Paliwa i oleje

Czy oleje są w stanie wyeliminować ryzyko odkładania się potencjalnie szkodliwych depozytów substancji organicznych? To pytanie o tyle na czasie, że jesteśmy świadkami rosnącego udziału biokomponentów, zwłaszcza powstających na skutek konwersji oleju do kwasów tłuszczowych, a następnie do postaci biodiesla. A teraz mamy także benzynę E10.

Biopaliwa od zwykłych paliw różnią się tym, że wytwarzane są z wykorzystaniem biomasy, czyli komponentów pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Do ich produkcji najczęściej stosowane są: olej rzepakowy, etanol, gliceryny, algi i glony. Zgodnie z aktualnie obowiązującymi przepisami Unii Europejskiej dodatek biokomponentów musi wynosić przynajmniej 5% w przypadku benzyny i 7% w przypadku oleju napędowego.
Estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) to niejedyne paliwa alternatywne wobec paliw kopalnych. Przykładem są biodiesel, HVO oraz skroplony lub sprężony biometan. Zgodnie z najnowszym opracowaniem Sztokholmskiego Instytutu Środowiska biopaliwa, biorąc pod uwagę zgodność z kryteriami RED II dla biopaliw transportowych, mają kluczowe znaczenie dla dekarbonizacji. Nie od dziś też wiadomo, że paliwa FAME są przyczyną korozji aparatury wtryskowej (wżery) z niespalonych osadów – co dotyczy zarówno paliw olejowych, jak i benzynowych pochodzenia roślinnego.

Przesuwanie granicy dla biokomponentów w paliwach
Skoro już ponad dekadę temu producenci aparatury wtryskowej paliw (FIE), takie firmy jak: Delphi, Bosch, Siemens, Denso, Stanadyne, we wspólnym oświadczeniu zwrócili uwagę na potencjalne problemy związane ze stosowaniem FAME jako paliwa do silników o ZS, to jakie stanowisko zajmują producenci olejów i środków smarnych (silnikowych) dziś? To tylko jedno z pytań, które zadaliśmy reprezentantom koncernów olejowych. Wszak popularność takich paliw rośnie, zwłaszcza tych powstających na skutek konwersji oleju do kwasów tłuszczowych, a następnie do biodiesla. A teraz prócz paliwa B7 mamy benzynę E10.
– Problem może wystąpić w przypadku starszych silników, o innej konstrukcji. Jest to związane z procesem spalania, kategorią korozyjności, a także proporcji mieszanek paliwowych dostępnych na stacjach. Na niektórych niestety różnie bywa z jakością paliw. Zdarza się też, że kupujący akceptują większą dawkę biododatków w zamian za niższą cenę paliwa – potwierdza Cezary Wyszecki, doradca techniczny w dziale sprzedaży pośredniej środków smarnych w Shell Polska.
I do razu dodaje, że oleje silnikowe również powinny uwzględniać obecność biokomponentów w paliwie. Taka cecha na pewno dotyczy olejów produkcji Shell, które zawierają przygotowane z rezerwą pakiety dodatków neutralizujących związki korozyjne. Każdy olej silnikowy z rodziny Shell Helix i Shell Rimula posiada formulacje spełniające wymagania stawiane paliwom i silnikom przez regulacje międzynarodowe. Skądinąd produkty te były opracowywane z wyprzedzeniem i założeniem, że zawartość tzw. biododatków do paliw w niektórych krajach wkrótce będzie wzrastać.
A że przed producentami środków smarnych kolejny raz postawiono niemałe wyzwanie, dowodzi taki oto komentarz.
– Firma Liqui Moly jest specjalistą w dziedzinie nie tylko olejów, ale również dodatków. Od lat mierzymy się z kwestią zanieczyszczenia silników: układu paliwowego, układu olejowego. Z jednej strony jesteśmy zobowiązani produkować środki smarne zgodne ze specyfikacjami producentów silników, a z drugiej strony mamy ogromną świadomość zanieczyszczeń, jakie powstają wskutek spalania biopaliw – mówi Rafał Kobza, kierownik ds. technicznych i szkoleń oraz koordynator sieci Liqui Moly Pro Line Serwis. – Oczywiście olej wysokiej jakości zapewnia utrzymanie silnika w czystości, jednak należy pamiętać, że zarówno właściwości czyszczące, jak i dyspergujące są ograniczone. Ponadto na zużywanie się oleju mają wpływ warunki eksploatacji silnika. Dużym wyzwaniem dla warsztatu jest określenie, czy olej, który będzie wymieniany, jest już kwasowy czy też jeszcze zasadowy. Żeby ułatwić to zadanie, proponuję przed każdą wymianą oleju stosować produkt Pro Line Engine Flush do czyszczenia układu olejowego. Zwiększa on właściwości dyspergujące i pozwala „na zabranie” z silnika większej ilości zanieczyszczeń.

