《甲醇燃料发动机润滑油》编制说明

《甲醇燃料发动机润滑油》

编制说明

辽宁三特石油化工有限公司

二O二一年十二月

1.任务来源

为贯彻落实能源多元化发展、促进清洁能源汽车发展的要求，进一步推动甲

醇燃料发动机推广应用，根据八部委61号文件提出的任务要求，为加快推动甲

醇汽车技术标准体系建设，推动甲醇汽车工业科学、健康发展。在工业和信息部

和国家标准化管理委员会的指导下，中国汽车工业协会标准法规工作委员会甲醇

汽车专业委员会按照甲醇汽车标准项目组的工作安排，辽宁三特石油化工有限公

司按照《中国汽车工业协会标准制修定管理办法》要求，组织起草《甲醇燃料发

动机润滑油》团体标准。辽宁三特石油化工有限公司在标准起草之初即着手准备

标准的研究制定工作，充分发挥在润滑油领域研发的优势，开展多项实验进行研

究，同时利用企业及同行业企业保持密切的沟通与交流，为标准的编制工作奠定

了坚实的基础。本标准于2021年6月在中国汽车工业协会立项，标准计划号

2021-30。

2.主要参加单位和工作组成员名单

辽宁三特石油化工有限公司刘辉王连竹代本秋

中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心汪利平

天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室姚春德，

东莞太平洋博高润滑油有限公司卢剑任

浙江吉利新能源商用车集团有限公司苏茂辉陈海兰

山东科林动力科技有限公司鲍慧涛

辽宁省检验检测认证中心段卫宇王硕曹聪

3.编制原则

（1）规范性：本标准编写符合GB/T1《标准化工作导则》和GB/T20000.2《标

准工作化工作指南第2部分：采用国际标准》的规定。

（2）合理性：本标准充分考虑我国现阶段的能源替代和保护及延长甲醇燃料发

动机寿命而制订。标准所规定的内容完全符合《中国汽车工业协会标准制修订管

理办法》的要求。

（3）先进性：本标准为首次制订，没有现行的相关国家、行业标准。

4.标准主要内容

目前国内尚未建立甲醇燃料发动机润滑油与汽车相关行业标准，标准的滞后

严重影响了甲醇燃料发动机及汽车的进一步的推广。《甲醇燃料发动机润滑油》

标准主要有几个目标：

一是填补甲醇燃料发动机润滑油试验方法标准的空白。

二是编制符合甲醇燃料发动机自身特点，同时确保甲醇燃料发动机的使用寿

命，满足国家最新排放要求。

三是满足政府主管部门的节能管理需求，保障国家2025年汽车节能目标的

实现。

5.主要工作过程

5.1前期研究主要包括：

1)密切跟踪国内外甲醇燃料发动机技术发展水平，对辅助燃料为汽油或柴

油的甲醇汽车，以点燃或压燃式发动机为动力的不同技术特征进行分析，对其发

动机润滑油测试试验方法、测试仪器、影响因素等内容进行调研；

2)《甲醇燃料发动机润滑油》标准制定的工作安排为：

2017年12月，辽宁三特石油化工限公司成立了由研发技术人员、标准研制

人员等组成的公司内部标准起草小组，确定了标准起草思路及任务分工。

2018年1月，辽宁三特石油化工限公司与威海市优源甲醇汽车设备有限公

司合作进行乘用车MI甲醇汽车发动机润滑油的道路行车试验。

2018年5月，标准起草小组根据前期的起草思路及试验结果，起草了标准

初稿，并对初稿进行了多次讨论和修改，形成了本标准的工作组讨论稿，发送中

国汽车技术研究中心汽车标准化研究所申报计划。

2018.12.4在天津中国汽车技术研究中心标准所，燃气汽车分标委2018年

年会上，标准所的专家，一汽，陕气重型车、吉利、天津大学等参会专家对《甲

醇汽车发动机润滑油》标准的草稿进行讨论，并制定下一步工作计划。

2019年1月，辽宁三特石油化工限公司与天津大学内燃机燃烧学国家重点

实验室建立产学研联盟，进行甲醇柴油组合燃烧发动机的台架试验，并为我公司

的物流车改装成甲醇柴油组合燃烧，进行道路行车试验。

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2019年3月5日由中国汽车技术研究中心汽车标准化研究所、辽宁三特石

