溫抗氧化性等技術(shù)難題。經(jīng)過業(yè)界近9年的不斷努力，該規(guī)格發(fā)動(dòng)機(jī)油于2020年5月進(jìn)行了首批認(rèn)證。GF-6汽油機(jī)油是發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑技術(shù)發(fā)展的一次重要?jiǎng)?chuàng)新，其中燃油經(jīng)濟(jì)性獲得廣泛關(guān)注。

ILSAC制定的汽油機(jī)油規(guī)格除了分別滿足API相應(yīng)的指標(biāo)外，還應(yīng)通過ILSAC的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能指標(biāo)要求，測評發(fā)動(dòng)機(jī)油燃油經(jīng)濟(jì)性的臺架試驗(yàn)經(jīng)歷了VI A-VI B-VI D的發(fā)展，GF-6規(guī)格引入了新開發(fā)的程序VI E/VI F臺架試驗(yàn)來評價(jià)汽油機(jī)油的燃油經(jīng)濟(jì)性。與程序VI D相比，程序VI E/VI F增加了機(jī)油老化試驗(yàn)時(shí)間，并在試驗(yàn)過程中減少機(jī)油補(bǔ)充量，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)油具有更高的燃油經(jīng)濟(jì)性保持能力。

發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)復(fù)雜、成本高、周期長，而模擬試驗(yàn)具有簡單、高效、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)，能夠快速對機(jī)油配方進(jìn)行初步篩選。楊鶴、張春輝等[7-8]的研究表明，模擬試驗(yàn)可以在一定程度上預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)結(jié)果，與臺架試驗(yàn)建立相關(guān)性關(guān)系。GF-6汽油機(jī)油黏度進(jìn)一步降低，使得發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦副中邊界潤滑和混合潤滑占比增大，對機(jī)油的摩擦保護(hù)能力和減摩能力提出更加嚴(yán)苛的要求，機(jī)油配方開發(fā)難度巨大，因此研究合理的模擬試驗(yàn)并對機(jī)油配方做出有效篩選十分必要。本文作者采用摩擦試驗(yàn)機(jī)，研究低黏度發(fā)動(dòng)機(jī)油GF-6 0W-16的摩擦潤滑性能，分析模擬試驗(yàn)與GF-6發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能臺架試驗(yàn)的相關(guān)性，以支撐低黏度GF-6汽油機(jī)油的開發(fā)，對節(jié)約石油資源、降低碳排放具有重要意義。

1 試驗(yàn)部分

1.1 節(jié)能臺架試驗(yàn)及油樣

GF-6節(jié)能臺架試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為669～2 631 r/min，扭矩為6.5～70.6 N·m，潤滑油溫度范圍為33～101 ℃，燃油經(jīng)濟(jì)性測試方法包含9個(gè)穩(wěn)態(tài)工況，模擬整車NEDC循環(huán)。該臺架試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.2%以內(nèi)，具有良好的重復(fù)性和區(qū)分性[9]。表1給出了6個(gè)典型的經(jīng)過節(jié)能臺架評定的油樣，用于模擬試驗(yàn)研究，A油的節(jié)能性最好，F(xiàn)油的節(jié)能性最差，所用參比油為GF-5 0W-20汽油機(jī)油。

表1 機(jī)油油樣及發(fā)動(dòng)機(jī)臺架節(jié)油率排序Table 1 Engine oil samples and the oil rank of fuel saving rate of engine bench

1.2 摩擦模擬試驗(yàn)

