我国是汽车销售和汽车生产大国，内燃机汽车销量占比较多。近年来环保问题受到社会的关注，我国经济建设发展中强调低碳节能、绿色循环经济发展，各行业节能减排工作也在有序推进。内燃机节能和环保技术是促进可持续发展的重要策略，也是企业行业发展的需要，对汽车节能技术背景下润滑油及添加剂发展状况的分析，了解市场需求变化，对润滑油的生产工艺改进、添加剂多样化发展及性能增强等方面进行研究，从而更加明确节能技术发展对润滑油和添加剂的实际影响，为节能减排工作的开展奠定基础。

1、汽车节能技术概述

汽车行业发展中，能源消耗和废弃排放问题一直备受关注，尤其是可持续发展战略的实施，要求降低燃油消耗，降低排放量，借助节能减排技术和措施，改善大气污染和生态环境[1]。近年来国家越来越重视经济节约型和环境友好型社会的建设，对汽车燃油标准等要求逐渐提高，对能源和节能的关注越来越高。汽车生产和指导企业不断引进节能技术，进行节能改造措施，加强对汽车领域节能技术的研究。汽车主要是借助发动机发出动力，发动机主要依靠燃料燃烧放出热量，从而增加燃气的温度及压力，因此，在节能技术的研究和分析中，也主要是从发动机着手分析，改善发动机的运行质量，以此来降低消耗，并对与之相关的润滑油和添加剂也产生了很大的影响。随着研究的不断深入，现阶段研发和推广的汽车节能技术也越来越多，具体包括以下这些技术。

其一，混合动力技术。混合动力技术节能效果较好，且技术发展相对成熟，在多年发展中已经在国内外逐渐实现了商业化和产业化发展，且该技术对所有的以内燃机为动力的汽车有较强的适用性，能与其他节能技术联合使用，更好地发挥节能技术的作用[2]。因此，也得到了很多国家和地区的支持和推广，在混合动力汽车用电池技术和专用电机的研发中，重视产业化发展，以及对混合动力汽车政策方面的激励。

其二，汽油机和柴油机技术。汽车节能发展中，内燃机的发展是节能减排的关键所在，在节能技术方面，包括汽车机缸内直喷技术、柴油机高压喷射技术、分层燃烧技术、涡轮增压技术及可变气缸技术等[3]。

其三，载重汽车及发动机技术、载重汽车品种相对较少，现代物流业的高速发展，为提升运输效率，高效载重汽车的研究得到关注，尤其是大功率高效率的柴油机的产业化研发等。

其四，柴油化技术。汽车节能技术研究中，柴油化技术是重要的内容，现阶段汽车的普及越来越高，日常燃油消耗量相对较大，轻型车等消耗相对较低，大力支持轻型车柴油化研究和发展，一方面需要重视提升柴油的品质和质量，另一方面还需要整合车轻量化技术，开展新型高强度和轻质材料的研究，例如非金属材料和镁合金等。

2、润滑油及添加剂的发展现状分析

汽车内燃机油用添加剂的种类相对较多，且功能各不相同，包括金属清净剂、抗氧化抗腐蚀剂、降凝剂等，近些年来，汽车节能环保的要求不断提高，为达到节能减排效果，对润滑油的要求也不断提高，产品质量逐渐提升，对添加剂的品种和需求也产生了变化。

其一是金属清净剂。现在内燃机油中，金属清净剂是重要的添加剂之一[4]。为了解决活塞积碳量较大和缸套腐蚀及磨损等问题，借助金属含量较高的高碱度金属清净剂，且研究出能适应各类油品质量要求的产品，且随着内燃机油的不断发展，对金属清净剂的性能要求也更高，要求在确保燃油经济性的同时，还能尽量延长换油期限，满足环保要求。因此，在此基础上要积极研发稳定性较好、粘度较低的润滑油清净剂[5]。金属清净剂需要有较高的使用性能，且能发挥降低成本和节能降耗的作用，要求做好高性能、无毒性、低污染危害等。

