面对日益严苛的燃油经济性法规,戴姆勒公司与部分机油公司成立起了较为紧密的合作伙伴关系,以便开发出全新的润滑油产品,从而满足车辆动力系统的需求。
作为1家历史悠远长久的汽车制造商,戴姆勒公司正在开启1个全新的时代。目前,戴姆勒公司旗下纯电动汽车的产品序列已发布在EQ子品牌下。期间,部分研究人员认为,发展已逾1个世纪的内燃机正在逐渐退出历史舞台。
戴姆勒公司方面认为,至2030年,其旗下销售产品中的50%仍是汽油机或柴油机。梅赛德斯奔驰润滑油专家Renato Andorf对此提到,至2030年,业界对传统动力总成的要求将会比以往更为严格。
对发动机机油的开发一直面临着一系列挑战。从21世纪开始,研究人员为相关机型配备有颗粒捕集器的柴油机引进低灰分(low-ash)发动机机油。因此,近几十年来,戴姆勒公司及梅赛德斯-奔驰公司与部分机油和添加剂公司的合作伙伴关系一直较为亲密,且有望继续保持下去。
各类直接性和间接性的技术成果大多数来源于于日趋严格的燃油消耗限值及不断的提高的整车性能,以及业界对低粘度机油的相关需求。为尽量改善磨损现象,意味着戴姆勒等传统汽车制造商与机油供应商的合作将会更为频繁。
Andorf对此提到,在开发过程中,机油通常也会被当做发动机的1类附加性零部件。因此,针对全新的机油产品,戴姆勒公司已与部分机油和添加剂公司做了密切合作,已对相关这类的产品进行了有效开发,以此可充分改善发动机工作过程。
试验人员在位于斯图加特乌特图尔克海姆(Unterturkheim)的的生产场所进行了发动机试验,并使24台多轴测功机投入运转。通过上述测功机,试验人员对每个可能出现的发动机负荷和气候方案进行了重复测试。相关试验最重要的包含车辆能否爬上40 °的陡坡,以及车辆从持续行驶直至达到2 400 h后的耐久性,此类试验特别适于测试越野汽车的技术特性。针对机油的开发不仅需要试验人员对发动机在高负荷下的工况进行确认,同时也需要在低负荷下运行的工况开展相关研究。
由于会影响到整车的CO2排放,因此燃油经济性是影响未来发动机机油发展的新趋势的1项重要判断标准。全新的发动机机油可有效改善燃油经济性,并能与位于主轴承上的金属涂层实现有效兼容。
针对低摩擦表面技术领域,戴姆勒的研究人员开发了1种被称为Nanoslide的双电弧喷涂珩磨过程(twin-arc spray honing)。该项技术自21世纪初问世以来,即已被AMG动力总成所采用,以此来解决使用铝制缸体的轻量化问题。采用该类涂层后,可使研究人员弃用原有的重型铸铁缸套。此类重型铸铁缸套的壁厚可达5 mm,并且会产生额外的摩擦现象。戴姆勒旗下的研究人员通过在材料中布置细孔,由此创建了1个比铝材更高效的摩擦学表面。该项技术应用比较广泛,目前已应用于戴姆勒旗下的OM654型柴油机及M139型汽油机上。
目前,研究人员也将Nano slide技术用于梅赛德斯奔驰赛车上。最新的一级方程式赛车多采用1.6 L涡轮增压发动机,其热力学性能与小型发动机相似。奔驰正在与马来西亚国家石油公司(Petronas)共同合作开发1种合成型基础油。该类油品的特征是具有较强的油链,并在高温条件下有着较好的蒸发特性,以此可避免产生油泥。Andorf对此提到,该项技术该如何在升功率超过98.5 kW的发动机上应用,依然是1项有待解决的问题。
目前,梅赛德斯奔驰将在2021年底推出超过20款插电式混合动力汽车,包括从A级车到S级车型。不同的车型对润滑油的使用均提出了不一样的需求,包括车辆在冷起动后在高负荷工况下短期运行的能力等方面。如火如荼的赛车运动也促使Petronas公司已在2016年推出其首款混合动力汽车用润滑油,研究人员通过设计,有实际效果的减少了由高频率的发动机熄火现象所引起的上光和磨损等现象。
Andorf提到,目前业界对持续开发发动机机油依然有着较为强烈的需求,而且这种需求在未来很可能会变得更多样化,而研究人员通常只需专注于满足特定的需求标准就可以。