Ústav silniční a městské dopravy a.s. VÝZKUM VLIVU KVALITY A OPOTŘEBENÍ MOTOROVÝCH OLEJŮ NA MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ EMISÍ ŠKODLIVIN VE VÝFUKOVÝCH PLYNECH Z HLEDISKA SCHVALOVÁNÍ VOZIDEL A JEJICH TECHNICKÉHO STAVU V PROVOZU 1F44G/038/150 Odpovědný řešitel: Ing. Petr Říha Ústav silniční a městské dopravy a.s. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze

CHARAKTERISTIKA A CÍL PROJEKTU Projekt je založen na dlouhodobém provozu zkušebních automobilů v reálných podmínkách a na komplexním měření emisí v předem stanovených intervalech tak, aby měření zachycovalo vliv reálné degradace motorového oleje s prodlouženým intervalem výměny na emise škodlivin ve výfukových plynech zkušebních vozidel. Globálním cílem projektu je experimentálně objasnit vztahy mezi množstvím standardních (CO, CXHY, NOX) a zejména standardně nesle-dovaných organických složek emisí (VOC, aldehydy, polyaromáty) v režimu zkoušky typu I dle metodiky EHK 83 a: složením motorového oleje, stavem opotřebení motorového oleje daného proběhem vozidla, stavem opotřebení motoru a katalyzátoru výfukových plynů po proběhu vozidla 80 ÷ 100 tis. km v reálném silničním provozu

ÚKOLY ŘEŠENÉ V R. 2005 Dílčí cíl DC002: Stanovení vlivu provozu syntetického motorového oleje pro dlouhodobé výměnné intervaly („longlife“, specifikace VW 503.00/506.00/506.01) a stupně jeho opotřebení na emise výfukových plynů při proběhu cca 30 000 km na každém ze dvou zkušebních automobilů Aktivita A501: Stanovení vlivu provozu syntetického oleje na množství a složení výfukových emisí

POUŽITÝ POSTUP ŘEŠENÍ předepsaný způsob provozu zkušebních vozidel (Š Fabia 1.2 HTP Combi, Š Octavia 1.8 T) včetně diagnostiky sledovaných parametrů v intervalech násobků proběhu cca 5 a 10 tis. km, sledování parametrů testovaných motorových olejů ve zkušebním provozu, v intervalech násobků proběhu zkušebních vozidel cca 2,5 tis. km od naplnění olejů do motorů měření standardních (SS) a nestandardních (NS) složek výfukových emisí v testu (zkouška typu I dle předpisu EHK 83.05B) při proběhu testovaných olejů cca 0, 15 a 30 tis. km, včetně kontrolních měření SS emisí v testu při proběhu cca 5, 10, 20 a 25 tis. km Dílčí etapa projektu byla řešena v souladu se zadáním, všechny práce proběhly bez problémů dle stanoveného harmonogramu

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – EMISNÍ ČÁST (1) STANDARDNÍ EMISE – Š OCTAVIA 1.8 T

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – EMISNÍ ČÁST (2) STANDARDNÍ EMISE – Š FABIA 1.2 HTP COMBI

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – EMISNÍ ČÁST (3) NESTANDARDNÍ EMISE AROMÁTY C6-C11 FORMALDEHYD POLYAROMÁTY

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – OLEJOVÁ ČÁST (1) TESTOVANÉ MOTOROVÉ OLEJE: Š Octavia 1.8 T  Fuchs Titan Supersyn SL (VW 503.01) Š Fabia 1.2 HTP Combi  Fuchs Titan Supersyn SL Longlife II Plus (VW 503.00/506.00/506.01) SLEDOVANÉ PARAMETRY: spotřeba oleje viskozita oxidační stabilita nitrace oleje kyselost a alkalita olejů (TAN a TBN) karbonizační zbytek

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – OLEJOVÁ ČÁST (2) Sledování úbytku antioxidační kapacity Sledování nárůstu koncentrace produktů oxidačních reakcí

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – ZÁVĚRY (1) Zjištěná měrná spotřeba testovaných syntetických motorových olejů, v intervalu jejich proběhu cca 30 tis. km od naplnění do výměny, je u obou zkušebních vozidel velmi nízká: Š Octavia 1.8 T : cca 4,83 g/100 km Š Fabia 1.2 HTP Combi : cca 2,56 g/100 km Oba motorové oleje, použité v motorech 1.8T a 1.2 HTP testovaných automobilů, byly po 30 tis. km do takové míry degradované, že sledované parametry (oxidace oleje, kyselost a korozívní působení, karbonizující látky) byly v obou případech již za hranicí přípustnosti. Z hlediska těchto parametrů lze přiměřený interval výměny použitých olejů za daných provozních podmínek odhadnout na max. 15-20 tis. km.

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY – ZÁVĚRY (2) Opotřebení motorového oleje se neprojevilo na množství a složení organických látek (těkavých uhlovodíků, aldehydů a PAU) stanovených detailní analýzou vzorků odebraných z výfukových plynů v průběhu standardního testu EHK 83. Toto konstatování platí pro oba sledované vozy, resp. jejich pohonné jednotky a proběh cca 30 tis. km Emise standardních složek výfukových plynů (CO, CXHY, NOX) změřené při proběhu zkušebních vozidel cca 35 tis. km od uvedení do provozu se pohybují na očekávaných hodnotách kolem 50 % limitů. Předpokládaný vliv degradace syntetického motorového oleje v provozu na tyto asložky nebyl prokázán, s ohledem na relativně malý proběh zkušebních vozidel a tím i malou spotřebu motorového oleje, výborný technický stav motoru a jeho emisního systému. Vliv stárnutí katalyzátoru se projevil pouze mírnou tendencí nárůstu standardních složek emisí, což koresponduje s jeho relativně malým proběhem

PLÁN PRACÍ PRO R. 2006 Dílčí cíl DC003: Stanovení vlivu doby provozu syntetického motorového oleje se sníženým obsahem síry a fosforu pro motory splňující emisní limity EURO 4 a stupně jeho opotřebení na emise výfukových plynů při předpokládaném proběhu cca 30 000 km na dvou zkušebních automobilech Datum zahájení dílčího cíle: 01. 01. 2006 Datum dosažení dílčího cíle: 31. 12. 2006 Aktivita A601: Stanovení vlivu provozu syntetického oleje s nízkým obsahem síry a fosforu pro motory splňující emisní limity EURO 4 na množství a složení výfukových emisí při předpokládaném proběhu 30 tis. km TESTOVANÝ MOTOROVÝ OLEJ: Fuchs GT 1 (SAE 5W/30) ZKUŠEBNÍ VOZIDLA: Š Octavia 1.8 T Š Fabia 1.2 HTP Combi

PUBLIKACE VÝSLEDKŮ ŘEŠENÍ PROJEKTU Černý J., Mašek P.: Lifetime of Long Life Motor Oils for VW Engines Mezinárodní konference ADDITIVES 2005, Dublin, Irsko, 5.-7.4.2005 (poster) Pospíšil M. , Šebor G., Maxa D., Šimáček P., Blažek J., Říha P., Florjánek F., Vavřina J: Problematika stanovení nízkých koncentrací organických polutantů v emisích výfukových plynů při testu EHK 83.05B XXXVI. mez. konference kateder a pracovišť spalovacích motorů českých a slovenských vysokých škol KOKA 2005, ČVUT Praha (přednáška)