GF-5引擎機油的發展與未來
2004-11-05
GF-5引擎機油的發展與未來
宋惠榮
首次會議
十月初負責汽油引擎機油升級的跨產業委員會ILSAC/OIL在底特律召開第一次會議，為下一個GF-5等級機油的發展過程掀開了序幕。 雖然這新個引擎機油計劃在2009年才會上市，但已經有近40名技術專家代表參加這次會議。他們各自代表汽車製造商、 引擎機油業者、化學添加劑公司、獨立測試實驗室等，參與第一次的會議。這個會議也將在往後幾年繼續下去。
這次於十月五日召開的會議中有兩項議題：改善引擎機油發展的過程與探討GF-5機油可能面臨的主要問題。這次新機油發展是由通用汽車公司的歐力先生所主持，而他同時也是GF-4機油發展的主持人。
GF-4等級由ILSAC(包含美國與日本車輛製造商)於2004年1月4日核准。GF-4的發展，開啟了ILSAC/OIL委員會的架構。以前，引擎機油升級的各種測試、規格、極限值的設定是與美國石油學會(API)共同聯合發展。而汽車業界則保留提出GF (汽油引擎)機油規格最後決策的責任與權限。
為了吸取發展GF-4時任何可用的經驗，歐力先生較早已組成一個工作小組，來評估GF-4的過程，並建議GF-5應加強與改進的措施。這個小組是由Infineum公司的伊凡先生(代表美國化學委員會)領導，包括的成員有通用汽車的馬克米蘭先生、殼牌公司的威爾先生(代表潤滑油業者)與API的弗力克先生。他們的工作涵蓋四個方面：確認需求、發展測試、開會、與監督整個過程。
確認需求
GF-5發展的第一階段是由ILSAC確認新機油分類的需求。這個過程現正進行中，而將會在ILSAC/OIL下一次會議於明年1月中旬(或早些)前完成。一旦ILSAC/OIL通過需求確認報告後，GF-5的發展將由研擬階段轉成正式的發展過程。伊凡先生呼籲將未來可預見的棘手議題，例如”往後相容性”問題越早確認越好，以便有足夠的時間共同努力來解決這些問題。
代表獨立潤滑油製造協會(ILMA) 的康思克先生指出， ILMA希望能參與需求發展的過程。會議中有相當多的人也同樣表示，這個過程應儘可能包含越多相關的單位參加越好，並且也應包括有興趣的單位參與。有人建議其他像包括日本汽車製造商協會(JAMA)、ASTM、汽車換油協會、歐洲協調委員會(CEC)、與消費者團體等也應共同參與。
也有人提議對於需求的發展，與GF-5本身的發展，應能迅速且廣泛的向外界反應，例如將ILSAC/OIL的正式會議記錄在API的網站上發表。這個建議被視為對發展有幫助而且有可能實施。
增加有關GF-5對消費者效益的教育也在會議中討論。這個議題也曾經在GF-4的發展後期中提出。這次會議大家認為應該從GF-5的發展初期起，就對消費者開始教育。也許更為謹慎的做法是，成立一個工作小組來仔細考慮如何進行。
委員會有興趣在發展GF-5的時程中，設有一個「技術評估階段」，為期四到六個月。這個階段應該是在一連串新引擎測試評估後，而設定GF-5性能最後極限值之前實施。這個建議受到添加劑公司的熱烈迴響，因為他們可以在這個階段測試各個不同的配方選項。Lubrizol的威廉斯先生與Infineum的伊凡先生都提議應有六個月的時期，其他與會者也都沒有反對這個提議。車輛製造商提出維持大家所同意的時程是很很重要的，如果在GF-5時程上某些地方被延誤了，這技術評估階段有可能會被壓縮來彌補時間上的落後。
測試發展
針對磨損控制所做的Sequence IIIG引擎測試發展，可說是GF-4進展過程時的一項中心議題。這個測試既耗時、困難、又昂貴。伊凡先生指出對於GF-5，應該要儘早針對引擎測試與台架測試兩者加以定義。
