Поддержка систем сертификации моторных масел: будущее новых спецификаций

На протяжении более 30 лет индустрия смазочных материалов поддерживает протоколы по разработке стандартов на смазочные материалы как для легковых, так и для грузовых автомобилей, которые помогают соответствовать последним требованиям по выбросам и экономии топлива, а также обеспечивают защиту миллиардов транспортных средств, уже находящихся в эксплуатации. Производители оригинального оборудования, продавцы смазочных материалов, компании-производители присадок и испытательные лаборатории успешно сотрудничали в разработке этих новых спецификаций, но по мере того, как мы движемся в будущее, возникают серьезные препятствия. Хотя очевидно, что моторные масла будут востребованы в будущем, спрос на моторное масло достигает своего пика. На ключевых рынках Северной Америки и Европы объемы уже стабилизировались и начали снижаться. Смазочные материалы улучшились, а интервалы замены масла продолжают увеличиваться, что компенсирует новый спрос, даже несмотря на то, что различные автомобильные парки по всему миру продолжают расти. Тем не менее, вопрос, который волнует всех, заключается в том, как быстро отрасль перейдет от двигателей внутреннего сгорания к электрифицированному глобальному автопарку. И как этот переход повлияет на разработку новых спецификаций смазочных материалов для новых двигателей с ДВС, а также на рост количества старых автомобилей, которые все еще находятся в эксплуатации?

«Независимо от того, рассматриваете ли вы консервативный или более агрессивный сценарий электрификации, продажи новых электромобилей значительно растут», — сказал Боб Сальгейро, менеджер по связям с общественностью Infineum. «Но пассажирские автомобили с двигателями внутреннего сгорания, включая гибриды, по-прежнему будут частью нового ассортимента транспортных средств, по крайней мере, в течение следующих двух-трех десятилетий». По мере развития отрасли ILSAC уже запросил GF-7, а EMA — PC-12. Ожидается, что обе спецификации будут запущены между 2026 и 2028 годами.

Итак, с какими проблемами они сталкиваются?

Во-первых, мы видим, что OEM-производители направляют ресурсы и средства на электрические силовые агрегаты и силовые агрегаты транспортных средств на новой энергии. Развитие ДВС замедляется, а некоторые OEM-производители даже прекращают его. OEM-производителей также беспокоит время, необходимое для вывода на рынок новых смазочных материалов, что приводит к появлению конкурирующих систем (например, Международного консорциума по жидкостям) и более специфичных для OEM-производителей спецификаций (например, спецификация General Motors dexos1). Другие заинтересованные стороны обеспокоены получением приемлемой прибыли от своего бизнеса по производству смазочных материалов, а также денег и ресурсов, необходимых для разработки и внедрения этих новых смазок. Настоящий вопрос заключается в том, как промышленность справится с этим переходом. В мире все еще находится более миллиарда автомобилей, и мы постоянно сталкиваемся с новыми потребностями. Несмотря на рост числа электромобилей, парк автомобилей продолжает пополняться новыми двигателями с ДВС. «Оборудование продолжает развиваться с течением времени, чтобы соответствовать ужесточающимся требованиям к экономии топлива и выбросам», — сказал Сальгейро. «Наличие смазочных материалов с проверенными свойствами, обеспечивающими стабильную производительность и надежность этих двигателей на протяжении всего срока их службы, по-прежнему будет иметь важное значение для мировой отрасли».

Постоянной проблемой является разработка новых и заменяющих испытаний двигателей. Недавно были разработаны тесты ASTM для спецификаций API, которые широко применяются другими организациями, устанавливающими стандарты, такими как ACEA, JASO и IFC, а также OEM-производителями. Специалисты опасаются, что как новые, так и заменяющие тесты не могут быть разработаны достаточно быстро, чтобы удовлетворить потребности отрасли.

