日本冬季行车试验 2018

日本北海道旭川市的一二月份平均温度约为零下13℃，是润英联验证其产品在真实行车条件下性能表现的理想地点，远胜于完全依赖于实验室测试了解其性能。

来自不同国家的主要OEM 厂商和油公司合作进行，润英联日本燃油团队在气温低于冰点的黎明之前就开始测试。

其目的是使大家更好地理解低温流动性改进剂(CFI) 添加剂、柴油和硬件在这些极端严苛条件下的操作性能。对许多参与人员而言，这是他们第一次亲身体验真实的行车试验，这也是一次令他们终身难忘的低于零度的严寒体验。

低温流动性配方测试

Field trials are the only way to accurately gauge vehicle
cold flow operability

燃油实际行车的操作性能受到多重因素的影响，包括燃油中的蜡含量、蜡晶如何形成及蜡晶沉积在过滤器上的方式。低温流动性的实验室测试不可能模拟现实世界的条件而设计，因为这是涉及诸多变量的复杂组合。通常包含在燃油规格中的模拟测试旨在提供足够的防护，以防在某些低温条件下车辆发生故障。然而，随着车辆及燃油技术的发展及演变，重要的是了解所提供的防护等级是否需要改变。

冷滤点（CFPP）是燃油规格中最常见的参数之一，可以显示燃油是否符合应用要求。 此外，润英联使用台架模拟测试作为一种便捷方式，用于预测在某些条件下哪些低温流动性添加剂可以提供所需的操作性能。

但是，即便冷室底盘测功机（CCCD）测试中使用了真实发动机，并在受控条件下运行，也不能完全再现实际行车的条件。我们认为，行车试验是唯一能够准确测量车辆低温流动操作性，并识别出台架测试可能无法突出的而未来可能发生问题的方式。在日本进行的这次试验可帮助润英联识别出测试车辆中出现的不同故障模式和现象。这些测试结果与CCCD测试数据结合，用于矫正未来的台架模拟测试。

操作性能

润英联使用两个参数，“启动性能”和“驾驶性能”,来评估操作性能，这两个参数均受到燃油质量和车辆系统的影响。

用于保护高压泵的末端过滤器（LCF）会影响启动性能。车辆在不用时，如夜晚，燃油中会有蜡晶形成并留在燃油管线中。当发动机启动时，这些晶体就会堵塞LCF。这意味着车辆系统的一项重要参数就是LCF的筛孔尺寸和燃油管线的长度。

驾驶性能会受到燃油箱内形成的蜡在燃油过滤器上累积的影响。如果所形成的蜡不能在发动机运行时因燃油升温而重新熔化，那么过滤器就会堵塞。在21 世纪初之前，大多数车辆完全依靠燃油从发动机返回至油箱时的热量来融化蜡。最近的车辆则通常配备一个电加热器来使燃油升温或使燃油重新从发动机循环至燃油过滤器，进而降低过滤器堵塞的可能性，并改善驾驶性能。

CFPP 性能足够好和燃油中存在的蜡晶体足够小，两者组合可改善过滤器的耐受性，使蜡更易重新熔化。

为达到这一目标，炼厂需要挑选最合适的添加剂，并确保他们的燃油能满足相关的CFPP 规格要求。低温流动性改进剂可使给定燃油实现最佳的操作性能。但是，由于过滤能力和过滤面积有限，因此仍有必要控制燃油中的蜡含量。

润英联与炼厂和OEM 厂商合作，提供最佳的燃油特性建议，以使当今的燃油和车辆能够实现最佳的操作性能。日本冬季行车试验是寻找检验启动性能和驾驶性能最佳方式、并评估改善车辆操作性方式的一次极佳机会。

车辆系统与启动性能

启动性能测试用于评估发动机是否会在第一次点火之后继续运行。下图显示了车辆的启动性能，其中测试车辆采用了标准的日本2级燃油并添加了传统的低温流动性改进剂。Y轴表示燃油温度与CFPP 的差值。燃油温度高于CFPP时，数据点在红线以上，这意味着红线以下的数据点表示燃油温度低于CFPP – 临界或失效开始出现的数据点越低，结果越好。

评估了两台乘用车的启动性能，这两台车的燃油过滤器与LCF 之间的燃油管线长度几乎相同，且都留有~20cc，但LCF 筛孔尺寸不同。测试用燃油通常会在CFPP 温度时形成100-150 微米的针状蜡晶。

