Od laboratorium do półki sklepowej – długa droga oleju silnikowego

ExxonMobil

ExxonMobil

Tego, jak istotną rolę pełni olej w eksploatacji silnika nie trzeba chyba nikomu tłumaczyć. Smarowanie to tylko jedna z głównych jego funkcji. Olej służy także do oczyszczania silnika, jego chłodzenia, ma wpływ na spalanie i żywotność jednostki. Zastanawialiście się jednak kiedyś, co się z nim dzieje zanim trafi na półki sklepowe?

Na wstępie uprzedzę jednak kąśliwe komentarze, które mogłyby pojawić się pod artykułem. Mobil 1 nie wręczył nam 14 palet swoich produktów, nie zapłacił nam góry pieniędzy, nie dał zniżki na swoje produkty. Ba, nawet się z nami nie skontaktował. To jednak właśnie ta firma uchyliła rąbka tajemnicy o tym jak wygląda proces powstawania oraz testowania olejów silnikowych i postanowiłem o tym napisać. Uważam, że warto to wiedzieć, zanim kiedykolwiek bezmyślnie obrzuci się błotem ciężką i żmudną pracę wielu inżynierów. Najczęstsze bowiem usterki, jeśli już do nich dochodzi, wynikają z winy użytkownika, a nie samego oleju.

Kliknij by zobaczyć opis

Na początek trochę geografii i historii. Oleje Mobil 1 powstają w centrum badawczym ExxonMobil Research and Engineering (EMRE) w Paulsboro w Stanach Zjednoczonych. W 1949 roku firma znana była jako Socony-Vacuum i właśnie wtedy w jej laboratoriach powstał pierwszy syntetyczny olej polialfaolefinowy. Był to ogromny krok naprzód w dziedzinie smarowania urządzeń mechanicznych zarówno w wysokich jak i niskich temperaturach. Do samochodów produkt trafił jednak dopiero w 1973 roku pod nazwą Mobil SHC. Rok później została wprowadzona na rynek do dziś znana marka Mobil 1.

Kliknij by zobaczyć opis

Na początku inżynierowie w Paulsboro korzystając z wieloletniego doświadczenia całej firmy wybierają odpowiednią bazę olejową. Wiele produkowanych olejów musi spełniać określone wymagania narzucone przez producentów samochodów, dla których powstaje produkt. Na podstawie receptury, czyli tzw. formulacji smarnej dobiera się nawet do 20 różnych składników, które miesza się z odpowiedniej jakości bazą olejową. Syntetyczne bazy oczywiście łatwiej dostosować do narzuconych wymagań ale samo ich wytworzenie jest znacznie bardziej skomplikowanym procesem niż zwykła destylacja ropy naftowej. Stąd też między innymi bierze się wyższa cena olejów syntetycznych od mineralnych.

Kliknij by zobaczyć opis

Tak przygotowana mieszanka trafia na testy do laboratorium. Zespół inżynierów przeprowadza testy reologiczne – lepkościowe, płynięcia oraz stabilności w wysokich i niskich temperaturach. Ma to na celu m.in. sprawdzenie czy olej będzie odpowiednio przepływał w silniku w różnych warunkach eksploatacji. O klasach lepkości pisaliśmy już wcześniej. Kolejne testy mają także za zadanie sprawdzić kompatybilność oleju z uszczelnieniami elastomerowymi stosowanymi w danym układzie smarowania.

Zobacz również: Tylko na Autokult.pl

Wymagania stawiane olejom przekładniowym [część 2]

Obecne konstrukcje różnego rodzaju mechanizmów są na tyle skomplikowane, że wymagają coraz częściej precyzyjnego doboru środka smarnego. Oleje przekładniowe dobiera się przede wszystkim ze względu na jakość oraz lepkość.

Następnym krokiem nowej formulacji oleju są testy w silniku samochodowym, którego pracę kontroluje się na hamowni. Jest to niejako próba oleju w jego naturalnym środowisku. Dzięki temu można go odpowiednio sprawdzić i zadecydować co należy zmienić. Jeden cykl na takim stanowisku testowym to koszt aż 40 000 dolarów. Silniki pracują w bardzo wymagających warunkach od skrajnie niskich do skrajnie wysokich temperatur. Jeden cykl trwa z reguły ok. 100 godzin i wykonuje się przeważnie raz na tydzień. Po każdych 20 godzinach są pobierane i analizowane próbki oleju.

Samochody podczas testów z akumulacja przebiegu na hamowni

Oprócz tego regularnie kontrolowane jest zużycie części silnika, które są smarowane olejem. Aby można było tego dokonać bez rozbierania silnika, który jest przecież w trakcie testu, używa się takich przyrządów pomiarowych jak profilometry i boroskopy. Jednostkę napędową rozbiera się dopiero po ukończeniu testu i wtedy bardzo dokładnie analizuje się wszystkie części. Jeśli np. okaże się, że na tłokach powstał zwęglony osad, może to sygnalizować zużycie oraz degradację, co oznacza cofnięcie się nawet do etapu przygotowania formulacji. Jest to o tyle skomplikowany proces, że zmiana jednego składnika może przynieść korzyści w pewnym obszarze, ale może mieć też jednocześnie negatywny wpływ na inne parametry.

