Płyny eksploatacyjne wpływają na trwałość pojazdu i długość okresów pomiędzy naprawami oraz na koszty eksploatacji. Umiejętne dobranie płynów i dodatków do nich może pomóc w rozwiązaniu problemów z silnikiem, a także zminimalizować ryzyko korozji elementów układu hamulcowego i układu chłodzenia.

Jednocześnie lawinowo rośnie liczba standardów, norm i zaleceń dotyczących poszczególnych płynów. Wybory nie są łatwe i wciąż się komplikują. Kupujący znajdują się pod presją działań marketingowych i reklamowych ze strony producentów. Przekłada się to na liczne pytania kierowane do mechaników, np. czego używać, aby było w miarę tanio, a jednocześnie bezpiecznie dla samochodu? Przyjrzyjmy się przyczynom i mechanizmom zmian w tym segmencie rynku motoryzacyjnego.

Co napędza zmiany?

Istnieje kilka czynników stymulujących badania nad nowymi materiałami eksploatacyjnymi do samochodów napędzanych silnikami spalinowymi. Mówiąc bardzo ogólnie: producenci usiłują połączyć ogień z wodą, szukając rozwiązań kompromisowych, ale możliwych do zaakceptowania przez producentów pojazdów (wymagania techniczne), władze (wpływ na środowisko) oraz właścicieli pojazdów (cena okresowej obsługi i naprawy pojazdów).

Troska o środowisko naturalne i/lub obawa przed karami za zanieczyszczanie środowiska przez fabrykę lub warsztaty pozbywające się agresywnych materiałów mają coraz większy wpływ na wybór związków chemicznych wchodzących w skład płynów eksploatacyjnych. Przykładem może być koncentrat do chłodnic. Tradycyjnie materiały tego rodzaju sporządza się na bazie glikolu etylenowego. Mają one bardzo dobre właściwości fizyczne i niską temperaturę krzepnięcia, a po uzupełnieniu dodatkami antykorozyjnymi wydłużają czas życia (eksploatacji) chłodnic i innych elementów.

Można spotkać także płyny produkowane na bazie glikolu propylenowego. Mają one podobne właściwości fizykochemiczne, ale są zalecane jako bardziej przyjazne dla środowiska naturalnego. Stosunkowo nowym standardem jest płyn na bazie gliceryny typu G13 wprowadzony w 2008 roku. W tym przypadku mniejsza uciążliwość dla środowiska ma wynikać z faktu, że gliceryna wykorzystywana w procesie produkcji powstaje w jednym z etapów produkcji biopaliw.

Przy okazji warto przypomnieć daty wprowadzania kolejnych standardów dla płynów chłodniczych: G11 (1989), G12 (1996), G12+ (2001), G12++
(2004), G13 (2008).

W Polsce, w zakładach w Boryszewie, produkcję płynu do chłodnic uruchomiono w 1968 roku. Był on pierwszym płynem opartym na glikolu wzbogaconym inhibitorami korozji. Receptura sprawdzała się bardzo dobrze, płyn był skuteczny i bezpieczny i nie zamarzał nawet w niskich temperaturach. Był też towarem deficytowym. W latach 70. i 80. ubiegłego stulecia w niektórych miejscach Polski kupienie tego płynu chłodniczego było praktycznie niemożliwe.

Oleje silnikowe

Wpływ na środowisko naturalne motywuje także producentów środków smarnych, przede wszystkim olejów silnikowych. Liczy się każdy etap: produkcji, eksploatacji oraz utylizacji. W idealnym przypadku olej nie powinien generować śladu węglowego. Jest to założenie utopijne, ale wyznacza kierunek prac.

Jednym ze sposobów zmniejszenia uciążliwości oleju silnikowego dla środowiska ma być wydłużenie zalecanych okresów pomiędzy wymianami oleju. Teoretycznie można to osiągnąć, zmniejszając podatność oleju na degradację na skutek oddziaływania wysokiej temperatury oraz kontaktu z powietrzem, gazami spalinowymi itp. Nie można jednak w ten sposób wyeliminować jednego z najważniejszych powodów wymiany: nagromadzenia w oleju cząstek stałych, które zmieniają jego właściwości (powodują powstawanie szlamu) oraz mechanicznie uszkadzają powierzchnie, które olej powinien zabezpieczać.

Opiłki prędzej czy później pojawią się w każdym, nawet właściwie eksploatowanym silniku, ale nie wszystkie osiądą na wkładzie filtra. Te, które pozostaną w miejscu wytworzenia, będą się dostawały pomiędzy współpracujące elementy i zadziałają jak proszek ścierny. Spowoduje to lawinowe narastanie problemu, które można przerwać tylko w jeden sposób: wymieniając olej. Dlatego częste wymiany oleju mają sens, zwłaszcza w początkowym okresie eksploatacji silnika.

Innym sposobem na zmniejszenie wpływu oleju na środowisko naturalne jest wykorzystywanie do produkcji bazy pochodzącej z przepracowanego oleju. W ten sposób produkuje się oleje mineralne oraz półsyntetyczne. Chodzi o to, aby uniknąć ponownego, energochłonnego i zanieczyszczającego środowisko procesu ciągłego wytwarzania nowych porcji bazy olejowej. Na pierwszy rzut oka pomysł wykorzystywania oleju przepracowanego brzmi złowrogo, ale w rzeczywistości ma głęboki sens. Bazę odzyskuje się metodą destylacji, przeprowadzając ją najpierw do fazy gazowej, a potem skraplając. Nie istnieje zatem ryzyko przeniesienia z przepracowanego oleju żadnych cząstek stałych, produktów spalania itp.

