Ha már tudjuk, hogy milyen fő feladatokat kell az olajnak ellátnia, valamint hogy hogyan teszi mindezt, akkor úgy érzem, érdemes kicsit az összetételével, viselkedésével is foglalkozni.
Azt a motorolajok jelentős többségéről kijelenthetjük, hogy két nagy egység alkotja őket: az alapolaj és az adalékok.
Az alapolaj teszi ki általában a késztermék 80-90%-át, így alapvetően ez határozza meg a kész motorolaj tulajdonságait, ehhez jönnek még hozzá a különböző pluszok, mint antioxidánsok, viszkozitás-javítók, súrlódás gátlók, dermedéspont-módosítók és egyéb adalékok.
Az alapot képző olajat minden esetben hosszúláncú szénhidrogén-molekulák alkotják, ennek a jelentőségére később még kitérünk.
A kész motorolaj milyenségét nagyban befolyásolja, hogy az alapolaj milyen eljárással készült.
A legegyszerűbb eljárás a finomítás, e fölött egy lépcsőfokkal található a hidrokrakkolás, a legmagasabb szintű technológiát pedig a szintézis képviseli.
ásványi olajat
félszintetikus olajat
szintetikus olajat
Ritkán előfordulnak még növényi alapú kenőolajak is, de ezek egyáltalán nem általánosak, részletesebben nem is foglalkozunk velük.
Az ásványi alapolajok kőolajszármazékok, vagyis a földből kinyert nyersolajból nyerhetőek ki, finomítással.
Finomításra azért van szükség, mert az ásványolaj összetétele igen változó, a cseppfolyós gáztól a szilárd darabkákig minden előfordulhat benne, és ezen eljárás során lepárlással elkülönítik a különböző finomságú részeit.
A kenőolajak az ásványi szénhidrogének skáláján a közepes tartományba esnek finomság szempontjából, e fölött már a gázolaj, petróleum, benzinek vannak, alatta pedig a pakura és az aszfalt.
A finomítás ellenére az ásványi alapolaj szerkezete és összetétele elég heterogén, vagyis nagyon sok féle különböző molekula alkotja.
Ez nem jelenti azt, hogy ne látná el a feladatát, de a félszintetikus és szintetikus olajokhoz képest lényegesen kiszámíthatatlanabb, szélsőségesebb tulajdonságokkal bír.
Viszont előállítás szempontjából a legolcsóbb a három közül, mindemellett a legalacsonyabb színvonalat képviselik.
Mindenképpen szükséges adalékokkal javítani a teljesítményét, hogy többfokozatú, azaz télen-nyáron használható olajat nyerhessünk belőle, e nélkül olyan magas a viszkozitása és a dermedéspontja, hogy csak egyfokozatúként lehet használni.
Annak ellenére, hogy tulajdonságaiban nem versenyezhet a részben vagy egészen szintetikus motorolajakkal, alacsony előállítási költsége miatt még mindig a kenőolajgyártás tetemes részét teszi ki.
A részszintetikus olajok alapja szintén az ásványi olaj, viszont a finomításon túl átesnek egy hidrokrakkolás elnevezésű eljáráson, melynek során nagy nyomás alatt, hidrogénatmoszférában katalitikus eljárással gyakorlatilag újrarendezik a molekuláris szerkezetüket.
Teszik ezt azért, hogy az ásványi olaj tulajdonságait hasonlóvá tegyék a szintetikus olajéhoz.
Az így nyert alapolaj kisebb viszkozitással rendelkezik, kevésbé illékony, ami a fogyasztás szempontjából fontos, és a dermedéspontja is alacsonyabb, tehát nagyobb hideget is kibír.
Az összetételük jóval homogénebb, mint a finomított ásványolajoké, stabilabb a molekulaszerkezetük és használat közben is megbízhatóbbak.
Az előállítási költsége viszont magasabb, mert jelentős mennyiségű hidrogén és egyéb anyag szükséges hozzá.
A szintetikus olajok már teljes egészében megtervezett, laboratóriumi környezetben előállított komplex mesterséges szénhidrogének.
Szerkezetük homogén, minőségük állandó és sokkal kiszámíthatóbb, mint az ásványi olajoké, mivel a molekulák között nincsen eltérés.
Ezt a legérzékletesebben úgy lehetne elmagyarázni, hogy két sík lap közé először helyezzünk először apró szemű folyami kavicsot, utána pedig egységes méretű csapágygolyókat.
Mindkettőn el fog gördülni egymáson a két lap, de nagyon nem mindegy, hogy ehhez mekkora erőt kell alkalmaznunk és mennyire sima és egyenletes lesz az elcsúszás.
