Ahogy az autóipar igyekszik teljesíteni a nettó nulla emissziós kötelezettségeket, egyre gyorsul az hajtásláncok elektromosítása.

Habár egy teljesen elektromos jövő még távolinak tűnhet, a hibrid architektúrák már most is segítik az járműgyártókat abban, hogy nagy lépést tegyenek az emisszió csökkentésének útján. A hibridek jól bevált technológiák lehetnek, de ahogy a járműgyártók mindent megtesznek az ilyen rendszerek hatékonyságának növeléséért, változnak a kenőanyag igényeik is. Az iparág neves képviselői, köztük a ismert adalékgyártó, az Infenium is megvizsgálta az ebből adódó kihívásokat, és azokat a lehetőségeket, amelyeket kínálnak a kenőanyag-gyértóknak a hibrid-specifikus motorolajok létrehozásához. Ebben a cikkünkben a Hibrid hajtásláncoknak a motorolajra gyakorolt egyedi hatásait fogjuk átnézni.

Legutóbbi cikkünkben az LSPI jelenség káros hatásairól írtunk. Ezt a cikket IDE KATTINTVA olvashatja el.

Mielőtt megvizsgálnánk, milyen mértékben terjed az a személygépjármű piac elektrifikációja, fontos megérteni az iparban széles körben használt kifejezéseket, amelyeket különböző járműgyártók alkalmaznak, mivel nem minden hibrid logóval ellátott jármű ugyanazt a hajtásláncot használja. Az első grafikon áttekintést ad a hibrid architektúrák közötti különbségekbe a start/stop, a gyenge hibridek (MHV), a teljes hibridek (HEV), a plug-in hibridek (PHEV) és a teljes akkumulátoros elektromos (BEV) járművek között.

Hibridek – növekvő piac

Az emissziós szabályozások és az járműgyártók nettó nulla károsanyag kibocsátási kötelezettségei gyorsítják a személy és kishaszon járművek erőforrásainak elektromosításának ütemét. Az infrastruktúra felzárkózására és a fogyasztók teljes körű elektromos járművek iránti teljes elfogadására várva azonban az elkövetkező 10 évben és azon túl számos technológiát várhatunk a piacon. A hibridek – vagy elektromosított belső égésű motorok (e-ICE-k) – jól beépültek a piacba, és bebizonyították képességüket a károsanyag kibocsátás jelentős csökkentésére. A legtöbb járműgyártó esetében várható, hogy ahogy elfordulnak a belső égésű motorok felől a teljesen elektromos járművek felé, úgy rövid és középhosszú távon a teljes- és a plug-in hibridek fognak kiemelt szerepet képviselni az emissziócsökkentési stratégiáikba.

A grafikon gyors növekedést mutat a hibrid gyártásban 2020-tól 2022-ig, hogy megfeleljen a korai felhasználók igényeinek. 2029-re a BEV (teljesen elektromos járművek), valamint a gyenge (Mild-Hybrid), teljes (Full-Hybrid) és plug-in hibridek a világszerte a személy és kishaszonjármű gyártás közel 70%-át fogják kitenni. Ugyanebben az időszakban a belső égésű motorral rendelkező hibridek (a mikro hibrideket kivéve) a gyártott járművek mintegy 34%-át fogják kitenni, míg azok a hibridek, amelyek az e-motort a hajtáshoz tudják használni, majdnem  a 20%-át.

Annak ellenére, hogy áthidaló megoldásként azonosítják, a hibrid technológiákban megvan a lehetőség, hogy az elkövetkező években a globális autópark részeként megmaradjanak annak ellenére, hogy járművek átlagos életkora folyamatosan emelkedik.

A Hibrid járművek kenőanyagokra gyakorolt kihívásai

Jelenleg a járműgyártók főként a hagyományos személygépkocsik belsőégésű motorjaihoz határoznak meg motorolaj szabványokat. A hibrid jármű modelljeikhez sok esetben még nem vezettek be külön hibrid kenőanyag specifikációkat. Azonban sok járműgyártó konkrét ajánlásokat tesz járműveikre a viszkozitási osztályok vagy az olajcsere-intervallumok tekintetében. Ahogy az e-ICE (elektromos-belsőégésű hibrid hajtásláncok) technológia fejlődik, és a hagyományos start/stop rendszerek használata helyett összetettebb rendszerek kerülnek előtérbe, egyre több kihívás nehezedik a hagyományos kenőanyagokra. Az egyre fejlettebb e-ICE (elektromos-belsőégésű hibrid hajtásláncok) hajtásláncok mindegyike más működési ciklusban üzemel, és ezek mindegyike egymástól különböző kihívásokat támaszt a kenőanyagokkal szemben a hagyományos belsőégésű motorokkal (Internal Combustion Engine) szemben.

A HEV és PHEV architektúrákban, ahol az elektromotor hajthatja a kerekeket, a belsőégésű motor (ICE) teljesen kikapcsolható vagy kiegészítő hajtásként használható az elektromotor bizonyos vezetési feltételek mellett. Ez azt jelenti, hogy a belsőégésűmotor általában rövid időszakokban működik, és a motorolaj működési hőmérséklete sokkal alacsonyabb, mint egy hagyományos belsőégésű motoros járműben vagy egy egyszerűbb hibrid architektúrákban.

