Paliwa i oleje

Paliwa i oleje

ponad rok temu  03.04.2014, ~ Administrator - ,   Czas czytania 5

Historia olejów syntetycznych – warto ją poznać!

Początki olejów silnikowych sięgają 1866 roku, kiedy odkryto próżniową destylację ropy naftowej, która pozwoliła producentowi olejów Mobil 1 stworzyć nowoczesne smary dla pierwszych samochodów i maszyn przemysłowych. Prawdziwa rewolucja nastąpiła jednak dopiero kilkadziesiąt lat później, kiedy świat poznał oleje syntetyczne. Historia motoryzacji, którą za chwilę poznamy, pozwala lepiej zrozumieć, dlaczego syntetyk to najlepszy wybór dla silnika.

Prace specjalistów Mobil 1 nad olejami syntetycznymi sięgają II wojny światowej. Wówczas światowa gospodarka stanęła w obliczu deficytu ropy naftowej, co zdopingowało amerykańskie firmy do szukania alternatywnych metod produkcji środków smarnych wykorzystujących surowce niepochodzące z ropy. Celem było stworzenie syntetyków zachowujących się podobnie do oleju mineralnego, który w tamtych czasach smarował praktycznie wszystkie silniki. Prace specjalistów Mobil 1 koncentrowały się na różnych składnikach. Wśród nich były poliglikole, sylikony oraz syntetyczne estry. Niestety, pierwsze syntetyki miały ograniczone zastosowanie. Potrzebny był przełom. Szczególnie, że intensywny rozwój motoryzacji wymagał stosowania coraz bardziej wydajnych olejów mineralnych i nadawał tempo badaniom.

Wielkie odkrycie
Prace specjalistów Mobil 1 były obiecujące, ale nie zawsze kończyły się szybkim sukcesem. Tak było z eksperymentem na czystej poliolefinie, który, jak się później okazało, miał kluczowe znaczenie dla historii. Przełomowe były spostrzeżenia dotyczące cech poliolefiny. Płyn bardzo przypominał olej mineralny. Łatwo się z nim mieszał, a jednocześnie wyraźnie różnił się na swoją korzyść. Po pierwsze, doskonale smarował w bardzo wysokich temperaturach, przy których warstwa oleju mineralnego była zbyt cienka. Po drugie, zachowywał płynność w ekstremalnie niskich temperaturach, w których oleje mineralne były bardzo gęste lub całkowicie traciły płynność.
Naukowiec opisał swoje odkrycie w książce laboratoryjnej pod datą 18 maja 1949 roku, która zapisała się w historii jako narodziny pierwszej polialfaolefiny (PAO) i początek drugiej rewolucji w historii środków smarnych. Siedem lat później profesor Pennsylvania State University na nowo odkrył potencjał PAO. - Nigdy nie widziałem czegoś podobnego. W zeszycie laboratoryjnym zobaczyłem przyszłość środków smarnych – wspominał. To był początek intensywnego programu badawczego Mobil 1 nad syntetykami.


Droga do sukcesu
Nowy program badawczy producenta olejów Mobil 1 koncentrował się na najbardziej obiecujących składnikach – estrach i PAO. Jako pierwsze szansę na sukces dostały estry. Specjaliści Mobil 1 zwiększyli ich odporność na ekstremalną temperaturę. Wyzwaniem było poznanie zależności pomiędzy budową cząsteczkową i wydajnością oraz wykorzystanie tej wiedzy do stworzenia cząsteczek o rewelacyjnych właściwościach. Prowadząc badania nad utlenianiem filmu olejowego, naukowcy osiągnęli swój cel – doprowadzili do syntezy estrów o bardzo stabilnej strukturze molekularnej. W 1963 roku nowe estry wykorzystano do produkcji pierwszego z serii olejów silnikowych nowej generacji do silników odrzutowych. Mobil Jet Oil II był przez 35 lat używany w samolotach prezydenckich Air Force One.

