Jako konsekwencja tych bardziej restrykcyjnych wymagań, producenci ciężarówek opracowują bardziej wydajne i ekonomiczne silniki. Te postępy mają bezpośredni wpływ na formuły olejów silnikowych. Na przykład, nowe technologie olejów silnikowych zmniejszają tarcie w silniku, prowadząc do oszczędności paliwa i redukcji CO2. Omawiamy to bardziej szczegółowo w tym artykule.
Środowiskowe wymogi stają się coraz bardziej restrykcyjne
Ciężarówki muszą spełniać rygorystyczne wymogi środowiskowe, które obejmują ograniczone emisje substancji szkodliwych, takich jak tlenek węgla (CO), węglowodory, NOx i drobne cząstki stałe. Są one regulowane przez standardy emisji Euro. W ciągu lat te normy zostały znacznie zaostrzone. Obecny standard to Euro VI. W porównaniu z poprzednikiem, Euro V, maksymalny limit emisji NOx (tlenków azotu) jest o 80 procent niższy. Ponadto standard wymaga również gwarancji, że emisje pozostaną niskie w czasie.
Nowe wydanie specyfikacji ACEA ma zostać opublikowane w pierwszej połowie 2021 roku, i oczekujemy, że nastąpią następujące zmiany:
- ACEA E4 i E7 (konwencjonalne oleje wysokosulfonatowe) zostaną zachowane do stosowania w starszych ciężarówkach spełniających standard Euro V i starszych.
- ACEA E6 i E9 zostaną zaktualizowane, aby zawierać nowe istotne testy (utlenianie i napowietrzanie), zapewniające lepszą ochronę dla nowoczesnych silników. Te specyfikacje będą znane jako E8 i E11. (Napowietrzanie to pobieranie powietrza, które trzeba unikać - nadmiar powietrza w oleju ma destabilizujący wpływ na warstwę smarującą i powoduje utlenianie).
- ACEA E8 i E11 zdobędą również wersje o „niskiej lepkości” - ACEA F8 i F11. Te specyfikacje będą wspierać oszczędności paliwa i tym samym pomóc w redukcji emisji CO2. Możesz przeczytać więcej na ten temat dalej w tym artykule.
W przeciwieństwie do samochodów, ciężarówki nie podlegają jeszcze ograniczeniom emisji CO2. Wynika to z tego, że sytuacja ciężarówek jest znacznie bardziej skomplikowana ze względu na wiele wariantów ciągnika i przyczepy. Te informacje są obecnie mapowane w celu określenia limitów emisji CO2. W Unii Europejskiej toczy się otwarta dyskusja na temat redukcji o 3 procent do 2030 roku w porównaniu z dzisiejszym rokiem (2021), co byłoby monumentalnym wyzwaniem. Ta miara oznaczałaby, że do tego czasu silniki musiałyby zużywać średnio o 30 procent mniej paliwa olejowego. Część tej redukcji może być osiągnięta poprzez poprawę wydajności silnika, ale konieczne będą inne środki, w tym poprawiona aerodynamika, wybór opon, alternatywne paliwa i podróże w konwojach.
Nowe technologie
Aby sprostać coraz bardziej restrykcyjnym normom, producenci ciężarówek ciągle szukają sposobów na poprawę swoich silników. Oprócz modyfikacji samego silnika, producenci wprowadzili również systemy powrotnego przetwarzania, które uchwycają uwalniane szkodliwe substancje i przekształcają je w mniej szkodliwe substancje. Powszechne systemy powrotnego przetwarzania obejmują filtr cząstek stałych, który minimalizuje emisję cząstek, przechwytując je, oraz SCR lub Selective Catalytic Reduction, który przekształca NOx w nieszkodliwe substancje przy pomocy AdBlue. Katalizatory są również używane do przyspieszenia przekształcania szkodliwych substancji w nieszkodliwe substancje.
Konwencjonalne technologie olejów nie spełniają oczekiwań, jeśli chodzi o zapewnienie ciągłej ochrony systemów powrotnego przetwarzania, ponieważ zwykle zawierają zbyt dużo siarki, fosforu i popiołu siarczanowego. Systemy powrotnego przetwarzania wymagają tzw. olejów „niskosulfonatowych” i „średniosulfonatowych, które zawierają mniejsze ilości tych substancji. 'SAPS’ oznacza Sierść siarkowa, Pfosfor i Siarka. Wymaga to dodatkowych dodatków niż w przypadku olejów konwencjonalnych. Siarka siarczanowa to pozostałość po spaleniu oleju. Siarka siarczanowa blokuje filtr sadzy i nie może być usunięta - w przeciwieństwie do uchwyconej sadzy. Niektóre dodatki zawierają fosfor, który może osiadać w katalizatorach i utrudniać ich funkcjonowanie. Siarka, inny składnik dodatków, również osiada w katalizatorach, a także na czujnikach NOx.
