Поскольку электромобили становятся центром внимания многих производителей транспортных средств, может ли индустрия смазочных материалов продолжать поддерживать различные системы одобрения моторных масел?
Более 30 лет индустрия смазочных материалов поддерживает протоколы разработки стандартов на смазочные материалы как для легких, так и для тяжелых транспортных средств, которые помогают соответствовать последним требованиям по выбросам и экономии топлива, а также обеспечивают защиту миллиардов транспортных средств, уже находящихся на дорогах. Производители оригинального оборудования, маркетологи смазочных материалов, компании, производящие добавки, и испытательные лаборатории успешно сотрудничали над этими новыми спецификациями, но по мере продвижения в будущее возникают значительные препятствия.
Хотя очевидно, что смазочные материалы для двигателей будут востребованы и в будущем, спрос на моторное масло достигает своего пика. На ключевых рынках Северной Америки и Европы объемы уже вышли на плато и начали снижаться. Улучшились смазочные материалы, а интервалы замены масла продолжают увеличиваться, что компенсирует новый спрос, даже несмотря на то, что различные автомобильные парки по всему миру продолжают расти.
Однако у всех на уме стоит вопрос о 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 внутреннего сгорания, а также на растущее число старых автомобилей, все еще находящихся на дороге?
“Независимо от того, рассматриваете ли вы консервативные или более агрессивные сценарии электрификации, продажи новых электромобилей значительно растут”, — сказал Боб Салгейро, менеджер по связям с Infineum. “Но легковые автомобили с двигателем внутреннего сгорания, включая гибриды и подключаемые гибриды, по-прежнему будут частью нового ассортимента транспортных средств, по крайней мере, в течение следующих двух-трех десятилетий”.
По мере продвижения отрасли ILSAC уже запросила GF-7, а EMA запросила PC-12. Ожидается, что обе спецификации будут выпущены в период с 2026 по 2028 год.
Итак, с какими проблемами они сталкиваются?
Во-первых, мы видим, что производители оборудования переводят ресурсы и средства на электрические и новые силовые агрегаты энергетических транспортных средств. Разработка ICE замедляется, а некоторые производители оборудования даже прекращают ее. OEM-производители также обеспокоены временем, которое требуется для вывода на рынок новых смазочных материалов, что приводит к появлению конкурирующих систем (например, International Fluids Consortium) и более специфичных для OEM-производителей спецификаций (например, спецификация General Motors dexos1). Другие заинтересованные стороны обеспокоены получением приемлемой отдачи от своего бизнеса по производству смазочных материалов, а также деньгами и ресурсами, необходимыми для разработки и внедрения этих новых смазочных материалов.
Реальный вопрос заключается в том, как промышленность справится с этим переходом. По всему миру на дорогах по-прежнему более миллиарда транспортных средств, и мы постоянно сталкиваемся с новыми потребностями. Несмотря на рост числа электромобилей, в автопарк продолжают поступать новые ДВС-двигатели.
“Оборудование для ДВС продолжает совершенствоваться с течением времени, чтобы соответствовать ужесточающимся требованиям к экономии топлива и выбросам”, — сказал Салгейру. “Наличие смазочных материалов с проверенными свойствами, обеспечивающих этим двигателям стабильную производительность и надежность на протяжении всего срока службы, по-прежнему будет иметь важное значение для мировой промышленности”.
Постоянной проблемой является разработка тестов новых и заменяющих двигателей. Недавно тесты ASTM были разработаны для спецификаций API и широко приняты другими организациями, устанавливающими стандарты, такими как ACEA, JASO и IFC, а также производителями оборудования. Это привело к тому, что существующие тесты были израсходованы быстрее, чем ожидалось, и вызвало опасения, что как новые, так и заменяющие тесты не могут быть разработаны достаточно быстро для удовлетворения потребностей отрасли.
