Havoline mootoriõlid – kolmas osa

Määrdeained arenevad pidevalt, et need vastaksid tänapäevaste mootorite nõuetele. Texaco toote- ja tehnoloogiatoe keemik Rudi Sanders viib meid tulevikku, et vaadata, kuidas määrdetehnoloogia muutub.

Kas me liigume Euroopa turu jaoks madalama viskoossusega klasside poole ja kui jah, siis miks?

Euroopas liigume madalama viskoossusega klasside poole, kuid paljud Euroopa turul müüdavad motoriõlid on endiselt SAE 5W-40, 10W-40 ja 15W-40 viskoossusklassidega. Samas enamik OEM tootjaid (Original Equipment Manufacturers) on efektiivsuse maksimeerimiseks kasutusele võtnud ka SAE 0W-20 viskoossusklassiga õli madalama HTHS-iga (High Temperature High Shear – mis näitab mootori määrdeaine viskoossust või voolutakistust). Selle viskoossusklassi turuosa autoturul on endiselt piiratud, kuid see kasvab.

Viimastel aastakümnetel on tehtud palju uuringuid, mis on näidanud, et kütusekulu ja kõrge nihkekiiruse viskoossuse vahel 150 °C juures on selge seos. See tähendab, et kui mootor suudab toime tulla madala kõrge nihkekiirusega viskoossusega, aitavad madalama viskoossusega mootoriõlid vähendada kütusekulu.

Oluline on rõhutada, et paljudes vanemates mootorites ei saa kasutada madalama viskoossusega mootoriõlisid, mille viskoossus on kõrge nihkekiirusega 150 °C juures (alla 2,9 cP). Nendes tingimustes töötab mootoriõli ekstreemrežiimis, mistõttu määrdeaine rõhk ei ole pindade eraldamiseks ega rakendatava koormuse toetamiseks piisav. See põhjustab mootori liigset kulumist ja lõpuks mootori kinnikiilumist. Tänapäeval arendavad mitmed originaalseadmete tootjad mootoreid, mis suudavad toime tulla mootoriõlidega, mille viskoossus 150 °C juures on 2,3 cP või madalam.

Millised on peamised määrdeainete trendid sõiduautode segmendis?

Euroopas on viis peamist turutegurit, mis kõik on omavahel tihedalt seotud ja mis tõukuvad sõiduautode arendamist ja sellega seotud tootjate spetsifikatsioone. Neist neli on põhjustatud kehtivatest ja tulevastest õigusaktidest, mis on seotud mootorite heitgaaside, kütusesäästu, alternatiivsete kütuste ja jõuallikate kasutamise ning jätkusuutlikkusega. Viies, mis pole sugugi kõige vähem oluline tõukejõud, on vastupidavus. Vastupidavust nõuavad nii autotootjad kui ka lõppkasutajad. Kõik need juhid mõjutavad selgelt sõiduautode mootoriõlisid ja määrdesüsteeme.

Üldiselt on mootoriõlide viskoossus vähenenud ja väheneb jätkuvalt, et tagada parem kütusesäästlikkus. Kasvab nõudlus suure jõudlusega madala viskoossusega õlide järele, millel on selged kütusesäästu eelised.

Euroopas on õli spetsifikatsioonide viskoossusklassid peamiselt piiratud 0W-20-ga nii bensiini- kui diiselautode õlide spetsifikatsiooninõuete tõttu. Mitmed Euroopa ja Jaapani tootjad vaatavad aga praegu üle võimalusi 0W-16 ja 0W-12 mootoriõlide kasutuselevõtuks Euroopas. Kütusesäästlikkust käsitlevate karmimate õigusaktide kehtestamine toob tõenäoliselt kaasa veelgi madalama viskoossusega õlide väljatöötamise, mille tagasiühilduvus võib olla piiratud, mis omakorda toob kaudselt kaasa kõrgema kvaliteediga baasõlide ja lisandite suurema kasutamise.

Viskoossuse vähendamine ja sisepõlemismootorite ümberkujundamine on käivitatud Euroopa Liidu (EL) õigusaktidega ning kulumise kontrolli ja hõõrdumise vähendamise süsteemid on ümber kujundatud, et tulla toime madalama viskoossusega mootoriõlidega. Mootoriõlid peavad nüüd omama suuremat oksüdatsioonikindlust ning seetõttu muutub optimaalse baasõli ja lisandite valimine madalama sulfaadituha, fosfori ja väävlisisaldusega (SAPS) tehnoloogia jaoks kriitilisemaks ja keerulisemaks.

EL-i heitgaaside eeskirjade täitmiseks on tootjad alustanud sisepõlemismootorite ümberkujundamist ja kasutusele võtnud erinevad järeltöötlussüsteemid, sealhulgas diislikütuse tahkete osakeste filtrid (DPF) ja bensiini tahkete osakeste filtrid (GPF), mis eeldavad madala SAPS-iga mootoriõlilid. Edaspidi kasvab nõudlus madala SAPS-i mootoriõlide järele jätkuvalt.

