Olej to tylko olej. Czy aby na pewno? W nowoczesnym silniku liczba współdziałających mechanizmów, gdy tylko zastanowimy się nad tym, ile ich jest, przytłacza. Biorąc pod uwagę „krwioobieg silnika”, jakim jest układ smarowania, docieramy do miejsc, gdzie jedna płynna substancja odpowiada za przeróżne zadania.
Artykuł pochodzi z publikacji "Oleje Silnikowe", wydanie 2013.
Pierwszym elementem, z którym styka się olej, jest miska olejowa. Na pierwszy rzut oka element bez większego znaczenia. Nic bardziej mylnego! Bez względu na konstrukcję silnika w misce olejowej zawsze musi panować czystość, gdyż ze zwiększającą się liczbą przejechanych kilometrów pojawia się w niej tendencja do tworzenia trwałych formacji. Kolejnym obciążeniem jest zanieczyszczanie oleju związkami pochodzącymi z tzw. przedmuchów z komory spalania. Trzy najważniejsze z nich to: sadza (szczególnie w silnikach Diesla), siarka z paliwa oraz niespalone paliwo.
Negatywny wpływ sadzy olej niweluje dodatkami despergującymi. Rozpraszają one sadzę w całej objętości oleju oraz utrzymują ją w formie zawiesiny przez cały okres pomiędzy wymianami oleju. Olej dość szybko przez to ciemnieje, ale dzięki temu w momencie jego wymiany usuwamy całą sadzę z silnika. Siarka, która przenika z komory spalania, ma tendencję do zakwaszania oleju. Dzięki temu, iż olej ma odczyn zasadowy, mamy możliwość niwelowania kwaśnych substancji. Oczywiście ilość kwasów, które olej może zobojętnić, jest ograniczona i opisywana zasadową liczbą TBN. Miara ta w naturalny sposób zmniejsza się podczas eksploatacji oleju. Gdy spada do poziomu około 2 mg KOH/g, olej powinno się wymienić. Dalsza eksploatacja może doprowadzić do korozji chemicznej wnętrza silnika.
W nowoczesnych silnikach dochodzi jeszcze jeden problem – wysoka temperatura. Biorąc na przykład silnik Forda 1.0 EcoBoost, układ wydechowy poprowadzono bezpośrednio pod miską, by podgrzewał on olej po każdym uruchomieniu silnika. Efektem tego jest znacznie szybsze rozgrzewanie się oleju i silnika, a co za tym idzie – mniejsze spalanie paliwa i czystsze spaliny. Rozwiązanie znakomicie spisuje się w tych silnikach, ale należy pamiętać, iż po rozgrzaniu silnika spaliny nadal dostarczają ciepło do oleju. W tym rozwiązaniu, dzięki ścisłej współpracy firm Castrol i Ford, opracowano nową normę jakościową Ford WSS-M2C925B oraz nowy olej do tak niecodziennych warunków pracy. Podkreśleniem owocnej współpracy obu firm jest rekomendacja Forda na oleje silnikowe Castrol, które zostały opracowane wspólnymi siłami.
Kolejnym miejscem na drodze oleju jest pompa. W nowoczesnych konstrukcjach pompa oleju jest zaawansowana i też może powodować oszczędności w zużyciu paliwa. Takie rozwiązanie zastosowano np. w silniku VW 1.4 TSI. Silnik ten posiada gerotorową pompę oleju, która ma za zadanie utrzymywać ciśnienie oleju na stałym poziomie. Nie jest to proste, gdyż pompa oleju podczas pracy silnika na maksymalnych obrotach ma 8 razy większą prędkość obrotową niż na biegu jałowym. Olej silnikowy w tym mechanizmie musi odznaczać się ponadprzeciętną odpornością na pienienie się, a opory zasysania i tłoczenia są ściśle określone przez producenta.
W pompach gerotorowych nie stosuje się zaworów regulacji ciśnienia powszechnie występujących w klasycznych pompach oleju. Główną wadą starszego rozwiązania jest fakt, że podczas pracy pod zwiększoną prędkością obrotową węzły smarowe nie są w stanie przyjąć całego wydatku pompy, dlatego też w momencie otwarcia zaworu zwrotnego duża część energii tłoczonego oleju jest zamieniana w ciepło, czego wynikiem jest strata energii.
Pompy gerotorowe charakteryzują się dwoma poziomami ciśnienia roboczego, jakie mogą wytworzyć. W przypadku pracy z niską prędkością wału korbowego uaktywniony jest „poziom ciśnienia niskiego”. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej, przy prędkości obrotowej wynoszącej połowę jej zakresu roboczego, następuje punkt przełączenia na „poziom ciśnienia wysokiego”. Dzięki takiemu rozwiązaniu tłoczona ilość oleju z pompy do układu smarowania jest zawsze taka, jaka jest potrzebna w danej chwili silnikowi do prawidłowej pracy. Wynikiem współpracy firm Castrol i VW są oleje spełniające najwyższą normę jakościową VW 504 00/507 00, gwarantującą poprawną pracę tego typu rozwiązań i oczywiście rekomendację VW do stosowania olejów marki Castrol w swoich konstrukcjach.
Kolejnym elementem układu smarowania są labirynty wielu kanałów olejowych, które mają za zadanie doprowadzić olej do każdego elementu silnika. Na tym etapie szczególnie istotna jest czystość oleju, dzięki czemu prześwit kanałów olejowych nie zmniejsza się podczas eksploatacji silnika.
Komentarze (0)