其二是无灰分散剂。主要是对油品中的积碳、酸性氧化物等进行分散。在无灰分散剂的生产和发展中，逐渐产生出高分子无灰分散剂。一些具有良好低温分散的性能，可以应用于高档汽车，还有一些热稳定相对较好，如硼改性无灰分散剂，其分散性和高温稳定性、抗氧化性能等相对较好，且还具有抗磨性，在实际应用中范围较广；新型的高分子无灰分散剂高温热稳定性较强，具有一定的低温分散性。

其三是抗氧化和抗腐蚀剂。氧化容易导致润滑油变质，也会增大消耗，氧化过程中会产生过氧化物等，化合物的产生，会缩合生成与油不相融合的大分子化合物，依附在活塞环上形成漆膜，增加积碳生成的几率，同时有机酸类产物也会导致金属腐蚀问题，增加磨损几率，一些氧化产物和杂质会导致油路堵塞等，需要添加抗氧添加剂[6]。近年来润滑油的黏度、沉积物等方面的要求不断增加，对抗氧化剂的性能有了更高要求，科学地使用抗氧化剂能延缓氧化速度，常见的抗氧剂主要有ZDDP系列添加剂、CuDDP抗氧剂、胺类抗氧剂、屏蔽酚类抗氧剂、抗氧剂DTE、减摩多功能添加剂以及等。

ZDDP系列产品能有效降低发动机部件的磨损，同时减少发动机轴承腐蚀的几率，避免因温度较高产生氧化作用导致的油品粘度增加等，此系列产品在润滑油添加剂中占据着重要的地位；CuDDP抗氧剂具有剂量低、抗氧化性能较好的特点，可以控制氧化问题导致的油品粘度较高等问题，在应用中常与高温清净剂、无灰分散剂等结合使用，主要应用于高档的内燃机油辅助添加剂中；胺类抗氧剂的油溶性相对较好，且配伍性相对较强，能改善其他的抗氧剂如清净剂、分散剂等添加剂的相溶性和油溶性等，从而增强不同添加剂之间的协同效应，在提升使用率的同时，还能提升油品的档次，减少添加剂的食用分量。将胺类抗氧剂与ZDDP系列抗氧剂在高温环境下结合使用，能控制油品的粘度以及酸值的变化；屏蔽酚类抗氧剂具有良好的抗氧化性和控制油泥形成的作用，和其它添加剂的配合使用，溶解性较强，在矿物油和基础油中的应用广泛；抗氧剂DTE是无灰高温抗氧化剂，应用到基础油中能提升抗氧化的作用，多用于发动机油、传动液等中，是高档润滑油中不可缺少的部分；减摩多功能添加剂则是一种功能多样化的添加剂，在植物油中的康养性较为显著。

未来抗氧化剂发展需要满足节能需要，开发低磷，具有抗氧抗腐蚀和抗磨等多功能的润滑油添加剂，更好地弥补ZDDP等缺陷，目前主要发展也集中在寻找能部分替代ZDDP的抗氧和抗腐蚀等多功能润滑添加剂。

其四是粘度指数改进剂。节能环保的要求以及为满足高负荷发动机的需要，内燃机也朝着多级油和高档化方向发展，为了满足油品高低温性能的需要，在粘度较低的基础油中添加高分子聚合物，也就是粘度指数改进剂，也叫增粘剂，主要是在内燃机油及齿轮油中，在稠化基础油的同时，对油品的粘温性能加以改善，使其具有低温流动性和高温润滑作用，还能降低燃料和润滑油的消耗量，从而提升油品的通用化。分散型的粘度指数改进剂，也是多功能添加剂，有分散性和粘温性，在中高档内燃机油中有较强的适用性，能减少无灰分散剂使用量，也能改善润滑油的低温性能，改善油泥分散性，在一定程度上降低油耗成本。

