加快天然氣汽車機(jī)油使用

過去幾十年出現(xiàn)過各種各樣的天然氣汽車，如今新技術(shù)仍然不斷推出，促使人們優(yōu)化機(jī)油以獲得理想性能。

世界天然氣汽車協(xié)會(huì)NGV Global表示，在2018年，全球有超過2600萬(wàn)輛在用天然氣汽車。 北美區(qū)域的數(shù)量最少，僅僅超過了20萬(wàn)輛，占全球總量的不足1%。這些車輛有的是兩輪車， 有的是非公路車輛，還有的是那些由OEM生產(chǎn)的、工廠同意改裝的以及售后改裝的車輛。 它們使用的天然氣燃料形式各異。

    經(jīng)濟(jì)效益、基礎(chǔ)設(shè)施完善以及減排都推動(dòng)了天然氣的使用。

    在過去幾年里，天然氣的價(jià)格逐漸變得平穩(wěn)， 并且有望在未來保持相對(duì)較低的價(jià)格。全球的天然氣供需都在增長(zhǎng)。對(duì)于澳大利亞，人們不僅發(fā)現(xiàn)天然氣的消耗情況相對(duì)穩(wěn)定， 還預(yù)測(cè)天然氣的可用性將會(huì)增強(qiáng)。這些額外的天然氣資源將被出口到需求增大的亞太地區(qū)。日本正在減輕對(duì)核能發(fā)電的依賴， 印度和中國(guó)都在減少對(duì)煤的依賴。

    由于水力壓裂技術(shù)的商業(yè)化，美國(guó)的天然氣出口量顯著增長(zhǎng)，比起傳統(tǒng)技術(shù)，該技術(shù)降低了開采天然氣的成本。總的來說，種種變化都在迎合天然氣市場(chǎng)全球化的趨勢(shì),天然氣市場(chǎng)全球化也有助于縮小地區(qū)之間的價(jià)格差距,讓天然氣價(jià)格進(jìn)一步穩(wěn)定,另一個(gè)促進(jìn)因素是基礎(chǔ)設(shè)馳的改善，這是所有替代性能源都需要打破的壁壘。北美存在一個(gè)龐大的天然氣管道網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)天然氣汽車協(xié)會(huì)表示, 美國(guó)的壓縮天然氣和液化天然氣加氣站的數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng),從2009年的772家增加到今年3月的1700家。

不過與傳統(tǒng)加油站的數(shù)量相比,這個(gè)數(shù)字相對(duì)較小,仍然存在很大的發(fā)展空間。相比之下,中國(guó)擁有3000多個(gè)天然氣如氣站.目前也擁有最多的天然氣貨車。

    新的排放法規(guī)不斷出現(xiàn),而且要求越來越嚴(yán)格,這推動(dòng)了天然氣的使用,天然氣比柴油產(chǎn)生更少的溫室氣體。

    中國(guó)和印度仍然致力于減少污染物排放,其中一個(gè)倒子是它們分別在2019年和2020年實(shí)施中國(guó)國(guó)六和印度國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，輕型汽車和重型汽車都得按標(biāo)準(zhǔn)減排。

    美國(guó)的部分地區(qū)仍然沒有執(zhí)行政府規(guī)定的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如利福利亞的顆粒物和臭氧標(biāo)準(zhǔn)頸計(jì)在2023年開始執(zhí)行,人們還考慮推出一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)一步限制一氧化二氮排放。

使用壓縮天然氣、液化天然氣和沼氣等可再生燃料可以顯著改善空氣質(zhì)量。天然氣的燃燒產(chǎn)物比柴油的更干凈,而且三效催化技術(shù)可以盡可能地減少天然氣的尾氣排放物。

好消息是這些天然氣替代燃料早已投入使用。由于壓縮天然氣最為經(jīng)濟(jì),因此它被廣泛用于城市服務(wù)汽車,比如說快遞車、垃圾車和城市公交。盡管使用壓縮天然氣的車輛需要具備高壓儲(chǔ)存罐,但是這樣仍然比使用柴油更安全,這是因?yàn)樾孤┑奶烊粴饽軌蚩焖倥欧诺酱髿庵?而柴油泄漏卻會(huì)導(dǎo)致起火。重型長(zhǎng)途車輛更青睞天然氣,由于天然氣的密度較大,同樣的一加侖燃料,天然氣可以支撐更長(zhǎng)的距離。

