Mineralny czy syntetyczny?

Olej

Czy olej syntetyczny jest zawsze lepszy od mineralnego? A może problem należy postawić inaczej – w jakich aplikacjach i warunkach warto zastosować olej syntetyczny i czy jest to ekonomicznie uzasadnione? Spróbujemy rozważyć, gdzie i w jakich okolicznościach należy lub po prostu warto stosować oleje mineralne oraz syntetyczne.

 

Do dyskusji zaprosiliśmy specjalistów z trzech firm. Marek Dębiński jest Kierownikiem Działu Serwisu Olejowego firmy LOTOS Oil, Cezary Wyszecki jest Ekspertem Technicznym Shell Polska, natomiast Krzysztof Bogacki jest Dyrektorem Sprzedaży na Europę Centralną i Wschodnią, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland.

 

– Czy zawsze syntetyczny środek smarny jest lepszy od mineralnego? Jeśli tak – to pod jakim względem. Jakie są wady i zalety jednych i drugich olejów?

 

Marek Dębiński, LOTOS Oil: To temat rzeka i próba porównywania koszuli z lnu z tą uszytą ze sztucznego włókna. Niby można porównać tylko po co?

W przypadku olejów syntetycznych wszystko zależy od sposobu ich użycia. Dziś już wiemy – wbrew zachwytom i zapewnieniem zaraz po ich wprowadzeniu do produkcji, że z czasem powstają w nich różne niebezpieczne dla układu smarowania zanieczyszczenia. Potrzeba kolejnych badań – podejrzewam, że wieloletnich – aby przekonać się, na ile są one (składem i potencjalnym oddziaływaniem) zbliżone do tych powstałych w czasie eksploatacji olejów mineralnych.

Nie ulega wątpliwości, że oleje syntetyczne mają lepsze właściwości przeciwutleniające, przeciwzużyciowe, smarne. Często też wymagane parametry spełnia bazowy olej syntetyczny, więc odchodzi konieczność stosowania drogich dodatków uszlachetniających. Oleje syntetyczne charakteryzuje mniejsza zależność lepkości od temperatury, lepsza odporność na ciśnienia, wielosezonowość, możliwość eksploatacji w wyższych i niskich temperaturach, możliwość eksploatacji w najwyższych temperaturach maksymalnych – gdy wcześniej nie możliwe było stosowanie w takich warunkach najlepszych nawet olejów mineralnych. W przypadku olejów syntetycznych mówimy też o dłuższych czasach eksploatacji w standardowych i ekstremalnych warunkach. Są też często bardziej przyjazne dla środowiska naturalnego.

Wadami, czy też niedogodnością w ich stosowaniu jest zdecydowanie wyższa cena zakupu, możliwa szkodliwość oddziaływania na środowisko w niektórych przypadkach (estry fosforanowe, PAO – syntetyczne węglowodory – dłuższe okresy degradacji niż w olejach mineralnych) i specyficzne odmienne oddziaływania na uszczelnienia (szczególnie PAG – polialkenoglikole, perfluorowane polietery).

W przypadku pożaru wydzielane są również bardzo toksyczne spaliny (niektóre estry fosforanowe, dioksyny itp.), a w porównaniu z olejami mineralnymi tworzą specyficzne osady, chociaż – co warto podkreślić – po zdecydowanie dłuższym czasie eksploatacji niż w przypadku olejów mineralnych.

Zalety olejów mineralnych to przede wszystkim cena, łatwość rozpuszczania dodatków, duże doświadczenie w eksploatacji i możliwe do przewidzenia skutki, wreszcie nie stwarzająca poważniejszych problemów kwestia uszczelnień.

Wadami olejów mineralnych są duża zależność lepkości od temperatury i ograniczone zakresy temperatur zastosowania.

 

04 Cezary_Wyszecki_2_mCezary Wyszecki, Shell Polska: Rzeczywiście nie ma jednej uniwersalnej odpowiedzi na to pytanie. Dobór właściwego oleju powinien być poprzedzony wnikliwą analizą m. in. warunków pracy pojazdu oraz kondycji maszyny. To one determinują cechy, którymi gotowy produkt powinien się charakteryzować. Korzyści wynikające ze stosowania syntetycznych środków smarnych, w tym olejów syntetycznych, są powszechnie znane: większa odporność na utlenianie, wysoki wskaźnik lepkości, dobra separacja wody i zanieczyszczeń oraz dobre usuwanie i powietrza. W zależności od rodzaju wykorzystywanej bazy, można by jeszcze rozszerzyć listę zalet. Zupełnie nową jakość w olejach syntetycznych stanowi wykorzystanie bazy olejowej wyprodukowanej z gazu ziemnego w Technologii Shell PurePlus. Dzięki niej powstają produkty syntetyczne o unikatowych parametrach eksploatacyjnych.

