Otázky a odpovědi s technickými manažery IMCD
Setkali jsme se s Franciskem Alvesem, technickým manažerem motorových olejů a Dr. Andrewem Gelderem, manažerem technického vývoje maziva v IMCD L&E, abychom diskutovali o trendech v oblasti mazání automobilů, dopadu elektromobility a výsledné potřebě nových kapalin.
Francisco Alves
Andrew Gelder
Dnes vidíme rostoucí trend mazání motorů směrem k olejům s nižší viskozitou a tvrzení o spotřebě paliva - co jsou pro řidiče tohle?
Francisco: Přestože úspora paliva je již platným cílem sama o sobě, v dnešní době se zaměřujeme samozřejmě na snižování emisí. Jedním ze způsobů spalování méně paliva je snížení viskozity maziv. Viskozita měří odpor tekutiny vůči pohybu, nebo jinými slovy, kolik energie je potřeba k tomu, aby se tekutina pohybovala. Čím nižší je viskozita, tím nižší je potřebná energie, což znamená, že potřebujeme méně paliva.
Co je důležité při formulaci olejů s nižší viskozitou?
Francisco: Všechny složky maziva je třeba přehodnotit.
Nejprve jsou zapotřebí nové základní oleje, protože předchozí roztoky jsou často příliš viskózní, aby splňovaly současné požadavky. V současné době jsou základní oleje skupiny III široce používány v celém průmyslu - jedná se v podstatě o chemicky ošetřenou verzi základních olejů předchozí generace, které nabízejí mnohem lepší výkon. Další možností jsou poly alfa olefiny (PAO), které jsou syntetické uhlovodíky a lze je přizpůsobit různým aplikacím.
Dále přidáme modifikátor viskozity (VM), který nám umožňuje dosáhnout požadovaných stupňů viskozity. Změnila se také chemie VIIs (Viscosity Index Improvers) a nyní používáme inovativní nové kopolymery styrenu, které pomáhají zajistit spolehlivý start a provoz za studena a vynikající stabilitu ve smyku u olejů, které zůstávají v dobré kvalitě. Tyto modifikátory viskozity také udržují ochranu proti opotřebení, regulaci sazí, čistotu motoru a umožňují prodlouženou schopnost vypouštění.
Konečně je nezbytné zajistit robustní balení přísad v každé formulaci. Ty slouží k ochraně základního oleje a poskytují lepší ochranu pohyblivým částem motoru a zároveň pomáhají rozptýlit a zadržovat nečistoty, které vznikají při práci motoru.
Jaké další strategie lze použít ke snížení emisí?
Francisco: V celém průmyslu firmy instalují zařízení na úpravu výfukových plynů, která jednoduše řečeno čistí výfukové plyny na určité úrovni. Zjistili jsme však, že chemie mazacích přísad může narušit funkčnost těchto zařízení, což nás poslalo zpět na rýsovací prkno. Podívali jsme se na nové chemikálie se sníženým „SAPS“, což znamená nižší obsah síraného popela, fosforu a síry. Očekáváme, že snížený podíl SAPS na trhu motorových olejů bude pokračovat v rychlém růstu z 25% v roce 2016 na 70% v roce 2025.
Očekáváme, že do roku 2025 budou třídy spotřeby paliva představovat 40% trhu motorových olejů ve srovnání s 10%, které jsme zaznamenali v roce 2016.
Řešení, na které je třeba dávat pozor:
- PAO s nízkou viskozitou a nízkou volatilitou splní potřebu snižovat viskozitu maziva při zachování nízké těkavosti.
- Snížená přísada SAPS
- Styren Isopren VM
Elektrifikace dopravy se stala nejvyšší prioritou při přechodu na nízkouhlíkovou budoucnost. Jak to vidíte v příštím desetiletí?
Andrew: V roce 2015 bylo na celém světě méně než 1% elektromobilů (EPV). Do roku 2020 se tento podíl zvýšil na 2,5%, což odpovídá více než dvěma milionům vozidel2, a do roku 2030 se očekává, že dosáhne přibližně 30%. Ve společnosti IMCD víme, že bude nezbytné poskytnout našim zákazníkům správnou podporu při řešení této zásadní změny v chování spotřebitelů. Zatím není zcela jasné, jaký typ hnacího ústrojí bude převládat, protože dnes je hybridní vůz (částečně baterie/částečně spalovací motor) hlavním lákadlem v tomto odvětví. Vzhledem k tomu, že se technologie baterií stále zlepšuje, očekáváme, že se elektromobily s bateriemi (BEV) stanou v nadcházejících letech oblíbenou volbou.
Jaké změny zaznamenává IMCD v odvětví maziv, které podporují přechod k elektrickému pohonu?
Andrew: Tradičně je auto primárně podporováno motorovým olejem plus převodovým olejem, možná také nápravovým olejem, palivovými přísadami, mazivy a dalšími pomocnými produkty. V čistě elektrickém vozidle se motorový olej stává nadbytečným, stejně jako palivové přísady. Stále však existuje silná potřeba převodové kapaliny, tuků a dalších součástí. Úloha převodové kapaliny je stále komplikovanější, protože mnoho elektrických obvodů v EPV přichází do styku s ní. To znamená, že musí být schopen vypořádat se s chladícími elektromotory a vysokými napětími, díky čemuž je důležitá vodivost kapaliny a ochrana obvodu. Kompatibilita kovů, zejména mědi, je nezbytná a kapalina musí být kompatibilní s mnoha novými materiály, zejména plasty, které budou začleněny do hnacího ústrojí.
Nová technologie baterií je také citlivá na teplotu a spadá do převodové kapaliny, aby udržovala teplotní profil, aby systém mohl efektivně fungovat. Viskozita je také životně důležitá pro toto řízení teploty.
A konečně, nový elektrický vůz bude ve srovnání se svým předchůdcem ICE velmi tichý a hluk, vibrace a drsnost (NVH) v ozubených kolech a ložiscích se stanou větším faktorem pro potýkání kapaliny. Při řešení tohoto problému hraje velkou roli regulace tření z aditiva.
Řešení, na které je třeba dávat pozor:
- Základní oleje PAO a skupiny III a Vysoce specifické estery pro tepelnou regulaci a nízkou vodivost spojené s bateriemi a elektromotory.
- Aditivní komponenty poskytující vysoký výkon (např. vynikající ochrana proti korozi, hladký tření pro výhody NVH hnacího ústrojí) a zároveň zajišťují kompatibilitu s novými materiály, se správnými elektrickými vlastnostmi a vhodnými pro tepelnou správu