PC-12开发进展—这对润滑行业意味着什么？

 

2021年3月，卡车和发动机制造商协会（EMA）致函美国石油协会柴油机油顾问小组（DEOAP），正式要求创建新的油品类别以应对发动机技术的发展。经过评估后，美国石油协会于2022年1月宣布了一项协议，正式启动“拟议类别”PC-12计划。首批获得许可的PC-12产品计划于2027年第一季度上市，按照行业标准来看，时间相当紧迫。

 

这个决定必然会引发一些问题。目前究竟是什么在推动对重型柴油发动机油品新类别的需求？新油品类别与现有标准中的油品类别有何不同？其对润滑油制造商有何影响？

 

 

PC-12计划的主要推动力是由美国环境保护署（EPA）和加州空气资源委员会（CARB）宣布的从2027年开始针对重型卡车引入更严格的排放控制标准。加州空气资源委员会将会在2024年开始过渡到更低的氮氧化物排放标准，并且截至2027年，预计氮氧化物排放量将会比现行排放标准低90%。2022年12月，美国环境保护署针对氮氧化物和颗粒物排放联邦法规最终确定了“新机动车空气污染控制：重型发动机和车辆标准”。该美国环境保护署法规将从2027年开始生效。自从美国环境保护署在1980年代开始实施氮氧化物排放限值以来，排放要求越来越严。然而，2010年制定的现行标准在抑制氮氧化物排放方面仅取得了部分成功。只有当卡车在高速公路上以超过50英里/小时的速度行驶时，卡车排放量才会保持在美国环境保护署排放限值范围内。当卡车在城市或郊区街道上以更慢速度行驶时，卡车排放量可能远远超过美国环境保护署的排放限值。认识到这种差异后，监管机构认为需要实行更严格的控制以达到历史最低的排放限值。

 

在这些新提议的法规中，要求重型车原始设备制造商构建更有效、更耐用的尾气后处理系统。目前重型车行业正在完善开发后处理技术，旨在将氮氧化物水平降至美国环境保护署和加州空气资源委员会规定的极低水平。该后处理技术需要新的润滑解决方案，使后处理硬件能够实现两个目标：更有效地清除重型车尾气中的污染物，并且在比当前系统允许的更长的使用寿命内正常运行。这就是促使卡车和发动机制造商协会要求创建两种新油品类别的原因。

PC-12与以前的标准有什么区别？
 

PC-11计划提议创建两个独立的子类别。美国石油协会的CK-4已经进行了一些特定的试验，旨在向后兼容使用先前的CJ-4标准机油的现有车辆。美国石油协会的FA-4标准旨在引入低粘度机油，以支持2017年引进的最新发动机技术带来的燃油经济性优势。同样，目前正在进行的PC-12计划要求分为两种类别，以向后兼容性和燃油经济性考量作为区别标准。（虽然这些类别尚未被正式命名，但业内人士已经非正式地将它们称为“CL-4”和“FB-4”。）

 

PC-12机油的一个首要用途就是支持新后处理技术的正常运行和长期耐用性。这将需要润滑油配方师进行广泛的研究和仔细的规划。油品中的添加剂化学类型和灰分含量会对后处理设备的性能产生重大影响。配方师必须格外小心，避免无意中引入可能损害系统功能的化学成分。

 

然而，卡车和发动机制造商协会的愿望清单不会止步于后处理系统。除了确定磷、硫和由此产生的灰分的化学成分限值外，PC-12计划还提议润滑油生产商改进美国石油协会的CK-4和FA-4对多项性能的要求，包括烟炱控制和氧化性能。该PC-12计划进一步提议在新的F类别中使用新的甚至更低的粘度等级，高温/高剪切粘度值低至2.6，以提高燃油经济性。业界正在继续推进试验开发过程，以评估针对PC-12计划的上述性能要求。

 

进一步提出的差异包括两项新试验，福特6.7L气门机构磨损试验和底特律柴油DD13耐摩擦试验。

 

最后，正在开展工作以了解由于硬件短缺将使用哪些试验来替代Mack T-11和Mack T-12试验，以及如何确保在需要时保留向后兼容性。

 

预计会增加复杂性
 

对于润滑油制造商而言，PC-12预计会比PC-11更复杂。粘度等级可能会增多。配方不仅必须满足环保带来的要求，还必须满足原始设备制造商的额外需求。即使对于重型公路用卡车原始设备制造商而言，不同的制造商也可能具有自身特定的性能要求和期望，非道路领域也是如此，即使其不受到与公路用卡车相同的排放要求的约束。 

 

此外，添加剂供应商可能会面临更严格的化学排放物“限制”。他们需要仔细筛选配方用以满足PC-12的性能要求要求：什么是合适的化学特性以及什么是实现预期结果的平衡配比？

 

虽然我们预计在2027年第一季度获得首个PC-12认证许可，但一些润滑油制造商希望确保其至少提前一年拥有可行的PC-12产品，这增加了开发的压力。幸运的是，我们不需要从零开始。行业可以从PC-11开发过程学到的经验中获益并以此为基础。行业正在围绕PC-12计划联合起来。

 

雪佛龙奥伦耐是PC-12项目工作组的成员，该工作组由来自润滑油生产商、添加剂供应商以及原始设备制造商、美国石油协会、美国材料与试验协会以及各个实验室的代表组成。这些行业参与者面临的挑战将是如何平衡复杂性并找到可行的途径，从而为供应商、制造商以及最终为终端用户车队和运营商提供可靠的解决方案。

 

雪佛龙奥伦耐正与润滑行业合作伙伴和重型发动机制造商密切合作，以实现在能源效率、减排、低碳方面的共同目标，并且制定能够满足PC-12要求的解决方案。