Motocyklowe układy smarowania mogą różnić się od siebie pod względem budowy i stopnia skomplikowania, jednak smarowanie silnika polega zawsze na dostarczeniu do współpracujących części środka smarnego. Środkiem smarnym dla silnika motocyklowego jest olej silnikowy o parametrach określonych przez wytwórcę motocykla. Smarowanie jest niezbędne dla prawidłowej pracy silnika, gdyż spełnia cztery istotne funkcje: zmniejsza opory tarcia, odprowadza nadmiar ciepła, chroni przed korozją i uszczelnia przestrzeń spalania.
Zmniejszenie tarcia pomiędzy współpracującymi częściami jest podstawowym zadaniem układu smarowania. Mniej energii zamienia się w ciepło, a więcej w pracę użyteczną. Pozwala to na zwiększenie mocy i wydłużenie żywotności jednostki napędowej. Dla zapewnienia trącym powierzchniom optymalnych warunków pracy należy wytworzyć pomiędzy nimi trwałą warstwę nośną czynnika smarnego, zwaną filmem olejowym lub klinem smaru (w przypadku panewek). Wytworzenie i utrzymanie podczas pracy silnika tej warstwy nośnej zależne jest od odpowiedniej ilości i ciśnienia dostarczanego oleju, jego właściwości smarnych oraz obciążenia i prędkości przesuwania się trących części (w przypadku panewek będzie to prędkość obrotowa). Nieco inaczej wygląda smarowanie silnika dwusuwowego, gdzie przeważnie mamy do czynienia z roztworem oleju smarującego silnik w benzynie dostarczanej do skrzynki korbowej. Ten roztwór może być wstępnie przygotowywany przed napełnieniem zbiornika paliwa (wówczas mówimy o smarowaniu mieszankowym) lub może być wytwarzany podczas pracy silnika (wówczas mówimy o smarowaniu dozownikowym). Ogólnie mówiąc, smarowanie silnika dwusuwowego odbywa się olejem dostarczanym z zewnątrz i sukcesywnie spalanym. Podczas pracy silnika dwusuwowego w jego wnętrzu znajduje się bardzo mała ilość oleju, dlatego bardzo ważna jest odpowiednia jego jakość. Zastosowanie niewłaściwego oleju może doprowadzić do przyspieszonego zużycia gładzi, mostkowania świec, korozji łożysk wału oraz osadzania nagaru. Konsekwencją powstawania nagaru będzie samozapłon, pogorszenie parametrów pracy, a nawet całkowite zatkanie układu wydechowego. Konstrukcja silnika dwusuwowego wymaga zastosowania oddzielnego smarowania gładzi cylindra oraz łożysk układu korbowego i oddzielnego smarowania skrzyni biegów oraz sprzęgła.
W nowoczesnych silnikach dwusuwowych zrezygnowano ze smarowania mieszankowego, ponieważ ma ono wiele wad. Do najistotniejszych należy niedostateczne smarowanie podczas hamowania silnikiem. Przy zastosowaniu smarowania mieszankowego ilość oleju dostarczanego do pracującego silnika zależy od otwarcia przepustnicy. Powszechnie występowały też błędy podczas sporządzania mieszanki paliwowo-olejowej.
Obecnie można wyróżnić trzy podstawowe rozwiązania problemu smarowania dwusuwowych silników:
- wtrysk oleju do układu dolotowego (system „Autolube” wprowadzony przez firmę Yamaha);
- wtrysk oleju do łożysk wału korbowego (system „Injectolube” wprowadzony przez firmę Kawasaki);
- wtrysk oleju do układu dolotowego (lub bezpośrednio na ściany cylindra) i do łożysk wału korbowego (system „posi-force” wprowadzony przez firmę Suzuki).
Najważniejszym elementem tych systemów smarowania jest pompa oleju. Jest to przeważnie pompa typu tłoczkowego, napędzana od wału korbowego silnika, a jej zmienna „wydolność” zależy od obrotów wału korbowego i otwarcia przepustnicy gazu (skok tłoka pompy regulowany jest cięgnem połączonym z rączką gazu). Obsługa takiego układu smarowania ogranicza się do okresowego napełnienia zbiornika oleju i regulacji oraz smarowania cięgna regulacyjnego pompy olejowej. Zbiornik oleju wyposażony jest w okienko kontrolne (tzw. oczko), a w nowszych jednośladach posiada lampkę kontrolną i układ odcinający zapłon w wypadku całkowitego wyczerpania oleju. Podstawowym warunkiem prawidłowej pracy układu smarowania silnika dwusuwowego jest zastosowanie odpowiedniego typu oleju do konkretnego rozwiązania układu smarowania silnika dwusuwowego. Oleje do mieszankowego smarowania silników dwusuwowych nadają się wyłącznie do wstępnego wymieszania z paliwem w zbiorniku jednośladu. Zwykle są one zbyt lepkie do stosowania w układach dozownikowych. Oleje do smarowania dozownikowego należy stosować tylko w tych układach, gdyż nie wytwarzają one trwałej mieszaniny z paliwem i dlatego nie nadają się do smarowania mieszankowego.
