Paliwa i oleje

We współczesnych silnikach zapanował trend wydłużania okresów między wymianami olejów. A tymczasem za niespecjalnie uciążliwą sytuację uznaje się ubywanie nawet litra oleju na 1000 km czy nawet do 30% udziału paliwa w oleju silnikowym. Czy to nie paradoks?

Z tak wysokim – ok. litra na 1000 km – ubywaniem oleju muszą się liczyć kierowcy preferujący bardzo dynamiczną jazdę. Podobnie dzieje się, gdy auto jest eksploatowane wyłącznie na bardzo krótkich trasach. Skrajnym przypadkiem będzie pojazd rozwożący pieczywo do punktów sprzedaży czy kurier jeżdżący „wokół komina”. A to przecież uciążliwe, skoro producenci pojazdów i dostawcy środków smarnych przekonują nas do produktów typu long life.

W gronie ekspertów od trybologii i praktyków w dziedzinie serwisu olejowego szukamy odpowiedzi na źródło tej niewątpliwej niedogodności dla kierowców. Z jednej strony mamy produkty long life, gwarantujące możliwość wydłużenia okresów między wymianami oleju nawet do 30 tys. km, co w praktyce oznacza rzadsze przeglądy serwisowe. Z drugiej strony użytkownicy współczesnych aut są skazani na częste dolewki oleju silnikowego. W praktyce zmotoryzowany podczas niejednej wizyty na stacji paliw będzie zmuszony nie tylko uzupełnić bak paliwem. Albo wyda na przysłowiową bańkę oleju, albo sięgnie do bagażnika po tę, w którą doposażył go warsztat, bo tak będzie oczywiście taniej, mając na uwadze marżę na stacji paliw.

Na początku rozważmy ubytki oleju z punktu widzenia trybologii.

– Parowanie i ścinanie oleju to wątki, które trzeba tu wziąć pod uwagę – przybliża zagadnienie Paweł Mastalerek, ekspert techniczny Castrol. – Otóż nowoczesne silniki (Euro 6) najczęściej spełniają normy emisji spalin, wykorzystując system SCR oraz turbosprężarkę. Wysoka skuteczność tych systemów umożliwia znaczne podwyższanie temperatur spalania paliwa. Co odwdzięcza się wyższą mocą i sprawnością silników, ale niestety wywiera większy termiczny nacisk na olej i układ chłodzenia. Z tego powodu olej ma wyższe temperatury pracy i widoczny jest wzrost jego parowania, olej pracuje ciężej, co powoduje szybsze jego ścinanie.

Nasz rozmówca zwraca uwagę na kilka źródeł ubytków oleju. Rozważmy parowanie. W wysokich temperaturach olej uwalnia lekkie frakcje. Laboratoryjnie mierzy się to testem Noacka, znanym również pod nazwą ASTM D-5800. Podczas testu próbka oleju wygrzewana jest w temp. 250°C przez 60 min, a opary oleju usuwane przez przepływające powietrze przy utrzymywaniu stałego podciśnienia dla odwzorowania warunków panujących dokoła tłoków i ścianek cylindrów podczas pracy silnika. Zawartość części lotnych oblicza się na podstawie różnicy masy próbki oleju przed i po teście. Silnik, który pracuje ciężej i w wyższej temperaturze, powoduje większe parowanie.

– Ubytki masy oleju wynoszą zazwyczaj od 4-5% do około 10-11% dla olejów premium lub nawet kilkanaście procent dla tych niższej jakości oraz dla olejów mineralnych – kontynuuje nasz rozmówca.

Kolejna kwestia to paliwo w oleju. Czasem jest tak, że przez kilka miesięcy jeździmy po mieście i nie ma dolewek, a jak pojedziemy w trasę kilkaset kilometrów, to zaraz musimy dolać. Powody są dwa: wysoka temperatura pracy powoduje parowanie oleju oraz parowanie paliwa, które zgromadziliśmy w oleju podczas jazdy w mieście na krótkich dystansach. Dolewka okaże się konieczna.

– Współczesne silniki najczęściej wyposażone w turbosprężarki i po downsizingu pracują pod bardzo dużym obciążeniem, co przekłada się na obciążenie termiczne oleju. Olej silnikowy jest w nich ważnym czynnikiem chłodzącym – przybliża problem Bogdan Ptak, dyrektor działu menedżerów produktów motoryzacyjnych Fuchs Oil Corporation (PL) Sp. z o.o. – Olej zużywa się także, ulegając spalaniu, np. pozostawiony na gładzi cylindra film olejowy po przesunięciu tłoka w dół. Są to niby niewielkie ilości, jednak w trakcie okresu pomiędzy wymianami mogą powodować konieczność dolewek.

