Підтримка систем сертифікації моторних олив: майбутнє нових специфікацій

Протягом останніх 30 років індустрія мастильних матеріалів підтримує протоколи з розробки стандартів на оливи як для легкових, так і для вантажних автомобілів, які допомагають відповідати останнім вимогам щодо викидів та економії палива, а також забезпечують захист мільярдів транспортних засобів, що вже перебувають в експлуатації. Виробники оригінального обладнання, продавці мастильних матеріалів, компанії-виробники присадок та випробувальні лабораторії успішно співпрацювали у розробці цих нових специфікацій, але в міру того, як ми рухаємось у майбутнє, виникають серйозні перешкоди. Хоча очевидно, що моторні оливи будуть затребувані в майбутньому, попит на мастила досягає свого піку. На ключових ринках Північної Америки та Європи обсяги вже стабілізувалися та почали знижуватися. Якість мастильних матеріалів покращилася, а інтервали заміни оливи продовжують збільшуватися, що компенсує новий попит, навіть незважаючи на те, що різні автомобільні парки по всьому світу продовжують зростати. Проте питання, яке хвилює всіх, полягає в тому, як швидко галузь перейде від двигунів внутрішнього згоряння до електрифікованого глобального автопарку. І як цей перехід вплине на розробку нових специфікацій мастильних матеріалів для нових двигунів з ДВЗ, а також зростання кількості старих автомобілів, які все ще знаходяться в експлуатації?

“Незалежно від того, розглядаєте ви консервативний або більш агресивний сценарій електрифікації, продажі нових електромобілів значно зростають”, – сказав Боб Сальгейро, менеджер зі зв’язків з громадськістю Infineum. “Але пасажирські автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння, включаючи гібриди, як і раніше, будуть частиною нового асортименту транспортних засобів, принаймні протягом наступних двох-трьох десятиліть”. З розвитком галузі ILSAC вже запросив GF-7, а EMA — PC-12. Очікується, що обидві специфікації будуть запущені між 2026 та 2028 роками.

Тож з якими проблемами вони стикаються?

По-перше, ми бачимо, що OEM-виробники направляють ресурси та засоби на електричні силові агрегати та силові агрегати транспортних засобів на новій енергії. Розвиток ДВЗ уповільнюється, а деякі OEM-виробники навіть припиняють його. OEM-виробників також турбує час, необхідний для виведення на ринок нових мастильних матеріалів, що призводить до появи конкуруючих систем (наприклад, Міжнародного консорціуму з рідин) і більш специфічних для OEM-виробників специфікацій (наприклад, специфікація General Motors dexos1). Інші зацікавлені сторони стурбовані отриманням прийнятного прибутку від свого бізнесу з виробництва мастильних матеріалів, а також грошей та ресурсів, необхідних для розробки та впровадження цих нових мастил. Справжнє питання полягає у тому, як промисловість впорається з цим переходом. У світі все ще перебуває понад мільярд автомобілів, і ми постійно стикаємося з новими потребами. Незважаючи на зростання кількості електромобілів, парк автомобілів продовжує поповнюватися новими двигунами з ДВЗ. “Обладнання продовжує розвиватися з часом, щоб відповідати вимогам до економії палива і викидів, що посилюються”, — сказав Сальгейро.  “Наявність мастильних матеріалів з перевіреними властивостями, що забезпечують стабільну продуктивність і надійність цих двигунів протягом усього терміну їхньої служби, як і раніше, матиме важливе значення для світової галузі”.

Постійною проблемою є розробка нових та замінних випробувань двигунів.  Нещодавно були розроблені тести ASTM для специфікацій API, які широко застосовуються іншими організаціями, які встановлюють стандарти, такі як ACEA, JASO та IFC, а також OEM-виробники. Фахівці побоюються, що як нові, так і тести, що замінюють, не можуть бути розроблені досить швидко, щоб задовольнити потреби галузі.

