Вследствие ужесточения экологических требований производители грузовиков разрабатывают всё более экономичные и эффективные двигатели. Эти разработки напрямую влияют на формулы моторных масел. Например, новые технологии в составе масел уменьшают трение в двигателе, что приводит к снижению расхода топлива и выбросов CO₂. В этой статье мы подробнее рассматриваем эти изменения.
Ужесточение экологических требований
Грузовые автомобили должны соответствовать строгим экологическим требованиям, которые включают ограничения на выбросы вредных веществ, таких как угарный газ (CO), углеводороды, оксиды азота (NOx) и мелкодисперсные частицы. Эти нормы регулируются стандартами выбросов Euro. С течением времени данные стандарты существенно ужесточались. В настоящее время действует стандарт Euro VI. По сравнению со своим предшественником Euro V, предельно допустимый уровень выбросов NOx снижен на 80%. Кроме того, стандарт требует гарантии того, что уровень выбросов останется низким на протяжении всего срока службы транспортного средства.
Новая редакция спецификаций ACEA должна быть опубликована в первой половине 2021 года, и, как ожидается, в ней произойдут следующие изменения:
- ACEA E4 и E7 (традиционные масла с высоким содержанием SAPS) сохранятся для использования в старых грузовиках, соответствующих стандарту Euro V и ниже.
- ACEA E6 и E9 будут обновлены: в них добавят новые актуальные испытания на окисление и аэрацию, чтобы обеспечить лучшую защиту современных двигателей. Эти спецификации получат новые обозначения — E8 и E11. (Аэрация — это попадание воздуха в масло, которое нарушает стабильность смазочной плёнки и ускоряет процессы окисления.)
- Также у E8 и E11 появятся маловязкие версии — ACEA F8 и F11, которые будут способствовать экономии топлива и, соответственно, снижению выбросов CO₂.
В отличие от легковых автомобилей, для грузовиков пока не установлены ограничения по выбросам CO₂. Это связано с тем, что ситуация с грузовым транспортом значительно сложнее из-за множества вариантов комбинаций тягачей и прицепов. В настоящее время эта информация систематизируется, чтобы определить допустимые уровни выбросов CO₂. В Европейском союзе ведётся открытое обсуждение по вопросу снижения выбросов на 3 процента к 2030 году по сравнению с сегодняшним уровнем (2021 год), что станет грандиозной задачей. Эта мера означала бы, что к тому времени двигатели должны будут в среднем потреблять на 30 процентов меньше дизельного топлива. Часть этого сокращения может быть достигнута за счёт повышения эффективности двигателя, однако также потребуются и другие меры, такие как улучшение аэродинамики, выбор шин, альтернативные виды топлива и движение в колоннах.
Новые технологии
Чтобы соответствовать всё более строгим стандартам, производители грузовиков постоянно ищут способы улучшения своих двигателей. Помимо изменений в самих двигателях, производители внедрили системы доочистки, которые улавливают вредные вещества и преобразуют их в менее вредные. Распространённые системы доочистки включают сажевый фильтр, который минимизирует выброс твёрдых частиц, улавливая их, и SCR (селективная каталитическая нейтрализация), которая с помощью AdBlue. преобразует NOx в безвредные соединения. Также используются каталитические нейтрализаторы, ускоряющие превращение вредных веществ в безопасные.
Обычные технологии моторных масел оказываются недостаточными для надёжной защиты систем доочистки, так как они содержат слишком много серы, фосфора и сульфатной золы. Для таких систем требуются масла категории "low SAPS" и "mid SAPS", содержащие пониженное количество этих веществ. SAPS — это сокращение от Sulphated Ash, Phosphorus и Sulphur (сульфатная зола, фосфор и сера). Это требует использования других присадок, отличных от тех, что применяются в традиционных маслах. Сульфатная зола — это остаток, остающийся после сгорания масла. Она забивает сажевый фильтр и не может быть удалена в отличие от самих частиц сажи. Некоторые присадки содержат фосфор, который оседает в каталитических нейтрализаторах и ухудшает их работу. Сера, входящая в состав других присадок, также оседает в нейтрализаторах и на датчиках NOx.
