Andrásnak az olajos tematikájú Égéstér-adásunk adta meg a végső lökést, hogy megírja, miből készülnek a motorolajok, és miért nem szabad például össze-vissza kutyulni őket. Mivel mérnök, méghozzá belelát az olajipari fejlesztésekbe is, és tömören összefoglalja azt, milyen anyagokat és miért tesznek a motorolajba. Lesz néhány sok csúnya szó benne, mint poliolefin és hasonlók, de keményítsd meg a lelkedet, mert a lényeg szemléletes és érthető!
Feladó Veres András
Címzett Totalcar
Dátum 2018. június 26. 23:19
Tárgy a Te autód kisállat vagy élsportoló?
Kedves Totalcar!
Szakmai ártalomból kifolyólag mindig nagy örömmel olvasom a Totalcaron az Olajdoktoros cikkeket, és a múltkori 1.33-as toyotás cikk óta tervezem is, hogy írok nektek kenőolajok és olajszűrők témában. Végülis az Égéstér 297. adása gyújtotta meg bennem a szikrát, amiben különböző kenőlajokról beszélgettetek. Én egyébként fejlesztőmérnökként dolgozok Németországban, és bár alapvetően hidraulikai és munkagépek olajszűrőivel foglalkozom, azért sok autóipari kollegával is tartom a kapcsolatot és sokszor nagyon sok érdekes átfedés van a két területen.
Dehogy akkor fel is vezessem a témát, az Égéstérben elhangzott legutóbb, hogy sok ember az autóját kisállatként kezeli és a különböző adalékokat lényegében jutalomfalatként adja a gépjárművének.
Én feltenném ez esetben a kérdést, a Te autód kisállat vagy élsportoló?
Üdvözlettel: Veres András
Egy modern kisturbós motor, egy kisállat és egy élsportoló. Kire hasonlít jobban a Te autód?
Igen, a válasz a mai korszerű autóknál az élsportoló. Gondoljunk csak bele, elvárjuk, hogy az 1,0 literes turbós autó teljesítménye annyi legyen, mint pár éve egy 2,0 literes szívóé, de fogyasszon annyit mint egy 1,5-ös dízel. Csak a legolcsóbb 95-ös benzint tankoljuk bele, olajcserét is elhúzzuk és próbálunk okosba más olajat (olcsóbbat persze) beszerezni. De mindemellett a kétzónás klíma az télen-nyáron megy, nap 2x2 km-es távokat megyünk és mikor nyaralásra kerül a sor akkor elvárjuk, hogy 1-2 ezer km-t gond nélkül lenyomjunk pár 10 óra alatt.
Tegyük fel magunknak a kérdést, ha Hosszú Katinka csak sós-vajas kiflit enne reggelire, ebédre és vacsorára, és minden étkezés mellé csak csapvizet inna, akkor vajon milyen teljesítményre lenne képes? (Természetes nem kívánom, hogy Katinkával ilyen bármikor is megtörténjen.)
Szerintem mindenki számára egyértelmű, hogy egy élsportolónak nagyon pontosan belőtt étrendje van. Mennyi kalóriát, fehérjét, szénhidrátot, vitaminokat mikor, milyen sorrendben és menyiségben visz be. Nos jelenleg a mai autók is így működnek. A benzin minősége, az olaj minősége, az olajcsere és az olajszűrő mind-mind kihatással van az egész rendszerre. Mindezekhez hozzájön maga a felhasználó, a sofőr, aki vezeti a járművet és az, hogy miként vezeti a járművet.
Én a szakmámból kifolyólag főleg az olajszűrőkről tudok mesélni, de természetesen az olajokat is folyamatosan figyelem, ezért itt most megosztanék néhány információt és tapasztalatot.
Kenőolaj
Az Égéstérben többször elhangzott az, hogy mennyire fontos az alapolaj, és hogy különböző alapolajok vannak. De mi az, hogy alapolaj – kérdezheti az átlagember?
