Revista Lubes em Foco edição 92
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Fluidos personalizados para motores híbridos
Fluidos personalizados para motores híbridos – À medida que o mundo trabalha para fazer a transição para um futuro de emissões líquidas zero, o número de carros eletrificados em uso continua crescendo. E, com algumas barreiras para veículos elétricos a bateria ainda a serem superadas, os híbridos são uma escolha cada vez mais popular, o que significa que eles constituirão uma parte significativa do parque de veículos por muitos anos. Este artigo da Insight explora os desafios de lubrificação que os híbridos apresentam e como o Protocolo de Teste Híbrido Infineum pode ser usado para testar lubrificantes contra eles. Ele também revela os resultados de um teste de campo recente, projetado para avaliar o desempenho de lubrificantes híbridos personalizados em difíceis condições de direção do mundo real.
A eletrificação completa é vista como o futuro para os trens de força de carros de passeio com emissões líquidas zero. No entanto, veículos híbridos contendo motor de combustão interna (ICE) estão se mostrando uma opção de baixo carbono muito popular na fase de transição, à medida que as barreiras restantes para a adoção de veículos elétricos a bateria (BEV) são superadas.
Em essência, o que vemos é que, mesmo em um mercado onde a participação de conjuntos propulsores BEV cresce rapidamente, os veículos elétricos híbridos (HEV, que inclui híbridos leves, completos e plug-in) continuarão a ser uma grande parte do mix de produção de automóveis de passeio por muitos anos.
Em nossa opinião, esse volume crescente representa uma oportunidade para o desenvolvimento de óleos de motor personalizados que atendam aos requisitos específicos de plataformas híbridas.
Desafios da lubrificação de veículo híbrido
Os motores híbridos operam de forma diferente em comparação aos ICEs tradicionais. Mais notavelmente, os motores híbridos passam por uso frequente, mas intermitente, do ICE, onde eventos de partida/parada de alta potência geram maior estresse nos rolamentos. Ao mesmo tempo, partidas a frio e temperaturas operacionais mais baixas do ICE podem levar ao arrastamento de combustível e água. A compreensão fundamental desses fenômenos permite o desenvolvimento de lubrificantes aprimorados que podem oferecer proteção adicional (Figura 1).
Usando previsões de produção, estimamos que até 2030 pode haver cerca de 266 milhões de HEV nas estradas. Óleos convencionais para motores de automóveis de passageiros podem fornecer desempenho aceitável para resolver a maioria desses desafios. No entanto, óleos especificamente formulados podem fornecer proteção extra para enfrentar esses desafios, mesmo sob os mais severos ciclos de trabalho híbridos.
Oportunidades de lubrificação híbrida
A crescente penetração de veículos híbridos no mercado apresenta aos comerciantes de óleo acabado uma oportunidade de diferenciar sua oferta de produtos e capturar valor incremental de nicho. No entanto, o caso de produtos híbridos específicos diferenciados pode ser difícil de construir, deixando os comerciantes de óleo com uma série de desafios a superar. O principal deles é a atual falta de especificações de lubrificantes e-ICE. Isso significa que apenas dados limitados estão disponíveis para demonstrar os benefícios de desempenho e capacidades de fluidos híbridos de alta qualidade para OEMs e usuários finais.
Este protocolo de teste da Infineum (Figura 2) está sendo usado para testar nossos lubrificantes contra os principais desafios relacionados a híbridos e para avaliar sua capacidade híbrida. Além disso, um teste de campo robusto foi usado para testar o estresse e demonstrar o desempenho de lubrificantes nas condições mais severas que os ciclos de trabalho híbridos podem apresentar.
O teste de campo demonstra a vantagem dos fluidos híbridos
A Infineum desenvolveu um teste de campo muito severo para avaliar um número de óleos de teste sob várias condições de teste:
- Ciclo urbano com alta frequência de eventos de parada e partida;
- Clima frio para aumentar a incidência de partida a frio de alta potência e alta velocidade.
- Variação de repetições de ciclo para espelhar diferentes casos de uso do consumidor.
Versões eletrificadas e somente ICE do mesmo modelo de veículo foram usadas no teste para simular três diferentes configurações de energia (ICE, HEV leve e veículo elétrico híbrido plug-in (PHEV)) usando o mesmo hardware ICE. A quilometragem foi variada para imitar diferentes usuários, de taxistas a passageiros de cidade e, o mais extremo, demonstrações de pátio (Figura 3).
O teste foi realizado usando 16 veículos em Heihe, uma cidade situada no extremo Norte da China, onde as temperaturas do ar podem cair para -40 ºC nos meses de inverno. A duração, as temperaturas frias e os ciclos de teste foram escolhidos para estressar os lubrificantes em condições que promovam diluição de combustível, arrastamento de água e corrosão a frio. Após 15.000 km, o resumo da inspeção deu insights sobre o desempenho dos diferentes óleos.
Resumo da inspeção do teste de campo
Quando comparado ao óleo de referência ILSAC GF-6, as formulações híbridas personalizadas proporcionaram melhor desempenho de limpeza do pistão. Os resultados da classificação indicaram que alguns dos óleos de teste demonstraram desempenho excepcional no controle de depósitos e dispersão de lodo durante o teste de campo (Figura 4).
Além disso, os óleos de teste 2 e 3 apresentaram estabilidade de emulsão e desempenho de corrosão de emulsão excepcionais, obtendo a pontuação máxima nos testes de bancada correspondentes do Protocolo de Teste Híbrido Infineum, mesmo quando testados após envelhecimento de mais de 15.000 km (Figura 5).
Conclusão
Em todo o mundo, os OEMs estão reconhecendo que os ciclos de trabalho híbridos criam problemas específicos. Mais testes visando desafios híbridos devem encontrar seu caminho nas especificações da indústria e OEM, e a introdução de novas especificações projetadas para atender às necessidades específicas de veículos híbridos é uma possibilidade futura. A API fez alguns anúncios a esse respeito na Conferência F&L Asia Week.
O parque de veículos híbridos continua a crescer, apresentando uma oportunidade para óleos de motor diferenciados atenderem aos requisitos específicos de OEMs e usuários finais.
Soluções híbridas personalizadas podem ser desenvolvidas para fornecer desempenho adicional em áreas onde o ciclo de direção híbrido coloca o motor sob estresse adicional e para fornecer a experiência do motorista, o conforto e o desempenho que os usuários finais esperam.
Para dar suporte ao crescente número de veículos híbridos, a Infineum pesquisou extensivamente o impacto das condições operacionais híbridas no desempenho do lubrificante e identificou características de desempenho que significam capacidade híbrida robusta em campo. Nossos testes de campo, projetados para colocar aplicações híbridas em condições severas, nos permitiram aprofundar nossa compreensão dos desafios associados e demonstrar o forte desempenho de alguns de nossos produtos, mesmo sob essas condições extremas. Estamos prontos com fluidos híbridos comprovados em campo para cobrir um amplo espectro de requisitos de OEM, agora e no futuro.
https://www.infineuminsight.com/en-gb/articles/field-proven-bespoke-hybrid-fluids/