Джеффа Харменинга, старшего менеджера по системам лицензирования моторных масел для API, спросили об использовании тестов ASTM, финансируемых и разработанных API для своих спецификаций и используемых другими. “Это, безусловно, актуальная тема для всех заинтересованных сторон отрасли, участвующих в PC-12, и она ничем не изменится, когда начнется GF-7”, — сказал он. “Гарантия срока службы категорий, безусловно, потребует тесного сотрудничества с другими организациями по разработке стандартов (SDO) и производителями оборудования для оценки использования тестов. Более согласованные усилия по работе с SDOS — возможно, даже на уровне финансирования — будут необходимы, поскольку мы приближаемся к завершению разработки матрицы для каждого из предлагаемых новых тестов ”.
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 с глобальными спецификациями PCMO полезно для отрасли. Лучшая координация между этими организациями жизненно важна для обеспечения того, чтобы мы могли адекватно планировать будущее”.
Шон Уитакр (Shawn Whitacre), руководитель группы по классу моторных масел для тяжелых условий эксплуатации и старший инженер компании Chevron Lubricants, согласился: “Растет понимание взаимосвязи технических требований и необходимости проявлять большую активность в согласовании на глобальном уровне. Фактически, существуют рабочие группы, которые были созданы для более формального ведения диалога между организациями, устанавливающими стандарты по всему миру, и я участвую от имени HDEOCP”.
Разработка тестов новых и заменяющих двигателей — задача далеко не из легких. “По просьбе производителей оборудования ведется разработка новых спецификаций API и ILSAC”, — сказал Калькут. “Отрадно видеть продолжающуюся поддержку OEM для новых категорий, включая PC-12, API SP PLUS, расширенные ILSAC GF-6B и ILSAC GF-7. Разработка новых тестов остается сложной задачей, и некоторые традиционные разработчики OEM-тестов не заинтересованы в этом, создавая возможность для других 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 тяжелой мощности. Мы считаем, что это необходимый и важный шаг в процессе API, и мы верим, что этот процесс выявит и разрешит любые проблемы ”.
Уитакр добавил: “Нет сомнений в том, что наша отрасль находится в напряжении, поскольку мы реагируем на различные изменения, влияющие как на традиционные, так и на новые силовые агрегаты. Как в легкой, так и в тяжелой промышленности стало ясно, что жизнеспособность бензиновых и дизельных двигателей заключается в том, чтобы продолжать делать их менее токсичными и более эффективными. PC-12 полностью соответствует задаче создания дизельных двигателей следующего поколения. Возможность определения критических параметров производительности, которые присущи устаревшим спецификациям производительности и необходимы для обеспечения обратной совместимости, также является абсолютно ключевой задачей. При работе над этой новой категорией особое внимание уделяется выявлению и разработке тестов на замену. За последние месяцы мы добились важного прогресса, но нам еще многое предстоит сделать”.
Таким образом, с учетом спецификаций PC-12 и GF-7, запланированных на ближайшие четыре-шесть лет, инсайдеры ожидают, что промышленность будет работать так же, как и в прошлом. Но есть вопросы, которые необходимо решить в первую очередь.
Финансирование является ключевой проблемой, поскольку эти категории, вероятно, будут намного более дорогостоящими, чем в прошлом, учитывая масштаб запроса EMA и ILSAC. Новые марки вязкости и необходимость проведения многочисленных испытаний на замену, которые также требуют возможности тестирования масел в широком диапазоне вязкости, являются ключевыми задачами.
Однако были предложены некоторые решения. “Во многих отношениях совместное использование платформ тестирования между различными глобальными стандартами обеспечивает определенную эффективность в разработке самих стандартов, а также в тестировании и квалификации, которые проводятся для их соответствия”, — сказал Уайтекр. “Надлежащий механизм распределения затрат на разработку между различными заинтересованными отраслями — это область, которая, однако, продолжает развиваться, и это то, что мы продолжаем изучать в рамках разработки этой новой категории тяжелой техники”.
Сальгейро согласился. “Наша промышленность имеет долгую историю предыдущих разработок в области испытаний двигателей, из которых можно извлечь уроки”, — сказал он. “В рамках совместных усилий торговых организаций лучшие практики собираются и обобщаются в руководстве для обеспечения большей эффективности и успеха новых разработок в области тестирования. По мере того, как устаревшие детали для испытаний двигателей устареют, отрасли необходимо будет тщательно оценивать варианты замены после испытаний на отработанном двигателе без ущерба для защиты”.
