Jacek Płonka
ZLDI, 2011, C8
118473
JAKOŚĆ TOWARU - OLEJE SILNIKOWE
Podstawowe pojęcia, jakość towaru i olej silnikowy:
Jakość towaru - zespół cech towaru decydujących o jego atrakcyjności dla konsumenta, zapewniających zaspokojenie potrzeb konsumentów, a zagwarantowany normami lub innymi przepisami. Cechy fizyczne dotyczą: zawartości pożądanych składników, niezawodności działania, trwałości, niskich kosztów eksploatacji, walorów estetycznych itp.
Olej silnikowy to czynnik smarujący w silnikach spalinowych. Podstawowymi składnikami olei silnikowych są frakcje destylacji ropy naftowej wrzące w temperaturze 350 °C - 500 °C lub syntetyczne ich odpowiedniki.
Otrzymywanie oleju silnikowego z ropy naftowej:
W związku z tym, że ropa naftowa jest mieszanina węglowodorów i związków heterocyklicznych o różnej budowie i, co się z tym wiąże, rożnej masie cząsteczkowej, jej przeróbka na oleje bazowe wymaga:
-rozdziału na frakcje (części) różniące się temperatura wrzenia ( dokonuje się tego przez destylacje) oraz
-oczyszczenia (rafinacji) uzyskanych frakcji ze składników niepożądanych w produktach użytkowych.
Destylacja ropy naftowej: Podgrzana w piecu technologicznym ropa, oczyszczona wstępnie z solanki, gazów cząstek mechanicznych, wchodzi do pierwszej kolumny, gdzie pod ciśnieniem atmosferycznym następuje jej rozdział na fakcje różniące się temperatura wrzenia.
Zaczynając od góry kolumny, sa odbierane frakcje:
gazowa (propan, butan), temperatura wrzenia poniżej -18˚C,
benzynowa, temperatura wrzenia =27/205˚C
olejów napędowych, temperatura wrzenia = 205/350˚C
Ta cześć ropy naftowej, która nie oddestylowała do temperetury 350˚C, czyli tzw. pozostałość atmosferyczna ( mazut), jest przekazywana do drugiej kolumny, gdzie pod obniżonym ciśnieniem jest rozdzielana na pół produkty do otrzymania olejów bazowych.
frakcja A, temperatura wrzenia = 400/450 ˚C
frakcja B, temperatura wrzenia =450/550˚C
pozostałość próżniowa (gudron) temperatura wrzenia >550˚C
Produktem ubocznym destylacji próżniowej jest tzw. próżniowy olej napędowy o temperaturze wrzenia z zakresu 350/400˚C, wykorzystywany do produkcji paliw.
Klasyfikacje olejów silnikowych:
Klasyfikacje lepkościowe:
- klasyfikacja SAE
Klasyfikacje jakościowe:
-klasyfikacja według ACEA - klasyfikacja europejska
-klasyfikacja według API - cywilna klasyfikacja amerykańska
-klasyfikacje według producentów silników, np. Volvo, Ford, MAN, Renault itd..
Klasyfikacja ,,SAE”:
Klasyfikacja lepkościowa to tzw. klasyfikacja SAE, która określa lepkość oleju w stosunku do temperatury otoczenia. Liczba przed literą "W" to wskaźnik temperatury płynięcia (wskaźnik lepkości w niskich temperaturach), a druga za literą "W" to lepkość w wysokich temperaturach. Sama litera "W" oznacza że olej jest olejem zimowym Jeżeli za literą "W" pojawi się oznaczenie liczbowe oznacza to, że olej jest olejem wielosezonowym (do stosowania zarówno w warunkach zimowych jak i letnich). Im niższa cyfra przed literą "W" tym olej jest bardziej płynny w niskich temperaturach. Z kolei im wyższa cyfra po literze "W" tym olej jest bardziej lepki w wyższej temperaturze.
Oleje nie majce cyfry po literze "W" są tzw. olejami zimowymi, natomiast oleje oznaczone tylko cyframi można nazwać letnimi. Stosowanie źle dobranego oleju skutkuje zwiększonymi oporami, a co za tym idzie większym zużyciem paliwa.
Klasyfikacja według ACEA:
ACEA (Association des Constructeurs Europeens d'Automobiles) Asocjacja europejskich konstruktorów samochodowych.
Klasyfikacja ACEA dzieli oleje według zastosowania w następujący sposób:
-ACEA A = dla silników benzynowych
-ACEA B = dla silników Diesla w samochodach osobowych (Light duty Diesel Engines, wszystkie silniki Diesla o mniejszej pojemności)
-ACEA E = dla wszystkich "ciężkich silników" Diesla jak np. w ciężarówkach
Za literą oznaczającą przeznaczenie dla odpowiedniego typu silnika jest umieszczana cyfra, która klasyfikuje jakość oleju w sposób podobny do klasyfikacji API.Czym cyfra jest wyższa, tym wyższa jakość oleju.Za tą cyfrą, dzielony przez myślnik podany jest rok wydania danej specyfikacji.
