Teknoloji: Geleceğin yağlayıcıları elektromobiliteye bu şekilde yardımcı olacak
dengeleme eylemi
Petronas yağlayıcıları
© press-inform – basın ofisi
Elektromobilitede yağlayıcılar eskisi kadar önemlidir. Bileşenlerin ömrünü uzatır, verimliliği artırır ve böylece menzilin uzatılmasına yardımcı olurlar. Ancak elektrik nedeniyle kimyagerlerin yeni bir çığır açması gerekiyor.
İyi bir yüzyıl boyunca, otomotiv yağlayıcı üreticileri için konu açıktı. İçten yanmalı motor, ardından şanzıman ve esnek tutulması gereken birkaç yatak vardı. Zamanla tahrikler daha güçlü hale geldi ve araçların çalışma süreleri giderek uzadı. Yağlayıcıların da daha fazlasını yapabilmesi gerekiyordu, bu nedenle bu görevleri yerine getirebilecek katkı maddeleri geliştirilmeye ve araştırılmaya devam edildi.
Ancak madeni yağ dünyası artık bir şekilde kontrolden çıktı. Küresel siyasi ve ekonomik durum giderek istikrarsızlaşıyor, tedarik zincirleri çöküyor, sürdürülebilirlik ve elektromobilite geleceğin mobilitesini belirliyor. Bu aynı zamanda petrol üreticilerine yeni zorluklar da sunuyor. Bunlar eşyanın doğasında var. “Hidrokarbon bazlı klasik bir yağ, iyi bir ısı deposu değildir. Bildiğimiz en iyi ısı deposu sudur. Ancak elektromobilite söz konusu olduğunda bu o kadar da kolay değil” diye açıklıyor Petronas Otomotiv Yağları Başkanı Dr. Dirk Schwäbisch. Bu soruna olası bir çözüm, ester bileşikleri, yani molekülleri hem hidrokarbon hem de oksijen içeren elektrik sıvılarıdır.
Gelecekte, şimdikinden farklı olarak elektrikli makinelerin içlerinin de “ıslak” olacağını anladığınız anda, bu hedef çatışması başka bir boyut kazanıyor. Mevcut planlara göre bu tür motorlar, VW’nin daha da geliştirdiği MEB modüler sisteminde ve SSP mimarisinde (Ölçeklenebilir Sistemler Platformu) kullanılacak. Bu elektrik motorlarının enerji yoğunlukları artıyor, dolayısıyla rotorların içeriden soğutulması gerekiyor. Aksi takdirde motor çok ısınacaktır. 100 derecenin üzerinde mıknatıslar manyetikliğini kaybeder ve gücünü kaybeder. Bu durum akaryakıt tedarikçilerindeki kimyagerleri zor durumda bırakıyor. Su mükemmel şekilde soğur, hidrokarbon moleküllü sıvılar iyi yağlanır, ancak ısı iletkenleri olarak mükemmel değildir. “Yani arada bir yerde olan molekülleri arıyorsunuz. Dirk Schwäbisch, madeni yağ mucitlerinin dengeleme eylemini açıklayarak ve gelişim yönü hakkında bir fikir vererek, “Suya benzer bir polariteye ve hidrokarbonun elektriksel direncine sahipler” diyor: “Düşük viskoziteli yağlar olacak elektrik motorunun elektrik aksamlarını soğuktan koruyun ve aynı zamanda şanzıman aksamlarının yağlanmasını sağlayın.”
Sanki bu zorluk yeterince büyük değilmiş gibi, tahrik üniteleri giderek daha kompakt hale geliyor ve invertör, motor ve dişli kutusu tek bir ünitede birleştiriliyor ve bunların hepsinin soğutulması veya yağlanması gerekiyor. Bu performansı, dolayısıyla verimliliği ve sonuçta menzili de artırır. Bu üç elementi soğutan bir sıvının pek çok şey yapabilmesi gerekir. Özellikle performanstaki artış ve mevcut montaj alanının giderek küçülmesi, ısı üretimini halihazırda olduğundan daha fazla artırdığı için. Bu üç bileşeni birleştirmek için teknisyenler üçü bir arada yağlar üzerinde çalışıyor.
