Poniżej streszczenie publikacji:
która została wykupiona i opłacona przez @jerseyAdmin.
W omawianej publikacji wykorzystano prototypy formulacji olejów przy współpracy z Pedro-Canada, Infineum USA oraz Ford. Wykorzystano dwa oleje o lepkości SAE 0W-20 oraz 5W-20 według SAE J300, zastosowano ten sam pakiet dodatków na poziomie ILSAC GF-4. Do próby terenowej zostały wykorzystane samochody Ford Windstar 3.8l w ilości 8, należące do floty taksówek z Las Vegas. Mamy więc do czynienia z bardzo wymagającym środowiskami eksploatacji dla środka smarnego oraz samego samochodu, gdzie temperatury otoczenia sięgają 40°C. Trudność testu polegała również na trzy krotnym wydłużeniu interwału eksploatacji środka smarnego do 10 tyś. mil (ca. 16 tyś. km), a niska lepkość środka smarnego została przetestowania pod kątem trwałości oleju m. in. ze względu na długą pracę jednostki napędowej na biegu jałowym. Sami autorzy publikacji podkreślają obawy konsumentów z stosowaniem olejów nisko lepkościowych. W trakcie tej próby zbierano informacje odnośnie zużycia oleju, paliwa, regularnie pobierano próbki oleju w celu przeprowadzenia badań kontrolnych ICP (UOA) itp. Interwały wynosiły 10 tys mil (ok 16 000 km). W tym czasie pobrano 3 próbki. Ostatecznie silniki rozebrano i poddano ocenie pod katem depozytów i zużycia.
Zastosowano mieszaninę olejów bazowych należących do gr. II/II+:
W następujący sposób prezentują się parametry gotowego oleju z dodatkiem DI, VM, PPD:
Należy podkreślić, ze stężenie P wynosi jedynie ca. 500 ppm. W olejach klasy API SN/ILSAC GF4, fosfor i cynk występują w ilości max 800ppm. W gruncie rzeczy
jest to minimalne i zarazem wystarczające stężenie w PCMO. Celem było uzyskać środek smarny w celu zapewnienia odpowiedniej równowagi pomiędzy zużyciem paliwa, a ochrona silnika oraz wysoką kontrolą depozytów, gdyż oleje pracowały w bardzo trudnych warunkach. Limit dla Zinc dialkyl dithiophosphate (ZDDP) wynosi dla przypomnienia >GF-4 ≤800 ppm. W celu obniżenia stężenia P zastosowano w zamian inny dodatek, niestety nie było określone co konkretnie, lecz podejrzewam, ze forma jakiegoś synergicznego FM (Friction modifier). OCP tzn. Ethylene-Propylene Co-polymer, SSI 25 co jest standardowa wartością.
UOA, metale życiowe. Poniżej przedstawione zostały linie trendu konkretnych metali w odstępach miedzy wymianami:
W niektórych przypadkach stężenie niektórych metali była wyższa na SAE 0W-20, lecz w dalszym ciągu po uśrednieniu wyników mieszczą się w normie dla danych
pierwiastków np. stężenie Al jednostki 299 było wyższe, lecz weryfikacja silnika po rozbiórce potwierdziła wady fabryczne.
KV100°C wzrósł w trakcie eksploatacji do SAE30, co świadczy o znacznym utlenieniu środka smarnego spowodowanego zbyt długim interwałem, lecz wzrost lepkości jest w normie 40% i mieści się w granicach limitu wynoszącego 50%.
Na poniższych wykresach widzimy m.in. pomiar CCS oraz MRV w trakcie eksploatacji, SAE 0W-20 w krótkim czasie stal się w rzeczywistości SAE 5W-20.