De a különbség nem csak a jobb minőségű kenésben érhető tetten, több szempont is közrejátszik, ami a szintetikust jobbá teszi az ásványinál:
• Hamarabb megindul a kenés hideg indításkor – 0W és 5W olajok, amelyeknek a legjobb folyási értéke van alacsony hőmérsékleten, ásványi olajból nem állítható elő; vagyis sokkal előbb eléri az üzemi hőmérsékletét és elkezdi ellátni a feladatát.
• Jobb tisztítás, kokszosodás – a motor leállítása után a hűtés is megszűnik, ennél fogva az olaj hőmérséklete egy darabig még nő; ez ásványi olajoknál kokszosodáshoz, szennyeződések kialakulásához vezet, azonban szintetikusnál ez a hatás nem jelentkezik.
• Jobb hűtés – mivel a szintetikus olaj molekulaszerkezete homogén, egységes, így a keringés is sokkal egyenletesebb, így a súrlódó pontokról is hamarabb vezeti el a keletkező hőt; természetesen ez nem azt jelenti, hogy nincs szükség a rendes motorhűtésre, de annak remek kiegészítése.
• Állandóbb minőség a csereperiódus alatt – az ásványi olajokat alkotó hosszú szénhidrogén-láncok a használattal egyre inkább széttöredeznek, szétzilálódnak, így a csereperiódus végére már nemigen képesek ellátni a feladatukat, szinte egyfokozatúvá romlanak vissza; ezzel szemben a szintetikus olaj még viszkozitásjavító adalékot sem feltétlenül igényel a szabályos molekulaszerkezete miatt, így a ciklus végére nagyjából megőrzi eredeti stabilitását.
Elsősorban a kokszosodással szembeni ellenállóságának és a rendezett, szabályos szerkezetnek köszönhetően a szintetikus olajok lényegesen jobb állapotban vannak, mire megérnek a cserére.
Ejtsünk még pár szót a különböző adalékanyagokról is, ugyanis az alap olajokon túl ezek azok az anyagok, amelyek befolyásolják a kész motorolaj minőségét, tulajdonságait.
Ezekből annyi féle létezik, hogy egy vékonyabb könyvet is megtöltenének, ráadásul vannak köztük egészen speciálisak is, úgyhogy azokat nézzük meg, amelyek a legáltalánosabban fordulnak elő a különböző termékekben.
• Dermedéspont-csökkentők: ezek az adalékok járulnak hozzá, hogy a motorolaj hidegben is használható legyen; minél alacsonyabb egy olaj dermedéspontja, annál tovább áll ellen a mínuszoknak, így hideg indításkor hamarabb kezdődik meg a kenés.
• Viszkozitásmódosítók: a viszkozitást úgy lehetne összegezni a legrövidebben, hogy az olaj (vagy bármilyen más folyadék, gáz) molekulái között fellépő súrlódás okozta stophatás, azaz minél magasabb egy olaj viszkozitása, annál „vastagabb”; ennek elsősorban precízen működő motoroknál van jelentősége, hiszen egy sűrűbb olaj képtelen lenne megfelelő kenést biztosítani a számára.
• Antioxidánsok – az olaj öregedésének lassulásáért felelnek; mivel szénalapú vegyületekről beszélünk, az oxigénnel való lassú reakcióba lépés elkerülhetetlen, viszont a folyamat ezekkel az adalékokkal lassítható.
• Habzásgátlók – mint a nevük is mutatja, a motorolaj felhabzásának megakadályozásáért kerülnek a keverékbe.
• Detergensek – semlegesítik az üzemanyag égésekor keletkező, majd a motorolajba kerülő savas kémhatású égésttermékeket.
• Diszpergensek – nem engedik az olajba került szennyeződéseket leülepedni, ezzel kiküszöbölve, hogy dugulás keletkezzen a rendszerben.
• Korróziógátlók – szerepük egyértelmű: az acél alkatrészek rozsda vagy savak okozta korrózióját gátolja, lassítja.
• Tömítés-regeneráló – az olajba keverve szinten tartja, és valamennyire regenerálja az olaj keringető rendszer tömítéseit, ezzel fenntartva a megfelelő nyomást, megakadályozza a túlzott olajfogyasztást.
Szóval, mint láthatjuk, a gyártók igyekeznek a lehető legtöbb esetlegesen felmerülő problémára orvoslatot találni, optimalizálni az adalékok összetételét, arányát.
Azokon az adalékanyagokon kívül, melyeket a motorolaj már gyárilag tartalmaz, megvásárolhatóak plusz anyagok is, melyeket magunk (vagy a szerelőnk) helyezhetünk a rendszerbe – ezek általában már elég speciális igények kielégítésére szolgálnak, egy átlagos gépjárműhasználó számára az alap olajkeverékek is tökéletesen megfelelnek.