Mam przyjemność przedstawić długo wyczekiwane odpowiedzi na pytania pilotów na temat olejów stosowanych w silnikach dwusuwowych. Odpowiedzi udzielił ekspert – Przemek Busz, którego miałem także okazję poznać osobiście na lotnisku w Turbi. Muszę przyznać, że człowiek ten to prawdziwy ekspert z dziedziny olejów. Rozmowa z nim była bardzo pasjonująca – przede wszystkim dlatego, że wypowiadał się treściwie i na temat. Dodatkowo dysponuje ogromną wiedzą. Na niektóre pytanie nie chciał jednak odpowiadać, gdyż nie chciał wypowiadać się źle na temat konkurencyjnych olejów, zachęcając mnie do samodzielnego zgłębienia tematu. A nauka o olejach wydaje się wiedzą tak ogromną, że starczyłaby na niejeden doktorat. Długie oczekiwanie na odpowiedzi na przedstawione pytania były spowodowane między innymi faktem, że Przemek nie chciał być oskarżany o stronniczość. Mimo to, udało się nam go w końcu namówić na współpracę i podzielenie się odrobiną wiedzy. Proszę o poważne potraktowanie tematu – nie złośliwie, lecz rozsądnie. Proszę też o komentowanie, co umożliwi dyskusję na podejmowany temat.Na początek opowiem na temat firm produkujących oleje. Firmy te dzielą się na takie, które działając głównie w branży paliwowej, niejako „przy okazji” produkują oleje i smary, których reklamy oglądamy w telewizji, oraz firmy tzw. niezależne – specjalizujące się wyłącznie w produkcji olejów i smarów. Firmy niezależne (takie jak Fuchs SILKOLENE, Motul, Ipone, Bel-Ray i inne) nie posiadają własnych rafinerii, z których mogłyby pozyskiwać oleje bazowe. Do swoich produktów kupują najlepsze oleje bazowe od zewnętrznych producentów (takich jak Shell, Chevron, Exxon, BP, Orlen, Lotos, itp.). Daje to pewność, że do produkcji swoich olejów wykorzystują oleje bazowe o jakości odpowiedniej do konkretnego rodzaju produktów. Innej jakości oleje bazowe stosuje się do olejów silnikowych do pojazdów ciężarowych, a inne do olejów typu RACE do zastosowań wyścigowych, a jeszcze inne do olejów do silników 2T.
Od razu nasuwa się pytanie, która grupa firm produkuje lepsze oleje?
Aby na to pytanie odpowiedzieć, należy przeanalizować krótko proces produkcji oleju. Gotowy olej przeznaczony do silników 2T składa się z oleju bazowego i pakietu dodatków uszlachetniających. Najczęściej wykorzystywanymi rodzajami olejów bazowych są oleje mineralne; hydrokrakowane HC (często, lecz niesłusznie określane przez producentów jako syntetyczne), polialfaolefiny (PAO) lub estry syntetyczne. Baza jest podstawą tworzenia nowego typu oleju i w głównej mierze to od niej zależy jakość gotowego produktu. Baza estrowa jest najlepsza, lecz niestety najdroższa.
Czym jest olej mineralny?
- Wytwarzany bezpośrednio z ropy naftowej,
- Zapewnia smarowanie na poziomie podstawowym.
Charakteryzuje się:
- słabą płynnością w niskich temperaturach,
- słabą odpornością na wysokie temperatury,
- film smarny łatwo ulega przerwaniu przy obciążeniach termicznych i mechanicznych
Czym są PoilAlfaOlefiny PAO ?
Doskonała płynność w niskich temperaturach
• Wysoka odporność na wysokie temperatury
• Bardzo wytrzymały film smarny
Czym są Estry Syntetyczne?
Estry są pozyskiwane w wyniku reakcji kwasów tłuszczowych (pochodzenia roślinnego i zwierzęcego) oraz alkoholi. Estry charakteryzują się jeszcze lepszymi parametrami niż PAO:
- Doskonała odporność na wysokie temperatury,
- Wyższa (niż PAO) wytrzymałość filmu smarnego na obciążenia mechaniczne,
- Doskonała płynność w niskich temperaturach
Kolejnym elementem oleju 2T jest pakiet dodatków uszlachetniających składający się z kilku głównych grup funkcyjnych:
|
Dodatki uszlachetniające |
Mechanizm działania |
|
Smarnościowe |
Tworzą na powierzchniach smarowanych warstwy ochronne |
|
Inhibitory utleniania |
Spowalniają utlenianie, tworzą warstwy na powierzchniach metali, eliminujące ich katalityczne wspomaganie utleniania |
|
Inhibitory korozji |
Tworzą warstwy na powierzchni metali (pasywacja – pozbawienie aktywności) |
|
Detergenty |
Związki powierzchniowo czynne; zmywają zanieczyszczenia i przeciwdziałają ich ponownemu osadzeniu na elementach silnika. |
Poniższa ilustracja przedstawia orientacyjny udział dodatków uszlachetniających w gotowym produkcie.