3、节能技术对润滑油和添加剂的影响

节能技术的研究中，主要是对汽车发动机等加以改进，从而对内燃机润滑油有了更高层次的要求，现阶段发动机设计中，内燃机润滑油已经成为重要的设计部分，为了有效简化发动机设计，各部分的润滑多会采用内燃机润滑油，因此，内燃机润滑油在原有特点和功能的基础上，还需要满足液压油和链条油的需要。调查显示，润滑油粘度和添加剂会对发动机燃油经济性产生很大影响，粘度较低的内燃机油，在一定程度上更能降低燃油的经济成本，油品的粘度化之后，对其抗磨性能会产生较大的影响，因此，为满足需要，对抗磨添加剂有了更高的要求，需要既符合环保要求，又能满足抗磨性能的添加剂[7]。同时，随着节能环保技术的深入发展，汽车市场需求发生了很大的变化，加上润滑油工艺的改进，对润滑油和添加剂都产生了很大的影响，对其影响的分析研究，能为节能减排工作的推进奠定基础。

3.1 润滑油及添加剂的市场需求量产生了变化

汽车产业发展中，润滑油的主要作用是保护汽车发动机，减少发动机内部不同零部件之间的摩擦，从而提升整个发动机的运行效果，提升动力能源的利用率。添加剂是一种化合物，对润滑油产生一定的辅助作用，在使用中通过改善润滑油的一些特性和特征，从而使得润滑油具备和新增某种特性，提升其在整体系统中的工作效率和质量[8]。汽车节能技术的推广和应用，对润滑油和添加剂的市场需求量产生了一定的影响，据数据调查显示，我国从2009年到2019年，汽车润滑油的销量，呈现出先上升后下降的特点，开始阶段，为了达到汽车发动机节能减排的效果，很大程度上加大了对润滑油的应用及研究力度，后续发展中，润滑油生产企业在发展中逐渐尝试采用天然气合成油，在高度精制基础油的基础上，生产高质量的环保型的润滑油，从而润滑油的用量也随之减少。近些年来，虽然润滑油的使用量在减少，但整体的成本却呈现上升的发展趋势，售价也在不断提升，从而市场规模也呈现出上升的发展趋势[9]。生产商也加大了对润滑油等研究力度，在研究中发现通过添加剂能改善润滑油的性能，提升整体质量，在发展和应用中，添加剂已经成为高质量和高性能润滑剂的重要组成部分，且需求量也在随之增加。

3.2 带动润滑油基础油生产工艺不断改进

润滑油包括了基础油和添加剂，且基础油的占比较高，因此，基础油的质量和性能会影响成品润滑油的质量。传统的基础油主要是原油的下端产品，通过蒸馏等技术提炼，是一种物理加工技术。原油通过压蒸馏后出现汽油、煤油等，再经过减压蒸馏得到残渣润滑油料，在后续的精制和脱蜡等作业后，得到基础油。物理加工作业得到的基础油的黏度相对较高，根据黏度不同主要分为四类。黏度越高，对发动机的摩擦力越大，产生的搅油阻力也更大，从而很大程度上加大燃料的消耗。其中一类的含硫量相对较高，供应量也在随之减少，二类的主要应用于汽车行业，也是发动机油的主要基础油，三类主要应用于生产高质量的矿物型润滑油，性能较高，在高级发动机油等生产中应用较广泛，还有一类主要是与其他的基础油搭配混合使用。近些年来，我国基础油也逐渐朝着高质量高品质方向发展。

汽车节能技术的改进和发展，在很大程度上带动了基础油生产工艺的革新和发展，也在一定程度上降低了润滑油基础油的黏度。现阶段，因原油和原料存在差异，且产品的性能要求各不相同，一些新的生产工艺和技术也随之出现，如化学工艺、物理化学工艺和临氢降凝工艺等。

其一是化学工艺。化学工艺加工，主要是对原油进行减压蒸馏、加氢裂化处理后生成油，然后通过常减压蒸馏和催化脱蜡处理，最后再次进行加氢精制，在此过程中产生汽油、柴油和基础油等。

其二是物理化学结合工艺技术，一种是对原油进行处理，在减压蒸馏和溶剂预处理的基础上，得到加氢含蜡油，进行加氢裂化处理，然后添加溶剂脱蜡，得到基础油和油蜡，并进行脱沥青处理，得到脱油沥青；另一种是先进行减压蒸馏和加氢裂化处理，在常减压处理下，通过加氢精制得到基础油。