可持續(xù)(或可再生)天然氣由排污物和食物殘?jiān)�生產(chǎn)的生物甲烷制成。它可以由現(xiàn)存的天然氣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸。資料表示,使用天然氣能減少85%之多的溫室氣體排放。

技術(shù)持續(xù)發(fā)展

天然氣的供應(yīng)量增加及其減排優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

康明斯西悲公司是北美天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的大型供應(yīng)商,它擁有三個(gè)生產(chǎn)氮氧化物排放近零的發(fā)動(dòng)機(jī)的平臺(tái)。濰柴、玉柴、錫柴等中國(guó)OEM也是大型的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商,它們計(jì)劃擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)。

這些OEM不斷升級(jí)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī),天然氣汽車機(jī)油也在不斷發(fā)展。20世紀(jì)90年代建立了針對(duì)天然氣汽車機(jī)油的康明斯CES20074規(guī)范,然后它在21世紀(jì)初經(jīng)增補(bǔ)成為CES20085。

第三代觀范—CES20092在2018年面世�？得魉笴ES20092范適用于進(jìn)行當(dāng)量比燃燒的中型發(fā)動(dòng)機(jī)和重型發(fā)動(dòng)機(jī),并將在今年底取代CES20085。

第二、三代規(guī)范認(rèn)證的天然氣汽車機(jī)油之間比較明顯的區(qū)是氧化性能和熱穩(wěn)定性;CES20092要求利用新型發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試檢測(cè)機(jī)油的氧化穩(wěn)定性。強(qiáng)氧化穩(wěn)定性可以理解為換油周期較長(zhǎng).它是降低總擁有成本的關(guān)鍵因素。

天然氣車機(jī)油和重型發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油

重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和天然氣汽車機(jī)油所工作的環(huán)境存在明的不同。天然氣車輛所使用的燃料是氣態(tài)和無硫的,因此不存在燃料濕、燃料霧化和由擴(kuò)散火焰引起的燃料成分不完全的情況。

天然氣的酸性較弱,幾乎不含煙炱, 在使用的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)燃料稀釋問題。不過,天然氣的主要成分是甲烷,在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量水,這會(huì)導(dǎo)致機(jī)油乳化。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用壓燃點(diǎn)火方式，其空氣燃料比可以根據(jù)功率需求改變，而且變化范圍較廣。因此,柴油懿燒時(shí)會(huì)有煙炱進(jìn)入機(jī)油,所以需要大量分散劑來控制煙炱含量。

相反,北類的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)采用火花點(diǎn)方式,在當(dāng)量比(理想的空氣燃料比)燃燒的條件下工作,天然氣燃燒時(shí)不會(huì)有煙炱進(jìn)入機(jī)油。因此天然氣汽車機(jī)油不需要含有大量分散劑。事實(shí)上,如果在天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油中卻入大量的分散劑那么機(jī)油將會(huì)出現(xiàn)乳化現(xiàn)象,導(dǎo)致性能受到削弱。

如圖表2聽示,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和天然氣汽車機(jī)出還有許多其他不同的性能需求,在設(shè)計(jì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的復(fù)合添加劑時(shí)需要考慮這些性能要求。

一款合適的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油有助于延長(zhǎng)換油周期和發(fā)動(dòng)機(jī)壽命,從而降低總擁有成本。

由于汽車的數(shù)量不斷上漲,人們對(duì)可持續(xù)的清潔燃料的需求也在不斷加大,天然氣將繼續(xù)占據(jù)重要地位。

各種排放標(biāo)準(zhǔn)和天然氣的經(jīng)濟(jì)效益不斷促成新的汽車天然氣投資項(xiàng)目，尤其是在美國(guó)、中國(guó)和印度地區(qū)。由于天然氣的可用性、燃料經(jīng)濟(jì)性和價(jià)格穩(wěn)定性得到顯著改善，發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商、機(jī)油生產(chǎn)商和添加劑生產(chǎn)商將更加重視天然氣汽車機(jī)油，意在進(jìn)一步優(yōu)化天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

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