Znaczenie stabilności oksydacyjnej olejów silnikowych

Stabilność oksydacyjna jest jedną z podstawowych właściwości eksploatacyjnych. W tym artykule dowiesz się, czym jest i jaki ma wpływ na sprawność funkcjonowania naszego auta.

Co to jest stabilność oksydacyjna?

Co oznacza termin „stabilność oksydacyjna” oraz utlenianie oleju silnikowego i dlaczego jest ona ważna?

Stabilność oksydacyjna to reakcja chemiczna zachodząca poprzez połączenie oleju smarowego i tlenu. Tempo utleniania jest przyspieszane przez wysokie temperatury, wodę, kwasy oraz katalizatory, takie jak miedź. Tempo utleniania rośnie wraz z upływem czasu. Wraz ze wzrostem temperatury skraca się żywotność oleju silnikowego.

Utlenianie prowadzi do wzrostu lepkości oleju oraz osadów lakieru i szlamu.

Od czego zależy tempo utleniania?

Tempo utleniania zależy od jakości i rodzaju oleju bazowego oraz zastosowanego pakietu dodatków uszlachetniających. Oleje bazowe, takie jak polialfaolefiny (PAO), mają z natury lepszą stabilność utleniania niż oleje mineralne. Ta zwiększona stabilność utleniania odpowiada za nieco wyższe temperatury robocze, które mogą zapewnić oleje syntetyczne.

Utlenianie zazwyczaj skraca żywotność oleju o połowę, na każde 10˚C (18˚F) temperatura w oleju silnikowym wzrasta powyżej 60˚C (140˚F). Koncepcja ta opiera się na teorii zasad i kwasów Arrheniusa, która została nazwana od nazwiska XIX-wiecznego szwedzkiego chemika Svante Arrheniusa.

Stabilność utleniania naturalnych bazowych olejów mineralnych

Niewielkie kontrowersje budzi stabilność utleniania naturalnych bazowych olejów mineralnych określona metodą rafinacji. Istnieje jedna szkoła myślenia, która sugeruje, że uwodornione oleje bazowe mają wyższą odporność na utlenianie i stabilność termiczną niż olej bazowy rafinowany rozpuszczalnikiem.

Opiera się to na błędnym przekonaniu, że skoro proces hydrorafinacji usuwa wszystkie potencjalnie niepożądane związki, olej bazowy ma tendencję do automatycznego zmniejszania skłonności do tworzenia się osadów, a tym samym jest bardziej odporny na utlenianie. Jednakże usunięcie wszystkich związków uważanych za niepożądane może w rzeczywistości być szkodliwe.

Rafinacja rozpuszczalnikowa prowadzi do produkcji baz olejowych, które zatrzymują niektóre związki siarki będące naturalnymi przeciwutleniaczami. Oleje bazowe zachowują naturalną zdolność zapobiegania utlenianiu, podczas gdy oleje bazowe poddawane hydrorafinacji muszą być dodatkowo wzmacniane przeciwutleniaczami w celu utrzymania stabilności termicznej i oksydacyjnej. Gdy ilość przeciwutleniaczy maleje, utlenianie niektórych olejów poddanych hydrorafinacji może nastąpić bardzo szybko.

Wysoko hydrorafinowane bazy olejowe mają również słabe właściwości rozpuszczalności. Bez odpowiedniej formulacji olejowej, dodatki uszlachetniające mogą się nie rozpuścić albo może nastąpić ich utrata. 

Jak ocenić stabilność utleniania oleju silnikowego?

W celu określenia lub oceny stabilności utleniania oleju silnikowego można zastosować kilka metod, zwykle stosuje się liczbę godzin do momentu odnotowania danego wzrostu lepkości lub do momentu, gdy nastąpi dany wzrost liczby kwasowej (AN).

W każdym przeprowadzonym badaniu laboratoryjnym określamy poziom utleniania oleju przepracowanego.

Zachęcamy do skorzystania z naszej oferty na badanie oleju przepracowanego.

Więcej informacji

Pozdrawiam

PIotr Dziektarz