1.2.1 SRV球-盤極壓試驗(yàn)

發(fā)動(dòng)機(jī)中的凸輪/挺桿、缸套/活塞環(huán)等摩擦部件的接觸壓力高，如果潤滑油的極壓性能欠佳，油膜就會(huì)出現(xiàn)破裂，產(chǎn)生較大的摩擦阻力和磨損，影響發(fā)動(dòng)機(jī)油的節(jié)能性能。文中利用SRV摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測定油樣的極壓性能，試驗(yàn)溫度為50 ℃，往復(fù)頻率為50 Hz，往復(fù)行程為1 mm。試驗(yàn)鋼球?yàn)?AISI 52100鋼，洛氏硬度為(60±2)HRC，表面粗糙度Ra為(0.025±0.005)μm；試驗(yàn)盤為AISI 52100鋼，洛氏硬度為(60±2)HRC，表面粗糙度Ra為(0.043±0.007)μm。試驗(yàn)時(shí)，先在100 N載荷下磨合15 min，然后以100 N逐級遞增載荷，每級載荷運(yùn)行2 min，直至油膜破裂摩擦因數(shù)突然增大或達(dá)到試驗(yàn)機(jī)載荷限值，以獲得極壓載荷值。

1.2.2 SRV缸套-活塞環(huán)試驗(yàn)

缸套-活塞環(huán)是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的摩擦副之一，摩擦損失占比最大。利用模擬方法直接考察潤滑油在缸套-活塞環(huán)摩擦副中的表現(xiàn)，對于預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)結(jié)果具有重要意義。試驗(yàn)時(shí)，截取現(xiàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)缸套塊和活塞環(huán)，組成缸套-活塞環(huán)摩擦副，其中缸套塊長20 mm、寬12 mm、中間位置厚4 mm，活塞環(huán)截取現(xiàn)用活塞環(huán)的1/2。在加持活塞環(huán)時(shí)，通過施加合適的預(yù)緊力改變活塞環(huán)弧度，使活塞環(huán)與缸套塊接觸時(shí)能完全貼合，以產(chǎn)生均勻的帶狀磨痕。高溫是缸套-活塞環(huán)處最突出的工作條件，對節(jié)能影響顯著的潤滑工況為邊界潤滑，同時(shí)結(jié)合SRV摩擦試驗(yàn)機(jī)技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)了缸套-活塞環(huán)模擬試驗(yàn)參數(shù)，即接觸壓力為104 MPa，平均往復(fù)滑動(dòng)速度為0.18 m/s。試驗(yàn)首先在40 ℃下運(yùn)行20 min，然后逐步升溫到120 ℃，試驗(yàn)時(shí)間為1 h。在試驗(yàn)條件下，油膜厚度與缸套和活塞環(huán)綜合粗糙度的比值λ小于0.2，表明SRV缸套-活塞環(huán)摩擦試驗(yàn)處于邊界潤滑狀態(tài)[10-12]。

1.2.3 四球摩擦因數(shù)試驗(yàn)

SRV試驗(yàn)?zāi)M往復(fù)滑動(dòng)工況，往復(fù)頻率高，往復(fù)行程小，摩擦工況較為苛刻。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的滑動(dòng)摩擦也存在于發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦副中，如凸輪/挺桿、油泵等，另外發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)摩擦副之間的接觸力是變化的。文中利用四球試驗(yàn)機(jī)，測定不同載荷下油樣的摩擦因數(shù)。試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為600 r/min，溫度為75 ℃，載荷以98.1 N逐級遞增，每級載荷運(yùn)行10 min，最大載荷981 N，試驗(yàn)機(jī)實(shí)時(shí)記錄摩擦因數(shù)。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 油樣組成分析

為了研究油樣的摩擦潤滑性能，首先利用紅外光譜技術(shù)分析GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油中主要減摩抗磨添加劑，紅外譜圖見圖1。波數(shù)1 738 cm-1附近為C=O伸縮振動(dòng)峰[13]，表明油樣中含有無灰酯類減摩劑。1 706 cm-1附近為酰亞胺的C=O吸收峰[14]，表明油樣中含有酰亞胺類分散劑或無灰減摩劑。1 514和1 233 cm-1附近為C=S不對稱和對稱伸縮振動(dòng)峰，1 156 cm-1附近為C-N伸縮振動(dòng)峰，971 cm-1附近為Mo=O特征吸收峰[15-16]，可以得出油樣中含有機(jī)鉬減摩劑MoDTC。1 062 cm-1附近為P-O-C伸縮振動(dòng)峰，668 cm-1附近為P=S振動(dòng)吸收峰，537 cm-1附近為P-S-Zn振動(dòng)吸收峰[17-18]，這些結(jié)構(gòu)來自極壓抗磨添加劑ZDDP。

