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Jul 23, 2023

Die Bemühungen, verstopfte Dieselpartikelfilter zu verhindern, umfassen geringe

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Während Motorenöllieferanten neue Formulierungen entwickeln, um Dieselmotoren zu schützen und ihre Effizienz zu steigern, legen einige besonderes Augenmerk auf die Leistung von Abgasnachbehandlungssystemen.

Seit vier Jahren bieten Motorölanbieter Schmierstoffe an, die den CK-4- und FA-4-Standards des American Petroleum Institute entsprechen. Neben der Einführung von Ölen mit niedrigerer Viskosität zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs haben sich einige Zulieferer auch darauf konzentriert, Möglichkeiten zu finden, die Lebensdauer der Emissionskontrollsysteme moderner Lkw-Motoren zu verlängern.

Ein Ansatz besteht darin, den Schwefelgehalt im Motoröl zu senken, um zu verhindern, dass Asche die Dieselpartikelfilter verstopft.

Gleichzeitig argumentierten jedoch mehrere Branchenexperten, dass die Verringerung der Kraftstoffverunreinigung ein wirksamerer Weg sei, um Wartungsproblemen bei DPFs vorzubeugen.

Chevron hat mit seinem Motorenöl daran gearbeitet, diese Branchenherausforderung zu bewältigen.

Motoröl kann eine Rolle dabei spielen, verstopfte DPFs zu verhindern. (Chevron Lubricants-Video)

Das Unternehmen gab an, dass sein neuestes Produkt, Chevron Delo 600 ADF, im Vergleich zu anderen aschearmen Ölen 60 % weniger aschebildende Additive enthält, wodurch Flotten die Bildung von Asche vermeiden und gleichzeitig die kritische Motorleistung aufrechterhalten können.

Ab dem vorherigen CJ-4-Standard aus dem Jahr 2006 beträgt die maximal zulässige Menge an Sulfatasche 1 %. Delo 600 ADF, ein Produkt für gewerbliche On-Highway-Anwendungen auf synthetischem Grundöl, enthält etwa 0,4 % Asche und erfüllt den aktuellen CK-4-Standard.

Laut James Booth, Leiter des nordamerikanischen Handelssektors von Chevron, verwendeten Motorölhersteller mehr als ein Jahrhundert lang Metallverbindungen, um ihren Ölen Reinigungs-, Verschleiß- und Oxidationskontrolle zu verleihen.

Aber nach der Einführung der selektiven katalytischen Reduktionstechnologie im Jahr 2010 zur Einhaltung strengerer Emissionsstandards seien diese Metallverbindungen zu einer Belastung geworden, da sie sich in Sulfatasche umwandeln und sich im DPF ansammeln, fügte er hinzu.

„Unsere Wissenschaftler und Formulierer verwendeten organische Chemie, um die Art und Weise nachzubilden, wie metallische Additive vor Verschleiß, Korrosion, Oxidation und Ablagerungsleistungszielen schützen“, sagte Booth. „Neunzig Prozent der aus einem DPF extrahierten Asche bestehen aus metallischen Elementen, die aus Schmiermittelzusätzen stammen. Der Sulfataschegehalt des Schmiermittels ist die Gesamtmenge an nicht brennbarem Material, und wir haben gezeigt, dass er in direktem Zusammenhang mit dem Grad der DPF-Verstopfung steht.“

Ein sauberer DPF. (Ralph Coulter/Getty Images)

Die Ingenieure von Valvoline sind grundsätzlich mit der Idee einverstanden, den Schwefelgehalt im Motoröl zu senken.

Jeffrey Torkelson sagte, dass Ingenieure durch die Kontrolle des Schwefelgehalts verschiedene Teile des Abgasnachbehandlungssystems schützen können, sodass sie die erwartete Lebensdauer von 500.000 bis 750.000 Meilen erreichen können, die Lkw-Flotten und Betreiber erwarten.

„Bei einem Abgassystem gibt es normalerweise eine Garantielaufzeit, der es standhalten muss“, sagte Torkelson. „Wenn Katalysatoren im Abgasnachbehandlungssystem vorhanden sind, kann Schwefel diese tatsächlich vergiften. Das verkürzt die Lebensdauer.“

Roger England, Forschungs- und Entwicklungsleiter bei Valvoline, bezweifelt jedoch, wie einige Branchenstudien zu ihren Schlussfolgerungen hinsichtlich der Aschebelastung gelangen.

