Paliwa i oleje

5 miesięcy temu  25.06.2024, ~ Administrator - ,   Czas czytania 10 minut

W kąpieli olejowej

Utrata mocy silnika, świecąca się lampka ostrzegawcza ciśnienia oleju, aktywowany tryb awaryjny – to symptomy, których kierowca nie powinien bagatelizować, gdy pasek rozrządu pracuje w kąpieli olejowej. Skoro technologia hot oil, to taki pasek okazuje się bardzo odporny na pracę w gorącym oleju, ale dużo gorzej znosi pracę w oleju zimnym

Właściwa obsługa pojazdu wiąże się z wieloma ważnymi decyzjami odnośnie do oleju silnikowego. Skracanie zalecanego przez producenta pojazdu interwału wymiany oleju okazuje się zewsząd rozsądnym zabiegiem prewencyjnym. Podobnie jest z degradacją paska rozrządu pracującego w kąpieli olejowej.

Do głównych cech olejów silnikowych należą: ochrona przed zużyciem, dbanie o utrzymanie silnika w czystości oraz określone właściwości temperaturowo-lepkościowe. Właściwości każdej mieszanki zależą od użytego oleju bazowego, mineralnego, syntetycznego lub w pełni syntetycznego oraz różnych dodatków. Wybór lepkości oleju może mieć znaczący wpływ na ogólne osiągi, trwałość i wydajność pojazdu, to wie pewnie każdy kierowca. A w czasach naznaczonych przez spowolnienie gospodarcze i osłabienie nastrojów konsumenckich wydaje się raczej pewne, że ochrona silnika będzie priorytetem dla klientów naszych warsztatów.
I faktycznie, niemało producentów środków smarnych przyznaje, że jednym z głównych powodów wyboru odpowiedniej lepkości oleju jest zapewnienie właściwej ochrony silnika, szczególnie podczas zimnego rozruchu. Używanie oleju o lepkości zbyt wysokiej w stosunku do temperatury oznacza, że nie będzie przepływał wystarczająco szybko, aby nasmarować silnik (by dotrzeć wszędzie tam, gdzie powinien), co może spowodować trudności w uruchomieniu samochodu. To prowadzi do zwiększonego zużycia paliwa, ale przede wszystkim – nadmiernego zużycia podzespołów, które z czasem może spowodować znaczne uszkodzenie silnika. Analogicznie, stosowanie oleju o zbyt niskiej lepkości może skutkować niewystarczającym smarowaniem (brak możliwości wytworzenia wymaganego ciśnienia). Jednym słowem: finałem będą podobne problemy.
Używanie oleju o odpowiedniej lepkości zapewnia odpowiednie smarowanie ruchomych części silnika, zmniejszając tarcie i zapewniając wystarczającą ochronę. Gdy silnik pracuje i osiąga temperaturę roboczą, lepkość oleju staje się równie istotna. Jednak to nie wszystkie parametry. W każdej instrukcji jest rozdział z płynami użytkowymi, gdzie producent podaje, jakie środki smarne przewidział dla danego samochodu. A też przypadki dla „ciężkiego” (holowanie przyczep, długa jazda górska) lub „sportowego” (udział w rajdach) sposobu użytkowania.
Teoretycznie prawidłowo działający silnik nie powinien w ogóle spalać oleju do kolejnej wymiany, a olej powinien spełniać deklarowane przez producentów funkcje. Niestety z wysokim – nawet powyżej litra na 1000 km – ubywaniem oleju muszą liczyć się kierowcy preferujący bardzo dynamiczną jazdę, kiedy bardziej nasilone są negatywne zjawiska, jak nadmierne tarcie, przyspieszony spadek dynamicznej szczelności silnika (dotyczący silników wysokoprężnych – diesel). A też LSPI/SPI w silnikach o zapłonie iskrowym. Podobnie dzieje się, gdy auto jest eksploatowane jedynie na bardzo krótkich trasach czy w cyklu miejskim, gdyż wbrew pozorom jazda na krótkich odcinkach to cięższe warunki pracy dla silnika spalinowego.