圖1 GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油紅外光譜圖Fig.1 Infrared spectrums of GF-6 0W-16 engine oils and reference oil

在紅外光譜分析油樣官能團(tuán)基礎(chǔ)上，利用元素光譜技術(shù)[21-22]測定油樣中主要元素，以進(jìn)一步分析油樣中添加劑含量。油樣添加劑主要元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測試結(jié)果見圖2。Zn元素主要來自于極壓抗磨添加劑ZDDP，Mo元素主要來自于有機(jī)鉬類減摩劑，S元素主要來自于基礎(chǔ)油、清凈劑、ZDDP和有機(jī)鉬類減摩劑等，P元素主要來自于基礎(chǔ)油、ZDDP等，而N元素則有可能來自于分散劑或含氮類減摩劑[23]。7個(gè)油樣中Zn元素和P元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本相當(dāng)，表明油樣中ZDDP含量在同一水平。油樣中Mo元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系如下：wA≈wF>wE>wB≈wC≈wD>w參比油，其中參比油中Mo元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為GF-6 0W-16油樣中Mo質(zhì)量分?jǐn)?shù)的8%～14%。結(jié)合臺架試驗(yàn)結(jié)果，可以得出，增加有機(jī)鉬減摩劑的含量能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)油的節(jié)能作用(A油與其他油樣相比；GF-6 0W-16油樣與參比油相比)，但是一味提高M(jìn)o的含量并不能獲得更好的節(jié)油率(F油與E油相比；F油和E油與B油、C油、D油相比)，各類添加劑之間的協(xié)同作用對添加劑發(fā)揮效能具有重要影響[24](A油與F油相比；B油、C油、D油之間互比)。

圖2 GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油主要元素含量Fig.2 Element content of GF-6 0W-16 engine oils and reference oil

2.2 SRV球-盤極壓試驗(yàn)

SRV球-盤極壓試驗(yàn)測得的油樣摩擦因數(shù)曲線如圖3所示。當(dāng)摩擦因數(shù)急劇增加時(shí)，表明油膜破裂，結(jié)束試驗(yàn)。SRV球-盤試驗(yàn)接觸壓力高，潤滑狀態(tài)處于邊界潤滑，有機(jī)鉬減摩劑起主要減摩作用，酯類、酰胺類等減摩劑起到輔助減摩作用[24]。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，GF-6 0W-16發(fā)動(dòng)機(jī)油與參比油相比摩擦因數(shù)處于更低水平，這是因?yàn)镚F-6 0W-16發(fā)動(dòng)機(jī)油中有機(jī)鉬減摩劑含量高。從圖3中可以看出，D油的極壓性能最好，其次是A油，F(xiàn)油最差。結(jié)合圖2，可以得出，雖然7種油樣中極壓抗磨劑ZDDP含量相當(dāng)，但是由于不同配方中各添加劑之間的競爭吸附和協(xié)同效應(yīng)不同，導(dǎo)致油樣的極壓值差異較大。節(jié)油率最好的A油在載荷1 000 N之前摩擦因數(shù)平穩(wěn)且較小，推測這時(shí)的表面膜以有機(jī)鉬和酯類、酰胺類等減摩劑潤滑膜為主；當(dāng)載荷升到1 100 N時(shí)，摩擦因數(shù)上升到一個(gè)較高水平，這時(shí)減摩劑潤滑膜發(fā)生破裂，ZDDP極壓油膜開始發(fā)揮主要作用；當(dāng)載荷繼續(xù)增加到1 600 N時(shí)，油膜發(fā)生破裂。這表明A油中的極壓抗磨添加劑與減摩劑能夠很好地銜接，產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。節(jié)油率較好的B油，在極壓試驗(yàn)中也有相同的表現(xiàn)。節(jié)油率差的E油、F油，在極壓試驗(yàn)中隨著載荷增加，油膜突然破裂發(fā)生卡咬?？梢酝茰y，ZDDP在E油和F油中的添加劑競爭吸附中處于弱勢，當(dāng)試驗(yàn)載荷增大時(shí)，未能在摩擦表面生成足夠的極壓油膜。GF-6 0W-16汽油機(jī)油的黏度小，形成的潤滑油膜薄，極壓值大的潤滑油能夠更好地保護(hù)摩擦副表面，防止油膜破裂而產(chǎn)生較高的摩擦阻力和磨損。在SRV球-盤極壓試驗(yàn)中，極壓載荷值將作為相關(guān)性研究的模擬試驗(yàn)結(jié)果。