«Наличие смазочных материалов с проверенными свойствами, обеспечивающими стабильную производительность и надежность этих двигателей на протяжении всего срока их службы, по-прежнему будет иметь важное значение для мировой отрасли». — БОБ САЛЬГЕЙРО, INFINEUM

Джеффа Харменинга, старшего менеджера по системам лицензирования моторных масел для API, спросили об использовании тестов ASTM, финансируемых и разработанных API для его спецификаций и используемых другими. «Это, безусловно, главная тема для всех заинтересованных сторон в отрасли, участвующих в PC-12, и она не изменится, когда начнется GF-7», — сказал он. «Чтобы гарантировать срок службы категорий, безусловно, потребуется тесное сотрудничество с другими организациями по разработке стандартов (SDO) и OEM-производителями для оценки использования тестов. По мере того, как мы приближаемся к завершению разработки матрицы для каждого из предлагаемых новых тестов, потребуются более согласованные усилия по работе с SDO — возможно, даже на уровне финансирования». Брент Калькут, старший менеджер по работе с OEM-производителями компании Afton Chemical Co., добавил, что «другие организации внедряют больше тестов ASTM, разработанных в рамках системы API. Согласование тестов производительности и требований по глобальным спецификациям PCMO полезно для отрасли. Улучшение координации между этими организациями жизненно важно для того, чтобы мы могли адекватно планировать будущее».

Шон Вайтайкер, руководитель группы по классам моторных масел для тяжелых условий эксплуатации и старший штатный инженер Chevron Lubricants, согласился: «Растет осознание взаимосвязанности требований спецификаций и необходимости более активного согласования на глобальном уровне. На самом деле, есть рабочие группы, которые были созданы для более формального ведения диалога между организациями, устанавливающими стандарты, по всему миру, и я участвую от имени HDEOCP (панель классификации моторных масел для тяжелых условий эксплуатации)».

Разработка новых и замещающих тестов двигателей — далеко не простая задача. «По запросу OEM-производителей ведутся разработки новых спецификаций API и ILSAC», — сказал Калькут. «Обнадеживает продолжающаяся OEM-поддержка новых категорий, включая PC-12, API SP PLUS, расширенный ILSAC GF-6B и ILSAC GF-7. Разработка новых тестов остается сложной задачей, и некоторые традиционные OEM-разработчики тестов не проявляют к ней интереса, что дает другим возможность принять более активное участие, в то время как другие остаются заинтересованными. API также в настоящее время оценивает влияние новых масел с более низкой вязкостью на существующие испытания двигателей малой и большой мощности. Мы считаем, что это необходимый и важный шаг в процессе API, и мы верим, что этот процесс выявит и решит любые проблемы». Вайтакер добавил: «Нет никаких сомнений в том, что наша отрасль испытывает трудности, поскольку мы реагируем на различные изменения, влияющие как на традиционные, так и на новые силовые агрегаты. PC-12 полностью соответствует цели создания дизельных двигателей следующего поколения. Возможность определить критические параметры производительности, присущие устаревшим спецификациям производительности и необходимые для обратной совместимости, также является ключевой проблемой. Идентификация и разработка замещающих тестов явно находится в центре внимания, поскольку мы работаем над этой новой категорией. За последние месяцы мы добились значительного прогресса, но еще многое предстоит сделать». Таким образом, учитывая спецификации PC-12 и GF-7, запланированные на следующие четыре-шесть лет, инсайдеры ожидают, что отрасль будет работать так же, как и в прошлом. Но есть вопросы, которые нужно решить в первую очередь. Финансирование является серьезной проблемой, так как эти категории, вероятно, будут намного более дорогостоящими, чем в прошлом, учитывая объем запроса EMA и ILSAC. Ключевыми задачами являются новые классы вязкости и необходимость многочисленных тестов замены, которые также требуют возможности тестировать масла в широком диапазоне вязкости. Однако некоторые решения все же х збыли предложены. «Во многих отношениях совместное использование платформ тестирования различными глобальными стандартами обеспечивает некоторую эффективность в разработке самих стандартов, а также в тестировании и квалификации, которые проводятся для их соответствия», — сказал Вайтайкер. «Правильный механизм распределения затрат на разработку между различными заинтересованными отраслями — это область, которая продолжает развиваться, и это то, что мы продолжаем изучать в рамках разработки этой новой категории сверхмощных автомобилей».

Салгейру согласился. «Наша отрасль имеет долгую историю предыдущих разработок в области испытаний двигателей, из которых можно извлечь уроки», — сказал он. «В рамках совместных усилий торговых организаций передовой опыт собирается и обобщается в руководстве, чтобы обеспечить большую эффективность и успех новых тестовых разработок».