Na jakość gotowego produktu, i oczywiście jego cenę, oprócz jakości samej bazy olejowej, składa się też rodzaj, jakość i ilość zastosowanych dodatków uszlachetniających. Gotowy produkt jest testowany w laboratoriach oraz w praktyce. Dopiero wówczas wyrób trafia do sprzedaży. Wielcy producenci, których głównym rynkiem jest rynek paliwowy, działają na wielu płaszczyznach. Producenci specjalizujący się wyłącznie w produkcji olejów, skupiają zaś swoje wysiłki wyłącznie na produkcji olejów.
Pytania do eksperta – Przemka Busza
Czy mieszanka oleju z paliwem traci własności smarne po dość krótkim czasie i używanie starej mieszanki może doprowadzić do zatarcia?
P.B.: Tego typu przypadłość mogą mieć mieszanki paliwowe sporządzone z udziałem olejów mineralnych lub opartych o bazy polialfaolefinowe. Oleje na bazach estrowych nie wykazują takich problemów.
Czy zastosowanie lepszego oleju po długim stosowaniu gorszego może doprowadzić do zatarcia silnika (wypłukiwanie nagaru)?
P.B.: Absolutnie NIE! Problemy z cyrkulacją oleju w układzie smarowania wynikające z jego zatykania wypłukanymi osadami nie dotyczy silników dwusuwowych smarowanych mieszankowo.
Czy lepiej stosować drogie oleje niż tanie lub łatwo dostępne?
P.B.: Najlepiej stosować najwyższej jakości oleje estrowe niezależnych producentów takich jak Fuchs Silkolene, Motul, Ipone, Bel ray itp. Do produkcji swoich olejów firmy te wybierają najlepsze dostępne oleje bazowe. Niezależni producenci „żyją” wyłącznie z produkcji środków smarnych, a nie ze sprzedaży paliw, więc nie mogą sobie pozwolić na jakakolwiek „wpadkę.“
Jak więc sprawdzić, czy olej, którego chcę używać jest najwyższej jakości czyli wyprodukowano go na bazie estrów?
P.B.: Najlepiej zapytać producenta. Jeśli mamy jakiekolwiek wątpliwości wystarczy przeprowadzić analizę widma IR. Wynik badań wygląda tak:
Analityk na podstawie takiego wykresu dokona odpowiedniej interpretacji i odpowie czy olej zawiera bazę estrową. Tutaj akurat widać, że wszystkie trzy analizowane oleje oparte są o bazy estrowe lecz różnią się zawartością i rodzajem dodatków uszlachetniających.
Czy to prawda, że lepiej nie zmieniać oleju w czasie użytkowania silnika?
P.B.: Jest to jeden z wielu mitów krążących w środowisku mechaników samochodowych czy motocyklowych który nie znajduje absolutnie żadnego uzasadnienia technicznego.
Czy lepiej dawać więcej oleju, na przykład 1:30 niż 1:50?
P.B.: Należy zawsze stosować się do zaleceń producenta silnika. Dla zapewnienia odpowiedniego chłodzenia silnika przyjmuje się zasadę, że w okresie letnim należy stosować mniejszą (lecz zgodną z zaleceniami producenta silnika) ilość oleju. Wynika to z faktu chłodzenia silnika przez odparowujące paliwo – zawartość oleju zmniejsza tę właściwość. W okresie zimowym udział oleju można nieco zwiększyć.
Czy nowoczesne oleje syntetyczne nie pozostawiają nagaru i znacznie zmniejszają zużycie silnika?
P.B.: Nowoczesne oleje syntetyczne wysokiej klasy pozostawiają znacznie mniej nagaru i zdecydowanie zmniejszają zużycie silnika.
Czy oleje mineralne dają taką samą żywotność silnika jak oleje syntetyczne?
P.B.: Zdecydowanie NIE! Olej ma za zadanie rozdzielić parę trącą aby nie dochodziło do wystąpienia tzw. Tarcia granicznego które ma miejsce w sytuacji, gdy film smarny nie jest w stanie rozdzielić współpracujących elementów (niska jakość oleju, niskie prędkości obrotowe lub zbyt niska lepkość oleju). Wytrzymałość filmu olejowego tworzonego przez oleje mineralne jest zdecydowanie niższa niż tego tworzonego przez oleje na bazie PAO. Obecnie najwytrzymalszy film olejowy tworzą oleje na bazie estrów. Słaby, łatwy do zerwania film olejowy sprzyja przedwczesnemu zużyciu silnika.
Czy jeśli otworzę butelkę z olejem, to czy za pół roku mogę go dalej bezpiecznie używać?
P.B.: TAK ! Nie są one przecież pakowane w atmosferze ochronnej… Wysokiej jakości oleje 2T można przechowywać w zamkniętych opakowaniach do 36 miesięcy, a i po tym okresie nadają się najczęściej do użycia.