Interwał wymiany oleju
Czy to nie paradoks, że z jednej strony mamy trend wydłużania okresów między wymianami olejów, a tymczasem za niespecjalnie uciążliwą sytuację uznaje się ubywanie nawet litra oleju na 1000 km czy nawet 30-proc. udział paliwa w oleju silnikowym? Nowoczesne silniki wymagają olejów, które są trwałe i wystarczą na dłuższe przebiegi między przeglądami. Ale wydłużone okresy międzyobsługowe, cieńsze, syntetyczne oleje i częstsze stosowanie silników z turbodoładowaniem o mniejszej pojemności (downsizing) mogą przyczynić się do większego zużycia oleju, czyli zjawiska zwanego potocznie „braniem oleju”.
Kolejny paradoks to fakt, że w pogoni za odchudzaniem konstrukcji w nowoczesnych silnikach miski olejowe są zazwyczaj mniejsze, więc spadek poziomu oleju może mieć jeszcze bardziej szkodliwe skutki, a zjawisko brania oleju może występować częściej. Dzieje się tak dlatego, bo oleju jest mniej, więc wolniej stygnie w misce olejowej, co oznacza, że jest gorętszy przez dłuższy czas, a to powoduje, że szybciej się rozkłada i utlenia – szybciej traci swoje właściwości, a w efekcie gorzej chroni silnik.
Z tych i innych względów profesjonalista z warsztatu ma zapewne świadomość, że zalecany okres między wymianami oleju należy odpowiednio dostosować do konkretnego pojazdu i użytkownika. Swego czasu mocno eksploatowanym przez dostawców środków smarnych tematem były układy oczyszczania spalin. Jeśli auto z silnikiem Diesla wyposażone jest w filtr cząstek stałych (DPF), to konieczne jest stosowanie oleju o niskiej zawartości SAPS (popiół siarczanowy, fosfor i siarka). Używanie zwykłego oleju, który nie jest odpowiedni dla urządzenia kontroli emisji, może spowodować zablokowanie DPF-a. Skądinąd w nowoczesnych silnikach benzynowych występuje filtr cząstek stałych – GPF, który także wymaga oleju o obniżonym poziomie SAPS.
A dziś? Takim tematem staje się „mokry” pasek rozrządu. Począwszy od 2008 r. kolejni producenci samochodów zaczęli stosować tzw. mokre paski rozrządu, czyli pracujące w kąpieli olejowej. Wedle zaleceń Forda mokry pasek rozrządu podlega wymianie co 10 lat lub 240 tys. km. Jednak żaden producent pojazdu nie wie, w jakich warunkach dany samochód będzie eksploatowany: czy będzie go używał przysłowiowy niedzielny kierowca, który jeździ tylko do kościoła, czy raczej kurier, który intensywnie eksploatuje pojazd. Zupełnie inaczej będzie z egzemplarzem jeżdżącym w mieście (korki, krótkie trasy, dojazdy np. do szkoły lub na zakupy). Te i inne informacje są w stanie zebrać tylko mechanicy w wyniku rozmowy z użytkownikiem samochodu. Dlatego nie można się dziwić, że jeżeli ktoś porusza się tylko po mieście, to automatycznie mechanik ów przebieg skraca. Zwłaszcza w przypadku częstych uruchomień (system start-stop, praca kuriera, dostawcy, taksówkarza itp.), co powoduje szybsze zużycie elementów układu niż jego równomierna praca, bez nadmiernych obciążeń.


Ogólnie rzecz biorąc, jeśli tylna strona paska jest błyszcząca, gładka i bez oznak pęknięć, część eksploatacyjna jest w dobrym stanie. Jeżeli zaś widoczne są pęknięcia czy przebarwienia, jest to zazwyczaj oznaka, że ten zaczął się degradować


Krytyczna degradacja paska rozrządu w kąpieli olejowej prowadzi do kosztownych awarii podzespołów silnika. Dzieje się tak, gdy zanieczyszczenia (np. drobiny kordu) dostają się do układu smarowania i blokują poboru oleju, elektrozawory VVT, przewody doprowadzające olej do turbosprężarki i filtra oleju


Jeśli zastosowano olej o niewłaściwej specyfikacji lub przeoczono termin wymiany określony przez producenta OEM, nadmiernie zdegradowany olej może mieć wpływ na działanie układu pasek w oleju. Na przykład spowodować spęcznienie paska lub pogorszenie jego stanu