圖3 GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油 的SRV極壓試驗(yàn)?zāi)Σ烈驍?shù)曲線Fig.3 Friction coefficient curves of GF-6 0W-16 engine oils and reference oil in extreme pressure tests

2.3 SRV缸套-活塞環(huán)試驗(yàn)

圖4示出了GF-6 0W-16油樣和參比油的缸套-活塞環(huán)試驗(yàn)?zāi)Σ烈驍?shù)曲線?？梢钥闯?，GF-6 0W-16油樣的摩擦因數(shù)隨著溫度升高逐漸降低；對于參比油，當(dāng)溫度升高到50 ℃左右時(shí)，其摩擦因數(shù)開始快速下降，溫度升高到110 ℃時(shí)，其摩擦因數(shù)與GF-6 0W-16油樣的摩擦因數(shù)相當(dāng)。該試驗(yàn)潤滑狀態(tài)處于邊界潤滑，有機(jī)鉬減摩劑起主要減摩作用。在低溫時(shí)，油樣中的酯類、酰胺類等減摩劑起一定作用，隨著溫度升高，無灰減摩劑發(fā)生解吸，有機(jī)鉬減摩作用持續(xù)增大，進(jìn)一步降低摩擦因數(shù)[12,25]。節(jié)油率最好的A油，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)摩擦因數(shù)處于較低水平；節(jié)油率次之的B油在低溫階段摩擦因數(shù)較低，但是隨著溫度升高摩擦因數(shù)下降并不十分明顯，這可能是因?yàn)橛袡C(jī)鉬減摩劑在潤滑油配方中未能充分發(fā)揮作用，與其他添加劑的協(xié)同效應(yīng)欠佳。節(jié)油率最差的F油與其他GF-6 0W-16油樣相比在低溫階段表現(xiàn)出更大的摩擦因數(shù)，說明F油中減摩劑的低溫性能較差。GF-6 0W-16潤滑油與參比油相比，在整個(gè)溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出更小的摩擦因數(shù)，表明含有更多有機(jī)鉬減摩劑的低黏度汽油機(jī)油表現(xiàn)出更顯著的減摩作用。在SRV缸套-活塞環(huán)試驗(yàn)中，平均摩擦因數(shù)將作為相關(guān)性研究的模擬試驗(yàn)結(jié)果。

圖4 GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油的 缸套-活塞環(huán)試驗(yàn)?zāi)Σ烈驍?shù)曲線Fig.4 Friction coefficient curves of GF-6 0W-16 engine oils and reference oil in SRV cylinder liner/piston-ring tests

試驗(yàn)后缸套塊典型照片和磨痕形貌見圖5。由圖5(a)可以看出，試驗(yàn)后缸套塊上產(chǎn)生了均勻的帶狀磨痕。對圖5(a)中的3個(gè)長方框中磨痕進(jìn)行取樣測量，其3D形貌圖如圖5(b)所示。通過表面輪廓儀測量缸套塊3個(gè)取樣范圍內(nèi)的磨痕深度，并取平均值，結(jié)果如圖6所示?？芍?，節(jié)油率最好的A油，其缸套平均磨痕深度比參比油小，節(jié)油率次之的B油磨損情況與參比油相當(dāng)。說明性能優(yōu)異的低黏度油樣A、B，與黏度較高的參比油相比，并沒有引起更大的磨損。

圖5 試驗(yàn)后缸套塊典型照片及磨痕形貌Fig.5 Typical picture and topography of cylinder liner wear scar after test：(a) topography of cylinder liner after test; (b)3D topography of wear scar in sampling range

圖6 GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油 潤滑下的缸套塊平均磨痕深度Fig.6 Average wear scar depth of cylinder liner segments lubricated by GF-6 0W-16 engine oils and reference oil

2.4 四球摩擦因數(shù)試驗(yàn)

四球摩擦因數(shù)試驗(yàn)結(jié)束后，對每級載荷的摩擦因數(shù)取平均值，繪制于圖7中。

圖7 GF-6 0W-16汽油機(jī)油和參比油 隨載荷變化的四球摩擦因數(shù)曲線Fig.7 Friction coefficient curves of GF-6 0W-16 engine oils and reference oil as a function of load in four-ball tests

由圖7可知，隨著載荷增大GF-6 0W-16汽油機(jī)油的摩擦因數(shù)總體表現(xiàn)平穩(wěn)，在0.026～0.054之間；參比油的摩擦因數(shù)隨載荷增大先平穩(wěn)再增大，摩擦因數(shù)在0.088～0.115之間，遠(yuǎn)高于GF-6 0W-16汽油機(jī)油的摩擦因數(shù)，同樣表明低黏度汽油機(jī)油具有顯著的減摩作用。在整個(gè)試驗(yàn)過程中，節(jié)油率最好的A油表現(xiàn)出較低的摩擦因數(shù)，節(jié)油率次之的B油的摩擦因數(shù)最低，節(jié)油率最差的F油表現(xiàn)出較大的摩擦因數(shù)；E油在882 N之前，摩擦因數(shù)較小，但加載到最后一級載荷時(shí)，摩擦因數(shù)突然增大，可以判斷其油膜破裂潤滑失效。在四球摩擦因數(shù)試驗(yàn)中，平均摩擦因數(shù)將作為相關(guān)性研究的模擬試驗(yàn)結(jié)果。

2.5 摩擦模擬試驗(yàn)與節(jié)能臺架試驗(yàn)相關(guān)性分析

將上述3個(gè)摩擦模擬試驗(yàn)結(jié)果列于表2中，可以看出，節(jié)油率最高的A油，在3個(gè)模擬試驗(yàn)中并非都表現(xiàn)出最優(yōu)結(jié)果；節(jié)油率最低的F油，在3個(gè)模擬試驗(yàn)中并非都表現(xiàn)出最差結(jié)果；節(jié)油率處于中間位置的D油，在模擬試驗(yàn)中也會(huì)表現(xiàn)出最優(yōu)結(jié)果。由于發(fā)動(dòng)機(jī)臺架試驗(yàn)?zāi)Σ敛考啵瑔蝹€(gè)摩擦模擬試驗(yàn)并不能夠與臺架試驗(yàn)建立較好的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此需要把3個(gè)模擬試驗(yàn)結(jié)果綜合成為1個(gè)結(jié)果變量，與發(fā)動(dòng)機(jī)臺架節(jié)油率建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。

表2 用于臺架相關(guān)性研究的模擬試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The results of simulation tests using for correlation research

在發(fā)動(dòng)機(jī)總摩擦損失中，配氣機(jī)構(gòu)及附件約占21%，缸套-活塞環(huán)系統(tǒng)約占52%，機(jī)油泵損失約占3%，曲軸軸承約占24%[26]；根據(jù)文中3個(gè)模擬試驗(yàn)特點(diǎn)，在綜合考察模擬試驗(yàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)臺架關(guān)聯(lián)中，3個(gè)模擬試驗(yàn)的權(quán)重設(shè)定見表3。

表3 模擬試驗(yàn)特點(diǎn)及權(quán)重占比Table 3 Simulation test characteristics and weight ratio

