Coraz większa liczba współczesnych silników wymaga stosowania zaawansowanych i na pierwszy rzut oka – nietypowych olejów. TotalEnergies na przykładzie silnika Ford 1.0 EcoBoost prezentuje obieg oleju, wyjaśnia, dlaczego wymagania olejowe są tak wygórowane, i obala powszechne mity o „wodnistych olejach, które niszczą silniki”.
Motoryzacyjny downsizing wciąż budzi wiele kontrowersji. Chodzi jednak nie tyle o same silniki, ale także o wymagania stawiane przed olejami. Nie tylko kierowcy, ale nawet mechanicy nie mogą czasem uwierzyć w to, że np. rekomendowane klasy lepkościowe typu 0W-20 czy 5W-20 to absolutna konieczność. Niektórzy doszukują się w tym teorii spiskowych, jakoby producentom zależało na przedwczesnym zużyciu panewek czy pierścieni. Próby zastępowania zalecanych olejów innymi, dobieranymi według własnego uznania, kończą się często remontem lub wymianą silnika.
TotalEnergies w ramach Akademii Quartz prowadzi szkolenia, na których tłumaczy wymagania olejowe współczesnych silników. Najnowszą pomocą dydaktyczną jest ruchomy model silnika Ford 1.0 EcoBoost, gdzie wykonano okienka inspekcyjne w miejscach newralgicznych z olejowego punktu widzenia.
Dlaczego akurat ten silnik?
Ford 1.0 EcoBoost jest jedną z najpopularniejszych downsizingowych konstrukcji na rynku, a jednocześnie wyposażono go w prawie wszystkie nowoczesne rozwiązania typowe dla naszych czasów. Jak można się domyślić, właśnie te rozwiązania dość istotnie podnoszą poprzeczkę wymagań wobec oleju. Chodzi m.in. o wysoki współczynnik mocy z litra, obciążenie wału korbowego, obciążenie „szklanek” zaworowych i krzywek, pasek rozrządu pracujący w oleju, zaawansowaną pompę oleju, natrysk oleju na denko tłoka, zmienne fazy rozrządu, bezpośredni wtrysk paliwa, GPF, kolektor wylotowy w głowicy, wymiennik cieplny olej-płyn chłodzący, system start-stop i oczywiście obciążenia cieplne poszczególnych stref silnika z uwzględnieniem tłoków i pierścieni.
Obszar magistrali olejowej
Największe kontrowersje budzą zazwyczaj klasy lepkości typu 0W-20 czy jeszcze bardziej nietypowe, np. 0W-8 (niektórzy nazywają takie oleje „wodnistymi”). Należy jednak pamiętać, że to, jak olej prezentuje się w temperaturze pokojowej, to jedno, a to, jakie właściwości ma w najbardziej rozgrzanych obszarach silnika, to drugie. Oleje o takich klasach lepkości gwarantują szybkie dotarcie do najdalszych miejsc silnika, a jednocześnie zapewniają utrzymanie prawidłowego filmu olejowego nawet przy pełnym obciążeniu jednostki. Oleje o innych klasach lepkościowych nie są w stanie tego zagwarantować – w najlepszym razie spełnią tylko jedno z wymaganych zadań.
Warto podkreślić, że silniki EcoBoost, jak większość silników downsizingowych, mogą pracować nie tyko „solo”, ale także w układach mikrohybrydowych i hybrydowych. O ile w przypadku samej jednostki benzynowej silnik jest cyklicznie wyłączany jedynie przez system start-stop, który w ostateczności można dezaktywować, o tyle w układach hybrydowych (mikro i pełnych) silnik włącza się i wyłącza znacznie częściej. Co więcej, włącza się nie tylko podczas ruszania spod świateł, ale także w trakcie jazdy z niemałymi prędkościami. Dla układu smarowania liczy się zatem każdy ułamek sekundy.
Jednak to nadal nie wszystko. Współczesne pompy oleju stosowane w silnikach dowsizingowych zostały skonstruowane specjalnie do współpracy z olejami o takich klasach lepkości. Użycie innych może uszkodzić pompę lub ograniczyć jej wydajność.
Obszar tłoków i pierścieni
Bardzo często w przestrzeni internetowej pojawiają się relacje z rozbiórek uszkodzonych downsizingowych silników, na których mechanicy wskazują zużyte, zapieczone pierścienie oraz rysy na płaszczu tłoka. W większości przypadków za te usterki odpowiada źle dobrany lub zbyt rzadko wymieniany olej. Zapiekające się pierścienie to najczęściej efekt silnego utlenienia oleju, nagromadzenia się osadów powstałych w wyniku spalania paliwa oraz drobin oleju zasysanych przez odmę. Odpowiednio dobrane oleje nie tylko redukują powstawanie takich osadów, ale także na bieżąco je oczyszczają.
Przy dużym obciążeniu silnika i dużym zapotrzebowaniu na moc przy wtrysku bezpośrednim nie dochodzi do idealnego wymieszania paliwa z powietrzem i powstają strefy nadmiaru paliwa. Właśnie wtedy w procesie spalania powstaje sadza. Jej obecność wymusza stosowanie układów GPF (benzynowych filtrów cząstek). Sadza z komory spalania przedostaje się również do oleju i zanieczyszcza go. To powoduje zaś konieczność zwiększenia zdolności oleju do dyspersji sadzy, aby ograniczyć jej nagromadzanie i odkładanie w silniku. Może to spowodować zwiększone zużycie elementów silnika.
Rysy na płaszczu tłoka to dla odmiany zazwyczaj ślad spalania stukowego – LSPI, zjawiska typowego dla silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem. LSPI (Low Speed Pre-Ignition) to przedwczesny zapłon przy niskiej prędkości obrotowej. Pojawia się w zakresie 1500-2000 obr./min, przy dużym obciążeniu silnika i silnym doładowaniu powietrzem. Właśnie wtedy dochodzi do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej podczas suwu sprężania, który występuje przed faktycznym zapłonem zainicjowanym iskrą ze świecy zapłonowej. Co ma do tego olej?
Otóż przedwczesny zapłon spowodowany jest obecnymi w komorze spalania, niedopalonymi, żarzącymi się cząstkami oleju lub nadal palącego się nadmiaru paliwa. LSPI skutkuje uderzeniami płaszcza tłoka o tuleję cylindra, a to prowadzi do wspomnianych zarysowań. Odpowiednio dobrany olej redukuje liczbę żarzących się cząstek oleju i dzięki temu ogranicza LSPI.
Komentarze (0)