@Admin
мото и сцепление

-
Разработка концепции топливоэкономичного моторного масла для мотоциклов с сохранением защиты узлов и работоспособности мокрого сцепления
Хидетака Хосино, Акиюки Хонда
Afton Chemical Japan
1. Введение
В рамках борьбы с изменением климата от всех отраслей промышленности требуется сокращение выбросов CO₂, и для автомобильной отрасли эта задача становится всё более актуальной. Как отмечается в докладах IPCC, необходимо ограничить рост глобальной температуры в пределах 1,5°C за счёт сокращения выбросов парниковых газов, обусловленных экономической деятельностью. Сокращение выбросов CO₂ требуется не только на этапе производства, но и в процессе эксплуатации продукции, включая автомобили и мотоциклы [1].
На фоне этого для двухколёсной техники, которая обычно имеет меньшие пробеги по сравнению с автомобилями, задача снижения выбросов CO₂ через повышение топливной экономичности становится особенно важной. При этом на рынке мотоциклов около 80% продаж приходится на машины с объёмом двигателя до 125 см³ [2]. Одновременно пользователи требуют высокой мощности и производительности, что приводит к увеличению массы транспортных средств. В отличие от автомобилей, внедрение решений вроде гибридизации здесь затруднено.
В данной работе рассматривается повышение эффективности двигателя как способ снижения выбросов CO₂ за счёт применения моторного масла с пониженной вязкостью. Основное внимание уделено снижению потерь на перемешивание и трение внутри двигателя. Также учитывается, что для мотоциклов, в отличие от автомобилей, требуется сохранение работоспособности мокрого сцепления. Целью является разработка масла, одновременно удовлетворяющего требованиям стандарта JASO T903:2016 и обеспечивающего улучшенную топливную экономичность.
2. Свойства опытных образцов и результаты оценки
Свойства разработанных образцов приведены в таблице 1. Для сравнения были приготовлены образцы с различными типами модификаторов вязкости — PMA и OCP — с добавлением и без добавления Mo-DTC. Всего исследовано четыре варианта. Проведена оценка топливной экономичности, а также других эксплуатационных характеристик, специфичных для мотоциклов.
Топливные испытания проводились на скутере класса 125 см³, продаваемом в Японии, по международному циклу WMTC (Class-1). В качестве базового масла использовалось стандартное 10W-30. Испытания выполнялись независимой организацией, результаты усреднены по нескольким прогонам.
Результаты показали, что разработанные масла обеспечивают улучшение топливной экономичности по сравнению с 10W-30:
— без добавки Mo-DTC: более 1.0%
— с добавкой Mo-DTC: около 1.7%
При этом вклад Mo-DTC составляет порядка 0.5%, а влияние типа модификатора вязкости на топливную экономичность оказалось незначительным [3].
| Параметр | PMA | PMA + Mo | OCP | OCP + Mo | Эталон |
|---|
| Класс вязкости | 0W-20 | 0W-20 | 0W-20 | 0W-20 | 10W-30 |
| Пакет присадок | API SL | API SL | API SL | API SL | SL |
| Базовое масло | Group III+ | Group III+ | Group III+ | Group III+ | - |
| VM | PMA | PMA | OCP | OCP | - |
| FM | - | MoDTC | - | MoDTC | (MoDTC) |
| KV100 | 8.2 | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 10.4 |
| KV40 | 27.4 | 27.6 | 42.5 | 42.8 | 66.0 |
| HTHS (150°C) | 3.0 | 3.0 | 2.7 | 2.7 | 3.1 |
| Рейтинг сцепления JASO | MA | MB | MA | MB | MB |
3. Оценка по стандарту JASO T903
На рисунке 3 показаны результаты испытаний сцепления. Оценка проводилась в соответствии со стандартом JASO T903 с использованием испытательной установки SAE#2. Характеристики сцепления, включая индекс производительности и рейтинги, подтверждают, что даже при сниженной вязкости сохраняются необходимые эксплуатационные свойства.
| Показатель | PMA | OCP |
|---|
| DFI | 2.02 | 2.00 |
| SFI | 2.00 | 1.95 |
| STI | 1.99 | 1.97 |
| Рейтинг | MA2 | MA2 |
Разработанные масла соответствуют требованиям JASO T903:2016.
4. Дополнительные испытания
Для оценки влияния снижения вязкости на износ была проведена трибологическая проверка по методу ASTM D4172. В качестве сравнения использовалось масло 5W-30 класса MA2.
Результаты показали, что снижение вязкости не приводит к ухудшению противоизносных свойств.
5. Заключение
В работе разработан новый подход к созданию моторных масел для мотоциклов, обеспечивающий улучшение топливной экономичности при сохранении эксплуатационных характеристик:
- Оптимизация PMA как модификатора вязкости позволила обеспечить требуемые характеристики при высоких температурах в рамках стандарта JASO
- Достигнуто улучшение топливной экономичности: ~1% без Mo-DTC и ~1.7% с Mo-DTC
- Сцепление соответствует требованиям JASO и не ухудшается при снижении вязкости
- Подтверждено отсутствие ухудшения износостойкости по ASTM D4172
Таким образом, показано, что применение современных технологий модификаторов вязкости позволяет реализовать низковязкие масла для мотоциклов без потери защитных свойств, обеспечивая снижение расхода топлива и потенциальное сокращение выбросов CO₂.