„Es gibt viele Studien, die sich mit der Aschebeladung befassen – aber wenn man sie liest, sehen alle Studien etwas Verrücktes, um den Ölverbrauch viel, viel, viel höher zu machen, als wir es bei einem typischen Betrieb jemals sehen würden“, er sagte.

Die Formulierung von Motorschmierstoffen ist für Ingenieure ein heikler Balanceakt.

„Wenn wir bei der Motorölentwicklung alles richtig machen, ist das wie ein Orchester, das ein wirklich gutes Konzert spielt“, sagte England. „Und dann kommt jemand und sagt: ‚Nun, ich brauche mehr Abnutzung, also werde ich noch mehr Geigen hinzufügen.‘ Jetzt ist alles aus dem Gleichgewicht geraten und wer weiß, was Sie haben. Das Ziel einer guten Motorölentwicklung sollte es sein, alles wieder ins Gleichgewicht zu bringen.“

Als Teil dieses Balanceakts legen die Ingenieure von Valvoline einen größeren Wert darauf, das Öl vor Oxidation zu schützen, sagte Michael Wedding, Manager für Technologiedienstleistungen beim Unternehmen.

England (links) und Hochzeit (Valvoline)

„Angesichts der längeren Ölwechselintervalle, auf die all diese OEMs umsteigen, egal ob 50, 60, 70 oder 75.000 Meilen, fängt man von Anfang an an, sich Sorgen darüber zu machen, dass diese Öle diese Längen überdauern oxidiert“, sagte Wedding. „Diese Oxidation kann zu verstärkten Ablagerungen hinter den Kolbenringen führen. Wenn es zu verstärkten Ablagerungen hinter diesen Kolbenringen kommt, hören die Ringe auf zu schwimmen und sich nicht mehr so ​​zu bewegen, wie sie sollen. Und es kann passieren, dass Hitze und Gase in die Ölwanne gelangen.“ . Und gleichzeitig können Sie Öl in die Brennkammer saugen und mehr Öl verbrauchen. Wenn Sie mehr Öl verbrauchen, geben Sie mehr Öl in die Abgasanlage. Sie saugen also mehr Öl in die Brennkammer vorbei an den Ringen und du verbrennst es und bläst die Ergebnisse in das Abgassystem.

England glaubt, dass die Qualität des Kraftstoffs ein besserer Schwerpunkt für Lkw-Flotten und Betreiber sein könnte, die Probleme mit dem Abgasnachbehandlungssystem und verstopfte DPFs reduzieren möchten.

„Wenn Sie abhängig von Ihrem Arbeitszyklus 100 bis 200 Mal mehr Kraftstoff als Öl verbrauchen, kann eine kleine Änderung darin eine viel größere Sache sein als eine große Änderung in etwas Kleinem“, sagte England. „Sich über die Chemie des Öls Sorgen zu machen, ist fast so, als würde man mit dem Schwanz wedeln. Das Problem liegt nicht darin. Es geht um Kraftstoffe und deren Qualität.“

Bruce Stockton, Wartungsleiter bei Miller Truck Lines mit Sitz in Stroud, Oklahoma, und Paul Transportation mit Sitz in Tulsa, Oklahoma, stimmt England zu.

Paul Transportation und Miller Truck Lines konzentrieren sich auf die Kraftstoffqualität, um verstopfte DPFs zu verhindern. (Paul Transport)

Stockton stützt diese Meinung auf seine Erfahrung als Fuhrparkwartungsmanager und Direktor bei verschiedenen Speditionen in den letzten 35 Jahren, darunter bei der in North Canton, Ohio, ansässigen Kenan Advantage Group, dem größten Tankerunternehmen des Landes.

Stockton sagte, er habe im Laufe der Jahre zahlreiche Fälle erlebt, in denen Benzin und Dieselkraftstoff bei Lieferungen versehentlich vermischt wurden, insbesondere wenn die farblich gekennzeichneten Deckel auf den falschen Kraftstofftanks angebracht waren. Selbst nachdem der kontaminierte Tank der Station abgepumpt worden sei, könne nicht der gesamte kontaminierte Treibstoff entfernt werden, fügte er hinzu.

Stockton weist darauf hin, dass es viele andere Eintrittspunkte für Kraftstoffverunreinigungen gibt.

