Follow us

Может ли масло 0W-20 защитить тяжелые дизельные двигатели?

По мере того, как лимиты выбросов и целевые показатели экономии топлива становятся более строгими во всем мире, возрастает потребность в моторных маслах с более низкой вязкостью для тяжелых условий эксплуатации, чтобы помочь в достижении этих целей.

На собрании Lubrication Engineers’, Джон Петтингилл, специалист компании Рetro-Canada Lubricants, заявил, что компания разработала и продемонстрировала два прототипа масла 0W-20 для тяжелых дизельных двигателей.

Моторные масла для тяжелых условий эксплуатации «имеют решающее значение для обеспечения защиты двигателя и обеспечения долговечности тяжелых дизельных двигателей», — сказал Петтингилл. По этой причине масла для дизельных двигателей для тяжелых условий эксплуатации должны обеспечивать следующие функции:

 

  • Эффективная смазка деталей двигателя
  • Контроль износа
  • Контроль шлама и отложений
  • Снижение уровня сажи
  • Нейтрализация кислот и контроль коррозии
  • Охлаждение критически важных деталей двигателя

 

Однако в дополнение ко всему этому, моторное масло само должно сохранять свои жизненно важные рабочие характеристики. «Оно должно противостоять изменению вязкости, чтобы находиться в пределах своего предполагаемого класса», — сказал Петтингилл. «Смазка должна контролировать окисление, что более важно сейчас, когда двигатели в процессе работы нагревается сильнее, чем раньше. Она должна сопротивляться летучести при высоких температурах, чтобы оставаться жидкой и не переходить в парообразное состояние. Прежде всего, моторное масло должно сохранять свою функцию в широком диапазоне температур. Универсальные масла должны защищать как при очень низких, так и при очень высоких температурах».

Так зачем же промышленности нужно моторное масло с пониженной вязкостью для тяжелых условий эксплуатации?  «Моторные масла с меньшей вязкостью позволяют повысить экономию топлива», — сказал Петтингилл. «Самая низкая вязкость, разрешенная в настоящее время для масел для тяжелых дизельных двигателей с лицензией API и одобренных OEM-производителями на рынке Северной Америки, — это продукты API FA-4. Они доступны в классах вязкости 5W-30 и 10W-30, их определяют высокие термические пределы сдвига от 2,9 до 3,2 сантипуаз. HTHS моделирует вязкость при высоких температурах в экстремальных условиях нагрузки». Для сравнения, более традиционные моторные масла для тяжелых условий эксплуатации должны иметь HTHS 3,5 сП или выше, в зависимости от класса вязкости масел или требований OEМ.

Петтингилл сказал, что, помимо повышения топливной экономичности, моторные масла с более низкой вязкостью, обеспечивающие защиту двигателя, снижают эксплуатационные расходы автомобиля и уменьшают выбросы выхлопных газов. «Вы сжигаете меньше топлива, а значит, и выбросов меньше», — сказал он.

«В сфере моторных масел принято считать, что вязкость моторного масла коррелирует с расходом топлива, и что моторное масло с более низкой вязкостью позволяет повысить экономию топлива», — сказал Петтингилл. «Даже в случае масел FA-4, которые были запущены в производство одновременно с самой последней категорией CK-4, не было фактического теста экономии топлива, который вы должны были бы провести, чтобы продемонстрировать способность экономии топлива FA-4. Таким образом, если у вас более высокий класс с более высоким HTHS, вы будете использовать больше топлива по сравнению с более низким классом, имеющим более низкий HTHS ».