Ekologicznie, czyli jak?

Producenci płynów eksploatacyjnych, informując o zerowym śladzie węglowym swoich produktów, niekoniecznie mają na myśli to, co ich klienci. Pojęcie „zeroemisyjny” w domyśle oznacza: „taki, przy którego produkcji, składowaniu, dystrybucji i ponownym przetworzeniu nie wyemitowano ani grama CO2”. W praktyce jest to niemożliwe, a „zeroemisyjność” oznacza, że producent deklaruje, że suma jego aktywności związanych z produktem dała zerową emisję gazów cieplarnianych. Najczęściej oznacza to, że w procesie produkcji wyemitowano dwutlenek węgla, ale jednocześnie producent podejmował działania mające na celu oczyszczanie atmosfery; może to też oznaczać, że produkt, sam obciążony emisją, umożliwia zmniejszenie emisji z innego źródła. Dla przykładu: produkcja pewnej ilości oleju generuje 10 tys. ton CO2, ale zastąpienie tym olejem dotychczasowych produktów teoretycznie zmniejszy emisję z pojazdów i innych źródeł o tyle samo ton.

Nie tylko ekologia

Inspiracją do opracowywania nowych rodzajów płynów eksploatacyjnych jest również zmiana materiałów stosowanych do produkcji pojazdów oraz montowanie urządzeń, które mają szczególne wymagania. Przykładem może być wspomniany wcześniej płyn chłodniczy, który jest wytwarzany w specjalnej odmianie dla samochodów z chłodnicami aluminiowymi. Proces korozji aluminium różni się od korozji żelaza, dlatego użycie specjalnie dobranych dodatków antykorozyjnych dla aluminium sprawia, że dedykowany płyn lepiej chroni aluminiowe chłodnice.

Jeśli spojrzymy na historię norm definiujących właściwości olejów silnikowych, to zauważymy zmiany towarzyszące wprowadzeniu turbosprężarek, pompowtryskiwaczy itp. Każda nowa technologia ma nieco inne wrażliwe punkty. Mogą to być m.in.: gęstość, dopuszczalna temperatura pracy, lepkość w konkretnych warunkach, skłonność do degradacji itp.

Samochody elektryczne zmienią rynek

Rosnący udział samochodów elektrycznych w rynku prędzej czy później wpłynie na sprzedaż materiałów eksploatacyjnych. Zapotrzebowanie na koncentrat płynu do chłodnic będzie malało i pojawią się nowe rodzaje oleju do silników i przekładni, natomiast nic nie wskazuje na to, aby zmieniła się sytuacja na rynku płynów hamulcowych. Co najwyżej wraz z wycofywaniem z użytku starszych pojazdów zwiększy się liczba aut jeżdżących na płynach DOT 5 i DOT 5.1.

Warto zatrzymać się na chwilę przy oleju silnikowym i przekładniowym. W tym zakresie producenci samochodów elektrycznych bywają enigmatyczni. Jedni twierdzą, że ich pojazdy są praktycznie bezobsługowe i nie wymagają wymiany oleju przez cały okres eksploatacji, inni zalecają wymianę, choć po przebiegu większym niż w przypadku silnika spalinowego. Dla przykładu: Tesla określa żywotność oleju na 150 tys. km lub 12 lat.

Mechanicy, którzy wymieniali już olej w samochodach elektrycznych, twierdzą, że zachowuje się on całkiem normalnie, czyli: jest czarny, gęstszy niż świeży i zawiera opiłki metalu. Nie widać zatem uzasadnienia dla tak znacznego wydłużania okresu między przeglądami, jednak widać różnicę w dostępności. Wybór jest mniejszy, trudniej dostępne są też rzetelne zalecenia producentów.

Odpady

Osobnym problemem jest recykling płynów eksploatacyjnych. Ten etap jest brany pod uwagę już w fazie projektowania nowego produktu. Obecnie kładzie się duży nacisk na biodegradowalność płynów. To zrozumiałe, biorąc pod uwagę fakt, że pewna ich część dostaje się do środowiska z powodu wycieków z nieszczelnych instalacji, a także podczas przelewania, gromadzenia i przechowywania. Idealny płyn to taki, który uwolniony do środowiska albo nie spowoduje zagrożenia, albo rozłoży się na tyle szybko, że nie dojdzie do trwałego skażenia. Dobry produkt powinien dać się ponownie wykorzystać. W olejach silnikowych można to zrobić z bazą olejową, w płynach hamulcowych i chłodniczych można podejmować próby oczyszczania (przez filtrowanie i destylację), odwadniania i dodawania odzyskanych produktów bazowych do surowców podczas produkcji kolejnych partii. Jest to wykonalne i opłacalne zarówno dla producentów, jak i środowiska naturalnego. Często największym problemem jest zorganizowanie skutecznego i opłacalnego dla warsztatów systemu zbiórki używanych płynów.

Piotr Kołaczek