Kliknij by zobaczyć opis

Jeśli olej pomyślnie przejdzie dotychczasowe testy, trafia ponownie do kolejnego silnika, ale tym razem na hamownię podwoziową, gdzie jednostka napędowa zamontowana jest już w pełnowymiarowym pojeździe. Dokonuje się tam badań dynamometrycznych całego samochodu w różnych okresach. Jeden z nich może trwać nawet do 24 godzin, a całkowity dystans testów symulujących realne warunki eksploatacji wynosi od 160 000 do 360 000 km. Aby monitorować proces zużycia oleju pobiera się wielokrotnie jego próbki podczas wszystkich okresów testowania.

LPG a olej silnikowy

Czy zmiana sposobu zasilania silnika z benzynowego na gazowy wymaga również zmiany oleju? Czy faktycznie powinno używać się jedynie specjalnie przeznaczonych środków smarnych do jednostek zasilanych LPG?

Ostatecznym jednak egzaminem dla oleju jest tor wyścigowy. Mobil 1 współpracuje m.in. z zespołem Formuły 1, McLarenem oraz zespołem Stewart-Haas Racing z serii NASCAR. Poza oczywistymi korzyściami marketingowymi, tego rodzaju wyścigi są najbardziej ekstremalnym poligonem na jakim olej może być przetestowany. Na każdym wyścigu obecni są specjaliści Mobil 1, którzy analizują pobrane próbki oleju i pracują nad poprawą jego wydajności. Jeśli sam olej będzie w stanie zapewnić lepsze chłodzenie silnika, to zespół nie będzie musiał rozbudowywać obecnego systemu chłodzenia co zaowocuje m.in. oszczędnością na masie bolidu.

Zanim nowy olej trafi z laboratorium do silników Formuły 1 mija nawet 6 miesięcy. Doświadczenie jednak zdobyte podczas całego procesu tworzenia oleju jest bardzo cenne. Nowe technologie i wiedza mogą być w międzyczasie użyte do stworzenia formulacji dla samochodów osobowych. Jak widać, w tym konkretnym przypadku królowa motorsportów okazuje się niezastąpiona i ma faktyczny wkład w rozwój motoryzacji.

Zobacz więcej artykułów z serii: Układ smarowania i chłodzenia

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Regeneracja wtryskiwaczy Common Rail Smarowanie mechanizmów różnicowych - czy wymiana oleju jest konieczna? Eksploatacja świec zapłonowych – ocena wyglądu świecy Łańcuchy tekstylne - lepsza alternatywa dla stalowych? Świece zapłonowe - budowa i zasada działania Jak eksploatować samochód z instalacją gazową? Tramwaj czy auto - kto ma pierwszeństwo? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - ciecze magnetoreologiczne Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia - sterowanie zaworami elektromagnetycznymi Porównanie napędu Mazda SKYACTIV kontra Škoda TSI&DSG Opony zimowe - na co zwrócić uwagę Škoda Octavia 1,2 TSI - którą wersję silnika i jaką skrzynię lepiej wybrać? Amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia Jak dbać o oświetlenie pojazdu? Jaka prędkość na autostradzie jest najlepsza? Strefa ruchu i strefa zamieszkania - czym się różnią? Dlaczego opona zimowa lepiej sprawdza się podczas zimy? Jak kupować używane auto z instalacją LPG? – strona techniczna Czujniki ciśnienia w oponach TPMS – jak to działa? Czy zakup oszczędnego silnika się zwróci? Wtryskiwacze Common Rail – zasada działania Jak zabezpieczyć auto przed solą? Światła w samochodzie - kiedy włączyć jakie? Światła – oczy Twojego samochodu

Popularne w tym tygodniu:

Filmy z rejestratorów i zdjęcia samochodów: czym może grozić ich publikacja? Podróżowanie trasami szybkiego ruchu: błędy i dobre praktyki Zabierz zwierzaka w podróż, ale zrób to bezpiecznie Jak przewozić dziecko w foteliku samochodowym? Wyścigi na ćwierć mili wychodzą z podziemia. Wreszcie oficjalny puchar Polski Wiosną pada śnieg, a mamy opony letnie. Czy to niebezpieczne? Jak czytać oznaczenia na szybach samochodowych? Które firmy oferują najtańsze polisy OC? Bezpieczna świąteczna podróż Jak czytać ogłoszenia sprzedaży samochodów? Automatyczna skrzynia biegów: ryzyko czy pewniak? Leasing na samochód - daje korzyści, ale ma też wady