Silniki benzynowe:A
-ACEAA1-jakość standarowa
-ACEA A2 - wysoka jakość standardowa;
-ACEA A3 - wyższa jakość zachowania w stosunku do temperatury oraz oksydacji;
-ACEA A4 - Kategoria zarezerwowana dla przyszłych konstrukcji silników benzynowych wyposażonych w bezpośredni system wtrysku paliwa.
-ACEA A5 - Oleje silnikowe dające możliwość redukcji konsumpcji paliwa oraz umożliwiające wydłużenie rekomendowanych przez producentów przebiegów między obsługowych.
Silniki Diesla dla samochodów osobowych:
-ACEA B1 - jakość podstawowa;
-ACEA B2 - wysoka jakość standardowa;
-ACEA B3 - wyższa nośność sadzy oraz ochrona przed zatarciem;
-ACEA B4 - dla silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa.
-ACEA B5 - najwyższa jakość gwarantująca maksymalną oszczędność paliwa.
Silniki Diesla dla samochodów ciężarowych oraz innych ciężkich maszyn:
-ACEA E1 - jakość standardowa;
-ACEA E2 - wysoka jakość standardowa;
-ACEA E3 - wyższa nośność sadzy, lepsza ochrona przed zatarciem oraz czystość wału i silnika;
-ACEA E4 - oleje silnikowe stosowane w nowoczesnych silnikach wysokoprężnych spełniające normy Euro 1, Euro 2, Euro 3 pracujących w najcięższych warunkach eksploatacyjnych, pozwalające na wydłużenie okresów wymian oleju.
-ACEA E5 - oleje stosowane w najnowocześniejszych silnikach wysokoprężnych spełniające wymagania Euro 1, Euro 2, Euro 3. Ulepszona ochrona w stosunku do E4
Specyfikacje ACEA zostały zaktualizowane w latach 1998, 1999 i 2002. Dlatego im wyższy rok ujęty w specyfikacji, tym wyższe wymogi spełniane są przez olej danego typu i jakości.
Klasyfikacja API:
Według tej klasyfikacji oleje do silników benzynowych oznaczone sa litera S, a oleje do silników wysokoprężnych literą C. Druga litera w każdej grupie odnosi się do poziomu jakości oleju i była przydzielana w kolejności alfabetycznej zasadniczo w ten sposób, że każda kolejna klasa odpowiadała pewnej generacji silników.
Dla silników benzynowych powstały wiec klasy olejów od SA do SM ( wprowadzona w roku 2004), z tym że klasy od SA do SH zostały wycofane. Analogicznie wycofano już oleje klas od CA do CE dla silników wysokoprężnych. W tej grupie pozostały klasy CF-4, CG-4, CH-4, CI-1, CJ-4. Można ogólnie powiedzieć, ze oleje najwyższych klas maja parametry dostosowane do obecnych norm czystości spalin i umożliwiają prace najnowszych systemów oczyszczania spalin, sa zgodne z niskosiarkowymi paliwami, a ponadto spełniają coraz wyższe standardy w kwestii ograniczenia oporów pracy silnika
Podział olejów silnikowych na syntetyczne i mineralne:
Oleje mineralne - to mieszanina wysokowrzących (temp. powyżej 350 stopni C) węglowodorów nasyconych i aromatycznych z pewną domieszką związków heterocyklicznych otrzymana z przeróbki ropy naftowej. Jest to baza dla innych olejów. Frakcja ta stanowi zatem główny składnik niektórych olejów silnikowych, przekładniowych, hydraulicznych oraz dla smarów plastycznych.
Oleje pół syntetyczne - są to oleje produkowane na bazie olejów mineralnych lub pochodzą z tak zwanego procesu hydrokrakingu, który polega na poprawie własności oleju mineralnego poprzez regulację długości łańcuchów węglowodorowych.
Oleje syntetyczne - to oleje, których podstawowym składnikiem są substancje nie będące produktami bezpośredniego przetwórstwa ropy naftowej. Najczęściej są to syntetyczne węglowodory jak alkilowane aromaty lub inne substancje jak dwuestry, poliglikole lub silikony. Właściwości takich olejów poprawiane są przez różnego rodzaju dodatki uszlachetniające. Oleje te są znacznie stabilniejsze termicznie i mogą pracować w podwyższonej temperaturze i dużych naciskach na smarowane powierzchnie.