Powodem jest m.in. zastosowane mieszaniny olejów bazowych gr. II, wyjściowo wysoka lepkość CCS oraz przekroczony interwał wymian opierając się o ciężkie
warunki pracy. To samo dotyczy MRV, gdzie ostatecznie w niektórych przypadkach "gęstnieją" do SAE 10W:
Utlenianie, nitrowanie oraz TBN/TAN. ZnDTP jest powszechnie stosowany jako AO (przeciwutleniacz), lecz w tym przypadku jego stężenie zostało obniżone do ca.500 ppm, zastosowano dodatkowo bez popiołowy AO. Zgodnie z przewidywaniami nie stwierdzona znaczących różnic miedzy olejami, silą rzeczy zastosowano taki sam pakiet dodatków. We wszystkich przypadkach z wyjątkiem nitrowania, pozostałe parametry pozostały w granicach limitów docelowych, ten trend jest całkowicie normalny:
Po zakończeniu testu, silniki rozebrano i poddano ocenie pod katem zużycia, szlamu, depozytów typu lakier itp. przez grupę Infineum [1]. Brano szczególnie pod uwagę łożyska, krzywki, zawory oraz popychacze. Według raportu: stan gładzi cylindrów w bardzo dobrym stanie, łożyska główne i korbowodowe bez oznak zużycia, doskonalą kontrola osadów typu lakier, szlam itp. ogólnie silniki w doskonałym stanie. W szczególności poddano ocenie depozyty w rejonie pierścieni tłokowych, opierając się o kilka obszarów, gdzie potwierdzono bardzo dobrą kontrole depozytów.
Podsumowując powyższe badanie potwierdza, ze prototypowe formulację spełniły swoje zadanie zważając na to, ze przekroczono zalecane interwały m.in. przy obniżonym stężeniu ZnDTP, co zostało potwierdzone przy pomocy kontrolnych ICP oraz przede wszystkim oceniając silniki po teście. Oba oleje w szczególności
SAE 0W-20 wykazały poprawę oszczędności paliwa oraz kontrole utleniania i depozytów.
1. https://www.astmtmc.org/ftp/docs/rater_calibration/Rating Aids Inventory.htm
Evaluation of SAE 0W-20 GF-4 Prototype Formulation in Severe Taxi Fleet Service
This paper reviews the relative performance of prototype SAE 0W-20 and SAE 5W-20 ILSAC GF-4 [ 1 , 2 ] mineral oils in severe taxi fleet service. Both oils contained the same additive technology, formulated to 0.05% mass Phosphorus. This level was targeted to gain field experienc
www.sae.org
która została wykupiona i opłacona przez @jerseyAdmin.
W omawianej publikacji wykorzystano prototypy formulacji olejów przy współpracy z Pedro-Canada, Infineum USA oraz Ford. Wykorzystano dwa oleje o lepkości SAE 0W-20 oraz 5W-20 według SAE J300, zastosowano ten sam pakiet dodatków na poziomie ILSAC GF-4. Do próby terenowej zostały wykorzystane samochody Ford Windstar 3.8l w ilości 8, należące do floty taksówek z Las Vegas. Mamy więc do czynienia z bardzo wymagającym środowiskami eksploatacji dla środka smarnego oraz samego samochodu, gdzie temperatury otoczenia sięgają 40°C. Trudność testu polegała również na trzy krotnym wydłużeniu interwału eksploatacji środka smarnego do 10 tyś. mil (ca. 16 tyś. km), a niska lepkość środka smarnego została przetestowania pod kątem trwałości oleju m. in. ze względu na długą pracę jednostki napędowej na biegu jałowym. Sami autorzy publikacji podkreślają obawy konsumentów z stosowaniem olejów nisko lepkościowych. W trakcie tej próby zbierano informacje odnośnie zużycia oleju, paliwa, regularnie pobierano próbki oleju w celu przeprowadzenia badań kontrolnych ICP (UOA) itp. Interwały wynosiły 10 tys mil (ok 16 000 km). W tym czasie pobrano 3 próbki. Ostatecznie silniki rozebrano i poddano ocenie pod katem depozytów i zużycia.