Kezdjük talán a legelején, hogy érthető legyen. A kőolaj összetétele az előfordulási helytől függően változik, mint ahogy az az Égéstérben is elhangzott. Egy Texasban és egy Norvégiában előforduló kőolaj nagyban különbözik egymástól. Alapvetően 3 kőolajtípust különböztethetünk meg előfordulásuk szerint: paraffinbázisú, intermedierbázisú és nafténbázisú kőolajat.
Mind a 3 kőolajtípus eltérő százalékban tartalmaz szénatomokat, hidrogént, kénatomot, nitrogént és egyéb szennyeződéseket (akár fémes szemcséket is). Tehát a kőolajok azon kívül, hogy nagy eltéréseket mutatnak előfordulásuk szerint, még a kémiai összetételük és ezáltal a minőségük se állandó. Ezért van szükség a raffiniálásra, magyarán szólva a lepárlásra, finomításra. Ez olajok esetében jellemzően 350 Celsius fok felett történik. Itt érkezünk meg az alapolajokhoz. Ez az első lepárlás az alapolaj 1: az ásványi olaj.
A kőolaj lepárlása – az olajfinomító
Jelenleg 5 alapolaj csoportot különböztetünk meg. Az első csoport tehát maga az ásványi olaj, az első lepárlás. A második és harmadik csoportba tartoznak a továbbkezelt, (hidratált, krakkolt) olajok. Ma jellemzően a második csoportba tartozó olajokat még ásványi olajként forgalmazzák egyesek; és a harmadik csoportba tartozó olajokat már szintetikusnak nevezik. De ez csak marketing, mivel jelenleg a tiszta ásványi olaj, alapcsoport 1 már lényegében eltűnt a piacról. A negyedik csoport a PAO csoport, tehát a PolyAlphaOlefinek. Az ötödik csoportba tartoznak a minden egyéb szintetikus olajok, amiket az eddigi négy csoportba nem tudunk betenni.
Az alapolajok
Miért fontos ez? Az alapolaj nagyban meghatároz sok tulajdonságot és az árat. Jelenleg mind a kenőolajok, mind a hidraulikai olajok nagy része a második és harmadik csoportból készülnek, esetleg e két csoport keverékéből. Azt azért érdemes tudni, hogy a nagy olajcégek az alapolajok receptúráján nem szívesen változtatnak, általában évtizedenként változnak az alapreceptek. Jelenleg pont egy ilyen időszakban vagyunk, és nagyon érdekes tendenciákat látni.
Értelemszerűen azért változnak az alapolajak csak évtizedenként (vagy még ritkábban), mert ez a legdrágább fejlesztési irány. Sokkal olcsóbb és gyorsabb ha a különböző adalékanyagokkal fejlesztenek. Ez a boszorkánykonyha területe, ahogy én szoktam munkatársaim előtt nevezni. Az olajfejlesztő cégen kívül senki nem tudja, milyen adalékanyagok és milyen mennyiségben vannak jelen az olajokban. Én mint olajszűrő-fejlesztőmérnök se tudom, csak tippelni tudok a külünböző laboratóriumi eredmények láttán.
Többször szóba kerültek az Égéstérben is az adalékok, illetve, hogy mai a kenőolajokban jellemzően 5-6 különböző adalék van. Gondolom mindenkit érdekel valamennyire, hogy mik is ezek az adalékanyagok.
Az adalékanyagok:
- Hidegviselkedést javító: magyarán szólva a fagyáspont javító, aminek az a célja, hogy az olaj fagyáspont közelében is folyadék maradjon és ne kristályosodjon ki.
- Stabilitást javító: az olaj öregedését lassító adalék. Lényegében az olaj oxidációja ellen adalékolják. Nagyon érdekes lesz látni a jövőben, hogy a habzásgátló adalékokkal együtt milyen irányt vesz a fejlesztésük.
- Viszkozitás-hőmérséklet javító: elhangzott az Égéstérben is, lényege, hogy az olaj mind magas és alacsony hőmérsékleten is megfelelő viszkozitással rendelkezzen. Képzeljük el, hogy adott olajnak a juharszirupra emlékeztető viszkozitásra van szüksége, és mondjuk -10 Celsius fokon nem változhat át akácméz állagúvá, illetve 40-50 Celsius fokon meg bodzaszörppé – konyhanyelven mondva.