Paski rozrządu pracujące w oleju
Obecnie wielu producentów pojazdów stosuje takie właśnie paski rozrządu. W porównaniu do tradycyjnego, „suchego” paska rozrządu rozwiązanie to jest skuteczniejsze i zapewnia cichszą pracę układu. Paski w kąpieli olejowej są dosłownie schowane w silniku, podczas gdy typowe układy z „suchym” paskiem rozrządu są umieszczone poza skrzynią korbową.
Rozwiązanie, znane też jako pasek rozrządu typu hot oil lub belt-in-oil (BIO), zadebiutowało w 2007 r. w dieslu 1.8 TDCi Forda. Znacznie większą popularność pasek w kąpieli olejowej zdobył w silniku 1.0 EcoBoost. Po dziś takie znajdziemy w wielu modelach marek Peugeot i Citroën, Hyundai i Kia, Grupy VAG. W silnikach 1.6/2.0 TDI grupy Volkswagen pracujący w oleju pasek napędza pompę olejową. Tzw. technologia hot oil znajduje obecnie coraz większe zastosowanie, nie tylko do napędu samego rozrządu, ale także pomp oleju. W praktyce oznacza to, że pasek pracuje pod szczelną pokrywą w kąpieli olejowej – producent wymaga stosowania ściśle określonego oleju w trosce o żywotność paska. Wadą tego rozwiązania jest obecność drugiego paska łączącego dwa wałki rozrządu. W efekcie mechanicy często zapominają o wymianie jednego z nich, co może skończyć się dewastacją silnika. Rozwiązanie znane już od ponad 15 lat nie pozostało bez odpowiedzi rynku wtórnego. Przykładowo, firma Dayco wprowadziła mokry pasek, lepiej znany jako pasek w kąpieli olejowej (BIO), w 2007 r.
Gdzie tkwi przewaga takich pasków? Są węższe, a tym samym wymagają mniejszej przestrzeni roboczej. Mniejsza liczba komponentów to redukcja masy osprzętu silnika. Kolejnymi korzyściami są mniejsze tarcie, niższe zużycie paliwa (do 2,5% mniej w porównaniu z łańcuchem) oraz niższy poziom emisji CO2. W porównaniu z konwencjonalnymi, tj. „suchymi” paskami, konstruktorom jednostek napędowych udało się także zredukować hałas. To właśnie olej tłumi wszelkie wibracje, a silnik pracuje równomierniej i płynniej. Ta przyjazna dla środowiska technologia zapewnia również przyjemniejszą jazdę samochodem.
To najważniejsze zalety. A wady? Ze względu na szybkie starzenie się oleju silnikowego w pojazdach używanych głównie w warunkach ruchu miejskiego (krótkie dystanse/silnik nie osiąga temperatury roboczej) pojawiły się informacje na temat licznych problemów z 3-cylindrowym silnikiem 1,2 PureTech. Ta jednostka montowana w wielu peugeotach i citroënach wykorzystuje „mokry” pasek rozrządu. Materiał paska ulega zużyciu, a na pasku pojawiają się ubytki.

Uwaga na rekomendowane specyfikacje oleju
Od momentu wprowadzenia tego silnika w zależności od roku produkcji został zmieniony zalecany interwał wymiany paska rozrządu. Peugeot i Citroën wydały kilka biuletynów technicznych poświęconych występującym problemom. A te dotyczyły materiału ze zużytego paska mieszającego się z olejem silnikowym i zatykającego sitko pompy olejowej oraz zmiennych elektromagnetycznych zaworów rozrządu i pompy podciśnienia, będących źródłem wielu problemów (w zależności od ilości startego paska w oleju silnikowym). Zdarzało się, że producenci samochodów kilka lat po rozpoczęciu produkcji dochodzą do wniosku, że pierwotnie rekomendowana specyfikacja oleju nie była najlepszym wyborem, więc informacja w instrukcji jest nieaktualna. W ślad za tym poszły rekomendacje producentów olejów, by wspomnieć firmę Millers Oils.
Pierwszy wniosek? Dla prawidłowej eksploatacji paska typu hot oil konieczne jest stosowanie oleju zgodnie z zaleceniami producenta. Wedle zaleceń Forda mokry pasek rozrządu podlega wymianie co 10 lat lub 240 tys. km. Na pewno zalecanych przez serwis terminów wymian oleju nie należy przeciągać. Wręcz przeciwnie, korzystne będzie ich skrócenie. A to dlatego, że jakkolwiek wytrzymuje 2 razy większe przebiegi od „suchego” paska, to już jego wymiana jest droższa. Mechanicy dawno zaobserwowali, że w niektórych egzemplarzach tych samochodów paski rozrządu zaczynają łuszczyć się na długo przed ich planową wymianą wynikającą z instrukcji serwisowej, np. po przejechaniu kilkudziesięciu tysięcy kilometrów.
Warto mieć świadomość, że taki pasek, w przeciwieństwie do łańcucha spełniającego to samo zadanie, tym bardziej nie daje żadnych oznak zużycia, np. niepokojącym dźwiękiem. Co ciekawe, pierwszym zauważalnym objawem tego zjawiska wcale nie musi być pęknięcie paska, ale właśnie problemy z ciśnieniem oleju w pracującym silniku. Jest tak, bo pasek pracuje w kąpieli olejowej i te cząsteczki materiału, które z niego odpadają, trafiają do oleju i zatrzymują się na sitkach, np. na smoku olejowym. Każdy element oderwany od paska czy też materiał, z którego wykonany jest pasek ulegający zużyciu, dostaje się do oleju, a to może powodować problemy w innych częściach silnika, wynikające z zablokowania dróg olejowych, a szczególnie – filtra oleju. W efekcie następuje spadek ciśnienia oleju. Gdy warstwa takiej „mazi” oblepi smok, powstaje bariera dla zasysanego z miski oleju silnikowego, co może skończyć się nawet zatarciem silnika.