Zastosowano mieszaninę olejów bazowych należących do gr. II/II+:
W następujący sposób prezentują się parametry gotowego oleju z dodatkiem DI, VM, PPD:
Należy podkreślić, ze stężenie P wynosi jedynie ca. 500 ppm. W olejach klasy API SN/ILSAC GF4, fosfor i cynk występują w ilości max 800ppm. W gruncie rzeczy
jest to minimalne i zarazem wystarczające stężenie w PCMO. Celem było uzyskać środek smarny w celu zapewnienia odpowiedniej równowagi pomiędzy zużyciem paliwa, a ochrona silnika oraz wysoką kontrolą depozytów, gdyż oleje pracowały w bardzo trudnych warunkach. Limit dla Zinc dialkyl dithiophosphate (ZDDP) wynosi dla przypomnienia >GF-4 ≤800 ppm. W celu obniżenia stężenia P zastosowano w zamian inny dodatek, niestety nie było określone co konkretnie, lecz podejrzewam, ze forma jakiegoś synergicznego FM (Friction modifier). OCP tzn. Ethylene-Propylene Co-polymer, SSI 25 co jest standardowa wartością.
UOA, metale życiowe. Poniżej przedstawione zostały linie trendu konkretnych metali w odstępach miedzy wymianami:
W niektórych przypadkach stężenie niektórych metali była wyższa na SAE 0W-20, lecz w dalszym ciągu po uśrednieniu wyników mieszczą się w normie dla danych
pierwiastków np. stężenie Al jednostki 299 było wyższe, lecz weryfikacja silnika po rozbiórce potwierdziła wady fabryczne.
KV100°C wzrósł w trakcie eksploatacji do SAE30, co świadczy o znacznym utlenieniu środka smarnego spowodowanego zbyt długim interwałem, lecz wzrost lepkości jest w normie 40% i mieści się w granicach limitu wynoszącego 50%.
Na poniższych wykresach widzimy m.in. pomiar CCS oraz MRV w trakcie eksploatacji, SAE 0W-20 w krótkim czasie stal się w rzeczywistości SAE 5W-20.
Powodem jest m.in. zastosowane mieszaniny olejów bazowych gr. II, wyjściowo wysoka lepkość CCS oraz przekroczony interwał wymian opierając się o ciężkie
warunki pracy. To samo dotyczy MRV, gdzie ostatecznie w niektórych przypadkach "gęstnieją" do SAE 10W:
Utlenianie, nitrowanie oraz TBN/TAN. ZnDTP jest powszechnie stosowany jako AO (przeciwutleniacz), lecz w tym przypadku jego stężenie zostało obniżone do ca.500 ppm, zastosowano dodatkowo bez popiołowy AO. Zgodnie z przewidywaniami nie stwierdzona znaczących różnic miedzy olejami, silą rzeczy zastosowano taki sam pakiet dodatków. We wszystkich przypadkach z wyjątkiem nitrowania, pozostałe parametry pozostały w granicach limitów docelowych, ten trend jest całkowicie normalny:
Po zakończeniu testu, silniki rozebrano i poddano ocenie pod katem zużycia, szlamu, depozytów typu lakier itp. przez grupę Infineum [1]. Brano szczególnie pod uwagę łożyska, krzywki, zawory oraz popychacze. Według raportu: stan gładzi cylindrów w bardzo dobrym stanie, łożyska główne i korbowodowe bez oznak zużycia, doskonalą kontrola osadów typu lakier, szlam itp. ogólnie silniki w doskonałym stanie. W szczególności poddano ocenie depozyty w rejonie pierścieni tłokowych, opierając się o kilka obszarów, gdzie potwierdzono bardzo dobrą kontrole depozytów.
Podsumowując powyższe badanie potwierdza, ze prototypowe formulację spełniły swoje zadanie zważając na to, ze przekroczono zalecane interwały m.in. przy obniżonym stężeniu ZnDTP, co zostało potwierdzone przy pomocy kontrolnych ICP oraz przede wszystkim oceniając silniki po teście. Oba oleje w szczególności
SAE 0W-20 wykazały poprawę oszczędności paliwa oraz kontrole utleniania i depozytów.
1. https://www.astmtmc.org/ftp/docs/rater_calibration/Rating Aids Inventory.htm