Новини
МАСЛА HAVOLINE - ЧАСТ 3
Смазочните материали непрекъснато се доусъвършенстват, за да отговарят на изискванията на съвременните двигатели. Химикът по продуктова и технологична поддръжка на Texaco, Руди Сандърс, ни отвежда напред в бъдещето, за да анализираме как се променя технологията на смазочните материали.
Преминаваме ли към по-ниски вискозитетни класове за европейския пазар и ако е така, защо?
В Европа преминаваме към по-ниски вискозитетни класове, но много от вискозитетните класове, продавани на европейския пазар, все още са моторни масла SAE 5W-40, 10W-40 и 15W-40. Въпреки, че повечето производители на оригинално оборудване (ОЕМ) въведоха вискозитетни класове SAE 0W-20 с по-нисък HTHS (High Temperature High Shear (висока температура и високи сили на срязване) - показател за вискозитета или съпротивлението на потока на моторното масло), за да постигнат максимум ефективност. Пазарният дял на този вискозитетен клас на автомобилния пазар е все още ограничен, но нараства.
През последните няколко десетилетия са проведени много изследвания, които показват, че съществува ясна връзка между разхода на гориво и вискозитета с висока скорост на срязване при 150 °C. Това означава, че ако двигателят може да се справи с ниския вискозитет при висока скорост на срязване, моторните масла с по-нисък вискозитет ще допринесат за по-нисък разход на гориво.
Важно е да се подчертае, че в много от старите двигатели не могат да се използват моторни масла с по-нисък вискозитет, чийто вискозитет при срязване при 150 °C е по-малък от 2,9 cP. При тези условия моторното масло работи в режим на гранично смазване, при който налягането на смазочния материал не е достатъчно, за да раздели повърхностите или да поддържа приложеното натоварване. Това ще доведе до прекомерно износване на двигателя и в крайна сметка до блокиране на двигателя. Днес няколко производители на оригинално оборудване разработват двигатели, които могат да се справят с моторни масла с висок вискозитет на срязване при 150 °C от 2,3 cP и по-нисък.
Какви са основните тенденции при смазочните материали в сегмента на леките автомобили?
Съществуват пет основни пазарни фактора, всички тясно свързани помежду си, които стимулират развитието на леките автомобили и свързаните с тях спецификации на производителите в Европа. Четири от тях са задействани от действащото и предстоящото законодателство във връзка с емисиите на двигателите, икономията на гориво, използването на алтернативни горива и задвижвания и устойчивостта. Петият, който в никакъв случай не е най-важният фактор, е издръжливост. Издръжливостта се изисква както от производителите на автомобили, така и от крайните потребители. Всички тези фактори оказват ясно влияние върху моторните масла и смазочните системи на леките автомобили.
Като цяло, вискозитетът на моторните масла е намалял и продължава да намалява, за да се осигури по-добра икономия на гориво. Нараства търсенето на високоефективни масла с нисък вискозитет, които имат ясни преимущества по отношение на икономията на гориво.
В Европа вискозитетните класове при спецификациите на маслата са ограничени основно до 0W-20 поради изискванията на спецификациите на бензиновите и дизелови автомобили за маслата. В момента обаче няколко европейски и японски производители преразглеждат въвеждането на препоръки за моторни масла 0W-16 и 0W-12 в Европа. Въвеждането на по-строго законодателство относно икономията на гориво вероятно ще доведе до разработването на масла с още по-нисък вискозитет, които могат да имат ограничена обратна съвместимост, което от своя страна косвено ще доведе до по-широко използване на по-качествени базови масла и добавки.
Намаляването на вискозитета и преустройството на двигателите с вътрешно горене бяха задействани от законодателството на Европейския съюз (ЕС) и доведоха до препроектиране на системите за контрол на износването и модифициране на триенето, за да се справят с моторните масла с по-нисък вискозитет. Сега от моторните масла се изисква да имат по-голяма устойчивост на окисление и в резултат на това става все по-наложително и по-сложно да се избере оптималното базово масло и присадки, налагани от технологията с по-ниско съдържание на сулфатна пепел, фосфор и сяра (SAPS).
За да отговорят на изискванията на ЕС за емисиите, производителите започнаха процеса на препроектиране на двигателите с вътрешно горене и въведоха различни системи за последваща обработка на отработените газове, включително дизелови филтри за твърди частици (DPF) и бензинови филтри за твърди частици (GPF), които са "защитени" от моторните масла с ниско съдържание на SAPS. В бъдеще търсенето на моторни масла с ниско съдържание на SAPS ще продължи да нараства.