Gelecekte elektrikli makinelerin çok kademeli şanzımanlarla da birleştirilecek olması işi kolaylaştırmıyor. Sürtünme elemanları veya tırnaklı kavrama gibi bu bileşenler tahrikin verimliliğini artırır ancak bu yeni bileşenleri yağlamak için de doğru yağa ihtiyacınız vardır. Burada geçmişe bir göz atmakta fayda var. Manuel şanzıman yağları, dişlileri korumak için yüksek kükürt içeriğine sahiptir. Ancak elektrik makinesinin ve invertördeki elektrikli bileşenler çoğunlukla bakırdan yapılır ve bu, kükürt ile reaksiyona girer. Dirk Schwäbisch sağlıklı dozda darağacı mizahıyla “Bu bir kimyagerin ayak tırnaklarının kıvrılmasına neden oluyor” diye sırıtıyor.
Teknisyenlerin karşılaştığı ek görev, yağın en uygun özelliklerini bulmak için ne kadar bakır ve ne kadar dişli korumasının gerekli olduğunu tartmaktır. Bu nedenle sıvılar, dişli koruması sağlamaya devam ederken kükürtsüz olacak şekilde geliştirildi. Çözümlerden biri muhtemelen aşınmaya karşı korumayı zaten sağlamış olan optimize edilmiş fosfor bileşenleri olacaktır. “Elektrik motorlarının yüksek torku, hızlanırken dişlilerin yüzeylerinde çok fazla baskı oluşturuyor. Düşük viskoziteli yağlar kullandığımızdan koruyucu film oldukça incedir, dolayısıyla bu filmi sabit tutmak ve böylece yüzeyleri kimyasal olarak korumak için özel katkı maddelerine ihtiyacımız var” diyor Dirk Schwäbisch.
Yağların ve yağlayıcıların gelişimi temel olarak kanıtlanmış bir modeli takip etmektedir. Viskoziteyi hesaplarsınız ve laboratuvarda yeniden yaratırsınız. Daha sonra yağ, gerçek kullanım amacına mümkün olduğunca yakın bir şekilde kopyalanan testlerle teste tabi tutulur. En iyi ihtimalle, elektrikli otomobil tüm ömrü boyunca (yaklaşık 250.000 kilometre) tek şarjla dayanmalıdır. Ancak Çin’de halihazırda yağının her 20.000 kilometrede bir değiştirilmesi gereken elektrikli araçlar var. Burada da bir uzlaşmanın bulunması gerekiyor. Ağırlığı azaltmak için mümkün olduğunca az yağ eklenir. Ancak bu, yağlayıcının termal stresini artırır.
Geleceğin yağları, katkı maddeleri nedeniyle altın sarısı olmaya devam edecek, ancak aynı zamanda bu çok yetenekli sıvıların görevlerini güvenilir bir şekilde yerine getirebilmeleri için daha fazla ve daha kaliteli katkı maddelerine ihtiyaç duymaları nedeniyle muhtemelen eskisinden daha pahalı olacak. Ayrıca bu yağların üretim prosesinin klinik açıdan neredeyse saf olması gerekir. Tabii ki madeni yağ endüstrisi de iklim açısından nötr olmaya çalışıyor. Böylece kullanılmış fosil yağlar damıtılarak baz yağ olarak yeniden kullanılır. Elbette plastikten de yağ elde edilebilir. Diğer bir alternatif ise alg gibi bitkilerden elde edilen biyojenik hammaddelerdir. Biyoyakıtlarda da durum benzer. Petronas’ın NEV madeni yağları departmanı başkanı James Mark, “Yağlayıcılar, enerjinin ve aktarma organlarının daha verimli kullanılması yoluyla sürdürülebilir mobiliteye geçişi destekleyecektir” diye özetliyor.
basın bülteni
#Konular
dengeleme eylemi
Petronas yağlayıcıları
© press-inform – basın ofisi
Elektromobilitede yağlayıcılar eskisi kadar önemlidir. Bileşenlerin ömrünü uzatır, verimliliği artırır ve böylece menzilin uzatılmasına yardımcı olurlar. Ancak elektrik nedeniyle kimyagerlerin yeni bir çığır açması gerekiyor.