Od czego zależy tempo degradacji paska?
Okazuje się, że degradację paska przyspiesza eksploatacja samochodu na krótkich dystansach, gdy znaczną część przebiegu pokonuje na zimnym oleju (a pamiętajmy, że olej w silniku nagrzewa się wolniej niż płyn chłodniczy). Im krótszy dystans, tym większe ryzyko degradacji. Powód jest prozaiczny. Skoro technologia hot oil, to taki pasek okazuje się bardzo odporny na pracę w gorącym oleju, ale dużo gorzej znosi pracę w oleju zimnym. Doświadczeni fachowcy potwierdzą, że eksploatując samochód w takich warunkach, tj. na krótkim dystansach, warto wymieniać olej nawet 2 razy częściej, niż wynika to z interwału serwisowego producenta!
Wspomniana firma Millers Oils zaleca, by w przypadku serwisu silników z „wrażliwym” paskiem pracującym w kąpieli olejowej przy okazji rutynowej wymiany paska koniecznie (!) zdjąć miskę olejową i oczyścić smok, który jest elementem zasysającym olej z miski, a jeśli to konieczne, zastosować chemiczne czyszczenie układu smarowania silnika. Jest bowiem wysoce prawdopodobne, że nawet jeśli „mokry” pasek przetrwał przewidziany przez producenta przebieg, to i tak część materiału, z którego jest zrobiony, trafiła już do oleju silnikowego i gdzieś zalega, utrudniając smarowanie silnika. Zdaniem znanego producenta olejów silnikowych koncerny miały świadomość, jak istotne jest testowanie kompatybilności oleju z elastomerami. Aby zredukować negatywne oddziaływanie oleju na elastomery stosowane w całym silniku, wielu producentów silników wymaga przeprowadzenia testów kompatybilności oleju danej specyfikacji z elastomerami stosowanymi w konkretnej grupie silników. Przykładowo, test PSA trwa 1000 godzin, VW ma test o czasie trwania 500 godzin, a Ford testuje olej przez 168 godzin, oczywiście przy użyciu materiału używanego do produkcji mokrych pasków rozrządu. Natomiast oleje silnikowe są zaprojektowane tak, aby spełniały te surowe wymagania w rzeczywistych warunkach jazdy, a nie wyłącznie w laboratorium.
A na rynku wtórnym? Nabywcy aut z drugiej ręki powinni być szczególnie wyczuleni na degradację paska. Świadomi ryzyka kierowcy powinni baczniej zwracać uwagę na niepokojące symptomy degradacji paska i/lub zakłóceń w układzie smarowania. A takimi będą: utrata mocy, świecąca się lampka ostrzegawcza ciśnienia oleju, włączony tryb awaryjny. A w warsztacie? Stan zewnętrznej powłoki paska rozrządu można ocenić po odkręceniu korka wlewu oleju silnikowego.

Rafał Dobrowolski
Fot. materiały firm: Castrol, BestDrive, Gates

B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony