Perguntas e respostas com os Gestores Técnicos do IMCD
Sentámo-nos com Francisco Alves, Gerente Técnico de Óleos de Motor e Dr. Andrew Gelder, Gerente de Desenvolvimento Técnico para Lubrificantes da IMCD L&E para discutir as tendências na lubrificação automóvel, o impacto da mobilidade elétrica e a consequente necessidade de novos fluidos.
Francisco Alves
Andrew Gelder
Hoje, estamos a ver uma tendência crescente na lubrificação de motores para óleos de menor viscosidade e reivindicações de economia de combustível - quais são os drivers para isso?
Francisco: Apesar da economia de combustível já ser um objetivo válido em si, atualmente o foco está naturalmente na redução das emissões. Uma maneira de queimar menos combustível é reduzindo a viscosidade dos lubrificantes. A viscosidade mede a resistência de um fluido ao movimento, ou por outras palavras, quanta energia é necessária para fazer um fluido se mover. Quanto menor a viscosidade menor a energia necessária, o que significa que precisamos de menos combustível.
Quais são as considerações importantes para formular com óleos de baixa viscosidade?
Francisco: Todos os componentes de um lubrificante precisam ser reavaliados.
Primeiro, novos óleos básicos são necessários, pois as soluções anteriores são muitas vezes viscosas demais para atender aos requisitos atuais. Neste momento, os óleos base do Grupo III são amplamente utilizados em toda a indústria - estes são essencialmente uma versão quimicamente tratada de óleos base de geração anterior que oferecem um desempenho muito melhor. Outra opção são as Poly Alpha Olefinas (PAOs), que são hidrocarbonetos sintéticos e podem ser adaptadas a diferentes aplicações.
Em seguida, adicionamos um modificador de viscosidade (VM), que nos permite atingir os graus de viscosidade exigidos. A química dos VIIs (Viscosity Index Improvers) também mudou, e agora usamos novos copolímeros de isopreno de estireno inovadores, para ajudar a fornecer partida e operação a frio confiáveis e estabilidade de cisalhamento superior para óleos que permanecem no grau. Estes modificadores de viscosidade também mantêm a proteção contra o desgaste, o controlo de fuligem, a limpeza do motor e permitem uma maior capacidade de drenagem.
Finalmente, é essencial garantir embalagens de aditivos robustas em todas as formulações. Estes servem para proteger o óleo base e oferecer uma melhor proteção às partes móveis de um motor, ao mesmo tempo que ajudam a dispersar e conter as impurezas que são geradas enquanto o motor está a funcionar.
Que outras estratégias podem ser utilizadas para reduzir as emissões?
Francisco: Em toda a indústria, as empresas têm vindo a instalar dispositivos de tratamento de escape que, para simplificar, purificam os gases de escape a um determinado nível. No entanto, descobrimos que a química dos aditivos lubrificantes poderia prejudicar a funcionalidade destes dispositivos, o que nos remeteu de volta à prancha de desenho. Analisamos novas químicas, com “SAPS” reduzido, o que significa menor teor de Cinzas Sulfatadas, Fósforo e Enxofre. Prevemos que a quota reduzida de SAPS no mercado de óleo de motor continuará o seu rápido crescimento de 25% em 2016 para 70% em 2025.
Até 2025 esperamos que os graus de economia de combustível representem 40% do mercado de óleo de motor em comparação com os 10% que vimos em 2016.
Soluções a ter em atenção:
- As PAOs de baixa viscosidade e baixa volatilidade satisfazem a necessidade de reduzir a viscosidade do lubrificante mantendo a baixa volatilidade. 18} Aditivos SAPS reduzidos
- Estireno Isopreno VM
Eletrificar o transporte tornou-se uma das principais prioridades na mudança para um futuro com baixo teor de carbono. Como é que vê isso acontecer na próxima década?
Andrew: Em 2015 existiam menos de 1% de Veículos Movidos a Eletricidade (EPVs) a nível global. Em 2020 este valor tinha subido para 2,5%, o que equivale a mais de dois milhões de veículos2, e em 2030 prevê-se que atinja cerca de 30%. Na IMCD sabemos que será essencial fornecer aos nossos clientes o apoio adequado para enfrentar esta mudança radical no comportamento do consumidor. Ainda não está completamente claro que tipo de transmissão se tornará predominante, já que hoje o carro híbrido (parte bateria/parte motor de combustão interna) é o grande atrito do setor. No entanto, à medida que a tecnologia das baterias continua a melhorar, esperamos que o veículo elétrico a bateria (BEV) se torne a opção de referência nos próximos anos.
Quais são as mudanças que o IMCD está a ver no setor de lubrificantes que apoiam a mudança para a condução elétrica?
Andrew: Tradicionalmente, um carro é apoiado principalmente por óleo de motor mais um óleo de transmissão, talvez também um óleo de eixo, aditivos de combustível, graxas e outros produtos auxiliares. Num veículo elétrico puro, o óleo do motor torna-se redundante, tal como os aditivos de combustível. No entanto, continua a existir uma forte necessidade de fluidos de transmissão, graxas e outros componentes. O papel do fluido de transmissão está a tornar-se mais complicado, à medida que muitos circuitos elétricos num EPV entram em contacto com ele. Isso significa que precisa ser capaz de lidar com motores elétricos de arrefecimento e altas tensões, tornando importante a condutividade dos fluidos e a proteção do circuito. A compatibilidade do metal, particularmente o cobre, torna-se essencial, e o fluido precisa ser compatível com muitos novos materiais, principalmente plásticos, que serão incorporados no sistema de transmissão.
A nova tecnologia da bateria também é sensível à temperatura, e cabe ao fluido de transmissão manter o perfil de temperatura para que o sistema funcione eficientemente. A viscosidade também é vital para esta gestão térmica.
Finalmente, o novo veículo elétrico será muito silencioso em comparação com o seu antecessor ICE e o ruído, vibração e aspereza (NVH) nas engrenagens e rolamentos tornar-se-á um fator maior para o fluido lidar. O controle de fricção do aditivo tem um papel importante a desempenhar no tratamento deste problema.
Soluções a serem observadas:
- PAOs e óleos básicos do Grupo III e ésteres altamente específicos para controle térmico e baixa condutividade associada a baterias e e-motores.
- Componentes aditivos que fornecem alto desempenho (por exemplo, proteção superior contra corrosão, desempenho de atrito suave para benefícios de NVH do trem de força), garantindo compatibilidade com novos materiais, com eletricidade adequada características adequadas para a gestão térmica