İyi bir yüzyıl boyunca, otomotiv yağlayıcı üreticileri için konu açıktı. İçten yanmalı motor, ardından şanzıman ve esnek tutulması gereken birkaç yatak vardı. Zamanla tahrikler daha güçlü hale geldi ve araçların çalışma süreleri giderek uzadı. Yağlayıcıların da daha fazlasını yapabilmesi gerekiyordu, bu nedenle bu görevleri yerine getirebilecek katkı maddeleri geliştirilmeye ve araştırılmaya devam edildi.
Ancak madeni yağ dünyası artık bir şekilde kontrolden çıktı. Küresel siyasi ve ekonomik durum giderek istikrarsızlaşıyor, tedarik zincirleri çöküyor, sürdürülebilirlik ve elektromobilite geleceğin mobilitesini belirliyor. Bu aynı zamanda petrol üreticilerine yeni zorluklar da sunuyor. Bunlar eşyanın doğasında var. “Hidrokarbon bazlı klasik bir yağ, iyi bir ısı deposu değildir. Bildiğimiz en iyi ısı deposu sudur. Ancak elektromobilite söz konusu olduğunda bu o kadar da kolay değil” diye açıklıyor Petronas Otomotiv Yağları Başkanı Dr. Dirk Schwäbisch. Bu soruna olası bir çözüm, ester bileşikleri, yani molekülleri hem hidrokarbon hem de oksijen içeren elektrik sıvılarıdır.
Gelecekte, şimdikinden farklı olarak elektrikli makinelerin içlerinin de “ıslak” olacağını anladığınız anda, bu hedef çatışması başka bir boyut kazanıyor. Mevcut planlara göre bu tür motorlar, VW’nin daha da geliştirdiği MEB modüler sisteminde ve SSP mimarisinde (Ölçeklenebilir Sistemler Platformu) kullanılacak. Bu elektrik motorlarının enerji yoğunlukları artıyor, dolayısıyla rotorların içeriden soğutulması gerekiyor. Aksi takdirde motor çok ısınacaktır. 100 derecenin üzerinde mıknatıslar manyetikliğini kaybeder ve gücünü kaybeder. Bu durum akaryakıt tedarikçilerindeki kimyagerleri zor durumda bırakıyor. Su mükemmel şekilde soğur, hidrokarbon moleküllü sıvılar iyi yağlanır, ancak ısı iletkenleri olarak mükemmel değildir. “Yani arada bir yerde olan molekülleri arıyorsunuz. Dirk Schwäbisch, madeni yağ mucitlerinin dengeleme eylemini açıklayarak ve gelişim yönü hakkında bir fikir vererek, “Suya benzer bir polariteye ve hidrokarbonun elektriksel direncine sahipler” diyor: “Düşük viskoziteli yağlar olacak elektrik motorunun elektrik aksamlarını soğuktan koruyun ve aynı zamanda şanzıman aksamlarının yağlanmasını sağlayın.”
Sanki bu zorluk yeterince büyük değilmiş gibi, tahrik üniteleri giderek daha kompakt hale geliyor ve invertör, motor ve dişli kutusu tek bir ünitede birleştiriliyor ve bunların hepsinin soğutulması veya yağlanması gerekiyor. Bu performansı, dolayısıyla verimliliği ve sonuçta menzili de artırır. Bu üç elementi soğutan bir sıvının pek çok şey yapabilmesi gerekir. Özellikle performanstaki artış ve mevcut montaj alanının giderek küçülmesi, ısı üretimini halihazırda olduğundan daha fazla artırdığı için. Bu üç bileşeni birleştirmek için teknisyenler üçü bir arada yağlar üzerinde çalışıyor.
