Alchemik smarów

Alchemik smarów

Mała stalowa kulka urządzenia pomiarowego „Tribometr” ślizga się po stalowym dysku 30 razy na sekundę, przez dwie godziny w temperaturze 100 stopni Celsjusza i pod ciśnieniem dokładnie 50 Newtonów. Pomiędzy nimi znajduje się cienka warstwa próbki oleju, która ma wykazać jego właściwości smarne. Głębokość rys i nacięć na stalowej tarczy pokazuje, jak dobrze smar spełnił swoje zadanie. „W naszych laboratoriach używamy łącznie 30 trybometrów” – wyjaśnia Nicole Dörr, dyrektor naukowy firmy AC2T Research GmbH, która zatrudnia około 140 pracowników zajmujących się testowaniem i opracowywaniem smarów przemysłowych. Instytut, mieszczący się w Wiener Neustadt, jest nie tylko austriackim centrum kompetencyjnym w zakresie tribologii (badania zużycia, tarcia i smarowania powierzchni), ale jest również uważany za jeden z najważniejszych w swojej dziedzinie na całym świecie. „Nowoczesny olej silnikowy składa się głównie z oleju mineralnego, półsyntetycznego lub syntetycznego, a także z dodatków, które mogą sięgać nawet 25 procent” – mówi Dörr. Poniżej znajduje się przegląd zadań, jakie mają spełniać te dodatki:

• Verschleißschutz
• Reibungskontrolle
• Reinigung
• Alterungsverzögerung
• Säureregulierung
• Viskositätsstabilisierung
• Korrosionsschutz

Przykładem ogromnego wysiłku włożonego w zrównoważenie wymaganych właściwości smaru jest neutralizacja kwasów w oleju, które powstają w wyniku intensywnej eksploatacji i wysokich temperatur w silniku spalinowym. „Jako równoważącą bazę bazową stosujemy drobno zmielony proszek wapienny, który jednak nie może rozpuścić się w oleju” – wyjaśnia Dörr. Dlatego cząsteczki węglanu wapnia są pokryte specjalnymi dodatkami detergentowymi, dzięki czemu mogą rozprzestrzenić się w oleju i zneutralizować kwasy. Inne, równie precyzyjnie dobrane dodatki przejmują zadanie modyfikacji lepkości. Bez tego olej stałby się zbyt gęsty w niskich temperaturach i zbyt rzadki w wysokich temperaturach.

Innym przedmiotem badań w AC2T jest badanie starzenia się oleju i powiązanego wpływu na smarność. W laboratorium symuluje się proces starzenia znacznie szybciej niż w rzeczywistym użytkowaniu, wystawiając olej na działanie wysokich temperatur i dodatkowego tlenu. „Przeprowadziliśmy również testy oleju silnikowego pochodzącego z pojazdów codziennego użytku i uzyskaliśmy bardzo interesujące wnioski” – wyjaśnia Nicole Dörr. Okazało się między innymi, że dodatek chroniący przed zużyciem w standardowym oleju 5W30 nie był już wykrywalny już po przejechaniu 6000 kilometrów, nawet najlepszymi urządzeniami pomiarowymi. Na pytanie, czy zalecane przez producentów pojazdów okresy między wymianami oleju nie są zbyt duże, chemik odpowiada dyplomatycznie: „Z czysto technicznego punktu widzenia z pewnością wskazane byłyby częstsze wymiany oleju, ale ostatecznie trzeba też wziąć pod uwagę aspekt ekonomiczny”.