Różnice między olejami mineralnymi i PAO
Oleje na bazie PAO, takie jak aktualnie dostępne produkty Mobil 1, znacznie różnią się składem i wydajnością od olejów mineralnych. Produkty mineralne powstają w wyniku destylacji ropy naftowej i zawierają tysiące cząsteczek o różnym kształcie. Niektóre cząstki są dobrymi smarami, inne już nie. Część z nich łatwo się rozpada i zamienia w osad. Inne tworzą zbyt cienką warstwę ochronną w wysokich temperaturach, a w niskich parafinę. W efekcie olej mineralny jest zbyt lepki i nie dociera do wszystkich punktów smarowania.
Zupełnie inaczej jest z polialfaolefinami. Oleje na bazie PAO są zbudowane z najlepszych cząsteczek, jakie zna współczesna nauka. Zachowują swoją strukturę w wysokich temperaturach, utrzymują czystość metalowych powierzchni i zabezpieczają je przed zużyciem. PAO nie posiadają wosków, więc zachowują płynność w bardzo niskich temperaturach.
Naukowcy Mobil 1 nauczyli się dokładnie kontrolować rozmiar i kształt cząstek polialfaolefin. Nowa technologia dała niezwykłą elastyczność w produkcji olejów syntetycznych do praktycznie każdego zastosowania i zapewniła utrzymanie wydajności. Każda partia PAO ma praktycznie taką samą budowę chemiczną i wydajność oraz pełną kompatybilność z olejami mineralnymi. Było pewne, że syntetyki pozwolą wykonać milowy krok w kierunku poprawy wydajności silnika – wystarczyło zmienić olej.

Przekraczanie barier
Pionierskie oleje na bazie PAO miały jeszcze ograniczoną rozpuszczalność dodatków uszlachetniających oraz osadów wysokotemperaturowych. Mogły niszczyć uszczelki, doprowadzając do wycieków oleju. Ich reakcja na dodatki była inna niż w przypadku oleju mineralnego. Bez rozwiązania tych problemów zastosowanie PAO byłoby bardzo ograniczone. Rozwiązanie ich wymagało zrozumienia różnic pomiędzy polialfaolefinami a estrami. Tworząc olej Mobil Jet Oil II, naukowcy zauważyli, że estry są bezpieczne dla uszczelek gumowych, stosowanych w większości silników i maszyn oraz że doskonale rozpuszczają dodatki i osady.
Naukowcy założyli, że połączenie estrów z PAO i stworzenie syntetycznej hybrydy pozwoli zrównoważyć dobre i niekorzystne właściwości składników. To była dobra decyzja. Estry utrzymały wydajność dodatków w PAO oraz rozwiązały problem osadów. Kompatybilność z uszczelkami gumowymi była taka sama jak w przypadku olejów mineralnych. Naukowcy zdecydowali się pójść dalej. Zmienili mieszankę dodatków i stopniowo zwiększyli jej udział. Powstał wyjątkowy, przygotowany przez specjalistów Mobil 1 pakiet dodatków zapewniający znakomite osiągi potwierdzone w wielu testach. Przełomowa w historii środków smarnych technologia była gotowa do powszechnej sprzedaży.

Europejska premiera syntetyka
Syntetyczne środki smarne miały coraz szersze zastosowanie. Producent olejów Mobil 1 wybrał Europę jako scenę do premiery syntetycznego oleju silnikowego do aut osobowych. Wprowadzony w 1973 roku olej Mobil SHC okazał się hitem wśród pasjonatów motoryzacji i wzbudził zainteresowanie konstruktorów, którzy nie kryli zaskoczenia, że wymiana oleju może znacząco poprawić ochronę silnika. W kolejnych latach świat walczył z kryzysem. Odpowiedzią Mobil 1 był pierwszy w USA olej silnikowy, który pomagał oszczędzać i przekraczał ówczesne normy branżowe. Syntetyczny Mobil 1 5W-20 w porównaniu do produktów konkurencyjnych zmniejszał zużycie paliwa o 5%. Sukces Mobil 1 umocnił producenta w przekonaniu, że technologia syntetyczna jest kluczem do lepszych osiągów wszystkiego, co wymaga smarowania.
Obecnie Mobil 1 jest wiodącym na świecie syntetycznym olejem silnikowym rekomendowanym przez najlepsze na świecie zespoły wyścigowe i producentów aut, w tym McLaren Mercedes oraz Porsche.

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony