Τάσεις στα λιπαντικά κινητήρων για επιβατικά αυτοκίνητα: η εξέλιξη της τεχνολογίας των κινητήρων οδηγεί την αλλαγή
Θυμηθείτε πόσο έχουν αλλάξει τα οχήματα τα τελευταία χρόνια. Αυτό που μας έρχεται στο μυαλό είναι τα νέα ηλεκτρονικά, οι έξυπνοι αισθητήρες, οι λειτουργίες υποβοήθησης οδήγησης και άλλα. Όμως αυτό που δεν γίνεται ιδιαίτερα αντιληπτό είναι οι σημαντικές αλλαγές που συντελούνται κάτω από το καπό.
Η τεχνολογία των κινητήρων εξελίσσεται ραγδαία ως απάντηση σε τρία δεδομένα:
- Νομοθετική και κοινωνική πίεση για τη μείωση των εκπομπών του άνθρακα
- Πίεση των καταναλωτών για χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου που να οδηγεί σε μειωμένα κόστη
- Απαίτηση για μεγαλύτερη ισχύ από τον κινητήρα με παράλληλη όμως τήρηση και των δύο προηγούμενων.
Ομοσπονδιακά διατάγματα των ΗΠΑ προβλέπουν ότι από το 2025 ο μέσος όρος απόδοσης καυσίμου εταιρικών στόλων (CAFE) θα πρέπει να βρίσκεται στα 54,5 mpg. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε αυτοκίνητο θα πρέπει να καλύπτει αυτά τα πρότυπα αλλά ότι ο κάθε κατασκευαστής θα πρέπει να τα τηρεί σε επίπεδο μέσου όρου για το σύνολο του στόλου του, ο οποίος μπορεί να περιλαμβάνει από μεγάλα SUV και pick up μέχρι μικρά υβριδικά και ηλεκτρικά αυτοκίνητα. (Για λόγους σύγκρισης, ο μέσος όρος σήμερα είναι 35,5 mpg.)
Η ανάγκη για επίτευξη μεγαλύτερης εξοικονόμησης καυσίμου είναι εκείνη που οδηγεί τις νέες τεχνολογίες κινητήρων. Ξεχωρίζουν ιδιαίτερα τρεις τεχνολογικές τάσεις:
- Άμεσος ψεκασμός βενζίνης (GDI) – περιλαμβάνει ψεκασμό του καυσίμου με υψηλή πίεση κατευθείαν μέσα στους θαλάμους καύσης των κυλίνδρων αντί διαμέσου των βαλβίδων εισαγωγής. Το σύστημα GDI γίνεται όλο και πιο δημοφιλές και αναμένεται να κυριαρχήσει στην αγορά μέσα σε μερικά χρόνια. Μέχρι το 2021, τα ελαφρά οχήματα που θα διαθέτουν GDI αναμένεται να αποτελούν το 71% της παραγωγής στη Βόρεια Αμερική.
- Υπερσυμπιεστές – τους συναντούσε κανείς αποκλειστικά στους αγώνες και στα σπορ αυτοκίνητα υψηλών επιδόσεων. Στην ουσία ανακυκλώνουν τα θερμά καυσαέρια για να αυξήσουν την ισχύ. Γίνονται σταδιακά όλο και πιο κοινό θέαμα, όντας παρόντες στο 21% των νέων οχημάτων για το 2015 και αναμένεται να βρίσκονται στο 80% των νέων αυτοκινήτων μέχρι το 2025.
- Μείωση χωρητικότητας – ορισμένοι κινητήρες κατεβαίνουν μέχρι και το ένα λίτρο (αρκετά μικροί για χωρέσουν σε μια βαλίτσα) στην προσπάθεια μείωσης της μάζας και του βάρους και βελτίωσης της απόδοσης καυσίμου. Αυτό που έχει σημασία ωστόσο, είναι το γεγονός ότι αυτοί οι κινητήρες δεν θυσιάζουν ισχύ. Νέοι εξακύλινδροι κινητήρες αποτελούν το σύγχρονο ανάλογο από πλευράς ιπποδύναμης ενός οκτακύλινδρου του χθες και ο σημερινός τετρακύλινδρος προσφέρει την ισχύ που κάποτε απαιτούσε έξι κυλίνδρους.
Όπως και με κάθε νέα τεχνολογία, υπάρχουν προβλήματα που ανακαλύπτονται στην πορεία, όσο η τεχνολογία ωριμάζει. Αυτό ισχύει και για τους κινητήρες που εξελίσσονται. Στην προσπάθεια της δημιουργίας πιο αποδοτικών οικονομικά κινητήρων χωρίς απώλειες ισχύος, οι κατασκευαστές συνάντησαν κάτι που ονομάζεται "προανάφλεξη σε χαμηλή ταχύτητα" (LSPI) και είναι κάτι ανεπιθύμητο καθώς μια ανεξέλεγκτη προανάφλεξη στον θάλαμο καύσης μπορεί σε βάθος χρόνου να καταστρέψει έναν κινητήρα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ενεργοποιήσεις εγγυήσεων και είναι, όπως μπορείτε να φανταστείτε, ένα μεγάλο ζήτημα το οποίο έχουν αναγνωρίσει οι κατασκευαστές παγκοσμίως και συνεργάζονται για αυτό με το American Petroleum Institute και με μεγάλους κατασκευαστές λιπαντικών, συμπεριλαμβανομένης της Chevron. Το LSPI είναι σε μεγάλο βαθμό αποτέλεσμα του συνδυασμού των μεγάλων τεχνολογικών επιτευγμάτων σε ένα πακέτο. Αυτός ο συνδυασμός τεχνολογιών επιβαρύνει τον κινητήρα περαιτέρω και οδηγεί στην ανάγκη για βελτιωμένο λιπαντικό κινητήρα που είναι σε θέση να προσφέρει μεγαλύτερη προστασία.
Οι μικρότεροι κινητήρες GDI λειτουργούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, φορτίζονται περισσότερο και έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος, γεγονός που σημαίνει ότι το λιπαντικό πρέπει να δουλέψει πολύ πιο σκληρά για να προστατεύσει τα εξαρτήματα. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε μεγάλες εξελίξεις στους τύπους των λιπαντικών που απαιτούνται για τους νέους κινητήρες. Οι κατασκευαστές κατευθύνονται προς ακόμα πιο λεπτόρευστα λιπαντικά γιατί παράγουν μικρότερη τριβή ρευστού ή αντίσταση και κατά συνέπεια παρέχουν καλύτερη εξοικονόμηση καυσίμου. Μπορεί σήμερα ένα λιπαντικό με ένδειξη 5W-30 να είναι το πιο δημοφιλές αλλά αυτό αλλάζει με εντυπωσιακό τρόπο. Η βιομηχανία προβλέπει ότι οι τύποι ιξώδους 0W (σήμερα σε χαμηλά ποσοστά ζήτησης στην αγορά λιπαντικού της Βόρειας Αμερικής) θα αποτελούν περίπου το 35% της συνολικής ζήτησης στη Βόρεια Αμερική το 2025.
Σε μια μελλοντική αναφορά θα κάνουμε πιο ενδελεχή ανάλυση στα πλήρως συνθετικά λιπαντικά κινητήρων.