油化工有限公司共同组织召开了《甲醇汽车发动机润滑油》标准论证会。中国内

燃机协会甲醇汽车推广工作专家组、天津大学内燃机燃烧学国家重点实室、雪弗

龙奥伦耐添加剂、东风商用车有限公司东风商用车技术中心、东莞太平洋博高润

滑油有限公司、中石油兰州润滑油研究中心、浙江吉利新能源商用车集团有限公

司的各专家参会。与会专家对目前甲醇汽车的工作原理、甲醇发动机润滑油的测

量方法进行了介绍和讨论，制定工作安排，拟定了《甲醇发动机润滑油》标准制

定工作计划，并明确提出标准的制定原则及总体框架。

2019年7月中国汽车技术研究中心全国汽车标准化技术委员会燃气汽车分

技术委员会组织完成《甲醇汽车发动机润滑油》标准草案的公开征求意见。起草

小组一致同意全部采纳反馈问题，并对标准草案及编制说明进行了修改。

2019-2020公司物流车继续进行MC甲醇燃料发动机润滑油甲醇柴油组合燃烧发

动机的行车试验，在天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室进行国六发动机的台

架试验。在营口福泰科技有限责任公司进行MI甲醇燃料发动机油台架实验。

2021年6月，辽宁三特石油化工有限公司在原有基础上，将该标准申请为

团体标准；2021年12月，经过起草组内部讨论形成了征求意见稿和编制说明。

5.2适用范围

本标准规定了甲醇燃料发动机润滑油的产品分类、技术要求和试验方法、检

验规格、标志和包装、运输和贮存等。

本标准适用于以精制矿物油、合成油或精制矿物油与合成油的混合油为基础

油，加入多种添加剂调合而成的甲醇燃料发动机润滑油。适用于甲醇燃料发动机

和柴油/甲醇双燃料发动机。

5.3标准总体框架及修订要点

5.3.1标准总体框架

本标准内容和框架基于GB11121-2006与GB11122-2006，主要差异点：

（1）标准适应范围进行调整。

（2）取消了术语和定义，增加了润滑油粘度等级的最低环境温度选用。

5.3.2标准修订要点

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本标准与QC/TXXXX-20XX相比的主要变化见表1。

表1本标准各品种质量指标及要求与QC/TXXXX-20XX相比的主要变化

项目QC/TXXXX-20XX本标准

标准名称甲醇汽车发动机润滑油甲醇燃料发动机润滑油

MI点燃式甲醇汽车发动机润滑油

镁（质量分数）（µg/g）不小于GB/T17476、SH/T0704GB/T17476、SH/T0061

MC压燃式甲醇汽车发动机润滑油

镁（质量分数）（µg/g）不小于GB/T17476GB/T17476、SH/T0061

橡胶相容性按检测项目对应橡胶类别格式调整后与MI橡胶相容性检测项

目顺序相同，即每种橡胶对应四个检

测项目

5.3.3对各项指标进行的技术说明

金属元素含量：元素含量能够反映有关添加剂加入量的多少以及油品的硫酸

盐灰分。由于对油品的硫酸盐灰分做了要求，所以本标准中MI点燃式甲醇燃料

发动机润滑油和MC压燃式甲醇燃料发动机润滑油的镁元素必须进行测定。由于

原标准中SH/T0704是石油及石油产品中氮含量测定法（舟进样化学发光法），

SH/T0061是润滑油中镁含量测定法(原子吸收光谱法)，因此对原标准方法进行

修订。

5.3.3.1MI点燃式甲醇燃料发动机润滑油

由于甲醇本身自供氧，相同条件下，使用甲醇燃料的发动机曲轴箱中水含量

会比汽油机更多一些，且润滑油在吸水之后容易出现分层。水的存在不但会对发

动机腐蚀，还会对添加剂进行解析，使添加剂降低或丧失原有的功能，还会影响

润滑油的过滤功能，MI甲醇燃料发动机润滑油模拟性能中球锈蚀试验、Md85

乳化保持性试验，过滤性实验评定甲醇燃料发动机润滑油润滑油的这些性能。

燃烧室中甲醇受热氧化及正常燃烧的产物中均有甲酸成分，甲酸与甲醇腐蚀

反应生成高粘度产物酯与气缸壁上润滑油互溶，使气缸壁上的润滑油变稠，影响

润滑油的流动性及散热性。如果甲醇进入油底壳中，将会与润滑油进一步氧化缩

聚，形成一种黏性物质，此物质能将固体颗粒、燃料、水、碳黑、磨损金属粒子

以及曲轴箱内的润滑油的氧化物粘合在一起形成油泥。而甲醇本身具有很强的吸

水性，某种程度上水经冷凝之后又加速了油泥的形成。为适应国六排放法规中对

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颗粒物的要求，硫酸盐灰分由报告调整为不大于1.0，减少高温形成沉积物。高