Kliimamuutuste mõju ning mure bensiini ja diislikütuse varustuskindluse pärast on kaasa toonud alternatiivsete kütuste, näiteks biokütuste, sealhulgas biodiisli/diislikütuse segude, etanooli/bensiini segude, LPG ja LNG kasutamise suurenemise. Alternatiivsed kütused nõuavad suurema oksüdatsioonikindlusega mootoriõlisid, samuti suuremat termilist ja korrosioonikaitset, et võidelda vee sissetungimise, suurenenud orgaaniliste hapete moodustumise ja kõrgemate töötemperatuuride vastu.

Praegu on väljatöötamisel ka vesinikku kasutavad sisepõlemismootorid. See võib ajendada määrdeainetööstust välja töötama tooteid, mis suudavad toime tulla suurenenud vee sissetungimise ja vesiniku reaktsioonivõimega. Alternatiivsed kütused mõjutavad ka vajaliku mootoriõli kogust.

Lähitulevikus on tõenäoline, et mootorid peavad pakkuma kütusesäästlikku jõudlust kogu elutsükli jooksul, mitte ainult siis, kui need on värsked. Lisaks sellele on uute järeltöötlussüsteemide ja mootoriehitusega toimetulekuks vaja madala SAPS-iga lisandeid, mis põhinevad uutel lisandite tehnoloogiatel ning kõrgekvaliteedilistel baasvedelikel. Tulevased ELi õigusaktid säästvuse, süsinikuneutraalsuse ja elutsükli hindamise kohta sunnivad tööstust tõenäoliselt kasutusele võtma uusi alternatiivseid lisandite tehnoloogiaid ja võib-olla ka baasõlide taasrafineerimist.

Praegu liiguvad erinevad tootjad oma spetsifikatsioonides üksteisest üha kaugemale, mistõttu on vaja iga spetsifikatsiooni kohta eraldi spetsiifilist õli. Kahjuks põhjustab see klientide jaoks suuremat segmenteerimist ja keerukust. Lisaks kiidetakse iga lisandite pakett heaks ainult ühte kindlat tüüpi baasõli jaoks ja see muudab tootmise veelgi keerukamaks.

Suurenenud keerukusel on mõned selged tagajärjed – õigete mootoriõlide väljatöötamiseks on vaja rohkem ressursse, suurenevad kulud laovarudele, suureb töötlemisaeg ning ka energiakasutus ja jääkproduktide hulk.

Millised on praegu peamised kaalutlused uute naftatoodete väljatöötamisel?

Uute mootoriõlide väljatöötamisel tuleb arvestada paljude asjadega. Esiteks peame tuvastama tööstusharu ja originaalseadmete valmistaja spetsifikatsiooni nõuded ning võrdlema seda rakendusega, milles mootoriõli kasutatakse. Kaubanduslikust vaatenurgast peame hindama ka seda, kas arendatava toote järele on turul nõudlust.

Samuti püüame optimeerida tootevalikut, et tagada võimalikult paljude spetsifikatsioonide katmine võimalikult väheste toodetega. Selle eesmärk on hoida kulud turu ja mootoriõli tarnija jaoks võimalikult madalad.

Lõppkokkuvõttes peame arvestama kehtivate ja tulevaste õigusaktidega, mis on seotud mootoriõli komponentide – nagu baasõlid ja lisandid – ning mootoriõli enda kasutamisega. Viimaste puhul peame arvestama paljude teguritega, sealhulgas taasrafineeritud baasõli kasutamisega, keemiliste komponentidega, mida ei ole lubatud kasutada äriklientide ja lõpptarbijate toodetes, vastuvõetava keskkonnakasutuse ja jäätmete tekitamisega jne.

Arvesse tuleb võtta ka tingimusi, mille on loonud originaalseadmete tootjad ja laiem määrdeainetööstus, et tulla toime võimalike arengupiirangute ja nende mõjudega. Näiteks peame mõtlema selle üle, kuidas nendes tingimustes tehtud väikesed muudatused võivad muuta kogu tootearendusprotsessi.

Lõpuks peame olema teadlikud sellest, kui palju aega kulub meil tehnoloogilise platvormi valimiseks, mootorite ja potentsiaalselt sõidukite koostisosade testimiseks ning originaalseadmete tootjate heakskiidu saamiseks.

Kas täiselektrisõidukitele üleminekul tuleb mootoriõlisid vahetada?

Akuga elektrisõidukitel (BEV) puudub sisepõlemismootor (ICE), seega pole mootoriõli vaja. Erinevalt ICE-ga varustatud sõidukitest ei ole neil sõidukitel tavaliselt ka klassikalist käigukasti, kuna elektrimootorid ei pea töötama kitsas pöörlemiskiiruse vahemikus. BEV-de puhul on vedelikuvajadused seotud veorataste juures asuva reduktorkäigukastiga ja mootori või aku soojusjuhtimisvedelikega.

Lisateavet Texaco Havoline’i toodete täieliku valiku kohta leiate siit.