Японская организация по автомобильным стандартам разработала спецификацию для нового поколения бензиновых моторных масел для легковых автомобилей со сверхвысоким индексом вязкости — стандарт JASO GLV-2, который выйдет на рынок в октябре.
Чиновники заявили, что новая спецификация использует новый подход к экономии топлива, достигая значительной экономии без дальнейшего спуска вниз по шкале вязкости.
GLV-2 — это масло «flat-viscosity» (постоянная вязкость), которое будет использовать модификаторы вязкости для минимизации разжижения масла при высоких температурах и высокоэффективное базовое масло для достижения сверхнизкой вязкости при более низких температурах, объяснил Кадзуо Ямамори, сотрудник отдела разработки материалов для электрификации Toyota Motor Corporation.
Организация заявила, что также внесла изменения в тест на испаряемость Noack и другие, чтобы обеспечить более точные показатели производительности, требуемые для GLV-2.
Выступая на конференции ICIS Asia Base Oils and Lubricants Conference в Сингапуре в июне, Ямамори поместил новую спецификацию в контекст ее предшественника JASO GLV-1, который улучшил экономию топлива за счет добавления маловязких всесезонных масел 0W-8 и 0W-12. Эти категории продолжили четвертьвековую тенденцию отрасли по включению более легких масел для снижения сопротивления двигателя при рабочих температурах. Однако, как отметил Ямамори, эта тенденция также вызвала опасения, что толщина смазочной пленки может быть слишком уменьшена — до такой степени, что масла больше не будут адекватно защищать компоненты двигателя от износа.
«GLV-1 имеет более низкую вязкость при высоких температурах, что означает, что давление моторного масла при высоких температурах станет ниже, а масляная пленка будет немного тоньше, поэтому необходимы модификации двигателя, хотя масло можно использовать для новых совместимых транспортных средств», — сказал Ямамори.
JASO GLV-1 был представлен в 2019 году и был разработан для маловязких масел, которые снижают трение в двигателе, что приводит к улучшению экономии топлива и снижению выбросов, помогая соответствовать нормам, применяемым к новым двигателям.
«С другой стороны, GLV-2 сохраняет вязкость (эквивалентную) SAE16 и SAE20 при высоких температурах, поэтому, хотя испаряемость немного снижается (при NOACK 250 °C и количество испарения немного выше), падения давления масла не происходит, а толщина масляной пленки сохраняется», — добавил он. «Поэтому его можно использовать в автомобилях, которые уже продаются как соответствующие требованиям 0W-16 или 0W-20».
GVL-2 определяет масла, которые имеют ту же кинематическую вязкость, что и масла 0W-20 при высоких температурах — от менее 100 градусов по Цельсию до 150 градусов — но тоньше, чем масла 0W-8 при температуре ниже 25 градусов. Это позволяет улучшить экономию топлива при низких температурах, не ставя под угрозу защиту от износа при более высоких рабочих температурах, сказал Ямамори. Это может быть особенно полезно в подключаемых гибридных транспортных средствах, которые проводят больше времени в эксплуатации при более низких температурах.
При использовании маловязких моторных масел важно следить за летучестью. Более легкие масла имеют больший потенциал для испарения, что может привести к расходу масла. Тест на летучесть Noack был одним из самых популярных способов измерения летучести, но Ямамори сказал, что исследователи, разрабатывающие демонстрационные масла GLV-2, обнаружили, что тест Noack показывает плохую корреляцию с эксплуатационными характеристиками масла.
Однако внедрение базового масла с более низкой вязкостью вызвало опасения.
«Особенно в областях с высокой испаряемостью тест Noack не показывает корреляции», — сказал он. Исследователи модифицировали тест, снизив температуру с 250 до 150 градусов и увеличив время работы с одного часа до 12 часов. «Модифицированный тест Noack имеет хорошую корреляцию с расходом моторного масла».
Тест на устойчивость к сдвигу KRL также был модифицирован.
Разработка нового стандарта была необходима, поскольку «масло с низкой вязкостью эволюционировало до 0W-8, но дальнейшее снижение вязкости технически ограничено, например, когда давление масла падает при высокой температуре», — объяснил он.
«Особенно в электрифицированных транспортных средствах, таких как гибридные электромобили, во время прерывистой работы двигателя температура моторного масла повышается медленно», — сказал он.
Ямамори сказал, что процесс разработки GLV-2 был ускорен, чтобы предоставить экономичные масла для существующих автомобилей, которые не могут использовать масла с более низкой вязкостью GLV-1. Исследователи обнаружили улучшение экономии топлива на 1,1% и 0,9% соответственно для масел 0W-16 и 0W-20, соответствующих спецификации, сказал он, добавив, что демонстрационные масла 0W-16 обеспечили такое же или даже большее улучшение экономии топлива, чем масла 0W-8 или 0W-12 GLV-1.
Такая экономия топлива поможет сократить выбросы углекислого газа и способствовать достижению нейтральных показателей выбросов углерода в Японии, сказал Ямамори, добавив, что любая эффективная стратегия нейтральности выбросов углерода должна охватывать как двигатели внутреннего сгорания, так и электрические.
«Электромобили на аккумуляторах будут расширяться в будущем, но HEV, подключаемые гибридные электромобили и другие транспортные средства с двигателем, включая уже проданные или находящиеся в эксплуатации, пока останутся основными», — сказал он.
«Руководство для GLV-2 завершено и находится в процессе загрузки на веб-сайт Группы по внедрению стандартов моторных масел Jaso», — сказал Ямамори.