温沉积物、凝胶指数、MS程序ⅢG发动机试验用来评定甲醇燃料发动机润滑油高

温状态下的抗氧化变稠、抗漆膜沉积物生成、抗磨损性能及机油消耗等性能；MS

程序ⅣA阀系磨损试验评定润滑油抑制凸轮轴磨损性能；MS程序ⅤG发动机试验

评定润滑油低温油泥性能，参考APISN要求。

甲醇对橡胶有腐蚀溶胀现象,MI甲醇燃料发动机润滑油增加了橡胶相容性

试验。用润滑油的性能弥补甲醇燃料的不足。

增加钙镁锌元素的测试，增强润滑油的抗磨性，解决甲醇发动机低温冷启动

对发动机的磨损。

增加柴油喷嘴剪切试验，保证发动机有足够的润滑油膜保护发动机。

将国标GB11121-2016中MS程序ⅣA阀系磨损试验的限值由不大于0.120调

整为不大于0.090，参考APISN要求。

5.3.3.2MC压燃甲醇发动机润滑油

压燃式二元组合燃烧的甲醇发动机由于是甲醇与柴油按比例掺烧的兼顾甲

醇发动机与柴油发动机的特性，增加液相锈蚀试验解决甲醇汽车发动机润滑含水

对发动机的锈蚀，增加钙镁锌的元素测试，增强润滑油的抗磨性，解决甲醇发动

机低温冷启动对发动机的磨损。二元燃烧甲醇发机减少高温产生酸性物质生成更

多的沉积物，将硫酸盐灰分限值设定为不大于1.0，参考天然气发动机对硫酸盐

灰分的要求以及目前国六排放对颗粒物的要求。

柴油喷嘴剪切增加XW-50油的剪切。评定XW-50油在一定条件下的粘度下降

率，使润滑油在整个保养周期内粘度下降小，有足够的油膜厚度保护发动机

6主要试验验证情况（试验方法、数据结果等）和预期达到的效果

2020年10月，与天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室进行甲醇柴油二元

燃烧的MC甲醇汽车发动机润滑油的国六台架试验，测试润滑油是否对排放有影

响。实验结果MC甲醇燃料发动机油可以满足国六排放标准，与后处理系统相匹

配。

2020年11月，在营口福泰科技有限责任公司进行MI甲醇燃料发动机油500

小时台架实验，2021.3进行100小时试验，实验后按照标准所列的粘温性能及

6

理化性进行检测对比分析，同时分析了冷却系统的冷却液及甲醇含量对润滑油的

影响。甲醇含量为20959mg/kg,碱值7.6mgKOH/g,磷含量701mg/kg,发动机无磨

损锈蚀现象。

2021年1月，辽宁三特石油化工有限公司检测中心进行Md85乳化保持性试

验,验证了满足Md85乳化保持性的MI甲醇燃料发动机油防腐蚀性防锈蚀性较好。

2021年2月，与威海市优源甲醇汽车设备有限公司合作进行MI甲醇燃料发

动机润滑油的道路行车试验。荣威360进行两个换油周期取样里程为2558km、

5600km、8160km、9373km、115500km。GL8进行一个换油周期，取样里程为

5000km、8000km。新、旧油按照甲醇燃料发动机润滑油粘温性能、理化性能检

测项目进行检测对比分析，粘度受水份影响较小，从铁、铜等元素分析看发动机

无磨损。

2021年2月-2021年10月，公司的物流车改装后进行MC甲醇燃料发动机润

滑油的道路行车试验。取样里程为5000km、10000km、15000km、20000km。新、

旧油均按MC照甲醇燃料发动机润滑油粘温性能要求、理化性能检测项目进行检

测对比分析。

2021年7月，MI甲醇燃料发动机润滑油在山东科林动力科技有限公司进行

固定发电机组的150小时实验验证，分析粘温性能、理化性能。水份2904mg/kg,

甲醇含量21mg/kg。使用后运动粘度变化小，验证润滑油抗剪切能力好。

2021年10月，江苏大学进行重型甲醇燃料发动机的摩擦，腐蚀、橡胶相容

性试验，满足本标准的润滑油其摩擦性能，抗腐蚀性能优于普通润滑油。

2021年11月，与中石油兰州润滑油研究中心、辽宁省检验检测认证中心与

我公司共同完成了检测、数据比对、验证。从试验数据看，满足本标准要求的润

滑油能够解决甲醇燃料燃烧对发动机的影响，充分验证了本标准的可行性、准确

性。

7采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的

对比情况

在国际和国内的润滑油标准体系中，暂没有相同标准，本标准是首次对甲醇

燃料发动机润滑油的应用展开研究。

7

8与现行法律、法规和政策及相关标准的协调性

本标准为我国首次研究甲醇燃料发动机润滑油的应用，不涉及任何已有的专利

内容，与国家及行业其他标准无知识产权和专利冲突，同时可以满足国六排放标

准。

9贯彻标准的要求和措施建议

本标准反映了甲醇燃料发动机所需润滑油的基本条件，因此可积极向甲醇燃

料发动机生产厂推荐应用满足本标准的润滑油，助力甲醇燃料发动机绿色发展。

10重要内容的解释和其它应予说明的事项，如参考资料目录等。

本标准是在全国汽标委燃气汽车分技术委员会前期组织制定的行业标准《甲

醇汽车发动机润滑油》基础上开展的，起草单位仍然是辽宁三特石油化工有限公

司等，因《甲醇汽车发动机润滑油》标准的在全国汽标委的归口管理问题，《甲

醇汽车发动机润滑油》行业标准目前已停止，中汽中心张桐柱推荐其申报团体标

准。

甲醇燃料发动机润滑油标准制定工作组

2021年12月

8

目录

1工作简要过程任务来源........................................................................................................2