A tartósan alacsony üzemi hőmérséklet ezekben a hibridekben aggályokat vet fel azzal kapcsolatban, hogy a hagyományos motorolajok képesek-e megfelelően védeni az fejlett hibrid rendszerek belsőégésű motorjait az alacsony hőmérséklet miatt bekövetkező károsodásoktól.

Különösen az alacsony üzemi hőmérséklet következtében a motorolajban felhalmozódó el nem égett üzemanyag és nedvesség által okozott problémák merültek fel, amelyek olajemulziókat, rozsdát, korróziót és megnövekedett kopást okozhatnak – ezek mindegyike külön külön is katasztrofális alkatrészhiba kialakulásához vezethetnek.

Ezenkívül a belsőégésű motor számos magas teljesítményű hideg indítást végez, amelyek sokkal nagyobb motorkárosodást is okozhatnak a hirtelen bekövetkező magas motorterhelés miatt. További aggodalomra adhat okot a részecske csúcsok előfordulása is, különösen a nagyon kicsi,  a 23 nm-nél kisebb részecskék koncentrációja. A fejlett utókezelő rendszerek hatékonyságának fenntartása a jármű teljes élettartama alatt egyre kiemeltebb lesz a károsanyag-kibocsátási előírásoknak való megfelelés biztosítása érdekében.

A plug-in hibrid hajtásrendszer üzemelési ciklusainak hatása

Kenőanyagokkal szembeni kihívások

A kenőanyag gyártók és az iparági képviselők kutatásai azt mutatják, hogy az egyre összetettebb e-ICE hibrid hajtásláncok esetében mindenképpen előnyös olyan hibrid specifikus motorolaj használata a belsőégésű motorban ami a hibrid hajtáslánc specifikus működéséből származó egyedi működési körülményeknek való megfelelés szempontjából lett fejlesztve.

A Hibrid-specifikus motorolaj lehetőségei

Az elkövetkező években a teljes elektromosítás megvalósítása felé vezető úton a kenőanyagokkal szemben támasztott magas elvárásokkal rendelkező egyre összetettebb hibrid rendszerek a jármű piac nagy részét fogják kitenni. Abba az irányba haladunk, hogy a kenőanyagok és motorolajok egy új generációja iránti igény fog generálódni a piacon.

A mai hibrid járművek még olyan motorolaj és kenőanyag specifikációkra támaszkodnak, amelyek a hagyományos belsőégésű motorok igénye szerint kerültek meghatározásra.

Ahogy változik a járművek piaca, ahogy az új üzemanyagok használata egyre inkább előtérbe kerül, ahogy az egyre alacsonyabb viszkozitású motorolajok teret nyernek és az egyre fejlettebb és drágább kipufogógáz utókezelő rendszerek védelme még fontosabbá válik, ezek mind ú motorolaj tesztek és felülvizsgált határértékek bevezetésének szükségességét eredményezheti a jelenlegi belsőégésű motorolaj specifikációkban.

Hogy megjelennek-e az e-ICE specifikációi, vagy az e-ICE dedikált tesztek fokozatosan beépülnek-e a meglévő járműgyártói és iparági motorlaj specifikációkba, arra még várni kell, de mindenképpen tovább támogatná a hibrid-specifikus olajok számának növekedését.

Az kenőanyag iparág nagy szereplői szorosan együttműködik a járműgyártókkal és más ipari partnerekkel annak érdekében, hogy teljes körű megértést szerezzenek a hibrid hatjásláncok használatának kihívásokról. Azon fejlett kenőanyagok, amelyeket a hibrid hajtásláncok üzemciklushoz igazítottak, specifikus előnyöket nyújthatnak a hibrid járművekben.

Konklúzió

Sokan gondolják úgy, hogy egy fejlett akkumulátoros plug-in hibrid hajtáslánccal rendelkező autóban ritkábban kell cserélni a motorolajat amiatt, mivel a belsőégésűmotor kevesebbet üzemel, mint egy hagyományos járműben. Ez addig tényleg igaz, hogy kevesebbet jár a belsőégésű motor, de ez nem előny, hanem hátárny, mivel a motor szinte sohasem üzemmeleg, és hirtelen gyorsítás esetén akár hirtelen csúcsteljesítmény közeli állapotban indul be a motor hidegen, ami súlyosan megterheli a motorolajat és vele együtt a motort is.

Egy akkumulátoros hibrid jármű esetében mindenképp javasolt alacsony viszkozitású, hibrid járművek részére fejlesztett motorolajat használni és lehetőség szerint igen rövid olajcsere perdiódus mentén cserélni a motorolajat, hogy megelőzzük a motor károsodását.

A cikket írta: Bajomi Vilmos – Olajos Vili

Amennyiben kenéstechnikai tanácsra van szüksége, vagy segítségre szorul a megfelelő kenőanyagok kiválasztásában, úgy keressen bennünket következő elérhetőségeinken:

Tel: +3630 285 8781

e-mail: olajosvili@gmail.com