O transparentności (faktycznie) użytych komponentów składowych oleju. W laboratorium Liqui Moly w Ulm (Niemcy) dowiedziono, że opakowanie na rynku wtórnym może być identyczne, a zawartość najkosztowniejszych dodatków uszlachetniających zastanawiająco różna. O ciekawych doświadczeniach chemików firmy opowiada uczestnik wydarzenia.

„Nowoczesny Warsztat”: W całym tym wyścigu producentów o zadowolenie użytkowników łatwo ulec złudzeniu, że kupujący bańkę oleju w Polsce czy w Hiszpanii będą mieli identycznie uszlachetniony produkt...
Rafał Kobza, doradca techniczny w firmie Liqui Moly Polska: Zanim przybliżę powód, dlaczego tak faktycznie nie musi być, konieczne jest poczynienie pewnego wstępu. W trakcie komponowania oleju rośnie znaczenie dodatków, które mają największe znaczenie w spełnieniu często wykluczających się oczekiwań. Ropa naftowa zawiera tysiące różnych związków chemicznych. Jakkolwiek pozostaje głównym źródłem surowcowym w produkcji olejów bazowych, to dopiero w wyniku zastosowania coraz to bardziej zaawansowanych substratów zyskuje na walorach środka smarującego silnik. Chemicy laboratorium w Ulm przeprowadzili niedawno przemawiające do wyobraźni testy, a rezultaty mogą zaskakiwać niejednego specjalistę z branży motoryzacyjnej.
Dodatki do olejów to związki chemiczne, które w środkach smarnych powinny decydować o właściwościach fizykochemicznych w produkcie końcowym. Jako takie z definicji nie występują w oleju bazowym i nie wystarczy ich tak po prostu dodać. Oczywistym jest, że powinny wzmacniać pozytywne cechy i eliminować lub minimalizować niepożądane. Zaangażowanie chemików i najnowocześniejszego sprzętu laboratoryjnego jest nieodzowne, skoro mowa o domieszkach w ilościach śladowych. W przyjętym na świecie sposobie wyrażania stężenia bardzo rozcieńczonych roztworów związków chemicznych do określania, ile cząsteczek związku chemicznego przypada na 1 mln cząsteczek roztworu, używa się miary ppm (z ang. parts per milion). Co innego, że w olejach silikonowych – w przypadku pakietów dodatków do olejów dla silników wysokoprężnych wysokiej wydajności – stężenie dodatków przeciwpiennych może przekraczać 20%. Jakie dodatki, w jakiej proporcji i wreszcie, w jaki sposób wprowadzić do bazy olejowej, stanowi nie lada sztukę. Na marginesie dodajmy, że o ile zwyczajowy udział wszystkich dodatków w olejach silnikowych to ok. 20-25% – jeśli baza jest odpowiednia, a silnik niespecjalnie wysilony, to już olej przekładniowy skrywa ich wiele więcej, bo nawet 50%!

Oczywiście droga na skróty bywa zgubna. Każdy z nich z osobna może podnosić walory oleju, ale co zrobić, gdy zmieszane dają efekt antagonistyczny?
Drogą na skróty będzie użycie na pozór tylko pożądanych dodatków przeciwzużyciowych. Niektóre nie powinny być stosowane – a na pewno te na bazie chloru, bo są szkodliwe dla silnika i środowiska naturalnego. Cóż z tego, skoro i tak „uszlachetnione” oleje znajdziemy na rynku! Będą rewelacyjne na początku, ale finalnie są w stanie zablokować układ olejowy, bo generują wiele zanieczyszczeń. Jak dowieść, że mamy do czynienia z tak podrasowanym olejem? W warunkach laboratoryjnych – bo trzeba mieć odciąg spalin dla przeprowadzenia próby, skoro efektem spalania są zabójcze tlenki chloru, wystarczy w takim oleju z chlorem zanurzyć pręt miedziany i podpalić. Płomień zielony wskazuje, że dodatkiem był chlor.
Co ciekawe, olej syntetyczny – taki w 100%, jest kłopotliwy w produkcji, bo nie rozpuszczają się w nim w łatwy sposób dodatki. Recepta? Dodatki uszlachetniające wprowadza się z udziałem... dedykowanych temu dodatków, by mieszanina była jednorodna. Produkcja oleju jest więc skomplikowanym procesem.

Jak inaczej można wpływać na obniżenie ceny oleju w fazie produkcji i jak ustrzec się chybionego wyboru?
Załóżmy, że chcemy olej o określonej lepkości i mamy dwa rodzaje baz olejowych. Jedna skrywa konkretną, bo znaną nam lepkość. Druga to mieszanina dwóch typów baz – bazy o bardzo dobrej jakości i o bardzo złej jakości. Finalnie uzyskuje... pożądaną bazę. Co jednak w przypadku uruchomienia silnika w niskiej temperaturze? Duży udział bazy słabej jakości sprawia, że olej gęstnieje szybko – lepkość się zwiększa, więc nie dociera do punktów smarowania. Poza tym, gdy zaczynamy taki silnik rozgrzewać, to szybciej taki olej odparowuje i więcej zanieczyszczeń wydziela. Wniosek? Można wyprodukować olej w tańszy sposób, ale ze skutkiem szybszej degradacji silnika!
W laboratorium w Ulm bada się i porównuje oleje oraz dodatki przeciwzużyciowe różnych firm. Ciekawych wniosków dostarczył test bazy olejowej z powtórnej rafinacji – produkowanej współcześnie i pozyskanej dla celów doświadczalnych, bo Liqui Moly takich nie wykorzystuje w produkcji. I co się okazało? Mieszanina różnych olejów przepracowanych, zawczasu poddanych odpowiedniej obróbce (m.in. po odseparowaniu sadzy, wody...) ma niezłe właściwości. Porównywalne często z bazami hydrokrakowanymi czy z technologią syntetyczną.
Gdy wziąć pojemniki tej samej firmy olejowej, to zawartość może być bardzo różna. Wystarczy, że mieści się w widełkach określonych przez normy branżowe czy rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Europejskiej dotyczące bezpiecznego stosowania chemikaliów REACH. Kupiony w Polsce i w Niemczech olej Liqui Moly będzie ten sam, bo produkujemy je w jednej fabryce. Ta reguła gwarantuje identyczność produktu, co w przypadku rozproszenia geograficznego fabryk konkurencyjnych marek nie jest tak oczywiste. Olej bazowy – nieuszlachetniony, bo bez dodatków, pochodzi z przerobu ropy naftowej. Są surowce – źródła eksploatacji, mniej lub bardziej zakwaszone. Gdy dodać rozproszonych geograficznie rafinujących produkt, to już sam podstawowy surowiec do produkcji olejów smarowych może być skrajnie różny.

Skoro miejsce produkcji samochodów tej samej marki może być różne, to czy podobnie jest z olejem silnikowym na pierwszy montaż? Dlaczego próżno szukać na etykietach informacji o faktycznie użytej w partii towaru bazie olejowej?
Dzieje się tak, ponieważ w wielu krajach brak prawnych regulacji ostrych pojęć. Z tak komfortowego wyboru cieszą się tylko mieszkańcy Niemiec i Japonii. Zdecydowana większość zmotoryzowanych zdana jest na minimalne wymogi branżowe, a szkoda, bo np. wzrost temperatury oleju – mierzonej przy czujniku silnika, o 10 stopni powoduje dwukrotnie przyspieszone zużycie oleju. Ciągniemy przyczepę, jeździmy dynamicznie, więc rośnie temperatura silnika i tendencja oleju do odparowania, czyli w dłuższym czasie ryzyko pogorszenia właściwości smarujących oleju.
Oleje bazowe (oprócz mineralnych, nieprzetworzonych – grupy I) to tanie w produkcji oleje mineralne przetworzone – grupy II i III oraz bazy syntetyczne (stworzone sztucznie) – polialfaolefiny (tzw. PAO, grupa IV) i estry (grupa V). Dlaczego odchodzi się od olejów w 100-procentach syntetycznych? Bo możliwość pozyskiwania takich PAO jest ograniczona, a więc i kosztowna. Receptą powszechną jest mieszanie oleju syntetycznego i mineralnego w różnych proporcjach. Co innego, że stosujący bazy z grupy III w swoich produktach nazywają taki „olejem syntetycznym”. To marketingowy chwyt, skoro w Niemczech i Japonii olej sprzedawany jest jako synthetic technology, czyli taki, jakim faktycznie jest – wysoko przetworzony (hydrocrack) olej mineralny, u nas oznaczony jest jako fully synthetic.

Konieczność żonglowania kosztownymi dodatkami sprzyja pokusie oszczędzania...
Są też tanie metody, a jakże skuteczne. Olej ma swoją polaryzację – stosując odpowiedni udział bazy syntetycznej czy mineralnej lub także dodatki baz estrowych, możemy polepszyć oddziaływanie magnetyczne na styku olej – silnik i sprawić, że olej będzie lepiej przylegał do części metalowych. Są też zaskakujące wyniki eksperymentów. Podczas wizyty w Ulm mieliśmy okazję w gronie doradców technicznych przeprowadzić nieskomplikowaną symulację tarcia części silnikowych z wykorzystaniem filmu bazy mineralnej i syntetycznej. Goszczący nas chemicy zadali na wstępie pytanie, czy baza mineralna, czy syntetyczna lepiej chroni silnik przed zużyciem? W potwierdzeniu naszych domysłów testowaliśmy zużycie części nie na referencyjnym silniku, a na metalowej kulce, która pod odpowiednim ciśnieniem dociskana jest do płytki. Okazuje się, że baza mineralna chroni lepiej (sic!). Co innego, że do czasu. Przebieg próby dowodzi, że na początku olej jest rewelacyjnym medium w porównaniu do bazy syntetycznej, a z upływem czasu stabilność bazy zmniejsza się coraz to bardziej. Tymczasem w bazie syntetycznej od początku testu tarcie było większe – trzeba było użyć większej siły, by przesunąć kulkę na tarczy.

Rozmawiał: Rafał Dobrowolski