一直以來，單級機油、SAE 15W-40機油以及其他粘度更高的復級機油占全球重負荷柴油發動機油的比例高于80%。克萊恩公司認為這種情況在短期內不會改變。當然，變化還是有的。API重負荷柴油機潤滑油新標準FA-4即將推行，CK-4和FA-4標準將于2016年12月開始許可。

　　克萊恩分析了直到2025年重負荷機油的市場走向，以及列舉了未來市場傾向APIⅢ類和Ⅳ類基礎油的可能性的數據，這都證實了人們對這些新型機油的觀望。克萊恩肯定地表示這兩類超高粘度指數基礎油的需求量會有稍有增長，但是目前增幅僅在1%到6%之間。

　　有趣的是，對于目前美國主要的重負荷機油——15W-XX機油（主要是15W-40），克萊恩預測在未來十年內全球的需求量保持不變。美國的市場情況是不是全球走向的縮影？我們還需拭目以待。

　　為什么說法存在差異？

　　與粘度等級偏移和基礎油分類問題不同的是，對于建立新標準的需求性，OEM廠商在公開會議上和業界內發表的說法存在一些差異。第二十屆ICIS世界基礎油和潤滑油會議上，沃爾沃的安德斯?佩特森博士就制備較低粘度的高效重負荷機油的優劣發表了比較全面的看法。他的主要思想是，較低粘度機油的成膜厚度會引發耐用性問題等等都屬于感知風險，而感知風險是可以人為控制的。

　　較低粘度的機油確實高效，比如說高溫高剪切粘度較低的SAE 5W-30機油在150℃下的粘度范圍為2.9到3.2 mPa?s。在歐洲，低粘度機油更有吸引力，一些歐洲的OEM廠商甚至將他們自己研發出來的機油列入ACEA標準潤滑油的E系列，他們把制備出來的5W-30機油作為初裝油。

　　從此事看來，歐洲廠商必然對低粘度機油充滿信心，因為他們直到現在仍然將這類機油作為具有產品質量保證的發動機的初裝油。雖然制備5W-30機油是為了得到重負荷和長換油周期機油，但其實它們還不是完美的高效機油，因為其高溫高剪切粘度高于3.5mPa?s，它們仍然屬于ACEA E4機油。

　　實際上，目前所有ACEA E系列機油都在遭遇這種情況。據說歐洲的代工廠商正在研發一種號稱ACEA F系列的機油以在2016年之后投入使用，它能達到真正的高效和具備較低的高溫高剪切粘度，但是目前還處于討論階段。

　　高溫高剪切粘度的重要性

　　高溫高剪切粘度被視為衡量燃油經濟性的標準，對于重負荷機油尤甚，大型發動機在長途車途中大部分時間都處于完全高溫狀態。這意味著W指標，或者叫低溫啟動的粘度指標，在發動機啟動和預熱時對機油的經濟性僅僅起到了次要的作用。大型發動機的大多粘度損失來自于流體動力潤滑損失，這是因為它們的主軸承、活塞以及缸套面積比較大。因此，高溫高剪切粘度是燃油經濟性的決定性因素。摩擦改進劑固然可以使用，然而它在大型發動機中很可能受限，因為邊界潤滑損失僅占剪切能量損失的小部分，但摩擦改進劑在邊界潤滑狀態下卻十分活潑。

　　如何解決各種擺在面前的問題？我們可以使用天然高粘度指數基礎油，這種基礎油具有良好的剪切穩定性，并且可以將高新聚合物的添加量降至最低。

　　這意味著為了得到具有成本效益的產品，我們需要投入更多的APIⅢ類，甚至是Ⅱ+類基礎油。相比于APIⅡ類基礎油，這兩類基礎油能夠對產品的粘度指數做出更大的貢獻，同時在達到目的SAE標準的前提下將粘度改進劑的添加量降至最低。此外，與APIⅡ類基礎油，甚至是Ⅱ+類基礎油相比，Ⅲ類基礎油能夠延長換油期，這是因為它對添加劑具有良好的感受性，尤其是抗氧劑。

　　在發達國家當中，美國具有最大的重負荷潤滑油市場，該市場由車主和經銷商構成。準確地說，這些潤滑油消費者的首要需求是發動機的可靠性和使用時間。長此以往，這造成了“粘的是好的”說法的誕生，同時人們也認為經典的15W-40復級機油能夠給發動機帶來全方位的保護。

　　讓我們重新回到關于天然高粘度指數基礎油的觀點中去，分析一下其中的涵義。Ⅱ類15W-40機油在100℃下基礎油粘度約為6.6厘斯。類似的Ⅲ類5W-30機油在同樣溫度下基礎油粘度約為5.6厘斯。

　　在150℃的高溫高剪切狀態下，對粘度指數常見的和質量相同的Ⅱ類和Ⅲ類基礎油進行測試，其基礎油粘度分別為2.8厘斯和2.6厘斯。這兩個粘度值非常接近，用百分數表示的話，結果完全重合。這表明了Ⅲ類基礎油具有較為優越的粘度指數，當發動機處于艱難的工況時，它能夠縮小基礎油粘度的差距。

　　關于使用天然高粘度指數基礎油的討論，縮小差距這一項可謂是討論的根本之一。

　　簡單地說，基礎油的粘度會一直存在，但是粘度改進劑的作用卻是暫時的，它取決于使用過程中的聚合物的剪切穩定性指數和可逆的剪切稀化程度。因此，增稠劑并不是越多越好，除非，基礎油本身就具有增稠性能。

　　保持燃油經濟性

　　如果我們重視重負荷機油的燃油經濟性，我們也會把它考慮在內。目前，API CJ-4 10W-30機油在諾亞克蒸發損失測定法中的最大質量損失分數為15%，但是其他等級的機油卻只有13%。該值應當用來衡量基礎油的效果，而不應該作為一個力求達到的目標值。

　　但是新型FA-4機油是個例外，其SAE 0W、5W 和10W-XX機油需要達到諾亞克最大質量損失分數為13%這個標準。因此，我們需要餾程范圍較大的超高粘度指數基礎油。對FA-4機油來說，采用最大質量損失分數較低的Ⅲ類和Ⅲ+類高質基礎油可以輕而易舉地達到這個標準，這些基礎油可以降低輕質油蒸發，減少潤滑油半成品的稠化和燃油經濟性損失。

　　就諾亞克最大質量損失分數為13%的0W、5W 和10W-XX CK-4和FA-4機油來看，基礎油的粘度指數越高，成品潤滑油的粘度就越高，且越容易保持。另外，高粘度指數的基礎油出現氧化增稠的可能性較少，因為它們對抗氧劑具有良好的感受性。即使是10W-40或者15W-40機油也能從Ⅲ類基礎油的某些成分中獲益。

　　在關注FA-4機油的燃油經濟性以及保持經濟性的時候，我們不能放過任何一個機會來降低重負荷機油的蒸發損失。這促使我們采用蒸發質量損失分數較小的Ⅲ類基礎油作為粘度改進劑濃縮劑的稀釋油，而放棄常用的Ⅰ類基礎油，因為該類油會限制硫含量。

作者：佚名　來源：中國潤滑油信息網