Салгейру предложил и другие решения. «Другой подход заключается в исключении тестов или параметров, которые признаны избыточными в новых категориях. Это позволит сохранить испытательные детали двигателя для использования в программах квалификации более старых категорий. Другая идея может состоять в том, чтобы API или ASTM изыскивали вклады других организаций, чтобы помочь в разработке тестов по стандартам ASTM D, которые используют эти тесты двигателей в своих спецификациях». Главный вопрос заключается в том, будут ли все организации работать вместе. Или все остальные продолжат полагаться на API и ASTM, чтобы полностью финансировать смазочные материалы следующего поколения? Были времена, когда OEM-производители в Европе и Северной Америке выпускали свои собственные масла, когда отрасль развивалась недостаточно быстро. Но они тоже полагаются на других, разрабатывающих тесты. «В долгосрочной перспективе отрасль не может поддерживать различные системы одобрения моторных масел, пока ей приходится полагаться на OEM-производителей и производителей двигателей для разработки испытаний двигателей и закупки оборудования», — сказала Анджела Уиллис из Advanced Consulting. «Решение этой проблемы будет необходимо для того, чтобы сохранить существующие категории, не говоря уже о любой поддержке новых стандартов. Разным организациям, устанавливающим стандарты, скорее всего, придется работать друг с другом, разделяя ресурсы, будь то разработка и техническое обслуживание испытаний двигателей или другие вопросы, такие как разработка BOI/VGRA. Кроме того, эти отраслевые органы и OEM-производители, использующие свои собственные спецификации, должны иметь открытую и проактивную связь.

«Нет никаких сомнений в том, что перспектива после 2030 года достаточно туманна», — сказал Харменинг. «Существует так много оставшихся без ответа вопросов, касающихся инфраструктуры и внедрения электромобилей, энергоснабжения и сроков запрета ICE, и это лишь некоторые из них. Конечно, сегодня трудно предсказать, где мы будем через пять лет, не говоря уже о следующем десятилетии. OEM-производители будут в значительной степени диктовать будущие потребности, и похоже, что гибриды могут в конечном итоге играть большую роль, чем ожидалось, во время этого перехода».

Что это означает для будущих категорий?

«Я считаю, что перспективы для будущих категорий остаются высокими», — продолжил Харменинг. «Откровенно говоря, смазочные материалы играют настолько важную роль в любой отрасли, стремящейся уменьшить свой углеродный след, что обязательно будут дополнительные возможности для стандартизации, которые включают не только традиционных OEM-производителей, но и новых участников рынка по мере развития электромобилей и других платформ. API намеревается быть там, чтобы служить промышленности и удовлетворять эти будущие потребности». Уиллис добавил, что сокращение участия OEM-производителей в качестве спонсоров испытаний будет только ухудшаться по мере того, как OEM-производители движутся к электрификации. «Одним из признаков эволюции является то, что происходит с тяжелой частью PC-12. С окончанием испытаний Т-11 была собрана техническая группа, во главе которой стояли независимые и заинтересованные лаборатории. В настоящее время у отрасли есть по крайней мере два жизнеспособных варианта, каждый из которых разработан лабораториями, с возможностью третьего варианта. Я вижу, что эта концепция станет нормой в будущем». Уиллис создал модель для отслеживания использования двигателей по категориям API для смазочных материалов как для легких, так и для тяжелых условий эксплуатации на основе данных, полученных из испытательных лабораторий, и знаний о прошлом. Ее модель, как и любая другая, опирается на хорошие исходные данные для предсказания будущего. Из-за этого крайне важны глубокие знания ACEA или JASO с использованием тестов ASTM. Кроме того, очень важно спрогнозировать, решат ли OEM-производители не использовать существующие правила BOI/VGRA для таких тестов, как Sequence VH. «Нам необходимо понимать потребности на самых ранних этапах разработки, чтобы можно было закупить оборудование, а заинтересованные стороны могли понять, как долго продержатся их инвестиции», — сказал Уиллис. «Было бы очень неприятно осознавать, что испытания, которые, как ожидалось, продлятся как минимум до 2030 года, могут быть исчерпаны гораздо раньше. Каждый, кто использует эти тесты, обязан внести свой вклад в отрасль, чтобы гарантировать, что инструменты, необходимые для разработки смазочных материалов, будут готовы, когда это необходимо».

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