Podstawowe zagadnienia dotyczące środków smarnych: głębsza analiza specyfikacji ACEA i API dla pojazdów ciężarowych (4/9)

To drugi artykuł poświęcony specyfikacji w naszej serii przedstawiającej podstawowe informacje o środkach smarnych. Dzisiaj skoncentrujemy się na specyfikacjach dla ciężkich pojazdów, takich jak pojazdy ciężarowe i autobusy.

Kluczowa rola specyfikacji w świecie ciężkich pojazdów

Środki smarne do ciężkich pojazdów i stosowane w nich nowoczesne rozwiązania to temat przewodni dzisiejszego artykułu:

• Bez ciężkich pojazdów światowa gospodarka nie mogłaby działać tak, jak działa obecnie — ciężkie pojazdy będą nadal odgrywać swoją kluczową rolę. Zarazem pojazdy te mają duży wpływ na stan naszego środowiska ze względu na emisję gazów cieplarnianych. Środki smarne pomagają redukować emisję.
• Operatorzy flotowi przykładają dużą wagę do dbałości o wydajność pojazdu i całkowite koszty posiadania. W zakresie także środki smarne pełnią kluczową rolę.

Wymagania stawiane olejom w ACEA E Oil Sequences

Stowarzyszenie ACEA powstało w 1991 roku. ACEA to skrót od Association de Constructeurs Européens d’Automobiles, czyli Europejskie Stowarzyszenie Producentów Pojazdów.

Mówiąc najogólniej, ACEA to przedstawiciel europejskiego przemysłu samochodowego. Reprezentuje producentów samochodów osobowych i dostawczych, pojazdów ciężarowych i autobusów, których fabryki znajdują się na terenie UE. Członkowie stowarzyszenia to krajowe stowarzyszenia podmiotów działających w przemyśle motoryzacyjnym oraz większość producentów OEM.

W dokumencie European Oil Sequences ACEA określa minimalne wymagania stawiane olejom. Te wymagania członkowie ACEA stawiają olejom używanym w ich pojazdach. Są one również określane jako specyfikacje. Klasa „E” obejmuje oleje przeznaczone do silników ciężkich pojazdów.

Dlaczego ACEA aktualizuje wymagania na 2016 rok?

Poprzednie wymagania określone przez ACEA zostały opublikowane w 2012 roku. Poniżej przedstawiamy trzy najważniejsze powody, dla których ACEA określiła nowe wymagania w 2016 roku:

1. Producenci silników przykładają coraz większą uwagę to ochrony przed korozją i czystości. Jest to spowodowane coraz powszechniejszemu używaniu paliw typu biodiesel i paliw alternatywnych (takich jak metanol i etanol).
2. Proces spalania paliwa w nowoczesnych silnikach ma wyższą sprawność, przebiega w wyższych temperaturach i pozostawia po sobie mniej sadzy
3. Do budowy najnowszych silników używane są coraz nowocześniejsze i bardziej zaawansowane technologicznie materiały.

Aktualizacja wymagań z 2016 roku oznacza, że środki smarne spełniające wymogi określone w specyfikacji ACEA muszą mieć wyższą jakość i lepsze parametry.

Nowe specyfikacje ACEA można rozpoznać po przyrostku informującym o aktualizacji z 2016 roku: E4-16, E6-16, E7-16 i E9-16.

ACEA E6 z roku 2016 wymaga lepszej ochrony tulei cylindrowych, najwyższego poziomu zgodności z potrzebami układów oczyszczania spalin i ochrony przed korozją.

Kluczowa rola HTHS

HTHS to skrót od High Temperature High Shear — lepkość wysokotemperaturowa, zwana także lepkością dynamiczną. W miarę rozwoju podzespołów silnika, HTHS najlepiej opisuje warunki działania, szczególnie w obszarze wałka rozrządu, łożyskowania wału korbowego oraz pierścieni i tulei tłokowych.

Niektóre oleje silnikowe zostały stworzone specjalnie z myślą o użytkowaniu w tych warunkach. Są one określane jako „środki smarne o niskiej lepkości HTHS”, co oznacza, że podnoszą sprawność paliwową. Wartość HTHS opisuje opór płynięcia oleju w gorących silnikach.

Aktualizacja wymogów API

API to skrót od American Petroleum Institute — Amerykański Instytut Naftowy — który reprezentuje amerykańskie podmioty powiązane z branżą wydobycia ropy i gazu ziemnego. W skład wchodzi ponad 625 członków korporacyjnych ze wszystkich segmentów branży.

API, podobnie jak ACEA, określa specyfikacje olejów silnikowych. I podobnie jak w przypadku ACEA, w 2016 roku pojawiły się nowe kategorie API, definiujące środki smarne o niskiej lepkości HTHS, wprowadzone na żądanie producentów OEM zgłoszone jeszcze w 2011 roku.

Te kategorie to:

• API CK-4, zastępuje dotychczasową kategorię API CJ-4;
• oraz API FA-4, odpowiadająca kategorii API CK-4, ale charakteryzująca się jeszcze wyższą sprawnością paliwową.

Jedna z przewag kategorii API CK-4 nad kategorią API CJ-4: szybsze gęstnienie pod wpływem utleniania

 

API FA-4: radykalna poprawa sprawności paliwowej w porównaniu z API CJ-

Pozostałe specyfikacje API:

• API CJ-4: kategoria aktywnego podnoszenia wydajności przeznaczona do wszystkich silników, również tych wyposażonych w nowoczesne układy oczyszczania spalin.
• API CI-4 PLUS: kategoria aktywnego podnoszenia wydajności przeznaczona do zastosowań generujących duże ilości sadzy i wymagających dużej aktywności układu EGR.
• API CI-4: kategoria aktywnego podnoszenia wydajności przeznaczona do zastosowań generujących duże ilości sadzy i wymagających dużej aktywności układu EGR.
• API CH-4: kategoria aktywnego podnoszenia wydajności przeznaczona do silników bez nowoczesnych układów oczyszczania spalin.

Jakie będą następne etapy obniżania emisji zanieczyszczeń i podnoszenia sprawności paliwowej?

Obowiązujące limity emisji zanieczyszczeń dla pojazdów ciężarowych i autobusów stają się coraz bardziej wymagające. Obecnie w Europie nie ma jeszcze systemu pomiaru emisji CO2, jednakże jest wysoce prawdopodobne, że na terenie UE zostaną wprowadzone normy regulujące sprawność silników i pomiary emisji zanieczyszczeń.

Producenci silników już teraz przygotowują się do wprowadzania rozwiązań podnoszących sprawność silników i obniżających koszty tego procesu. Podzespoły silnika będą nieustannie udoskonalane.

Przewiduje się, że ACEA wprowadzi nowe wymagania stawiane olejom w 2018 roku. Nazwy prawdopodobnie będą brzmieć ACEA E8 i ACEA E11, a oznaczenia będą sygnalizować jeszcze wyższą sprawność paliwową. Przewiduje się także, że w 2018 roku zostanie wprowadzona nowa kategoria „F” obejmująca środki smarne o niskiej lepkości HTHS.