Większość kierowców nie interesuje się zbytnio olejem. Prawdopodobnie nie wszyscy nawet się orientują w podstawowych parametrach specyfiku, którym zalany jest silnik ich auta. Dbają (lub nie) o jego regularną wymianę i oczekują, by zawsze zachowywał swoje właściwości: niwelował tarcie ruchomych elementów jednostki, tworzył wystarczająco grubą i równomierną warstwę filmu ochronnego (czyli miał odpowiednią lepkość), ale jednocześnie, by nie stawiał zbyt dużego oporu (co podwyższałoby zużycie paliwa).
I jeszcze: żeby w niskich temperaturach nie stawał się zbyt gęsty, a w wysokich – zbyt rzadki. Przede wszystkim – by utrzymywał parametry aż do wymiany.Dla inżynierów stanowi to nie lada wyzwanie, tym bardziej że muszą nadążyć za ciągle zmieniającymi się wymaganiami nowoczesnych silników. Turbodiesel z filtrem cząstek stałych będzie wymagał innego środka smarnego niż np. benzynowa jednostka z kompresorem i układem start-stop (w takim silniku ciągłe schładzanie i rozgrzewanie oleju powodują, że jest on narażony m.in. na skutki wzmożonej kondensacji pary wodnej).
Tymi i podobnymi problemami zajmują się na co dzień specjaliści pracujący w centrum badawczo-rozwojowym w Paulsboro w stanie New Jersey w USA. Mieliśmy wyjątkową okazję poznać wypracowane przez lata procedury testowe i odwiedzić laboratoria, w których powstają mieszanki olejowe jutra. Poniżej prezentujemy, jak rodzi się nowy olej.
Czytaj nas częściej w Google
ETAP 1. Kompozycja składu - Na podstawie wyników testów poprzednich mieszanek zespół inżynierów, któremu przewodniczy Douglas Deckman (na fot.), ustala docelowe parametry nowego oleju Mobil 1 i komponuje skład mieszanki.
ETAP 2. Sporządzenie serii mieszanek - Oleje syntetyczne, takie jak np. Mobil 1, wytwarza się z tzw. bazy oraz wielu dodatków: przeciwkorozyjnych, polepszających własności smarne, zapobiegających pienieniu się i starzeniu oleju oraz przeciwdziałających krzepnięciu w niskich temperaturach i powstawaniu osadów. Pracownik laboratorium otrzymuje od inżynierów recepturę mieszanki, po czym ręcznie dodaje wszystkie komponenty. Następnie rejestruje próbkę w systemie komputerowym i wkłada ją do mieszalnika. Gotowy olej poddaje wstępnym testom. Na tym etapie sprawdza się między innymi jego oddziaływanie na metale i elementy gumowe.
ETAP 3. Testy lepkości w rotorach - Do trzeciego etapu przechodzą tylko te próbki, które obroniły się w poprzedniej fazie testów. Teraz czeka je spotkanie ze specjalnymi urządzeniami mierzącymi lepkość środka smarnego w temperaturze 40°C i 100°C. W naczyniu z olejem obraca się pręt wyposażony w czujniki. Wyniki pomiaru są analizowane w komputerze – słabe rezultaty oznaczają odrzucenie próbki.
ETAP 4. Testy w silniku - Jeśli mieszanka osiąga ten etap, to znaczy, że solidnie na to zapracowała, bo jeden test oleju w silniku kosztuje około 50 tys. dolarów! Podczas prób używa się specjalnie przygotowanych jednostek (różnych producentów), które gwarantują stabilne warunki pracy i powtarzalność testu. Silnik jest podłączony do specjalnej aparatury monitorującej jego pracę i sterującej nią. W cyklu testowym symuluje się różne warunki atmosferyczne oraz poddaje jednostkę pełnemu obciążeniu przez 100 godzin przy temperaturze 150°C. Następnie każdy silnik jest rozkładany na części i dokładnie oglądany. Za pomocą szkieł powiększających i próbników kolorów wychwytuje się osady węgla, wytarcia oraz ślady wszelkich innych niepożądanych zdarzeń, jakie miały miejsce podczas testu.
ETAP 5. Test w samochodzie na hamowni - Na tym etapie olejowi nie wybacza się już żadnych błędów – próbka musi pokazać, co potrafi, na dystansie nawet 160 tys. km. Co 25 tys. km płyn jest wymieniany. Testy prowadzone są non stop na 8 stanowiskach jednocześnie, z przerwami na serwis auta. Za symulację jazdy odpowiedzialny jest robot wciskający gaz, zmieniający biegi itp. Analizie poddawane są spaliny, osiągi auta oraz stan silnika po rozbiórce.
ETAP 6. Test we flotach - Test we flotach aut daje względnie dużą liczbę wyników w krótkim czasie. ExxonMobil współpracuje z korporacjami taksówkowymi w Las Vegas (auta są w ruchu non stop), firmami transportowymi, a w przypadku olejów do silników statków – z flotami handlowymi. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, olej może trafić do produkcji.