Первые спецификации масел с низким содержанием SAPS появились на рынке более десяти лет назад. Сегодня масла категории low SAPS и mid SAPS являются стандартом для большинства двигателей, соответствующих норме Euro VI, и соответствуют спецификациям с пониженным уровнем SAPS. К ним относятся ACEA E6 и E9, API CJ-4, CK-4 и FA-4, а также требования производителей, например MB 228.51, Volvo VDS 4 и MAN M3677. Кроме того, гибридные и электрические грузовики займут устойчивое место на рынке. В далёком будущем ожидается, что двигатели внутреннего сгорания больше не будут устанавливаться на новые грузовики. Долгосрочная цель — достижение "нулевых выбросов" от грузового транспорта.
Низкая вязкость, экономия топлива и снижение выбросов CO₂
Экономии топлива и, как следствие, сокращения выбросов CO₂ можно достичь за счёт снижения трения в двигателе. Трение в зонах контакта металл-металл можно уменьшить с помощью специальных синтетических базовых масел и присадок (модификаторов трения).
"Масло SAE 0W-20 с низкой HTHS-вязкостью может обеспечить экономию топлива от трёх до пяти процентов по сравнению с обычным грузовым маслом SAE 10W-40."
Кроме того, снижение вязкости — особенно при высоких температурах и высоких скоростях сдвига (HTHS-вязкость) — даёт дополнительное преимущество в виде снижения энергозатрат на перекачку масла по системе. Ранее нижним пределом HTHS-вязкости для грузовиков считалось 3,5 сП при 150 °C, однако новые спецификации моторных масел (API FA-4 и ожидаемые ACEA F8 и F11) допускают более низкие значения HTHS. В настоящее время тренд смещается в сторону масел SAE 5W-30, при этом многие производители грузовиков уже ориентируются на SAE 0W-20. В зависимости от условий эксплуатации, масло SAE 0W-20 с низкой HTHS-вязкостью способно обеспечить экономию топлива в пределах от 3 до 5 процентов по сравнению с традиционным маслом SAE 10W-40.
В будущем возможны дополнительные требования, например, к стабильности при окислении или к применению альтернативных видов топлива. Особое внимание будет также уделяться защите от износа, поскольку более жидкие масла повышают риск контакта металл о металл. Так же, как и моторное масло, трансмиссионное масло постепенно становится менее вязким с целью снижения расхода топлива и выбросов CO₂. Более жидкие масла обеспечивают меньшее сопротивление потоку и требуют меньше энергии для циркуляции по системе.
Линейка и инновации Eurol
- Масла для грузовиков с низким и средним содержанием SAPS уже несколько лет входят в ассортимент Eurol. Формулы регулярно обновляются в соответствии с последними версиями различных спецификаций.
- Globence 10W-30 и 15W-40 — масла на основе ACEA E9 и API CJ-4, а также соответствующих OEM-спецификаций.
- Marathol 10W-40 и Marathol FE 5W-30 — масла на основе ACEA E6 и API CI-4, а также соответствующих OEM-спецификаций.
- Geo-max 10W-40 и Geo-max FE 5W-30 — комбинация указанных выше профилей. Эти масла обеспечивают широкую применимость в рамках международных требований к грузовой технике.
- Самая новая серия — Geo-max SA (5W-40, 10W-30 и 15W-40), продолжение линейки Globence, соответствующая спецификациям API CK-4 и производным от неё OEM-стандартам.
- Также ведётся разработка новой линейки Eurol Specialty E-line — специализированных смазок для тяжёлой электрической техники, такой как бульдозеры и экскаваторы.
- Дополнительно в линейке присутствуют моторные масла и топливные присадки Eurol Specialty, которые обеспечивают повышенную эффективность, сниженный износ и более низкие выбросы.
Marathol FE 5W-30 и Geo-max FE 5W-30 — это масла с низким содержанием SAPS и дополнительными топливосберегающими свойствами. В обозримом будущем мы планируем представить масла SAE 5W-30 с ещё более выраженными свойствами по экономии топлива. Эти масла будут соответствовать требованиям API FA-4 (и производным OEM-спецификациям), а также ожидаемым спецификациям ACEA F8 и F11 (и соответствующим OEM-стандартам).
Инженеры нашего Центра исследований и разработок постоянно работают над созданием и усовершенствованием продуктов и технологий. Мы внимательно следим за развитием рынка, чтобы гарантировать, что наши продукты обладают всеми необходимыми характеристиками для достижения максимальной производительности.