«Наявність мастильних матеріалів з перевіреними властивостями, що забезпечують стабільну продуктивність і надійність цих двигунів протягом усього терміну їхньої служби, як і раніше, матиме важливе значення для світової галузі».  – БІБ САЛЬГЕЙРО, INFINEUM

Джеффа Харменінга, старшого менеджера з систем ліцензування моторних масел для API, запитали про використання тестів ASTM, що фінансуються та розроблені API для його специфікацій та використовуються іншими. “Це, безумовно, головна тема для всіх зацікавлених сторін у галузі, що беруть участь у PC-12, і вона не зміниться, коли розпочнеться GF-7”, – сказав він. “Щоб гарантувати термін служби категорій, безумовно, буде потрібна тісна співпраця з іншими організаціями з розробки стандартів (SDO) та OEM-виробниками для оцінки використання тестів. По мірі того, як ми наближаємося до завершення розробки матриці для кожного з запропонованих нових тестів, будуть потрібні узгоджені зусилля по роботі з SDO — можливо, навіть на рівні фінансування”. Брент Калькут, старший менеджер по роботі з OEM-виробниками компанії Afton Chemical Co., додав, що інші організації впроваджують більше тестів ASTM, розроблених в рамках системи API. Узгодження тестів продуктивності та вимог щодо глобальних специфікацій PCMO корисне для галузі. Поліпшення координації між цими організаціями є життєво важливим фактором для того, щоб ми могли адекватно планувати майбутнє”.

Шон Вайтайкер, керівник групи з класів моторних масел для важких умов експлуатації та старший штатний інженер Chevron Lubricants, погодився: «Зростає усвідомлення взаємопов’язаності вимог специфікацій та необхідності активнішого узгодження на глобальному рівні. Насправді є робочі групи, які були створені для більш формального ведення діалогу між організаціями, що встановлюють стандарти по всьому світу, і я беру участь від імені HDEOCP (панель класифікації моторних олив для важких умов експлуатації)”. Розробка нових і замінних тестів двигунів – далеко не просте завдання. “За запитом OEM-виробників ведуться розробки нових специфікацій API та ILSAC”, – сказав Калькут. “Дає надію OEM-підтримка нових категорій, включаючи PC-12, API SP PLUS, розширений ILSAC GF-6B і ILSAC GF-7. Розробка нових тестів залишається складним завданням, і деякі традиційні OEM-розробники тестів не виявляють до неї інтересу, що дає іншим можливість взяти активнішу участь, тоді як інші залишаються зацікавленими. API також в даний час оцінює вплив нових олив з нижчою в’язкістю на існуючі випробування двигунів малої та великої потужності. Ми вважаємо, що це необхідний та важливий крок у процесі API, і ми віримо, що цей процес виявить та вирішить будь-які проблеми”. Вайтакер додав: “Немає жодних сумнівів у тому, що наша галузь має труднощі, оскільки ми реагуємо на різні зміни, що впливають як на традиційні, так і на нові силові агрегати. PC-12 повністю відповідає меті створення дизельних двигунів наступного покоління. Можливість визначити критичні параметри продуктивності, властиві застарілим специфікаціям продуктивності, також є ключовою проблемою. Ідентифікація і розробка тестів, що заміщають, знаходиться в центрі уваги, оскільки ми працюємо над цією новою категорією. За останні місяці ми досягли значного прогресу, але ще багато чого потрібно зробити”. Таким чином, враховуючи специфікації PC-12 та GF-7, заплановані на наступні чотири-шість років, інсайдери очікують, що галузь працюватиме так само, як і минулого. Але є питання, які потрібно вирішити насамперед. Фінансування є серйозною проблемою, оскільки ці категорії, ймовірно, будуть набагато дорожчими, ніж у минулому з огляду на обсяг запиту EMA та ILSAC. Ключовими завданнями є нові класи в’язкості та необхідність численних тестів заміни, які також вимагають можливості тестувати оливи у широкому діапазоні в’язкості. Однак деякі рішення все ж таки були запропоновані. “У багатьох аспектах спільне використання платформ тестування різними глобальними стандартами забезпечує деяку ефективність у розробці самих стандартів, а також у тестуванні та кваліфікації, які проводяться для їх відповідності”, – сказав Вайтайкер. “Правильний механізм розподілу витрат на розробку між різними зацікавленими галузями – це область, яка продовжує розвиватися, і це те, що ми продовжуємо вивчати в рамках розробки цієї нової категорії надпотужних автомобілів”.

Салгейру погодився. “Наша галузь має довгу історію попередніх розробок у галузі випробувань двигунів, з яких можна винести уроки”, — сказав він. “У рамках спільних зусиль торгових організацій передовий досвід збирається та узагальнюється, щоб забезпечити більшу ефективність та успіх нових тестових розробок”.

