.

Személygépkocsi motorolaj-fejlesztési trendek

25-09-2023

A kenőanyagokat folyamatosan továbbfejlesztik annak érdekében, hogy megfeleljenek a modern motorok követelményeinek. Rudi Sanders, a Texaco termék- és technológia-támogató vegyészmérnöke a jövőbe kalauzol minket, és megmutatja, hogyan változik a kenőanyag-technológia.

Az európai piacon az alacsonyabb viszkozitási fokozatok felé haladunk? Ha igen, miért?

Európában az alacsonyabb viszkozitási fokozatok felé haladunk, de az európai piacon értékesített kenőanyagok között még mindig sok a SAE 5W-40, 10W-40 és 15W-40 motorolaj. Bár a legtöbb motorgyártó a hatékonyság maximalizálása érdekében alacsonyabb HTHS (High Temperature High Shear - a motor kenőanyag viszkozitását vagy belső súrlódását jellemzi) rendelkező SAE 0W-20 viszkozitási fokozatú termékeket vezetett be. Ennek a viszkozitási fokozatnak a piaci részesedése az autóipari piacon még mindig korlátozott, de növekszik.

Az elmúlt évtizedekben számos tanulmány készült, amelyek kimutatták, hogy egyértelmű összefüggés van az üzemanyag-fogyasztás és a 150°C-on mért magas nyírási sebesség mellett mért viszkozitás között. Ez azt jelenti, hogy ha a motor biztonságosan tud működni alacsonyabb viszkozitású, ám a magasabb nyírásnak jobban ellenálló kenőanyaggal, akkor a kisebb viszkozitású motorolajok hozzájárulnak az üzemanyag-megtakarításhoz.

Fontos kiemelni, hogy az alacsonyabb viszkozitású motorolajok sok régebbi motorban nem használhatók. Ilyen körülmények között a motorolaj határkenési súrlódási állapotban működik, ahol a kenőfilm vastagsága nem elegendő a felületek szétválasztásához vagy az alkalmazott terhelés elviseléséhez. Ez a motor túlzott kopásához és végül tönkremeneteléhez vezet. Napjainkban több gyártó olyan motorokat fejleszt, amelyekhez tovább kell csökkenteni a motorolaj viszkozitását, ami új feladat elé állítja a fejlesztőket.

Melyek a fő kenőanyagtrendek a személygépkocsi-szegmensben?

Öt fő piaci tényező van, amelyek mind szorosan kapcsolódnak egymáshoz, és amelyek a személygépkocsik fejlesztését és a kapcsolódó gyártói specifikációkat mozgatják Európában. Ezek közül négyet a motorok károsanyag-kibocsátásával, az üzemanyag-fogyasztással, az alternatív üzemanyagok és hajtásláncok használatával, valamint a fenntarthatósággal kapcsolatos jelenlegi és jövőbeli jogszabályok váltanak ki. Az ötödik, de korántsem a legkevésbé fontos hajtóerő a tartósság. A tartósságot az autógyártók és a végfelhasználók egyaránt megkövetelik. Mindezek a tényezők egyértelműen hatással vannak a személygépkocsik motorolajaira és kenőrendszereire.

Összességében a motorolajok viszkozitása csökkent és tovább csökken, hogy elősegítse a jobb üzemanyag-fogyasztást. Egyre nagyobb a kereslet a magas teljesítményszintű, alacsony viszkozitású olajok iránt, amelyek egyértelmű üzemanyag-takarékossági előnyökkel járnak.

Európában az olajspecifikációkban szereplő viszkozitási fokozatok a benzin- és dízelüzemű autók olajspecifikációs követelményei miatt főként 0W-20-ra korlátozódnak.  Számos európai és japán gyártó azonban jelenleg vizsgálja a 0W-16 és 0W-12 motorolaj ajánlások bevezetését Európában. Az üzemanyag-takarékosságra vonatkozó szigorúbb jogszabályok bevezetése valószínűleg még alacsonyabb viszkozitású, esetleg korlátozottan visszafelé kompatibilis olajok kifejlesztéséhez vezet, ami viszont közvetve a jobb minőségű alapolajok és adalékanyagok nagyobb mértékű használatához vezet.

A viszkozitáscsökkentést és a belsőégésű motorok újratervezését az Európai Unió jogszabályai indították el, és a kopásszabályozó és súrlódáscsökkentő rendszereket úgy tervezték át, hogy azok megbirkózzanak az alacsonyabb viszkozitású motorolajokkal. A motorolajoknak mostantól nagyobb oxidációs ellenállással kell rendelkezniük, és ennek következtében egyre kritikusabbá és bonyolultabbá válik az alacsonyabb kéntartalmú hamu, foszfor és kén (SAPS) technológiához szükséges optimális alapolaj és adalékanyagok kiválasztása.

Az EU kibocsátási előírásainak való megfelelés érdekében a gyártók megkezdték a belsőégésű motorok átalakítását, és különböző utókezelő rendszereket vezettek be, beleértve a dízel részecskeszűrőket (DPF) és a benzin részecskeszűrőket (GPF), amelyeket az alacsony SAPS-értékű motorolajok védenek. A jövőben az alacsony SAPS-értékű motorolajok iránti kereslet tovább fog nőni.