不出所料，配有更大筛孔LCF 的车辆在启动性能测试中表现优于配有更小筛孔LCF 的车辆，小筛孔的在高于CFPP 温度时也未能通过测试。

这些结果表明炼厂使用合适的蜡晶改进剂和低温流动性改进剂来控制CFPP是多么重要。

同时，还评估了三辆使用了相同LCF的轻型卡车的启动性能。

显而易见的是，两个过滤器（主过滤器和末端过滤器）之间更长的燃油管线会对启动性能造成不利影响。随着高压共轨系统变得更加精确，末端过滤器有望发挥更大作用。由于发动机点火可在燃油管线内添加燃油时实现，并且燃油中的蜡可在夜间以缓慢地冷却速度结晶并凝固，因此，如果管线内存在大量燃油则会更难以通过末端过滤器。

对驾驶性能的影响

驾驶性能测试用于评估车辆能否在测试期间内继续以50km/hr 的速度运行。驾驶性能受到燃油质量和车辆过滤器设计的影响。在燃油质量方面，由于蜡在燃油箱中形成，所以需要控制的关键参数是蜡晶尺寸、形状和含量。

在下例中，燃油形成小的针状蜡晶，这意味着将会在过滤器上形成多孔的蜡饼。这会最大程度地提高过滤器在不同操作条件下对蜡的耐受性，使得蜡更容易重新熔化。

卡车A 是一辆新型短期（NST）排放轻型卡车，驾驶性能的边界区域约为1.5wt%，尽管我们观察到一些故障低于该水平。卡车B 由于配备了一个从发动机到燃油过滤器的再循环系统，可帮助将形成的蜡重新熔化，因此可容忍更高的蜡含量。卡车C 和D的燃油过滤器体积更小，但是都配有一个电加热器来加热燃油，这对驾驶性能有很大影响 。 在乘用车中也观察到这一趋势。对两个不同类型的日韩乘用车测试结果清晰表面电加热器可对驾驶性能有影响。

这些结果显示在评估车辆的驾驶性能时，必须要考虑燃油质量和车辆的燃油系统设计。

在燃油质量方面，重要的是考虑目标温度下恰当的蜡含量水平、并选择可以确保更小、更易重新融化的蜡晶形成的添加剂。燃油过滤器的设计是尝试改善驾驶性能时的一项关键考虑因素。从我们对轻型车辆和乘用车的经验看来，车辆的过滤面积如果非常小，则其驾驶性能的极限会接近浊点。可以配置电加热器和再循环系统来使蜡重新熔化，从而可以帮助缓解这一问题。

是否在发动机内配置主燃油过滤器也会影响结果。如果过滤器在发动机内部，温度相对高于外部，则积聚在过滤器上的蜡更容易重新熔化。在设计系统时，考虑使用额外的过滤器，比如，某些乘用车在内置式燃油箱内配置过滤器，也是一个很好的选择。

通过协作，获得深入洞察

为使卡车和乘用车保持卓越的低温操作性，需要考虑启动性能和驾驶性能。由于这些参数受到燃油质量和车辆系统设计的影响，所以行车试验是评估这些变量影响的最佳方式。

对于使用相同燃油的不同车辆，以及使用不同燃油的相同车辆，其操作性能都可能不同。换言之，冬季可操作性不仅仅只是燃油问题、或是车辆问题，这正是润英联为何每年都会进行这项行车试验的原因，以便更好地了解最新燃油和车辆的可操作性。通过这一行车试验活动，我们可以改善添加剂配方，并与OEM车厂和油公司分享数据，以帮助其不断改进车辆系统和燃油特性。

日本冬季行车试验是一次极佳的机会，可使油公司、添加剂公司和OEM 厂商能够携手努力，以便更好地了解其最新产品在实际行车中的性能表现。

通过这一技术合作，对车辆操作性获得全新数据和深入洞察。这意味着润英联完全有能力帮助OEM 厂商避免未来在低温条件下将会出现的行车问题，帮助油公司确保其燃油满足最新车辆的低温操作性目标。我们将继续扩展此次测试活动，涵盖更广泛的燃油类型，引入来自欧洲和韩国等不同地区的车辆，我们相信这一协同工作将为我们的行业带来重大益处。