Салгейру запропонував інші рішення.  “Інший підхід полягає у виключенні тестів чи параметрів, які визнані надмірними у нових категоріях. Це дозволить зберегти випробувальні деталі двигуна для використання у програмах кваліфікації старіших категорій. Інша ідея може полягати в тому, щоб API або ASTM шукали вклади інших організацій, щоб допомогти у розробці тестів за стандартами ASTM D, які використовують ці тести двигунів у своїх специфікаціях”. Головне питання полягає в тому, чи всі організації працюватимуть разом. Чи всі інші продовжать покладатися на API та ASTM, щоб повністю фінансувати мастильні матеріали наступного покоління? Були часи, коли OEM-виробники в Європі та Північній Америці випускали власні оливи, коли галузь розвивалася недостатньо швидко. Але вони теж покладаються на інших розробників тестів. “У довгостроковій перспективі галузь не може підтримувати різні системи схвалення моторних олив, поки їй доводиться покладатися на OEM-виробників для розробки випробувань двигунів та закупівлі обладнання”, – сказала Анджела Вілліс з Advanced Consulting. “Вирішення цієї проблеми буде необхідним для того, щоб зберегти існуючі категорії, не кажучи вже про будь-яку підтримку нових стандартів. Різним організаціям, що встановлюють стандарти, швидше за все, доведеться працювати один з одним, розділяючи ресурси, розробку і технічне обслуговування випробувань двигунів або інші питання, такі як розробка BOI/VGRA. Крім того, ці галузеві органи та OEM-виробники, які використовують свої власні специфікації, повинні мати відкритий та проактивний зв’язок.

“Немає жодних сумнівів у тому, що перспектива після 2030 року досить туманна”, – сказав Харменінг. “Існує так багато питань, що залишилися без відповіді, що стосуються інфраструктури та впровадження електромобілів, енергопостачання та термінів заборони ICE, і це лише деякі з них. Звичайно, сьогодні важко передбачити, де ми будемо за п’ять років, не кажучи вже про наступне десятиліття. OEM-виробники значною мірою диктуватимуть майбутні потреби, і схоже, що гібриди можуть зрештою відігравати більшу роль, ніж очікувалося, під час цього переходу”.

Що це означає для майбутніх категорій?

“Я вважаю, що перспективи для майбутніх категорій залишаються позитивними”, – продовжив Харменінг. “Відверто кажучи, мастильні матеріали відіграють настільки важливу роль у будь-якій галузі, що прагне зменшити свій вуглецевий слід, що обов’язково будуть додаткові можливості для стандартизації, які включають не лише традиційних OEM-виробників, а й нових учасників ринку з розвитком електромобілів та інших платформ. API має намір бути там, щоб служити промисловості та задовольняти ці майбутні потреби”. Вілліс додав, що скорочення участі OEM-виробників як спонсорів випробувань лише погіршуватиметься в міру того, як OEM-виробники рухаються до електрифікації. Вілліс створив модель для відстеження використання двигунів за категоріями API для мастил як для легких, так і для важких умов експлуатації на основі даних, отриманих з випробувальних лабораторій, та знань про минуле. Її модель, як і будь-яка інша, спирається на вихідні дані для передбачення майбутнього. Через це дуже важливими є глибокі знання ACEA або JASO з використанням тестів ASTM. Крім того, дуже важливо спрогнозувати, чи вирішать OEM-виробники не використовувати існуючі правила BOI/VGRA для таких тестів, як Sequence VH. “Нам необхідно розуміти потреби на ранніх етапах розробки, щоб можна було закупити обладнання, а зацікавлені сторони могли зрозуміти, як довго протримаються їхні інвестиції”, – сказав Вілліс. “Було б дуже неприємно усвідомлювати, що випробування, які, як очікувалося, продовжаться як мінімум до 2030 року, можуть бути “вичерпані” набагато раніше. Кожен, хто використовує ці тести, зобов’язаний зробити свій внесок у галузь, щоб гарантувати, що інструменти, необхідні для розробки мастильних матеріалів, будуть готові, коли це необхідно”.

За матеріалами https://www.lubesngreases.com/