Czy to prawda, że olej Castrol nie nadaje się do silników wysokoobrotowych (>7000RPM)?
P.B.: Myślę, że to pytanie należy zadać bezpośrednio producentowi tego konkretnego produktu.
L.K.: Ale ja próbowałem skontaktować się z producentem telefonicznie oraz mailowo. Niestety zostałem bez odpowiedzi!
P.B.: Ponieważ prawdopodobnie nie jesteś dla nich partnerem do robienia interesów! Dla wielkich koncernów rynek PPG nie jest rynkiem wartym zainteresowania.
Dlaczego nie można mieszać ze sobą olejów różnych producentów?
P.B.: Każdy producent do swoich olejów wykorzystuje różne pakiety dodatków które w przypadku zmieszania mogą ze sobą różnie reagować choć to raczej mało prawdopodobne.
Do jakiej temperatury (minimalnej) minus, można używać olejów na bazie rycynusu?
Temperatura płynięcia oleju rycynowego wynosi ok. – 24°C.
Czy zmniejszenie ilości oleju w mieszance powoduje wzrost mocy silnika?? O ile??
P.B.: Teoretycznie tak ponieważ wraz ze zmniejszeniem udziału oleju w mieszance jej wartość energetyczna rośnie. W praktyce nie zauważymy różnicy…
Ile czasu może być magazynowany fabrycznie zamknięty olej wysokiej jakości ?
P.B.: Wysokiej jakości oleje 2T można przechowywać w zamkniętych opakowaniach do 36 miesięcy, a i po tym okresie nadają się najczęściej do użycia.
Jeżeli producent podaje stosowanie mieszanki 1:50 a olej Motul ma napisane na butelce stosować 1:80 !? Co zrobić w takiej sytuacji? Zawierzyć producentowi oleju, który jest tak pewny swojego oleju?
P.B.: W kwestii proporcji mieszanki benzyna – olej zawsze należy stosować się do zaleceń producenta silnika.
Czy można przechodzić z oleju syntetycznego na olej półsyntetyczny?
P.B.: Do silników PPG należy stosować wyłącznie wysokiej jakości oleje syntetyczne, najlepiej na bazach estrowych!
Czy barwnik oleju ma jakiekolwiek znaczenie co do jego jakości?
P.B.: NIE! Kolor oleju nie ma absolutnie żadnego znaczenia dla jego jakości – służy wyłącznie rozpoznaniu czy w mieszczance paliwowej znajduje się olej.
Czy zbyt duża ilość oleju w mieszance może powodować sklejanie się pierścienia z tłokiem??
P.B.: Tak! Zwłaszcza kiedy stosowany jest olej niskiej jakości o niedostatecznej zawartości detergentów.
W jaki sposób przeprowadzane są testy olejów?
P.B.: Moim ulubionym testem laboratoryjnym jest test na aparacie czterokulowym. Test polega na zanurzeniu trzech kul stalowych o określonych parametrach w odpowiednim pojemniku z olejem i dociśnięciu ich czwartą od góry określona siłą (40kg). Cały układ wiruje następnie przez określony czas (1h) powodując pracę wszystkich kul. Po zakończeniu testu przeprowadza się pomiar zużycia kul poprzez określenie wielkości skazy która informuje o poziomie właściwości przeciwzużyciowych (AW) badanego oleju. Czym skaza jest mniejsza tym badany olej jest lepszy.
Kolejnym miarodajnym testem laboratoryjnym jest również test na aparacie czterokulowym lecz wg. DIN 51 350 cz.2. Test polega na zanurzeniu trzech kul stalowych o określonych parametrach w odpowiednim pojemniku z olejem i dociśnięciu ich czwartą od góry siłą która jest zwiększana podczas trwania testu. Cały układ wiruje powodując pracę wszystkich kul. Zakończeniem testu jest moment zespawania czterech współpracujących kul. Następnie odczytuje się wielkość siły nacisku przy jakiej doszło do zerwania filmu olejowego i zespawania współpracujących kul. Badanie to określa poziom zabezpieczenia przeciwzatarciowego jakim charakteryzuje się badany olej. Czym ta siła jest większa tym badany olej jest po prostu lepszy.
A oto zlecenie i wyniki badań laboratoryjnych kilku olejów:
Proszę o wykonanie badan porównawczych olejów stosowanych w napędach paralotniowych: MOTUL 800 OFF ROAD, MOTUL 800 ROAD RACING, SILKOLENE COMP2 PLUS oraz innych, które są dostępne na rynku i stosowane. Proszę o zbadanie parametrów: Własności smarne EP – obciążenie zespawania oraz własności przeciwzużyciowe – AW- średnia średnica skazy, obciążenie 40 kg / 1 h.
Wynik badania laboratoryjnego:
Leszek Klich