„Der Kraftstoff könnte verunreinigt gewesen sein, als er in den Tank des [Lastwagens] gelangte“, sagte er. „Es könnte kontaminiert gewesen sein, nachdem es in den Tank gelangt ist. Es könnte sich um gealterten Kraftstoff handeln. Es könnte sich um Kraftstoff mit hohem Bakteriengehalt handeln. Es könnte viele Dinge geben, die den Kraftstoff verunreinigen. Und dennoch achtet in diesem Land niemand wirklich auf die Kraftstoffqualität.“ wie wir sollten.

Bei neueren Lkw, die mit Hochdruck-Common-Rail-Motoren ausgestattet sind, könne die Kraftstoffqualität zu einem besonders schwierigen Thema werden, sagte Stockton.

Aus diesem Grund lässt Stockton neue Kraftstofffilter von Fahrern auf der Straße oder in Wartungswerkstätten an vertrauenswürdigen Raststätten in der Mitte der 40.000-Meilen-Wartungsintervalle installieren, die für die LKWs der Flotten von Miller Truck Lines und Paul Transportation festgelegt wurden.

Um auf der sicheren Seite zu sein, lässt Stockton auch die Motorölfilter regelmäßig analysieren, um eventuelle daraus resultierende Ölverschmutzungen im Auge zu behalten. Er sagte, er habe einige der Kraftstofffilter auseinandergenommen und viele Verunreinigungen allein mit seinem „eigenen ungeübten Auge“ entdeckt.

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Stockton hat einen Davco-Primärkraftstofffilter zur Spezifikationsliste von Miller Truck Lines und Paul Transportation hinzugefügt, seit er für sie zu arbeiten begann. Dennoch müssen die primären Kraftstofffilter mit einem primären Überdruckventil ausgestattet sein, falls der Druck durch eingefangene Partikel zu hoch wird. Der Kraftstoff kann dann den Filter umgehen, bis er gereinigt werden kann.

„[OEMs] können einen Testmotor in einer Testzelle laufen lassen und sagen: ‚Nun, Sie sollten in der Lage sein, 400.000 Meilen zu fahren, ohne den DPF zu reinigen, und Sie dürfen Ihre Wartungsarbeiten nicht richtig durchführen, wenn Sie nicht in der Lage sind, 400.000 Meilen zu schaffen.‘ Meilen“, sagte Stockton. „Das ist einfach nicht real. Deshalb denke ich, dass der Kraftstoff eher die Ursache ist als das Öl.“

Paul Cigala, ein Anwendungstechniker für die Schmierung von Nutzfahrzeugen bei ExxonMobil, sagte, sein Unternehmen weise Kunden an, mit vertrauenswürdigen Tankstellen an Autobahnen zusammenzuarbeiten, wenn sie ihre Ausrüstung nicht an einem einzigen Standort aufbewahren können und die Qualität ihres Kraftstoffs nicht kennen und können Nicht testen und behandeln.

Er sagte, sein Unternehmen rate seinen Kunden außerdem, bei vorbeugenden Wartungsarbeiten und Arbeiten an ihren Kraftstofffiltern und Kraftstoffsystemen mit vertrauenswürdigen Wartungseinrichtungen zusammenzuarbeiten.

„Wir müssen verstehen, was sie in diesen Kraftstofffiltern sehen, und wirklich eintauchen und mit ihren Kraftstofflieferanten Kontakt aufnehmen, um sicherzustellen, dass das, was geliefert oder in den Tank des LKWs gefüllt wird, keine übermäßigen Mengen an Wasser oder mikrobielles Wachstum aufweist, das die Kraftstoffe verstopft.“ „, fügte Cigala hinzu.

Cigala, Mitglied des Technology & Maintenance Council der American Trucking Association, zitierte eine Diskussion über Kraftstoffe auf der letzten TMC-Jahreskonferenz.

„Wir ließen eine Flotte über ihre Betankungsstrategie sprechen – sie tanken hauptsächlich auf der Autobahn und entwickeln eine echte Partnerschaft, um die Qualität des Kraftstoffs zu verstehen, den sie erhalten, und, wenn es irgendwelche Probleme gibt, wie schnell das Unternehmen reagiert und sich darum kümmert.“ diese Probleme“, fügte er hinzu. „Die Qualität des Kraftstoffs, den Sie in Ihre Tanks füllen, ist genauso wichtig wie die Qualität des Öls, das Sie in Ihre Motoren füllen.“

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