2主要参加单位和工作组成员名单..........................................................................................2

3编制原则..................................................................................................................................2

4标准主要内容.........................................................................................................................3

5主要工作过程..........................................................................................................................3

5.1前期研究主要包括.......................................................................................................3

5.2适用范围.......................................................................................................................4

5.3标准总体框架及修订要点...........................................................................................4

5.3.1标准总体框架...........................................................................................................4

5.3.2标准修订要点..........................................................................................................4

5.3.3对各项指标进行的说明..........................................................................................5

6主要试验验证情况（试验方法、数据结果等）和预期达到的效果.................................6

7采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况7

8与现行法律、法规和政策及相关标准的协调性.................................................................7

9贯彻标准的要求和措施建议.................................................................................................8

10重要内容的解释和其它应予说明的事项，如参考资料目录等.......................................8

1.任务来源

为贯彻落实能源多元化发展、促进清洁能源汽车发展的要求，进一步推动甲

醇燃料发动机推广应用，根据八部委61号文件提出的任务要求，为加快推动甲

醇汽车技术标准体系建设，推动甲醇汽车工业科学、健康发展。在工业和信息部

和国家标准化管理委员会的指导下，中国汽车工业协会标准法规工作委员会甲醇

汽车专业委员会按照甲醇汽车标准项目组的工作安排，辽宁三特石油化工有限公

司按照《中国汽车工业协会标准制修定管理办法》要求，组织起草《甲醇燃料发

动机润滑油》团体标准。辽宁三特石油化工有限公司在标准起草之初即着手准备

标准的研究制定工作，充分发挥在润滑油领域研发的优势，开展多项实验进行研

究，同时利用企业及同行业企业保持密切的沟通与交流，为标准的编制工作奠定

了坚实的基础。本标准于2021年6月在中国汽车工业协会立项，标准计划号

2021-30。

2.主要参加单位和工作组成员名单

辽宁三特石油化工有限公司刘辉王连竹代本秋

中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心汪利平

天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室姚春德，

东莞太平洋博高润滑油有限公司卢剑任

浙江吉利新能源商用车集团有限公司苏茂辉陈海兰

山东科林动力科技有限公司鲍慧涛

辽宁省检验检测认证中心段卫宇王硕曹聪

3.编制原则

（1）规范性：本标准编写符合GB/T1《标准化工作导则》和GB/T20000.2《标

准工作化工作指南第