- Korrózióvédő: célja, hogy a fémes felületeken egyenletes olajréteget képezzen és így védje e területeket.
- Szennyeződést/lerakódástoldó: nagyon csúnyán mondva ez a „mosószer” az olajban.
- Kenésjavító: szakmai nyelven az EP és AW adalékok, ők felelnek azért, hogy az olaj kellően megtapadjon és védőréteget alkothasson. Például a Start-Stop rendszeres autókban. Más néven ők a súrlódáscsökkentő adalékok.
- Habzásgátló: elég egyértelmű neve van szerintem. Főleg szilikont alkalmaznak erre a célra, és várhatóan az autóiparban is egyre több fejfájást fog okozni. Miért? Azért mert meggátolja a habképződést és ezáltal az olajban keletkező légbuborékok csak lassan tudnak távozni rendszerből.
Egy átlagos kenőolajban ezek az adalékok mind benne vannak, ilyen vagy olyan koncentrátumban. Jellemzően a mai kenőolajok 10-30%-a adalék.
De ez a felhasználás szempontjából nem is fontos. Mi is a fontos? Ha nekem évente kétszer kell olajat utántöltenem, akkor ügyelek rá, hogy ezt mindig az előírt olajból és csak 1 adott márka termékével végezzem el. Magyarán, ha valaki egyszer a Mol kúton vesz egy 5W-40-es olajat, majd legközelebb az Aralnál vesz ugyanilyen besorolású olajat, majd harmadjára a Shellnél köt ki...és folytathatnám, az kenőolaj szinten egyenlő az őrültséggel. Mindegyik olajban lesz egy kis eltérés, 1 vagy 2 adalékkal több vagy kevesebb, 1-2% eltérés a mennyiségekben. Soha senki nem fogja tudni megmondani, hogy esetleg egy vagy 2 adalék nem-e fogja semlegesíteni egymást. Vagy még rosszabb...alkotni valami újjat. Ne feledjük, kémia egyensúlyt bontunk meg és kémia reakciókat indíthatunk el.
Ez ugyanaz mint amikor egyesek a 30-40 milliós Audiból, BMW-ből, Mercedesből (szigorú ABC-sorrend) kiszállva képesek a legolcsóbb 95-ös benzinnel tankolni. Hát erre nem lehet mit mondani...
Azért az adalékok esetén érdemes megjegyezni, hogy ezek egy része hosszú atomláncú polimerekből áll, és ezek bizonyos negatív hatások során lerövidülnek, sérülnek és ezáltal elveszítik a funkciójukat. Erre nagyon jó példa volt az Égéstérben a turbófeltöltők hőproblémája. Az olaj kokszosodása mellett számíthatunk arra, hogy az adalékok egy része, vagy akár maga az olaj is sérülhet. Hidraulikai olajoknál azt szoktuk mondani, hogy tartós 105 Celsius fok feletti üzem mellet az olaj tönkre megy és cserélni kell. Nemcsak az adalékok sérülnek, hanem az olaj eredeti molekularendszere is felbomlik, és nem lesz képes a feladatát ellátni.
Már eddig is elég horrorisztikusnak tűnhet a történet a kenőolajokról és az adalékokról, és akkor a szennyeződesekről nem is beszéltünk. De most talán nem is kanyarodok el ebbe az irányba.
Szerintem már ennyiből is mindenki le tudja vonni a tanulságot. Közben látom, hogy megjelent egy friss cikk a Tolalcaron az 1.33-as Toyota motor ügyében, és hát ugye az olaj és a napi felhasználás vezetett oda ahova. Erre mondta egyszer egy kollegám, hogy mindent be tudunk tervezni és kalkulálni, sok mindent lehet szimulációkkal ellenőrizni és labortesztekkel megvizsgálni. Csak egy valamire nem tudunk felkészülni: a vásárlóra, aki majd megveszi és használja a terméket.
Szerintem ez zárómondatnak tökéletes is a témában.
Üdvözlettel egy Totalcar-rajongó mérnök
Veres András
