Oleje silnikowe a ekologia i ekonomika eksploatacji

fot. ORLEN Oil

Rozwój branży olejowej jest związany zrozwojem konstrukcji silników ipojazdów. Wpływ oleju naefekty ekonomiczne eksploatacji jest często niezauważany podobnie jak jego rola w poprawnej pracy układów oczyszczania spalin.

Niezmiennym zadaniem pojazdów jest przewóz towarów i osób. Samochody użytkowe wykorzystywane są w celach zarobkowych, dlatego istotnym zagadnieniem w tym obszarze od lat jest ograniczanie kosztów ich eksploatacji. Razem z rozwojem motoryzacji pojawił się problem związany z jej negatywnym oddziaływaniem na środowisko. W tym aspekcie motoryzacja stała się obiektem zainteresowań nie tylko nauk technicznych, ale i ekologii. Rozwój techniki motoryzacyjnej, w tym i branży olejowej, musi zatem uwzględniać te dwa często przeciwstawne aspekty.

Oleje-silnikowe-a-eko-2

W dążeniu do redukcji kosztów

Czynnikiem warunkującym powszechność komercyjnego transportu samochodowego są w miarę niskie koszty jego funkcjonowania. Oznacza to, że koszty eksploatacji, w tym koszty paliwa, płacy kierowców, obsług, napraw oraz administracyjne, muszą być niższe niż uzyskiwany za wykonane przewozy przychód. Zysk właściciela/użytkownika warunkuje więc funkcjonowanie tej gałęzi gospodarki. W tym świetle problem obniżania kosztów jest problemem podstawowym. Głównymi składnikami kosztów eksploatacji są koszty paliwa oraz płace kierowców, a dopiero w następnej kolejności koszty napraw i obsług. O cenach paliwa i płacach kierowców decydują przepisy podatkowe i polityka płacowa, a producenci pojazdów i komponentów nie mają większego wpływu na ich wielkość.

Producent decyduje jednak o przyjętym rozwiązaniu konstrukcyjnym czy harmonogramie obsług i w ten sposób wpływa na łączne koszty utrzymania technicznego pojazdu. Obniżenie tych kosztów stało się ostatnio wyzwaniem dla producentów samochodów użytkowych. Jednym z przejawów działań w kierunku obniżenia kosztów obsług jest obserwowany stały wzrost długości okresów między kolejnymi wymianami olejów silnikowych w pojazdach. Prowadzi to do zmniejszenia kosztów oleju w sumarycznych kosztach utrzymania pojazdu.

Oleje a koszty eksploatacji

Pierwsze oleje silnikowe to czyste bazy olejowe uzyskiwane bezpośrednio z rafinacji destylatu ropy naftowej. Trwałość eksploatacyjna takiego oleju była jak na dzisiejsze warunki bardzo krótka i nie przekraczała 2 tys. km przebiegu. Oleje te nie zawierały żadnych dodatków, a powstające w czasie eksploatacji szlamy i laki oraz produkty zużycia silnika miały skłonność do sedymentacji (opadania) na dno miski olejowej. Zgromadzone na dnie osady i zanieczyszczenia były zasysane przez pompę oleju i w ten sposób prowadziły do intensyfikacji zużycia smarowanych elementów. Częsta wymiana oleju była zatem koniecznością.

fot. © Liqui Moly
fot. Liqui Moly

Współczesne oleje to zwykle cały kompleks związków chemicznych. Bazy olejowe w postaci czystych rafinatów już obecnie prawie wcale nie występują. Nawet w olejach mineralnych są nimi mieszaniny węglowodorów uwodornionych w procesie hydrorafinacji. Uwodornienie wysyca wiązania pomiędzy atomami węgla, co sprzyja zwiększeniu odporności na utlenianie i zwiększa trwałość oleju. Powoli standardem staje się olej półsyntetyczny w klasie lepkościowej 10W-40. Baza półsyntetyczna (semisyntetyczna) stanowi mieszaninę baz mineralnych i syntetycznych sporządzonych w takiej proporcji, by uzyskać odpowiednią wartość interesującego nas parametru (najczęściej odparowywalności). Miarą odparowywalności jest procentowy ubytek oleju ogrzanego do temperatury 250°C w czasie 60 min. Jest to ważny parametr z punktu widzenia wydłużenia okresu eksploatacji oleju w silniku.

Drugą grupą składników oleju, które decydują o możliwości jego długotrwałej eksploatacji w silniku, są dodatki uszlachetniające. Najogólniej mówiąc, dodatki stosowane są w celu przeciwdziałania procesom degradacji oleju i ochrony smarowanych powierzchni. Często spełniają one kilka funkcji jednocześnie, m.in. dodatki myjące oprócz utrzymywania w czystości smarowanych powierzchni przeciwdziałają akumulacji (zbrylaniu się) zanieczyszczeń i dodatkowo zobojętniają kwaśne produkty spalania paliwa. Inne, np. modyfikatory lepkości, zapobiegają jej nadmiernemu spadkowi w wysokich temperaturach. Jak widzimy, rozwój olejów silnikowych umożliwił wydłużenie okresu jego eksploatacji w silniku i w ten sposób bezpośrednio przyczynił się do zmniejszenia kosztów obsług. Odstępy między obsługami związanymi z wymianami oleju wyraźnie wzrosły. Wiele osób pamięta czasy, gdy zalecany przebieg między kolejnymi wymianami oleju wynosił ok. 10 tys. km. Obecnie w wielu pojazdach użytkowych zalecany przebieg między wymianami może przekraczać nawet 100 tys. km. Oczywiście przebieg ten zależy od warunków eksploatacji pojazdu i jest on szczegółowo określony w instrukcji i planie obsług pojazdu danej marki i typu. Jednak postęp jest tu bardzo widoczny. Znaczący jest fakt, że wydłużenie okresu między wymianami zgodnie z instrukcją i planem obsług nie wpływa negatywnie na trwałość pojazdu.