 

04 Krzysztof Bogacki_mKrzysztof Bogacki, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland: W Polsce nadal w dużej mierze dominują oleje mineralne – mam tu na myśli transport samochodowy, a nie przemysł. Wynika to z trzech podstawowych faktów: po pierwsze po naszych drogach wciąż jeździ dużo samochodów starszego typu, w których stosowane są oleje mineralne, po drugie obecnie produkowane oleje mineralne są to produkty o wysokiej jakości, spełniające wysokie wymagania producentów silników, jak chociażby normy ACEA E7 i E9.

Wysoki wskaźnik lepkości olejów syntetycznych zapewnia utrzymanie odpowiedniej lepkości oleju w szerokim zakresie temperatur, co wpływa na lepszą ochronę silnika i mniejsze zużycie jego elementów. Dodatkowo oleje syntetyczne mają lepsze własności niskotemperaturowe w porównaniu do olejów mineralnych, co zapewnia doskonałe smarowanie elementów silnika nawet w niskich temperaturach, co przyczynia się między innymi do oszczędności paliwa.

 

– Czy w każdej aplikacji warto i można stosować syntetyczne środki smarne? Czy są aplikacje, gdzie jest to niepotrzebne? Czy w takiej sytuacji chodzi bardziej o kwestie techniczne czy ekonomiczne?

 

Cezary Wyszecki, Shell Polska: Nie ma ograniczeń jeśli chodzi o stosowanie olejów syntetycznych. Praktycznie w większości przypadków rachunek ekonomiczny przemawia za jego wykorzystaniem. Inwestycja w olej syntetyczny opłaca się, ponieważ w perspektywie długoterminowej prowadzi do obniżenia kosztów eksploatacji.

 

Krzysztof Bogacki, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland: Cena zakupu w przypadku olejów mineralnych jest niższa w porównaniu do syntetyków i półsyntetyków. Oleje syntetyczne są najdroższe, jednak należy pamiętać, iż cena w tym przypadku wynika z jakości finalnego produktu. Oleje syntetyczne to specjalnie dobrane oleje, które w porównaniu z olejami mineralnymi są znacznie bardziej odporne na procesy utleniania – dzięki temu takie oleje mogą znacznie dłużej pracować w silniku, zapewniając dłuższe okresy pomiędzy wymianami. A zatem mimo wyższej ceny olejów syntetycznych, w dłuższej perspektywie jest to korzystny wybór.

 

Marek Dębiński, LOTOS Oil: Zastosowanie i efekty zależą od rodzaju zastosowania. Tam, gdzie nie spełnia wymagań lub nie można zastosować mineralnego syntetyczny olej jest zawsze złotem, w układach prostych i bez odpowiedniego poziomu techniki obsługi zastosowanie syntetycznego będzie nieekonomiczne ze względu na poziom zużycia, natomiast olej syntetyczny lub modyfikowany będzie efektywny tam, gdzie eksploatacja jest intensywna, ale z poprawną obsługą serwisową

 

 

– Czy w każdej aplikacji warto i można stosować syntetyczne środki smarne? Czy są aplikacje, gdzie jest to niepotrzebne? Czy w takiej sytuacji chodzi bardziej o kwestie techniczne czy ekonomiczne?

 

Krzysztof Bogacki, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland: Syntetyczne oleje smarowe ze względu na znacznie wyższą odporność na utlenianie niż oleje mineralne są z powodzeniem stosowane w aplikacjach, gdzie kluczowe jest wydłużenie okresu pomiędzy wymianami, czyli wymagany jest środek o bardzo długim czasie przydatności do eksploatacji (jest to oczywiście uzależnione od warunków pracy). Jednak są takie aplikacje, w których produkty smarowe pracują w niskich temperaturach, pod niedużym obciążeniem i w takich miejscach wymagania całkowicie pokrywają oleje mineralne. Dodatkowo, w układach, gdzie przeprowadza się dużo dolewek ze względu na szybka utratę oleju z układu nieopłacalne jest stosowanie wysokojakościowego oleju syntetycznego (o ile w układzie nie występują trudne warunki, które wymagają użycia produktu syntetycznego).

 

Marek Dębiński, LOTOS Oil: Po pierwsze – nie w każdej zastosowanie syntetycznego jest celowe i ekonomiczne. Celowe jest wtedy, gdy ograniczeniem jest łatwość wymiany oraz w ekstremalnych warunkach eksploatacji – wtedy absolutnie należy stosować oleje syntetyczne. Koszt wymiany oleju to nie tylko koszt oleju, cały koszt wymiany oleju w maksymalnej projekcji może być nawet 10 razy wyższy niż koszt oleju.

Przykład z eksploatacji: w globalnym koncernie stosowane są oleje syntetyczne i mineralne w podobnych układach smarowania. W jednym kraju stosowane są syntetyczne z czasem T, w drugim kraju stosowane są mineralne w układach podobnych, ale tu użytkownik wykorzystuje serwis i monitoring oleju w eksploatacji i uzyskuje czas T.

Z jednej strony cena i koszt syntetycznego, a z drugiej cena i koszt mineralnego plus koszty serwisu i monitoringu, skrajnie można powiedzieć, że suma kosztów wyjdzie podobna. Jednak w tym drugim przypadku użytkownik wykorzystuje programowany sposób eksploatacji i na pewno ma inne korzyści (planowa eksploatacja, z określonymi postojami) nie występują działania awaryjne i profilaktyka bierna.

W przypadku olejów silnikowych w każdym przypadku syntetyczny będzie lepszy, ponieważ ma mniejszą zależność lepkości od temperatury stąd łatwiejsze uruchomienie w niskich temperaturach i zminimalizowanie zużycia. Tam gdzie jest stosowany olej mineralny czas osiągnięcia pełnego smarowania jest znacznie dłuższy, a to oznacza szybsze zużycie silnika. Oleje syntetyczne dają mniejsze starty energii na opory podczas włączania i cyrkulacji oleju.

 

Cezary Wyszecki, Shell Polska: Nie ma ograniczeń jeśli chodzi o stosowanie olejów syntetycznych. Praktycznie w większości przypadków rachunek ekonomiczny przemawia za jego wykorzystaniem. Inwestycja w olej syntetyczny opłaca się, ponieważ w perspektywie długoterminowej prowadzi np. do obniżenia kosztów eksploatacji pojazdu i niższego zużycia paliwa.

 

Shell_Tellus_S3_M_packshot_051011_m

 

– Jakie dodatki stosuje się w syntetycznych, a jakie w mineralnych środkach smarnych. Czy ma to jakieś znaczenie dla użytkownika?

 

Marek Dębiński, LOTOS Oil: Rodzaj zastosowanych dodatków właściwie nie obchodzi użytkownika. Jednak oleje syntetyczne mogą zawierać ich mniej, co na ogół powoduje, że są mniej uciążliwe dla środowiska. Oddzielna sprawa to problem ich rozpuszczania, ale to już zadanie produkcyjne.

 

Cezary Wyszecki, Shell Polska: Pakiety dodatków to wybór producenta oleju. W olejach syntetycznych dodatki nie rozpuszczają się, dlatego muszą być wcześniej odpowiednio przygotowane. Każda z firm ma własne metody oraz doświadczenia i wykorzystuje różne składniki do tego, aby uzyskać określone parametry. Najważniejsze jest, aby olej sprawdzał się w eksploatacji i rozwiązywał problemy lub dostarczał dodatkowe korzyści – zgodnie z oczekiwaniami użytkownika.

 

Krzysztof Bogacki, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland: Dodatki uszlachetniające stosowane w nowoczesnych olejach smarowych zarówno mineralnych jak i syntetycznych, dostosowane są do poziomu jakości, jaki w przypadku gotowego produktu chce osiągnąć producent oleju. W przypadku olejów mineralnych konieczne jest zastosowanie większej ilości dodatków uszlachetniających w celu uzyskania odpowiednich właściwości eksploatacyjnych, w porównaniu do olejów syntetycznych. Dla przykładu do mineralnych olejów silnikowych dodawane są wiskozatory, które mają za zadanie poprawić charakterystykę lepkościowo-temperaturową, aby końcowy produkt w mniejszym stopniu podatny był na zmiany lepkości pod wpływem zmiany temperatury. W olejach mineralnych, które w przeciwieństwie do syntetyków mają wyższe temperatury płynięcia, stosuje się również depresatory, których podstawowym zadaniem jest obniżanie temperatury płynięcia.

 

– Gdzie plasują się półsyntetyczne środki smarne – zarówno pod względem technicznym jak i ekonomicznym?