Podstawowymi elementami ciśnieniowego układu smarowania współczesnego silnika czterosuwowego są: pompa oleju, filtr oleju wstępnego oczyszczania, filtr oleju dokładnego oczyszczania, zbiornik oleju (zbiornikiem oleju może być dolna część obudowy silnika) i przewody olejowe (najczęściej rolę przewodów olejowych pełnią kanały wiercone w obudowach i elementach silnika). Współczesny motocyklowy silnik czterosuwowy jest przeważnie smarowany wspólnym obiegiem oleju wraz ze skrzynią biegów i komorą sprzęgła, dlatego przed olejami motocyklowymi stawiane są dużo wyższe wymagania. Muszą one prawidłowo pracować w silniku, sprzęgle mokrym i skrzyni biegów jednocześnie. Oleje samochodowe nie poradziłyby sobie w tak złożonych warunkach.
Już w chwilę po zatrzymaniu silnika czterosuwowego ciśnienie wytworzone przez pompę olejową w układzie smarowania zanika. Wał korbowy i wałek rozrządu osiadają w panewkach pod własnym ciężarem, wypychając jednocześnie większość oleju dostarczonego tam pod ciśnieniem podczas pracy. Nieco wolniej to samo zjawisko zachodzi w panewkach korbowodowych, gdyż korbowody podtrzymywane są przez tłoki z pierścieniami rozprężonymi na gładzi cylindra. Po dłuższym postoju olej spływa z elementów silnika do miski olejowej. Właściwa ilość oleju najdłużej utrzymuje się w przewodach olejowych. Czas spływania oleju z przewodów olejowych zależy od szczelności pompy i zaworów olejowych oraz od luzów pasowania elementów smarowanych pod ciśnieniem.
W momencie rozruchu zimnego silnika pomiędzy powierzchniami współpracujących elementów znajduje się zbyt mała ilość oleju, aby mogła wytworzyć się warstwa nośna, dostatecznie oddzielająca obie powierzchnie. Występuje wtedy tarcie półpłynne, szkodliwe dla silnika. Warunki pracy są lepsze niż w przypadku tarcia suchego, ale opory tarcia i zużycie powierzchni współpracujących części są znacznie wyższe niż w przypadku tarcia płynnego. Sytuacja taka występuje do czasu, gdy zapotrzebowanie na olej zostanie w pełni zaspokojone przez układ smarowania.
Po rozruchu najlepiej pozostawić zimny silnik na wolnych obrotach przez minimum 20 sekund, pozwoli to na dotarcie oleju do wszystkich elementów smarowanych przed rozpoczęciem jazdy. Przy niskich temperaturach otoczenia nie należy też zbyt wcześnie wprowadzać wału korbowego na wysokie obroty. Bezpiecznie można uzyskiwać wysokie obroty dopiero po osiągnięciu właściwej temperatury pracy przez silnik. W silniku czterosuwowym olej pełni również funkcję czynnika chłodzącego. Cyrkulując w silniku, odbiera część wewnętrznego ciepła spalania z elementów najgorętszych (tłok, głowica) i przenosi do miski olejowej, skąd jest ono wypromieniowane do atmosfery. Sprzyja temu bogate żebrowanie miski olejowej. Dla polepszenia chłodzenia silnika za pomocą oleju stosuje się specjalne układy cyrkulacyjne i chłodnice olejowe włączane w układ smarowania. Serwis układu smarowania współczesnego motocyklowego silnika czterosuwowego sprowadza się do okresowej wymiany oleju i filtra (lub wkładu filtra) dokładnego oczyszczania. Należy pamiętać, że co drugą, a najpóźniej co trzecią wymianę oleju, należy oczyścić miskę olejową (lub dno zbiornika oleju) i wyczyścić lub wymienić filtr wstępnego oczyszczania znajdujący się między zbiornikiem oleju a pompą oleju i chroniący delikatne mechanizmy pompy przed zanieczyszczeniami. Tylko nieliczne motocykle współczesne mają łatwo dostępny filtr wstępnego oczyszczania umieszczony pod specjalną pokrywką. Większość motocykli turystyczno-sportowych i sportowych wyposażono w siatkowy filtr wstępnego oczyszczania, umieszczony na smoku pompy oleju. Oczyszczenie tak umieszczonego filtra wiąże się z koniecznością zdemontowania miski olejowej. Jeżeli chcemy bezpiecznie wydłużyć okres eksploatacji filtra wstępnego oczyszczania, warto zainstalować w misce olejowej motocykla korek spustowy z magnesem wychwytującym stalowe drobiny z oleju silnikowego.
Rafał Dmowski
Komentarze (0)