«Задача для нас заключается в том, чтоб узнать, можем ли мы разработать моторное масло для тяжелых условий эксплуатации с вязкостью ниже пределов SAE 30 и FA-4, и при этом обеспечить надежную защиту двигателя?» — сказал Петтингилл. В ответ Petro-Canada Lubricants разработала два прототипа масел 0W-20 для дизельных двигателей для тяжелых условий эксплуатации для полевых испытаний. Составы моторного масла 0W-20 для тяжелых условий эксплуатации отсутствуют на рынке Северной Америки. «Класс вязкости определяется кинематической вязкостью при 100 градусах Цельсия», — пояснил Петтингилл. «Итак, традиционные сорта, которые вы, вероятно, привыкли видеть, — это 5W-40, 15W-40 или 10W-40, которые имеют более высокую вязкость. Класс SAE 30 был недавно принят промышленностью и одобрен производителями оборудования. Мы проводим испытания еще ниже, чтобы обеспечить повышенную экономию топлива в регионе SAE 20». Однако при использовании моторных масел с низкой вязкостью возникают определенные проблемы с рецептурой. Основное беспокойство Petro-Canada по составу было связано с низкими значениями HTHS масел, поскольку они могли подвергнуть риску прочность масляной пленки, необходимой для защиты критически важных деталей двигателя. Это также было связано с низкой вязкостью базового масла, потому что это также было потенциальным риском для прочности пленки, которая могла увеличить летучесть масла при высоких рабочих температурах.

«Риск был частично снижен за счет использования проверенной технологии присадок, которая является общей для продуктов API CK-4», — сказал Петтингилл. «Разработка такого масла — это очень новаторский подход, поэтому опытные образцы масла 0W-20 были

тщательно проверены с частым отбором проб и испытаниями в рамках программы анализа отработанного масла для проверки критических рабочих характеристик во время испытаний топлива. Мы хотим убедиться, что эти масла будут эффективны и безопасны». Перед испытаниями обоим прототипам масел 0W-20 были присвоены коды испытаний для предотвращения потенциальной погрешности. Новые масла получили названия Test Oil Grey и Test Oil Beige. Два разных состава 0W-20 обладали некоторыми сходными характеристиками состава; у обоих были одинаковые целевые значения вязкости базового масла и одинаковая кинематическая вязкость. Оба масла были также созданы с использованием базовых масел Группы III, а также одного и того же пакета присадок.  Масла различались типом используемого модификатора вязкости. «Test Oil Grey содержит гребенчатый полимер, а Test Oil Beige — звездчатый полимер», — сказал Петтингилл. «В остальном, физические характеристики того, что должно соответствовать требованиям к вязкости 0W-20, очень похожи». Условия испытаний были суровыми. «Они действительно прошли серьезное испытание, потому что мы считаем, что если они смогут выдержать испытания в действительно тяжелых условиях, то более легкие условия эксплуатации

не должны стать проблемой», — сказал он. Для испытаний использовались грузовики ProStar International, оснащенные двигателями Navistar MaxxForce N13. Это были дальнемагистральные маршруты с максимальной загрузкой до 140 000 фунтов полной массы транспортного средства. «Это считается серьезным испытанием», — сказал Петтингилл. Грузовики «потребляют много топлива, потому что они настолько загружены, что действительно испытывают масла».

По словам Петтингилла, выбранные методы являются общепринятыми в отрасли методами испытаний, часто встречающимися в отчетах об анализе отработанного масла. Методы испытаний включали ASTM D445 для кинематической вязкости при 100° C, ASTM D2896 для общего щелочного числа, ASTM D664 для общего кислотного числа, ASTM E2412 для окисления и ASTM D5185 для содержания железа.

По завершении испытаний вязкость Test Oil Beige вышла за пределы класса SAE 20 в область SAE 30. Test Oil Grey сохраняла заданную вязкость на протяжении всего испытания. «Это свидетельствует о том, что Test Oil Grey сохранит свою экономию топлива лучше, чем Test Oil Beige, потому что не загустевает», — сказал Петтингилл.

«Хорошая новость для продуктов 0W-20 заключается в том, что мы не наблюдаем быстрого истощения масла и не видим быстрого увеличения кислотности», — сказал Петтингилл. Вероятно, одним из ключевых факторов, обеспечивающих эти сильные качества, является то, что эти масла 0W-20 созданы на основе высококачественных базовых масел Группы III, что, скорее всего, обеспечивает улучшенную синергию между присадками и базовыми маслами в этих продуктах».

«Главное, что мы продемонстрировали на наших собственных полевых испытаниях при экстремальных максимальных нагрузках, что надежная защита двигателя возможна с маслом 0W-20».- Джон Петтингилл, Petro-Canada Lubricants

 

По материалам https://www.lubesngreases.com/