Choć głównym zadaniem oleju jest smarowanie silnika, pełni on także szereg innych bardzo ważnych ról. Kierownik działu technicznego firmy TotalEnergies Andrzej Husiatyński sygnalizuje te kwestie i wskazuje na nietypowe problemy wynikające z używania niewłaściwych olejów.
Najważniejszym zadaniem oleju silnikowego jest oczywiście utworzenie filmu olejowego między powierzchniami współpracujących elementów silnika. W ten sposób minimalizujemy tarcie, ograniczając je do strat energii wynikających z przesuwania warstw oleju. Konstruktor danego silnika w instrukcji obsługi pojazdu określa odpowiednią lepkość oleju. Nie wolno dobierać oleju o innej lepkości niż zalecona przez producenta, ponieważ grozi to zużyciem silnika. Oleje do najnowszych silników spalinowych mają coraz niższe lepkości, przez co jeszcze bardziej minimalizują tarcie między współpracującymi częściami. Najważniejsze elementy silnika wymagające smarowania to: krzywki rozrządu i popychacze, pierścienie tłokowe, gładzie cylindrów, łożyska główne, łożyska wału korbowego i wałka rozrządu.
Odbieranie ciepła
Układ chłodzący nie jest w stanie chłodzić wszystkich miejsc w silniku. Z tego powodu olej musi odprowadzać ciepło od pozostałych gorących elementów, takich jak tłok, pierścienie, łożyska wału korbowego i wałka rozrządu. Właściwości chłodzące oleju są szczególnie istotne w najnowszych „downsizingowych” silnikach spalinowych, które osiągają znacznie wyższe moce i moment obrotowy z danej pojemności niż silniki poprzedniej generacji.
Uszczelnianie pierścieni
Olej natryskiwany na tuleje cylindrowe i podawany pod pierścienie tłokowe uszczelnia komorę spalania. W ten sposób nie dopuszcza do przedmuchu spalin z komory spalania do skrzyni korbowej, co skutkowałoby zmniejszeniem mocy silnika. To właśnie od oleju zależy utrzymanie średniego ciśnienia użytecznego w procesie spalania.
Dbanie o czystość silnika
Utrzymanie silnika w czystości, wypłukiwanie zanieczyszczeń, rozpuszczanie osadów – brzmi pięknie, ale nasze wyobrażenia niestety są dalekie od rzeczywistości. To nie jest tak, że czysty olej porywa cząstki zanieczyszczeń, transportuje je do filtra i ponownie oczyszczony olej płynie dalej. Owszem, dzieje się tak, ale tylko w przypadku większych zanieczyszczeń. Te mniejsze krążą w oleju, a ten ma za zadanie nie dopuścić do ich osadzania, a także... zachować swoje właściwości niezależnie od „napełnienia” nimi. Podstawowym zanieczyszczeniem w tym przypadku jest sadza. Dobre oleje mają bardzo wysoką zdolność dyspersji sadzy, czyli zdolność absorbowania jej, transportu i przeciwdziałania zbijaniu się w większe „grudki” lub tworzenia osadów. Olej musi również neutralizować kwaśne produkty spalania (np. siarkę) oraz chronić elementy silnika przed korozją.
Wpływ na osiągi i zużycie paliwa
Stosując oleje o niskiej lepkości, minimalizujemy tarcie między współpracującymi elementami silnika. W ten sposób zwiększamy moc i moment obrotowy oraz ograniczamy zużycie paliwa, co przekłada się na wyższą sprawność jednostki napędowej. Tarcie to jednak nie wszystko. Dobrze dobrany olej potrafi odczuwalnie poprawić osiągi lub wymiernie obniżyć zużycie paliwa w autach z rozbudowanym osprzętem sterowanym ciśnieniem oleju. Mamy tu na myśli wariatory faz rozrządu lub napinacze hydrauliczne. Jeśli olej nie jest w stanie odpowiednio szybko wytworzyć w nich roboczego ciśnienia, przełoży się to na elastyczność, przyspieszenie i... rachunek na stacji benzynowej.
