2月16日,中国石化集团公司召开2023年科技进步工作会议,中国石化润滑油公司现场参会并以《高档内燃机油自主技术配方开发及工业应用》项目荣获中国石化2022年度科学进步奖一等奖!该奖项旨在号召全系统广大科技工作者要以先进为榜样、以典型为标杆,不断提升科技研发能力水平,全力推进关键核心技术攻关,为打造世界领先洁净能源化工公司提供更强科技支撑。
《高档内燃机油自主技术配方开发及工业应用》是中国石化润滑油公司为了打破国外技术垄断,联合石科院共同攻关“SP/GF-6、CK-4、C5等内燃机油开发与工业应用”的成果,不仅提升了中国石化发动机油技术水平和市场影响力,也使我国自主内燃机油技术实现了从“跟跑”到“并跑”的转变。而在这条攻关之路上,也有着许多不为人知的困难与艰辛……
中国石化长城润滑油
全力以赴 掌握CK-4
CK-4柴油机油规格是2016年API(美国石油学会)公布的柴油机油规格。该规格可兼容废气再循环、颗粒捕捉器等复杂的尾气后处理系统,满足国六柴油发动机使用和排放要求,是目前最高等级的柴油机油规格。
它对配方中硫、磷、灰分等指标进行了严苛限制,同时要求油品通过10个发动机试验,而单次发动机试验评定费用就高达800万元,一次性通过的概率甚至不足2%。极高的技术门槛和研发投入让众多添加剂公司望而却步,国内所有的国六发动机只能采用来自美国、英国等四大添加剂公司的CK-4配方技术。
要想不受制于人,必须自主创新。科研攻关团队从添加剂构效机理研究出发,通过创新模拟试验方法和分子模拟技术开展4000多项模拟试验评定,对500多个配方组合进行了反复推敲和精心验证,最终攻克了高烟炱含量分散、高烟炱含量下磨损控制,低硫磷、低灰分环保配方等多项关键技术,并在美国西南研究院(SwRI)一次性通过全部10个发动机试验,使中国石化成为国内首家掌握CK-4自主配方技术的生产商,消除了一直以来我国自主柴油机油技术与国际最高规格的代际差异。
为了使油品更好的适应国产柴油发动机,团队又在国内主流柴油发动机上进行了单车6万公里、共计36万公里的实际行车试验,对油品的性能进行高强度的验证考察,获得了鉴定会专家组的高度评价。
与此同时,中国石化润滑油公司积极组织开展CK-4复合剂以及油品的试生产工作,通过不同条件的存储试验和油品混兑试验确保油品性能的稳定,最终实现CK-4 15W-40产品如期一次性成功投产,并列入长城尊龙系列柴油机油产品线,全面满足柴油发动机“国六”排放标准,实现高端柴油机油的跨越式发展。
中国石化长城润滑油
攻坚克难 领跑SP/GF-6
SP/GF-6汽油规格是API、国际润滑剂标准化、认证委员(ILSAC)于2020年推出的最新一代汽油机油规格,也是最高等级的汽油规格。与前代规格相比,SP/GF-6规格针对增压直喷汽油发动机,大幅提高了节能、清净和抗磨等方面性能,同时做出了严格的低硫磷环保限制,评定时需要8个全新设计的发动机台架试验,使得对应产品具有极高的技术门槛。
面对国外公司的围追堵截,科研攻关团队先行布局,提前开展相关自主技术研发,努力克服缺乏对比样品、台架试验限值未定等多个同步开发遇到的困难,在逆境中完成了300余个油品配方组合的优化筛选设计,全力攻克抗氧、抗低速早燃、抗磨损、清净和节能等多项技术难题,最终成功开发出三元高效抗氧剂组合专利技术,大幅提升了油品高温抗氧化性能。以此技术研发的产品顺利通过规格要求的全部发动机台架试验,抗氧化性能优于指标99%,燃油经济性优于指标60%,即使在单车两万公里的换油行车试验中各项使用性能也表现得极为优异。
目前该技术已获得9件中国授权发明专利,技术自主可控,在国内首次实现自主配方技术与发动机油API规格同步推出,实现了我国自主配方技术从“跟跑”到“并跑”的突破。
中国石化长城润滑油
全面覆盖 拿下C5
C5是欧洲汽车制造商协会(ACEA)于2016年提出的最新的轻型内燃机油规格,也是这一认证标准中的最高等级,它对于生物柴油兼容性、油泥分散性、高温抗沉积物生成性、烟炱分散性、燃油经济性等方面要求相较API更为严格,是多数欧洲汽车和采用欧洲发动机技术汽车的指定用油。
为了全面满足不同内燃机的润滑需求,科研攻关团队根据ACEA C5规格对油品性能的要求,充分研究不同配方组成与油品性能的关系,经过400余组油品配方、3000余项模拟试验的反复淬炼,最终成功攻克了生物柴油兼容性、油泥分散性、高温抗沉积物生成性等多项业界难题,并实现了复合剂的全国产化。
自主研制的油品在德国ISP公司和美国西南研究院(SwRI)一次性通过全部8项发动机试验及全部实验室试验,顺利获得ACEA认证,中国石化一举成为全国首个成功研发自主知识产权ACEA C5内燃机油配方技术的企业,为我国车主实现机油国产化替代、降低用车成本、润滑油产品出口欧洲提供了强大技术支撑。
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2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,是“十四五”规划实施承上启下的关键之年,也是中国石化成立40周年,推进高质量发展的一年。中国石化润滑油公司将继续全面落实党组部署安排,锚定高水平科技自立自强战略目标,着力攻克关键核心技术,努力推进向产业链中高端的转型发展,为扩大中国石化在高端润滑领域的行业版图贡献科技力量!