由表2可知，3個(gè)模擬試驗(yàn)結(jié)果包括量綱為一的摩擦因數(shù)和有量綱的極壓載荷，它們之間不能通過簡單的數(shù)值平均或乘積來獲得1個(gè)綜合變量與發(fā)動(dòng)機(jī)臺架節(jié)油率建立關(guān)系。文中選用排隊(duì)積分法[27]，先將7個(gè)油樣在各摩擦模擬試驗(yàn)中的結(jié)果進(jìn)行名次排隊(duì)，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的名次計(jì)算油樣在各模擬試驗(yàn)中的單項(xiàng)得分q，計(jì)算公式見式(1)。將各單項(xiàng)得分加權(quán)平均求出綜合得分Q，計(jì)算公式見式(2)。計(jì)算結(jié)果列于表4。

(1)

式中：q為單項(xiàng)得分；k為某一樣品模擬試驗(yàn)結(jié)果在全部樣品中的排名；n為試驗(yàn)樣品數(shù)量。

(2)

式中：m為摩擦模擬試驗(yàn)數(shù)目；W為綜合模擬試驗(yàn)中權(quán)重系數(shù)。

在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，當(dāng)兩個(gè)變量不連續(xù)，需要研究這兩個(gè)變量大小排序之間的關(guān)系時(shí)，通常選用Spearman相關(guān)系數(shù)法。采用Spearman相關(guān)系數(shù)法分析油樣模擬試驗(yàn)的綜合得分與節(jié)能臺架節(jié)油率之間的排序相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)的絕對值越大，兩變量之間的相關(guān)性越強(qiáng)。統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算結(jié)果見表4。經(jīng)過計(jì)算，3個(gè)模擬試驗(yàn)綜合結(jié)果與節(jié)能臺架節(jié)油率之間的相關(guān)性系數(shù)為0.811；在0.05顯著性水平下，摩擦模擬試驗(yàn)綜合結(jié)果與節(jié)能臺架試驗(yàn)結(jié)果之間具有顯著相關(guān)性?？梢钥闯?，綜合多個(gè)模擬試驗(yàn)結(jié)果來考察機(jī)油潤滑性能，可以避免單一試驗(yàn)的片面性，實(shí)現(xiàn)多因素統(tǒng)籌考慮，突出重點(diǎn)變量，能更加準(zhǔn)確、全面地反映機(jī)油的臺架性能。

表4 統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算結(jié)果Table 4 Statistical calculation results

3 結(jié)論

(1)增加有機(jī)鉬減摩劑的含量能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)油GF-6 0W-16的節(jié)能作用，但是并非有機(jī)鉬減摩劑含量越高越好，各類添加劑之間具有良好的協(xié)同作用時(shí)，才能進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)油配方節(jié)油率。

(2)GF-6 0W-16發(fā)動(dòng)機(jī)油配方中各添加劑之間的競爭吸附和協(xié)同效應(yīng)對潤滑油的極壓性能產(chǎn)生顯著影響，節(jié)油率最高的A油中的ZDDP與其他添加劑產(chǎn)生良好的協(xié)同作用，表現(xiàn)出更佳的極壓性能。

(3)低黏度GF-6 0W-16發(fā)動(dòng)機(jī)油與參比油GF-5 0W-20相比具有顯著的減摩作用，在邊界潤滑條件下酯類、酰胺類摩擦改進(jìn)劑減摩作用較弱，有機(jī)鉬減摩劑作用顯著，而提高試驗(yàn)溫度能激發(fā)有機(jī)鉬減摩劑進(jìn)一步發(fā)揮作用，降低摩擦因數(shù)。

(4)摩擦模擬試驗(yàn)的綜合結(jié)果與GF-6節(jié)能臺架試驗(yàn)之間具有顯著相關(guān)性，能夠?qū)Φ宛ざ菺F-6發(fā)動(dòng)機(jī)油配方進(jìn)行初步篩選。綜合多個(gè)模擬試驗(yàn)結(jié)果分析方法能更加準(zhǔn)確、全面地反映機(jī)油的臺架性能。