其三是临氢降凝工艺技术。通过加热炉对原料和氢气进行处理，在反应器和高压分离作用下，分离出反应产物和氢气，通过常压强和减压强作用，得到基础油和燃油料。

3.3 推进润滑油添加剂多样化配方的出现

汽车节能技术的深入发展，对润滑油的要求越来越高，需要满足节能减排的需要，具有良好的性能，降低燃料消耗，且不断革新润滑油基础油的性能及生产技术，同时还要对基础油添加剂进行研究，对二者加以调和，明确不同种类添加剂作用的基础上，明确添加剂的使用比例，从而改善润滑油的特性，或者是原有的润滑油能形成新的特性[10]。不同添加剂性能作用和类型不同，其配方也呈现多样化的趋势。其一是保护润滑表面功能的添加剂，主要包括清净剂、分散剂和抗磨剂及防锈防腐剂等。其中清净剂添加剂的配方主要包括磺酸钙、硫化烷基酚钙、水杨酸钙等；分散剂的配方涉及到单双挂丁二酰亚胺；抗磨剂中包括氯化石蜡、磷酸酯等、防锈防腐剂中主要包括硫酸盐型等；其二是改善润滑剂物理性质的添加剂，包括粘度指数改进剂和降凝剂。粘度指数改进剂的配方主要有聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物等。其三是保护润滑剂本身的添加剂，如抗氧剂和抗泡剂。其中抗泡剂的配方包括硅油型、非硅型等。

在上述的这些添加剂中，其中分散剂、粘度指数改进剂等是基础原油中最为常见的添加剂类型，占整个添加剂用量的65%以上，分散剂的添加，对润滑油的作用较大，主要是分散汽车发动机油中的污染物，避免污染物形成沉淀，确保发动机油纯度和洁净度；粘度指数改进剂主要是改善基础原油的黏度、黏度指数及性能；而清净剂则主要是形成润滑和保护膜，对两个表面加以隔离。

3.4 对润滑油抗磨性能要求提升

汽车节能技术的推广，润滑油的种类越来越多，且不同组合条件下，其摩擦性能及系数也存在很大的差异，如基础油与分散剂的组合，基础油与高粘度指数改进剂添加剂，或者是在基础油中添加清净剂、抗磨剂、降凝剂、抗氧化剂等，无论是那种添加剂的润滑油，抗磨性与基础原有油相比都得到了一定程度的加强，因此也证明，随着汽车节能技术的改进和发展，对润滑油配方升级起到很大程度的带动作用，从而最终有效改善润滑油的磨损性能。

此外，润滑油质量的不断改进和提升，油品的清净分散性、抗腐蚀性和抗磨损性等性能也得到提高，且润滑性能越来越好，反过来也带动了汽车节能效果的提升，品质较好的润滑油，成本相对较高，但在很大程度上可以延长换油时间，也能减少对发动机等部件的磨损，提升发动机的使用寿命，同时也能降低机油和消耗，节省保养费用。为了节省能源和保护环境，近些年来润滑油的更新换代速度越来越快，且油品提炼技术的革新发展，润滑油品质也得到了提升，燃油消耗量有所下降，随着润滑油品质的提升，汽车单位燃油行驶的里程也在增加，加快发动机技术改进和节能技术推广应用，提升润滑油和添加剂质量等，是未来发展中需要深入研究的问题。

4、结语

综上所述，经济社会的高速发展，我国汽车产业得到了较大程度的发展，且随着人均汽车拥有量的增加，对我国能源资源和环境保护带来了更大的挑战，一些新的汽车节能技术得到推广和应用。节能技术的推广，对润滑剂和添加剂的使用也产生了较大的影响，主要体现在市场需求变化、工艺改进、配方变化及抗磨性能等方面，重视对节能技术带来的影响的研究，能为后续节能技术深入发展和推广提供依据，推进节能减排目标的实现。

参考文献:

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文章来源：包成龙,马晓婧.汽车节能技术对润滑油及其添加剂的影响分析[J].内燃机与配件,2022(06):19-21.