Gelecekte elektrikli makinelerin çok kademeli şanzımanlarla da birleştirilecek olması işi kolaylaştırmıyor. Sürtünme elemanları veya tırnaklı kavrama gibi bu bileşenler tahrikin verimliliğini artırır ancak bu yeni bileşenleri yağlamak için de doğru yağa ihtiyacınız vardır. Burada geçmişe bir göz atmakta fayda var. Manuel şanzıman yağları, dişlileri korumak için yüksek kükürt içeriğine sahiptir. Ancak elektrik makinesinin ve invertördeki elektrikli bileşenler çoğunlukla bakırdan yapılır ve bu, kükürt ile reaksiyona girer. Dirk Schwäbisch sağlıklı dozda darağacı mizahıyla “Bu bir kimyagerin ayak tırnaklarının kıvrılmasına neden oluyor” diye sırıtıyor.
Teknisyenlerin karşılaştığı ek görev, yağın en uygun özelliklerini bulmak için ne kadar bakır ve ne kadar dişli korumasının gerekli olduğunu tartmaktır. Bu nedenle sıvılar, dişli koruması sağlamaya devam ederken kükürtsüz olacak şekilde geliştirildi. Çözümlerden biri muhtemelen aşınmaya karşı korumayı zaten sağlamış olan optimize edilmiş fosfor bileşenleri olacaktır. “Elektrik motorlarının yüksek torku, hızlanırken dişlilerin yüzeylerinde çok fazla baskı oluşturuyor. Düşük viskoziteli yağlar kullandığımızdan koruyucu film oldukça incedir, dolayısıyla bu filmi sabit tutmak ve böylece yüzeyleri kimyasal olarak korumak için özel katkı maddelerine ihtiyacımız var” diyor Dirk Schwäbisch.
Yağların ve yağlayıcıların gelişimi temel olarak kanıtlanmış bir modeli takip etmektedir. Viskoziteyi hesaplarsınız ve laboratuvarda yeniden yaratırsınız. Daha sonra yağ, gerçek kullanım amacına mümkün olduğunca yakın bir şekilde kopyalanan testlerle teste tabi tutulur. En iyi ihtimalle, elektrikli otomobil tüm ömrü boyunca (yaklaşık 250.000 kilometre) tek şarjla dayanmalıdır. Ancak Çin’de halihazırda yağının her 20.000 kilometrede bir değiştirilmesi gereken elektrikli araçlar var. Burada da bir uzlaşmanın bulunması gerekiyor. Ağırlığı azaltmak için mümkün olduğunca az yağ eklenir. Ancak bu, yağlayıcının termal stresini artırır.
Geleceğin yağları, katkı maddeleri nedeniyle altın sarısı olmaya devam edecek, ancak aynı zamanda bu çok yetenekli sıvıların görevlerini güvenilir bir şekilde yerine getirebilmeleri için daha fazla ve daha kaliteli katkı maddelerine ihtiyaç duymaları nedeniyle muhtemelen eskisinden daha pahalı olacak. Ayrıca bu yağların üretim prosesinin klinik açıdan neredeyse saf olması gerekir. Tabii ki madeni yağ endüstrisi de iklim açısından nötr olmaya çalışıyor. Böylece kullanılmış fosil yağlar damıtılarak baz yağ olarak yeniden kullanılır. Elbette plastikten de yağ elde edilebilir. Diğer bir alternatif ise alg gibi bitkilerden elde edilen biyojenik hammaddelerdir. Biyoyakıtlarda da durum benzer. Petronas’ın NEV madeni yağları departmanı başkanı James Mark, “Yağlayıcılar, enerjinin ve aktarma organlarının daha verimli kullanılması yoluyla sürdürülebilir mobiliteye geçişi destekleyecektir” diye özetliyor.
basın bülteni
#Konular