 

Cezary Wyszecki, Shell Polska: Zazwyczaj oleje półsyntetyczne nie gwarantują znacząco dłuższych przebiegów w porównaniu do olejów mineralnych. Dodanie bazy syntetycznej poprawia parametry robocze, takie jak niższa temperatura pracy i bardziej stabilny film olejowy. To, czy olej zyskał na parametrach dzięki „uzdatnieniu” bazą syntetyczną możemy ocenić na podstawie informacji o spełnianych przez niego normach. Praktycznie tylko dzięki porównaniu klasyfikacji, a później badaniu oleju w trakcie eksplantacji, możemy ocenić korzyści jakie uzyskujemy stosując taką „hybrydę”.

 

Marek Dębiński, LOTOS Oil: Jak zwykle są pomiędzy jednymi a drugimi. Właściwie ostatnio zaciera się pojęcie mineralny, semi i syntetyczny. Głęboka modyfikacji mineralnych powoduje, że stają się semi lub nawet prawie syntetyczne. Różnica polega na tym, że w ich produkcji nie mieliśmy do czynienia z całkowitym rozkładem cząstek do gazu syntezowego, a następnie syntezą składników gazowych do syntetycznych węglowodorów, estrów itp., aby określać je jako syntetyczne według definicji, czyli powstałe sztucznie. W przypadku nowoczesnych głęboko modyfikowanych olejów po molekularnej konwersji jesteśmy na pewno na poziomie wcześniej określanych jako semisyntetyczne lub prawie syntetyczne.

 

Krzysztof Bogacki, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland: Oleje półsyntetyczne są kompromisem pomiędzy olejami syntetycznymi i mineralnymi. W porównaniu do tych ostatnich są bardziej odporne na procesy starzenia. Ze względu na zawartość około 30% bazy syntetycznej mają niższą lepkość, która umożliwia łatwiejszy rozruch oraz szybsze rozprowadzenie oleju w układzie smarowania. Dodatkowo niższa lepkość, powoduje obniżenie tarcia wewnętrznego oleju i w ten sposób możliwe jest uzyskanie zmniejszonego zużycia paliwa lub energii.

Oleje syntetyczne i półsyntetyczne są oczywiście droższe od olejów mineralnych, jednak na przestrzeni ostatnich lat różnica cenowa pomiędzy produktami skomponowanymi na bazie syntetycznej a mineralnymi maleje. Jednakże oleje syntetyczne i półsyntetyczne droższe są tylko w momencie zakupu, podczas eksploatacji ich zalety takie jak: możliwość wydłużenia czasookresów wymiany, mniejsze zużycie współpracujących elementów oraz mniejsze zużycie paliwa/energii, powodują, iż korzyści ekonomiczne są po stronie olejów półsyntetycznych i syntetycznych.

 

Olej syntetyczny Źródło Pirobloc_m

 

– Czy rodzaj środka smarnego (mineralny/półsyntetyczny/syntetyczny) ma wpływ na jego żywotność?

 

Krzysztof Bogacki, Statoil Fuel & Retail Lubricants Poland: Rodzaj środka smarowego ma oczywiście wpływ na jego żywotność, oleje syntetyczne są w mniejszym stopniu podatne na utlenianie, czyli procesy starzenia i degradacji niż oleje mineralne. Jednak obok typu środka smarowego drugim czynnikiem wpływającym na żywotność są warunki pracy takiego oleju, gdyż wyższa temperatura czy obecność zanieczyszczeń (np. metali zużyciowych czy wody) w znacznym stopniu może skrócić okres eksploatacji.

 

Cezary Wyszecki, Shell Polska: Rodzaj oraz jakość oleju mają ogromny wpływ na żywotność elementów roboczych. Im wyższy poziom stabilności lepkości w czasie i mniejsze zmiany lepkości wraz ze zmianą temperatury, tym większe obciążenia może przenosić olej. Należy zawsze pamiętać, że olej to nie tylko baza, ale także dodatki. Dopiero synergia tych dwóch składników decyduje o końcowym rezultacie – jakości i żywotności oleju.

 

Marek Dębiński, LOTOS Oil: W silnikach na pewno tak. Wynika to z ograniczenia zużycia przy uruchomieniu i uzyskaniu pełnego smarowania przy zastosowaniu olejów syntetycznych.

 

Rozmawiał: Tomasz Kurzacz

 

Artykuł pochodzi z dodatku Smarowanie i Mechanizmy

Okladka Smarowanie i mechanizmy 2015_m

 

Authors

Related posts

Góra
English