引擎測試可說是引擎機油升級的重心工作，而且通常都要經過好幾年的發展才能在車隊與實際路上測試。有些人認為，在適當時機可以以較省錢的引擎台架測試來替代是合乎邏輯的一個步驟。屬於獨立測試實驗室的維柏先生說 「我們正在探討這個議題是否可行」。
歐力先生說「Sequence II 在五年前已經被球體生銹的台架測試取代，而結果也證實很好。目前Sequence VIII引擎測試，也可能是下一個被台架測試取代的對象。 然而使用台架測試應該以能夠省錢為最大的目標。 雖由台架測試來替代引擎測試是很重要的議題，但也僅在能符合所有人的利益時才可以進行」。歐力先生的同事馬克米蘭補充說到「我們需對於台架測試所替代的引擎測試項目要非常滿意才行，因為也要考慮到兩者之間的差異性，與注意引擎測試本身所具備的微妙之處」。
工作小組提出一些新測試發展模型的選擇，包括應用ASTM監督小組，或是應用來自於所有相關單位的人員，組成一個涵蓋較廣的工作小組。
另一個可能是向CEC借取某些測試發展方法。Chevron Oronite的理奇先生總結時說「事情就是這應，你付錢，你可以加入。對於測試發展的成本，如果有所貢獻的話，你可以在測試發展中有參與的權利。如果你沒有貢獻，你的角色也將受到限制」。
歐力先生表示，Sequence IIIG在幾乎所有項目中都比Sequence IIIF 有很大的改善，馬克米蘭也呼籲，發展中的任何一項可能替代測試都不應被過度重視，因為需要考慮失敗的成本。
改善過程
設立GF-4時花了超過兩年的時間，與23次會議。所有會議都在底特律舉行，每一次都有近40至50名代表參加。對於GF-5已有其他的選項：包括使用各相關單位的聯絡代表、有較多的小型工作小組、其他的會議場地、利用電視視訊會議、開放無法前來會場的電話叩應、次數少但開會時間較長的幹部會議等。
GF-4之前，是由ASTM負責所有新API機油升級的發展，而柴油引擎的等級發展仍然是如此。下一個柴油等級PC-10，也正緊鑼密鼓的進行中。雖然ILSAC/OIL是一個獨立的過程，但一般公認ASTM有很豐富的經驗可以提供。例如分類小組藉由ASTM的標準編號4485”引擎機油的性能規格”可以在測試發展與規格研擬上提供實際的協助。GF-4及API SM，理想上，應該能同時推出，如同GF-1、GF-2、GF-3 時一樣。但是ILSAC在一月推出GF-4，而API在7月31日第一次認證。API SM 於5月30日由API推出，但第 一次認證要等到11月30日。同時有很多GF-4的需求項目並沒有被API使用於SM上。 與會者已被告的一項目標是對於GF-5與下一個API等級應該有較好的連結。
想像GF-5
傳統上對於新引擎分類中的測試、規格、極限值的設定都以上一個分類為基礎。這不僅是合乎邏輯的進展，就技術上來說，也是較少阻力的。然而現在有跡象顯示，對於新的等級分類應該歸零來探討。在ASTM六月的會議上，歐力先生也曾表示，可能已到了需採用更廣範探討分類的時候了。
現在歐洲約有一半售出的自小客車是採用柴油引擎，而且比例還會不斷增加。柴油引擎有省油的優勢，而且其駕控特性也已正趨近汽油引擎。在歐洲有汽油與重負荷柴油引擎規格，稱為ACEA 機油系列，與API引擎機油分類可以相互對應。但在歐洲還有輕負荷柴油引擎系列，這是API等級中所沒有的。
會議中Lubrizol 的威廉斯提出一些疑問 ，是否GF-5的配方仍要僅限定在汽油引擎呢？新柴油引擎、混合式引擎、直接噴射汽油引擎，所需的機油是什麼呢？GF-5上市時是否可以作為他們的潤滑油呢？與會的各汽車製造商代表的答案是，GF-5等級機油應該需能適用於直接噴射汽油引擎與滿足渦輪增壓引擎的需求。