Ochrona systemów oczyszczania spalin
Obowiązująca od 2006 roku norma Euro 4 wymusiła na producentach diesli stosowanie filtrów cząstek stałych. Niestety, tradycyjne składniki powszechnie stosowane w pakiecie dodatków uszlachetniających olej powodują niszczenie filtra poprzez nieodwracalne zapychanie jego porowatej struktury niemożliwymi do usunięcia popiołami siarczanowymi. Silniki Diesla z filtrami cząstek (DPF, FAP) wymagają zatem stosowania specjalnych olejów nowszej generacji. Są to oleje low SAPS, zwane po polsku niskopopiołowymi. Nazwa pochodzi od słów Low Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur (niska zawartość popiołów siarczanowych, fosforu i siarki).
Ochrona przed LSPI w silnikach benzynowych
Mimo niesamowitych osiągów przy małych wymiarach silnika downsizing cechuje parę zagrożeń mogących znacząco wpłynąć na trwałość silnika. W niskim zakresie obrotów (1500-2000 obr./min), przy dużym obciążeniu silnika i silnym doładowaniu powietrzem dochodzi do zjawiska zwanego LSPI (Low Speed
Pre-Ignition – przedwczesny zapłon przy niskiej prędkości obrotowej). Polega ono na zapłonie mieszanki paliwowo-powietrznej podczas suwu sprężania, a występuje przed faktycznym zapłonem zainicjowanym iskrą ze świecy zapłonowej. Przedwczesny zapłon spowodowany jest obecnymi w komorze spalania, niedopalonymi, żarzącymi się cząstkami oleju czy nadal palącego się nadmiaru paliwa. LSPI skutkuje uderzeniami płaszcza tłoka o tuleję cylindra, a to prowadzi do poważnych uszkodzeń silnika. Dodatkowo 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. Wtedy w procesie spalania powstaje sadza. Sadza powoduje więcej „szkody”, niż można by pomyśleć. Ta obecna w spalinach wymusza zastosowanie układów GPF (benzynowych filtrów cząstek). Sadza z komory spalania przedostaje się również do oleju, zanieczyszczając go. To powoduje zaś konieczność zwiększenia zdolności oleju do dyspersji sadzy, aby ograniczyć aglomerację zanieczyszczeń.
Ochrona przed zużyciem łańcucha rozrządu
W ostatnich latach okazało się, że duże ilości sadzy w oleju negatywnie wpływają na trwałość łańcuchów rozrządu. Sadza działała ścierająco na sworznie łańcucha, powodując jego wydłużenie. W konsekwencji może to doprowadzić do zniszczenia silnika poprzez przeskoczenie koła zębatego rozrządu. Odpowiedni olej zapobiega osadzaniu się sadzy na ogniwach łańcucha i dzięki temu zabezpiecza go. Warto podkreślić, że chodzi nie tylko o silniki wysokoprężne, ale także o benzynowe z bezpośrednim wtryskiem paliwa.
– Wskazane kwestie to tylko przykłady prawdziwych funkcji oleju silnikowego – mówi kierownik działu technicznego firmy TotalEnergies Andrzej Husiatyński. – W przypadku popularnych starszych silników zastosowanie nowszego oleju (o ile jest on zgodny ze specyfikacją producenta) nie jest oczywiście obowiązkowe, ale może wyjść na dobre. Niestety, w drugą stronę nie można już zastosować takiej dowolności. Zaawansowanie technologiczne nowych konstrukcji, jak również rozbudowanie systemów oczyszczania spalin stawia konkretne wymagania, lekceważenie ich zazwyczaj przekłada się na skrócenie żywotności jednostki napędowej, systemów oczyszczania spalin, może też wpłynąć na pogorszenie się osiągów i wzrost zużycia paliwa.
Komentarze (0)