Салгейру предложил и некоторые другие решения. “Другой подход заключается в устранении тестов или параметров, которые считаются избыточными в новых категориях. Это позволит сохранить тестовые детали двигателя для использования в программах для квалификации более старых категорий. Другая идея могла бы заключаться в том, чтобы API или ASTM обратились за помощью к другим организациям для оказания помощи в разработке тестов стандартов ASTM D, которые используют эти тесты двигателя в своих спецификациях ”.
Главный вопрос заключается в том, будут ли все организации работать сообща. Или все остальные будут продолжать полагаться на API и ASTM для полного финансирования следующего поколения смазочных материалов?
Бывали случаи, когда 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 сможет поддерживать различные системы одобрения моторных масел, пока ей приходится полагаться на OEM-производителей и производителей двигателей для разработки тестов 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 какой-либо поддержке новых стандартов. Различным организациям, устанавливающим стандарты, скорее всего, потребуется сотрудничать друг с другом путем совместного использования ресурсов, будь то для разработки и обслуживания тестов двигателя или по другим вопросам, таким как разработка BOI / VGRA. Кроме того, эти отраслевые организации и OEM-производители, использующие свои собственные спецификации, должны иметь открытую и упреждающую коммуникацию, поэтому можно провести надлежащее планирование, чтобы обеспечить наличие достаточного количества оборудования, а также лабораторий для проведения этих тестов и гарантировать, что они будут доступны для всех заинтересованных сторон ”.
Что может быть в запасе помимо PC-12 и GF-7?
“Нет никаких сомнений в том, что хрустальный шар станет размытым после 2030 года”, — сказал Харменинг. “Есть так много вопросов без ответов, касающихся инфраструктуры и внедрения электромобилей, энергоснабжения и сроков запрета ICE, и это лишь некоторые из них. Конечно, из-за этого сегодня трудно предсказать, где мы будем через пять лет, не говоря уже о следующем десятилетии. Производители оборудования в значительной степени будут диктовать будущие потребности, и, похоже, гибриды могут в конечном итоге сыграть 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 такую важную роль в любой отрасли, стремящейся сократить свой углеродный след, что обязательно появятся дополнительные возможности для стандартизации, которая включает не только традиционных производителей, но и новых участников рынка по мере развития электромобилей и других платформ. API намерен быть там, чтобы обслуживать промышленность и удовлетворять эти будущие потребности ”.
Уиллис добавил, что сокращение участия производителей оборудования в качестве спонсоров испытаний будет только усугубляться по мере продвижения производителей к электрификации. “Я думаю, что это, скорее всего, приведет к использованию технических ресурсов за пределами производителей оборудования, будь то в независимых и зависимых лабораториях или технических консультантах”, — сказала она. “Одним из признаков этой эволюции является то, что происходит на стороне тяжелых условий эксплуатации для PC-12. После завершения теста T-11 была собрана техническая рабочая группа, возглавляемая независимыми и зависимыми лабораториями. В настоящее время в 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, как председатель PCEOCP, создал модель для отслеживания использования двигателей во всех категориях API как для легких, так и для тяжелых смазочных материалов на основе данных, полученных из испытательных лабораторий, и знаний о прошлом. Ее модель, как и любая модель, полагается на хорошие исходные данные для прогнозирования будущего. Из-за этого решающее значение имеет углубленное знание ACEA или JASO с использованием тестов ASTM. Кроме того, жизненно важно спрогнозировать, решат ли производители оборудования не использовать существующие правила BOI/VGRA для теста, подобного последовательности VH.
“Нам нужно понимать потребности на самых ранних стадиях разработки, чтобы можно было приобрести оборудование, а заинтересованные стороны могли понять, как долго продлятся их инвестиции”, — сказал Уиллис. “Было довольно неприятно осознавать постфактум, что испытания, которые, как ожидалось, продлятся по крайней мере до 2030 года, могут быть исчерпаны гораздо раньше. Каждый, кто использует эти тесты, обязан внести свой вклад в развитие отрасли, чтобы гарантировать, что инструменты, необходимые для разработки смазочных материалов, будут готовы в случае необходимости”.
Steve Haffner
Lubes’n’Greases