Pierwsze specyfikacje olejów niskosulfonatowych i średniosulfonatowych pojawiły się na rynku ponad dziesięć lat temu. Obecnie oleje silnikowe niskosulfonatowe i średniosulfonatowe są powszechne dla większości silników Euro VI i spełniają specyfikacje olejów nakładające ograniczone limity saps. Przykłady to ACEA E6 i E9, API CJ-4, CK-4 i FA-4, a także specyfikacje producentów, takie jak MB 228.51, Volvo VDS 4 i MAN M3677. Ponadto hybrydowe i elektryczne ciężarówki zajmą decydującą pozycję w świecie ciężarówek. W bardzo odległej przyszłości spodziewa się, że dzisiejsze silniki spalinowe nie będą już instalowane w nowych ciężarówkach - długoterminowym celem jest osiągnięcie emisji „zero” z ciężarówek.
Niska lepkość, oszczędności paliwa i redukcja CO2
Oszczędności paliwa, a co za tym idzie, redukcja CO2 mogą być osiągnięte poprzez zmniejszenie tarcia w silniku. Tarcie w punktach styku metal na metal można zapobiec specjalnymi bazowymi olejami syntetycznymi i dodatkami (reduktory tarcia).
„Olej SAE 0W-20 o niskiej lepkości HTHS może zapewnić oszczędność paliwa w wysokości trzech do pięciu procent w porównaniu do konwencjonalnego oleju ciężarowego SAE 10W-40.”
Ponadto, obniżenie lepkości - zwłaszcza w wysokich temperaturach i wysokich prędkościach ścinania (lepkość HTHS) - ma dodatkową zaletę w postaci zmniejszenia energii wymaganej do pompowania oleju wokół systemu. Lepkość HTHS wynosząca 3,5 cP w 150 stopniach Celsiusza był zawsze dolną granicą dla ciężarówek, ale bardziej aktualne specyfikacje olejów silnikowych (API FA-4 oraz przyszłe specyfikacje ACEA F8 i F11) nakazują niskie lepkości HTHS. Obecny trend skłania się w kierunku oleju SAE 5W-30, podczas gdy wiele producentów ciężarówek skupiło się na oleju SAE 0W-20. W zależności od warunków jazdy olej SAE 0W-20 o niskiej lepkości HTHS może zapewnić oszczędność paliwa w granicach trzech do pięciu procent w porównaniu z konwencjonalnym olejem ciężarowym SAE 10W-40.
W przyszłości mogą zostać nałożone dodatkowe wymagania, takie jak wymagania dotyczące stabilności utleniania lub stosowania alternatywnych paliw. Ochrona przed zużyciem zyska również większą uwagę, ponieważ cieńsze oleje zwiększają ryzyko styku metal na metal. Tak jak oleje silnikowe, oleje przekładniowe stają się stopniowo coraz cieńsze, aby pomóc w zmniejszeniu zużycia paliwa i obniżeniu emisji CO2. W końcu cienkie oleje mają mniejszy opór przepływu i wymagają mniej energii do pompowania ich wokół systemu.
Asortyment Eurol i innowacje
- Oleje ciężarowe niskosulfonatowe i średniosulfonatowe są częścią asortymentu Eurol od kilku lat. Formuły są regularnie aktualizowane, aby odzwierciedlać najnowsze wersje różnych specyfikacji.
- Globence 10W-30 i 15W-40: oleje oparte na ACEA E9 i API CJ-4 oraz pochodnych specyfikacjach OEM.
- Marathol 10W-40 i Marathol FE 5W-30: oleje oparte na ACEA E6 i API CI-4 oraz pochodnych specyfikacjach OEM.
- Geo-max 10W-40 i Geo-max FE 5W-30: połączenie powyższych profili. Te oleje mają szerokie zastosowanie w światowych specyfikacjach dla ciężarówek.
- Najnowszą serią jest seria Geo-max SA (5W-40, 10W-30 i 15W-40), która jest kontynuacją produktów Globence, spełniając specyfikacje AI CK-4 i pochodne specyfikacje.
- Rozwój nowej serii Eurol Specialty E-line, specjalnych smarów dla sprzętu o wysokiej wydajności, takiego jak spychacze i koparki.
- The Eurol Specialty oleje silnikowe i dodatki do paliwa, które zapewniają większą wydajność, mniejsze zużycie i niższe emisje.
Marathol FE 5W-30 i Geo-max FE 5W-30 są olejami niskosulfonatowymi z dodatkowymi właściwościami oszczędzania paliwa. W przyszłości spodziewamy się wprowadzenia olejów SAE 5W-30, które będą miały większe właściwości oszczędzania paliwa. Te oleje będą wówczas spełniać normę API FA-4 (i pochodne specyfikacje OEM) oraz przewidywane specyfikacje ACEA F8 i F11 (oraz pochodne specyfikacje OEM).
Inżynierowie z naszego Centrum Badań i Rozwoju ciągle pracują nad rozwojem i doskonaleniem produktów i technologii. Śledzimy uważnie rozwój rynku, aby zapewnić, że nasze produkty posiadają właściwości niezbędne do zapewnienia maksymalnej wydajności.
