Tak powstają innowacje dla chemii motoryzacyjnej

• Strona główna
• Artykuły
• Tak powstają innowacje dla chemii motoryzacyjnej

2019-12-05

- Pangbourne to nasza główna siedziba, w której przebiega cały proces rozwoju oleju od koncepcji aż po gotowy produkt oferowany klientom. Dysponujemy laboratoriami chemicznymi i mechanicznymi. To właśnie od pomysłów naszego zespołu ds. badań w Pangbourne rozpoczyna się praca nad nowymi produktami – wyjaśnia Michał Izdebski, z działu technicznego Castrol.

Proces tworzenia nowego oleju rozpoczyna się od prac koncepcyjnych. Następnie w laboratoriach opracowywane są początkowe formulacje. Czasem wystarczy przygotowanie 100 ml oleju, aby przeprowadzić szybki test laboratoryjny, zanim wyprodukowane zostaną jego większe ilości – od 550 do 600 litrów, czyli w przybliżeniu trzy beczki oleju. Takie produkty nie są gotowe do wprowadzenia na rynek, ale umożliwiają przeprowadzenie dokładnych badań, testów silnikowych i oceny w laboratorium oraz w terenie. Wszystko to odbywa się na podstawie jednej partii.

Liczba i ilość wszystkich składników, które trafiają do testowanej formulacji w procesie mieszania, musi być dokładnie przemyślana. Do formulacji mogą zostać dodane specjalne substancje chemiczne, jeśli technolodzy chcą spróbować ulepszyć konkretny olej lub przygotować olej na zamówienie. Formulacje są poddawane ścisłej kontroli, tak aby spełniały różnorodne wymagania dotyczące odpowiednich produktów.

Tak opracowany i zmieszany olej kierowany jest do działu odpowiedzialnego za testy fizyko-chemiczne. Jednym z najważniejszych badań jest pomiar lepkości kinematycznej, który umożliwia sprawdzenie, czy dana formulacja spełnia dane wymagania w zakresie lepkości. Niektóre z tych testów mogą mieć charakter podstawowy lub rutynowy, jak np. kontrola temperatury zapłonu czy właściwości fizycznych produktów w różnych miejscach w silniku, co pozwala sprawdzić ich wydajność. Ponadto dzięki tym badaniom sprawdzana jest zgodność z wymogami wszystkich najważniejszych specyfikacji, które są stosowane w branży oraz udostępniane przez producentów pojazdów.

W trakcie badań laboratoryjnych technolodzy oraz inżynierowie nie zawsze skupiają się na samym oleju. Badają również konkretne części mechaniczne oraz powierzchnie, z którymi olej ma styczność. Za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, można przeprowadzić bardzo szczegółową analizę laboratoryjną tego, jak konkretny element zachowuje się w kontakcie z danym olejem. Na jej podstawie można zweryfikować skuteczność technologii olejowych.

- Analizy, które przeprowadzamy w laboratorium polegają nie tylko na przyjrzeniu się właściwościom fizycznym i składowi chemicznemu produktu, ale także na analizie ich wpływu na konkretne elementy mechaniczne, np. na silnik. Badania dostarczają nam konkretnej i w pełni weryfikowalnej wiedzy. Jeśli twierdzimy, że nasze formulacje chronią lub czyszczą silnik, musimy mieć pewność, że znajduje to potwierdzenie w badaniach - opowiada Michał Izdebski.

Kolejnym z miejsc, do których trafia testowany olej jest dział testów sekwencyjnych. Pracujący w nim technolodzy, przy zachowaniu laboratoryjnego podejścia i dokładności pomiaru, sprawdzają ochronę w poszczególnych miejscach silnika. Badania te są podobne do tych wykonywanych w laboratorium – są one jednak bardziej szczegółowe – duża liczba próbek jest poddana prostym testom o dużej częstotliwości, co pozwala uzyskać precyzyjne wyniki i jednocześnie zachować spójność procesu.

- Dzięki temu działowi możemy poddać ocenie 15 czy 20 olejów, które z laboratoryjnego punktu widzenia wydają się mieć takie same właściwości fizyczne. Gdy umieścimy je jednak pomiędzy dwoma poruszającymi się metalowymi powierzchniami, możemy odkryć, że niektóre formulacje radzą sobie lepiej, a inne gorzej. Badania sekwencyjne to doskonała metoda oceny oleju na mniejszą, ale bardziej precyzyjną skalę, która pozwala zaoszczędzić czas i obniżyć koszty związane z przeprowadzeniem pełnych testów na silniku – dodaje ekspert firmy Castrol.

Ostatnim etapem procesu powstawania oleju są rzeczywiste testy na silniku. Są one prowadzone na specjalnych hamowniach. Po raz pierwszy w ramach oceny oleju używane jest paliwo i jego spaliny. Dzięki temu oleje muszą się teraz zmierzyć ze znacznie trudniejszymi warunkami pracy. Gdy np. olej się rozgrzewa, a następnie wychładza w niektórych cyklach eksploatacyjnych, zrozumienie sposobu, w jaki radzi sobie z produktami ubocznymi spalania oraz jakie kwaśne osady mogą powstawać w wyniku ich działania ma kluczowe znaczenie dla oceny jego skuteczności.

Wyniki takich badań, trwałości lub rodzaju powstających osadów przeprowadzane na silnikach są poddawane ocenie. W tym celu te wyniki są analizowane przy uwzględnieniu zastosowanego oleju i kontroli wykonywanej na koniec testu oraz pomiarów na poszczególnych komponentach silnika. Zajmują się tym nasze laboratoria wzorcowe i metrologiczne.

Castrol należy do największych na świecie producentów olejów silnikowych i środków smarnych. Integralną częścią strategii biznesowej firmy Castrol jest partnerstwo z koncernami samochodowymi.

badania i rozwójoleje napędoweCastrol