Последиците от изменението на климата и загрижеността за сигурността на доставките на бензин и дизелово гориво доведоха до увеличаване на използването на алтернативни горива, като биогорива, включително смеси от биодизел и дизелово гориво, смеси от етанол и бензин, втечнен нефтен газ (LPG) и втечнен природен газ (LNG). Алтернативните горива изискват моторни масла с повишена степен на окисляване, както и с по-голяма термозащита и защита от корозия, за да се преборят с последиците от проникването на вода, повишеното образуване на органични киселини и по-високите работни температури.
В момента се разглеждат двигатели с вътрешно горене, използващи водород. Това може да накара смазочната индустрия да разработи продукти, които могат да се справят с повишеното проникване на вода и реактивност към водорода. Алтернативните горива също ще окажат влияние върху обема на необходимото моторно масло.
В обозримо бъдеще вероятно ще се изисква двигателите да осигуряват икономия на гориво през целия си жизнен цикъл, а не само когато са свежи. Освен това ще са необходими добавки с ниско съдържание на SAPS, на основата на нова технология, във висококачествени базови течности, за справяне с въвеждането на нови системи за последваща обработка и конструкции на двигатели. Предстоящото законодателство на ЕС относно устойчивостта, въглеродната неутралност и оценката на жизнения цикъл вероятно ще принуди индустрията да въведе нови алтернативни технологии за добавки във висококачествени базови течности и евентуално в преработени базови масла.
Понастоящем различните производители все повече се разминават в спецификациите си, което води до необходимостта от едно масло за всяка спецификация. Това, за съжаление, води до по-голяма сегментация и сложност за клиентите. В допълнение, все повече формулации се одобряват само за един вид базово масло, което увеличава сложността при блендинг инсталациите.
Повишената сложност има някои ясни последици: ще са необходими повече ресурси за разработване на правилните моторни масла; по-високи разходи за складови наличности; увеличено време за блендинг; по-високо потребление на енергия и загуби.
Понастоящем какви са основните съображения при разработването на нови смазочни продукти?
Има много неща, които трябва да се вземат предвид при разработването на ново моторно масло. Първо, трябва да определим изискванията на индустрията и спецификациите на производителите на оригинално оборудване (OEM) и да ги съпоставим с приложението, в което ще се използва моторното масло. От търговска гледна точка трябва също така да преценим дали има пазарно търсене за продукта, който разработваме.
Също така се стремим да оптимизираме продуктовия списък, за да гарантираме, че покриваме възможно най-много спецификации с възможно най-малко продукти. Целта е да се поддържат възможно най-ниски разходи за пазара и доставчиците на моторни масла.
В крайна сметка трябва да вземем предвид действащото и предстоящото законодателство, свързано с използването на компонентите на моторните масла - като базови масла и добавки - и със самите моторни масла. За последното трябва да вземем предвид много неща, включително използването на преработени базови масла, химически компоненти, които не са разрешени за използване в продукти, предназначени за бизнеса (B2B) и крайните потребители, приемливата употреба за околната среда и производството на отпадъци.
Трябва да се разгледат и условията, въведени от производителите на оригинално оборудване и по-широката смазочна индустрия, за справяне с потенциалните ограничения на развитието и тяхното въздействие. Например, трябва да се замислим за това как незначителни промени, направени в тези условия, могат да променят целия процес на разработка на продукта.
И накрая, трябва да сме наясно колко време ще ни е необходимо за избор на технологична платформа, за изпитване на формулациите в двигатели и потенциално в превозни средства и за получаване на одобрение от ОЕМ.
Ще трябва ли да се променят моторните масла при преминаването към изцяло електрически превозни средства?
Електрическите превозни средства с акумулаторни батерии (BEV) нямат двигател с вътрешно горене (ДВГ), така че не се изисква моторно масло. Тези превозни средства обикновено не разполагат с конвенционална трансмисия, за разлика от онези, задвижвани от ДВГ, тъй като не е необходимо електродвигателите да работят в тесен диапазон от скорости на въртене. При BEV изискванията към течностите ще са свързани с редукторната кутия, разположена при задвижващите колела, и течност за управление на топлината на двигателя или батерията.
Допълнителна информация за пълната гама продукти на Texaco Havoline можете да намерите тук.
назад