Az éghajlatváltozás hatásai és a benzin- és dízelellátás biztonságával kapcsolatos aggodalmak az alternatív üzemanyagok, például a bioüzemanyagok, köztük a biodízel/dízel keverékek, az etanol/benzin keverékek,  az LPG és az LNG használatának növekedését eredményezték. Az alternatív üzemanyagok növelt oxidációs ellenállású motorolajokat igényelnek, valamint magasabb hőstabilitást, korrózióvédelmet és savsemlegesítő tulajdonságot.

A hidrogént használó belső égésű motorok jelenleg vizsgálati fázisban vannak. Ez arra késztetheti a kenőanyag-ipart, hogy olyan termékeket fejlesszen ki, amelyek képesek megbirkózni a kenőanyagba bekerülő megnövekedett vízmennyiséggel, és a hidrogénnel szembeni reakcióképességgel. Az alternatív üzemanyagok szintén befolyásolni fogják a szükséges motorolaj mennyiségét.

A belátható jövőben a motoroktól valószínűleg az egész életciklusuk során üzemanyag-takarékossági képességet kell majd elvárni, nem csak akkor, amikor újak. Ezen felül új adalékanyag-technológiákon alapuló, alacsony SAPS-értékű adalékanyagokra lesz szükség a kiváló minőségű alapolajokban, hogy megbirkózzanak az új utókezelő rendszerek és motorkonstrukciók bevezetésével. A fenntarthatóságról, a szén-dioxid-semlegességről és az életciklus-értékelésről szóló közelgő uniós jogszabályok valószínűleg arra kényszerítik majd az iparágat, hogy új alternatív adalékanyag-technológiákat vezessen be a kiváló minőségű, - és esetleg újrafeldolgozott -  alapolajokban.

A különböző motorgyártók jelenleg egyre távolabb kerülnek egymástól a specifikációikban, ami azt eredményezi, hogy specifikációnként egy olajra van szükség. Ez sajnos még nagyobb szegmentációhoz és bonyolultsághoz vezet a vásárlók számára. Ezenkívül egyre több receptúrát hagynak jóvá csak egyféle alapolajra, ami növeli a keverőüzemek bonyolultságát.

Ennek az összetettségnek van néhány egyértelmű következménye: több erőforrásra lesz szükség a megfelelő motorolajok kifejlesztéséhez, magasabbak a készletköltségek, megnövekedett keverési idő, valamint nagyobb energiafelhasználás és pazarlás.

Jelenleg mik a fő szempontok az új olajtermékek kifejlesztésekor?

Egy új motorolaj kifejlesztésekor sok mindent figyelembe kell venni. Először is meg kell határoznunk az iparági és motorgyártói specifikációs követelményeket, és össze kell vetnünk ezeket azzal az alkalmazással, amelyben a motorolajat használni fogják. Kereskedelmi szempontból azt is fel kell mérnünk, hogy van-e piaci kereslet az általunk kifejlesztendő termékre. Arra is törekszünk, hogy optimalizáljuk a termékpalettát, hogy a lehető legtöbb specifikációt a lehető legkevesebb termékkel fedjük le. Ez azért van, hogy a piac és a motorolajszállító számára a lehető legalacsonyabbak legyenek a költségek.

Végső soron figyelembe kell vennünk a motorolaj-összetevők - mint például az alapolajok és adalékok - és magának a motorolajnak a felhasználásával kapcsolatos jelenlegi és jövőbeli jogszabályokat. Ez utóbbi esetében sok mindent figyelembe kell vennünk, beleértve az újrafinomított alapolajok használatát, azokat a kémiai összetevőket, amelyek nem engedélyezettek sem az üzleti vállalkozások sem a fogyasztók által használt termékekben, az elfogadható környezeti felhasználást és a hulladéktermelést.

Végül pedig tudatában kell lennünk annak, hogy mennyi időre lesz szükségünk egy technológiai platform kiválasztásához, a formulák motorokban és potenciálisan járművekben történő teszteléséhez, valamint a motorgyártó jóváhagyásának megszerzéséhez.

Meg kell-e változtatni a motorolajokat a teljesen elektromos járművekre való átállással?

 Az akkumulátoros elektromos járművek nem rendelkeznek belsőégésű motorral, így nincs szükség motorolajra. Ezek a járművek jellemzően nem rendelkeznek hagyományos sebességváltóval, ellentétben a belső égésű motorral hajtott járművekkel, mivel az elektromos motoroknak nem kell a fordulatszámok szűk tartományában működniük. Az akkumulátoros elektromos járművekben a folyadékigény a meghajtott kerekeknél elhelyezett sebességváltóhoz és a motor vagy az akkumulátor hőszabályozó folyadékához kapcsolódik.

A Texaco Havoline motorolajok teljes skálájáról további információk találhatók ezen az oldalon.

Forrás: https://www.texacolubricants.com/content/chevron-lubricants/en_uk/home/learning/from-chevron/personal-rec-vechicles-and-equipment/Havoline-Oils-Part-Three.html

Vissza