O jakich zanieczyszczeniach mowa?
Nie jest tajemnicą, że efektem stosowania paliw FAME są niespalone osady i tworzenie się nadmiaru ciepła. Jest tak, ponieważ właściwości smarne estrów roślinnych są niższe, a penetrujące – wyższe. Przekłada się to na zużycie i zabrudzenie głowicy w układzie paliwowym silnika Diesla.
Popularność paliw z rosnącym udziałem biokomponentów najwcześniej dostrzegli przewoźnicy międzynarodowi. Ciężarówki i autokary poruszające się na długim trasach po Europie dużo częściej były tankowane tego typu paliwami niż na stacjach w Polsce. To dlatego np. Castrol od lat oferuje oleje przeznaczone do pojazdów ciężarowych w sposób szczególny zabezpieczające silnik przed nagarami czy wysoką temperaturą powodującą osady. Gama produktów CRB Turbomax czy Vecton to sztandarowe przykłady olejów chroniących przed tego typu problemami o kilkadziesiąt procent lepiej niż wymagania branżowe. A stąd płynie istotny komunikat dla fachowców w warsztatach.
– Jeśli tylko olej będzie posiadał aprobaty producenta pojazdu i użyty zostanie jeden z wymienionych olejów, to mamy gwarancję szczególnej ochrony przed depozytami i wysoką temperaturą silnika powodującą nagary, oksydacje czy np. zablokowanie pierścieni tłokowych – zauważa Mateusz Bednarski, ekspert techniczny Castrol.
Jakkolwiek producenci paliw zobowiązani są do sporządzania kart charakterystyki paliw FAME, to przybywać ma spraw spornych. Scenariusz bywa podobny: klient zatankował paliwo, silnik odmówił posłuszeństwa, a warsztat zidentyfikował uszkodzenie aparatury wtryskowej, wypalenie gniazd i uszczelek zaworowych w silnikach benzynowych. Wtryskiwacze to czuły punkt silników Diesla – to właśnie one często ulegają bardzo kosztownym w naprawie awariom.
Tego typu przypadków jest coraz więcej, z naszych informacji wynika, że roszczenia klientów bywają oddalane przez stacje paliw. A tak przynajmniej twierdzą biegli rzeczoznawcy, którzy postanowili nagłośnić sprawę podczas najbliższego VII Kongresu Ekspertów Samochodowych (Wrocław, 20-21 marca 2024 r.) w trakcie jednego z bloków tematycznych pt. „Problemy serwisowe w aspekcie biopaliw”.
Czyżby w przeciwieństwie do olejów silnikowych w przypadku paliw ryzykiem miały być znaczące różnice fizykochemiczne pomiędzy jedną a drugą partią dostaw na stacjach? Czyżby powodem miały być trudności w zapewnieniu odpowiednich warunków przechowywania i parametrów jakościowych tych paliw?
– Aktualnie nie są nam znane przypadki, w których moglibyśmy wiązać awarię układu zasilania paliwem z tym, że samochód był zatankowany olejem napędowym B7 (w przypadku silników z zapłonem samoczynnym) lub benzyną E10 (w przypadku silników z zapłonem iskrowym) – oczywiście, jeśli paliwo spełniało obowiązujące normy – zapewnia Robert Privara, kierownik ds. marketingu obsługi posprzedażnej Grupy Volkswagen.
Wspomina również, że wszystkie samochody z Grupy Volkswagen, które obecnie znajdują się w okresie gwarancji, mogą być zasilane paliwami B7 lub E10. Jeśli zatankowane do tych samochodów paliwo spełnia aktualnie obowiązujące normy, to jego używanie nie ma wpływu na zachowanie praw do gwarancji.

Na pewno prócz serwisu olejowego warto zwrócić uwagę na zanieczyszczenia (zawodnienie?) filtrów. Skądinąd w dziedzinie filtracji odchodzi się od wkładów papierowych

Bezpieczeństwo bazy magazynowej paliw FAME
Ważnym zagadnieniem dotyczącym magazynowania takich paliw są badania na rozkład mikrobiologiczny, z czym wiąże się rozwój mikroorganizmów wywołany obecnością wydzielonej „wody” – kondensacji pary wodnej lub opadów atmosferycznych, gromadzących się na dnie, ściankach lub pokrywie zbiornika na stacji paliw.
Pomijając zagadnienia kontroli i nadzoru prowadzonego przez określone jednostki odpowiedzialne za procesy magazynowania, jedno nie ulega wątpliwości. Obecność biokomponentów może zwiększać ryzyko kondensowania się większych ilości wody w paliwie, a przecież tylko czysty układ wtryskowy gwarantuje mniejszą emisję, lepszą kondycję silnika i jego dłuższą żywotność.
Biopaliwa są bardziej higroskopijne. A podczas eksploatacji? Wyższy udział biomasy w FAME może być przyczyną zatykania filtrów w układzie paliwowym silnika lub wytrącania szlamu i osadu na dnie zbiornika samochodu.
– Moim zdaniem silniki eksploatowane na paliwach z dużym udziałem biokomponentów powinny być odpowiednio zabezpieczone właśnie na okoliczność tworzenia się nadmiaru osadów nie tylko w układzie olejowym, ale także wtryskowym. Wszak to sprawność układu wtryskowego ma nie tylko wpływ na to, jakie osiągi ma silnik, ale również jak przebiega proces spalania, a co za tym idzie, ile emituje substancji szkodliwych, np. pochodzących od niespalonego paliwa. W końcu czysty silnik to mniejsza emisja – sugeruje Rafał Kobza z Liqui Moly.
Bez zmian pozostaje jedno. Tak jak rośnie udział olejów syntetycznych wysokiej klasy, tak dla producentów filtrów coraz istotniejszym parametrem staje się lepkość.
– Przy czym trzeba wziąć również pod uwagę to, że olej zachowuje się inaczej w zależności od pory roku. Uzyskanie niższej lepkości w chłodniejszych temperaturach pozwoli na zmniejszenie tarcia pomiędzy ruchomymi częściami silnika przy rozruchu – zauważa Izabela Stachowiak, aftermarket sales manager Eastern Europe w firmie UFI Filters. – Oleje o niskiej klasie lepkości są najlepiej dostosowane do wymagań wysoko wydajnych silników, a ich upowszechnienie oznacza dla takich producentów filtrów jak my stopniowe odchodzenie od tradycyjnych wkładów papierowych i zastępowanie lub wzbogacanie ich o nowoczesne materiały.
To stąd najbardziej zaawansowane media filtracyjne, które są zbudowane z wielowarstwowej struktury z włókna szklanego lub materiałów syntetycznych, co umożliwia optymalną interakcję z biopaliwami i cząstkami węgla rozpuszczonymi w oleju. Gwarantują one najwyższą wydajność silnika nawet przy nowych typach olejów i dodatków do olejów. Jest tak, bo cieńsze włókna tworzą gładsze powierzchnie o ograniczonym stopniu przyczepności sadzy, a wysoki wskaźnik przepuszczalności umożliwia mniejszy spadek ciśnienia w układzie. Takie medium zapobiega zapychaniu się filtra i działa wydajnie przez cały okres użytkowania. Poza tym syntetyczne medium filtracyjne jest owinięte wokół rdzenia z tworzywa sztucznego nadającego się do recyklingu.

Rafał Dobrowolski
Fot. materiały: Shell, UFI Filters