Korzyści płynące ze stosowania oleju syntetycznego zamiast mineralnego to:
-zmniejszenie oporów tarcia
-zmniejszenie zużycia części silnika
-zmniejszenie zużycia paliwa
-zwiększony okres pomiędzy wymianami oleju
-mniej nagarów i osadów w silniku
-łatwiejszy rozruch w niskiej temperaturze;
Funkcje olejów:
- Zmniejszenie tarcia,
- Chłodzenie silnika,
- Utrzymanie czystości powierzchni smarowanych,
- Uszczelnienie elementów silnika (tłoki, cylindry, pierścienie itp.),
- Chronienie przed korozją,
- Ograniczenie zużycia ruchomych części w silniku,
- Umożliwienie uruchomienia wszystkich ruchomych zespołów w szerokim zakresie temperatur.
Nowoczesne oleje i technologie:
Mobil Delvac- niezawodność i bezpieczeństwo: W celu zapewnienia odpowiedniej pracy i osiągów silnika oleje sa poddawane surowym testom. Oleje silnikowe Mobil Delvac badano w laboratoriach, a także testowano w najbardziej ekstremalnych warunkach drogowych, uzyskując wyjątkowe wyniki. Dzięki temu nie tylko przewyższają najnowsze standardy branżowe ale równiej pozwalają zmniejszyć koszty eksploatacji pojazdu. A tego właśnie oczekują klienci Dzięki współpracy z czołowymi producentami pojazdów ciężarowych, w ExxonMobil opracowano serie olejów Mobil Delvac spełniająca indywidualne potrzeby poszczególnych silników, a także coraz ostrzejsze wymagania dotyczące ochrony środowiska. Szczegółowe badania silników w laboratoriach ExxonMobil oraz skrupulatne analizy w trakcie milionów kilometrów eksploatacji na drodze sprawiają, że Mobil Delvac jest jednym z najlepiej opracowanych olejów silnikowych na świecie. Produkty Mobil Delvac uzyskały ponad 2 tysiące aprobat producentów części i 300 dopuszczeń producentów pojazdów m.in. Mercedes-Benz, MAN, Volvo, Renault, Scania, Mack i DAF. Rekomendowane przez czołowych producentów silników produkty Mobil Delvac spełniają kilka ważnych zadań:
- pomagają wydłużyć żywotności silnika,
- chronią przed powstawaniem osadów, szlamów i sadzy,
- zmniejszają zużycie oleju,
- pozwalają na wydłużenie okresów pomiędzy wymianami
Mobil Delvac to jedna z najbardziej zaawansowanych technologicznie linii produktów smarnych, które sprawdzają się zarówno w nowych, jak i starszych pojazdach.
Technologia ,,XTL”:Nowa technologia olejów bazowych XTL™, charakteryzująca się ekstremalnie wysokim wskaźnikiem lepkości oraz wysoką odpornością na starzenie, zapewnia szybszą cyrkulację oleju oraz znacznie zwiększoną ochronę silnika w długim okresie.
Technologia XTL™ została dokładnie sprawdzona i przetestowana, również w ekstremalnych warunkach temperaturowych. Dla sprawdzenia i potwierdzenia unikalnych właściwości oleju, szczególnie podczas rozruchu silnika, przeprowadzono serię testów silnikowych w specjalnej komorze, w której temperatura została obniżona do -27 stopni C. W czasie prób porównano konwencjonalny olej silnikowy o klasie lepkości SAE 5W-30 z olejem o tej samej klasie lepkości, wyprodukowanym w technologii XTL
Korzyści płynące z zastosowania technologii XTL:
-Łatwiejszy rozruch silnika: do 55% szybsza cyrkulacja oleju w układzie smarowania i o 35% szybszy rozruch silnika
-Niższe zużycie paliwa: do 1,7% niższe spalanie
-Niższe zużycie oleju: do 18%
-Zwiększona odporność na starzenie: ograniczenie o 38% przyrostu lepkości, dzięki czemu olej lepiej chroni silnik w całym okresie eksploatacji pomiędzy wymianami
Bibliografia:
Wiesław Zwierzycki: Płyny eksploatacyjne do środków transportu drogowego WPP 2006
auto Technika nr 9 wrzesień 2010
auto Technika nr 3 marzec 2010
auto Technika nr3 marzec 2009
Leksykon - samochodowe paliwa, oleje, smary Wydawnictwa Komunikacji i Łączności
Leksykon - samochodowe paliwa oleje smary WKŁ str.78
Wiesław Zwierzycki Płyny eksploatacyjne do środków transportu drogowego WPP 2006 str. 52-55
Leksykon - samochodowe paliwa oleje smary str. 79
auto Technika marzec 2009 str.92
Leksykon - samochodowe paliwa oleje smary str.79-80
auto Technika nr 3 marzec 2009 str. 92-93
Leksykon - samochodowe paliwa oleje smary str.79-80
auto Technika nr 3 marzec 2010 str.60
Leksykon - samochodowe paliwa oleje smary WKŁ str. 74
Auto Technika nr 9 wrzesień 2010 str. 62
7