Trendy wśród olejów silnikowych do samochodów osobowych: Rozwój technologii silnika wymusza zmianę
Pomyśl, jak bardzo zmieniły się samochody na przestrzeni ostatnich kilku lat. W pierszej kolejności do głowy przychodzą wszystkie rozwiązania elektroniczne, czujniki, funkcje wspomagania jazdy itd., mniej rzucają się w oczy jakże ważne zmiany zachodzące pod maską silnika.
Technologia silnika rozwija się szybko, w odpowiedzi na trzy czynniki:
- Presję społeczną i prawną na obniżanie emisji węgla;
- Dążenie konsumentów do obniżania zużycia paliwa, prowadzącego do oszczędności;
- Zapotrzebowanie na większą moc silnika, przy zachowaniu dwóch pierwszych punktów.
Do roku 2025, przepisy federalne USA chcą wymóc na firmach średnią wydajność paliwową (CAFE) rzędu 54,5 mil na galon. Nie oznacza to, że każdy samochód musi spełniać tę normę, jednak każdy producent musi uzyskać taką średnią dla całej swojej floty, która może się rozciągać na pojazdy od dużych SUV-ów i samochodów dostawczych po małe pojazdy hybrydowe i elektryczne. (Dla porównania, dzisiaj ta średnia wynosi 35,5 mil na galon).
Konieczność uzyskania większej oszczędności paliwa wymusiła wprowadzenie nowych technologii silnika. Wyróżniają się tu szczególnie trzy trendy technologiczne:
- Silniki benzynowe z wtryskiem bezpośrednim (GDI) – wymagają wtrysku paliwa pod dużym ciśnieniem bezpośrednio do komór spalania cylindrów, bez pośrednictwa zaworów wlotowych. Rośnie popularność GDI i spodziewamy się, że w ciągu kilku lat samochody te zdominują rynek. Prognozuje się, że do roku 2021 lekkie samochody GDI stanowić będą 71% rynku produkcyjnego Ameryki Północnej.
- Turbodoładowanie – kiedyś używane wyłącznie w samochodach wyścigowych i innych sportowych, działa na zasadzie wykorzystania gorących gazów spalinowych do zwiększania mocy. Obecnie coraz częściej używane, w 2015 roku obecne w 21% nowych samochodów, a do roku 2025 spodziewamy się go w 80% samochodów.
- Downsizing – niektóre silniki schodzą do pojemności zaledwie jednego litra (dzięki czemu można by je było zmieścić w walizce) z uwagi na ograniczanie masy i ciężaru, dla zwiększenia wydajności paliwowej. Co najważniejsze, odbywa się to bez utraty mocy tych silników. Nowe silniki sześciocylindrowe stanowią pod względem mocy odpowiednik starszych silników ośmiocylindrowych, a współczesne silniki czterocylindrowe wytwarzają moc, do której kiedyś potrzeba było sześciu cylindrów.
Jak w przypadku każdej nowinki technicznej, w miarę wdrażania i doskonalenia technologii zdarza się, że zmiany odbijają się czkawką; tak też jest z rozwojem silników. Starając się opracować bardziej wydajne paliwowo silniki przy jednoczesnym zachowaniu mocy, producenci natrafili na problem LSPI (przedwczesnego zapłonu przy niskich prędkościach obrotowych) - niechcianego i niekontrolowanego przedwczesnego zapłonu w komorze spalania, który z czasem może poważnie uszkodzić silnik. Z tej przyczyny spływa wiele reklamacji, co, jak łatwo sobie wyobrazić, jest ogromnym problemem dostrzeżonym przez producentów OEM na całym świecie, którzy współpracują w tym zakresie z American Petroleum Institute i największymi producentami olejów i smarów, takimi jak Chevron. LSPI jest w dużej mierze wynikiem połączenia najważniejszych innowacji w dziedzinie silników w jednym pakiecie. Takie nagromadzenie technologii nakłada na silnik większe wymagania i stwarza potrzebę stosowania lepszego oleju silnikowego, zapewniającego skuteczniejszą ochronę.
Mniejsze silniki GDI i turbodoładowane bardziej się nagrzewają, poddane są większym obciążeniom i mają większą gęstość mocy; oznacza to, że olej musi się dużo bardziej postarać, aby ochronić ich części. Dlatego właśnie mamy do czynienia z dużymi zmianami w zakresie typów olejów, wymaganych do nowszych silników. Producenci OEM zwracają się ku jeszcze mniejszym lepkościom, ponieważ takie oleje wytwarzają mniejsze tarcie płynne, zapewniając tym samym większą oszczędność paliwa. Obecnie najpopularniejsze są oleje klasy 5W-30, jednak ta sytuacja się zmienia i to diametralnie. Przewidywania dla branży mówią, że klasa lepkości 0W (obecnie kilka procent ogólnego zapotrzebowania na oleje silnikowe do samochodów osobowych w Ameryce Północnej) do roku 2025 stanowić będzie 35% ogólnego zapotrzebowania na tym kontynencie.
W kolejnym wpisie spróbujemy przyjrzeć się bliżej syntetycznemu olejowi silnikowemu.