Instrukcja obsługi samochodu

W każdej instrukcji jest rozdział z płynami użytkowymi, gdzie producent podaje, jakie środki smarne przewidział dla samochodu. Także 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 negatywne zjawiska, jak nadmierne tarcie, przyspieszony spadek dynamicznej szczelności silnika (dotyczący silników wysokoprężnych – diesel) oraz dodatkowo zjawisko samozapłonów LSPI/SPI w silnikach o zapłonie iskrowym, są bardziej nasilone.

– 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. A to tym bardziej uciążliwe, skoro producenci pojazdów i dostawcy środków smarnych przekonują nas do produktów typu long life – podkreśla Robert Halicki z firmy 44tuning.pl z Opola.

Dynamiczna jazda, często przy wysokiej lub granicznej dla danego oleju temperaturze w ciągach tarcia, przyczynia się do jego degradowania, utleniania. Do tego w zakresie wyższych prędkości obrotowych silnika czy wyższych ciśnień panujących w silniku obserwuje się postępujący spadek szczelności dynamicznej silnika, również przez zjawisko „piston slap” (tj., wibracje tłoka występujące w różnym zakresie obrotów silnika), które nasila utlenianie czy spalanie oleju silnikowego.
Poza tym na ubytki wpływ ma ścinanie oleju. Wiadomo, nic nie jest wieczne – olej też.

– Baza olejowa i modyfikatory lepkości podczas pracy filmu olejowego są niestety ścinane, co powoduje obniżanie się lepkości oleju po pewnym czasie eksploatacji. Zazwyczaj pierwsze objawy tego zjawiska widzimy po 15-18 tys. km. Dolewając olej, dodajemy nowe bazy i modyfikatory lepkości, co poprawia warunki pracy... na pewien czas – wyjaśnia ekspert techniczny firmy Castrol.

Tymczasem ciekawe dane dotyczące spadku lepkości oleju dostarcza 44tuning Performance Center. Otóż częste przypadki znaczącego spadku lepkości następują już po kilku tysiącach kilometrów.
Wady wysokiej konsumpcji oleju? Poza kwestią kosztów i konieczności dolewek warto pamiętać, że duże ilości spalonego oleju będą skracały żywotność filtra cząstek stałych. Nawet niskopopiołowy olej nie jest bezpopiołowy, więc ma w sobie SAPS (siarka, popiół siarczanowy i fosfor), które powodują powolne wypełnianie filtra czymś, czego nie da się dopalić. Czym więcej spalonego oleju, tym mniejsza żywotność DPF-ów i GPF-ów.

Tworzenie się „fałszywego” poziomu oleju

Szczęśliwcy zakomunikują: mój silnik oleju nie bierze. Ale i tu paradoks. W gros silników zarówno z zapłonem iskrowym, jak i samoczynnym następuje tworzenie się „fałszywego” poziomu oleju. O czym mowa?

– Oznacza to, że weryfikując stan na miarce poziomu oleju czy poprzez elektroniczną procedurę sprawdzenia jego poziomu, widzimy rzekomo poprawny poziom. Tymczasem silnik „produkuje” poziom oleju, gdyż w naszym oleju silnikowym może znajdować się nawet do 30% paliwa i w takim przypadku nasz silnik traci sprawność, osiągi czy trwałość, a użytkownik kompletnie nie ma o tym pojęcia, skoro żadna kontrolka na desce rozdzielczej się nie zapala – wyjaśnia Robert Halicki z firmy 44tuning.pl z Opola, współwłaściciel witryny Testoleju.pl. – Takie sytuacje oczywiście zdarzają się, zwłaszcza gdy silnik jest wyposażony w instalację LPG, lecz w większości przypadków mamy do czynienia z tym drugim zjawiskiem, czyli „produkowaniem fałszywego” poziomu oleju silnikowego. A to tylko dowodzi, jak istotne jest monitorowanie stanu i jakości oleju silnikowego z użyciem wiarygodnego testera. Kluczowa jest interpretacja wyników testu oleju, w czym są w stanie dopomóc eksperci będący w posiadaniu wzorników.

Użytkownicy samochodów benzynowych mogą samodzielnie wykonać test na rozgrzanym, ale zgaszonym silniku. Interesować będzie nas zapach wydobywający się spod korka wlewu oleju. Zapach benzyny, której tak naprawdę nie powinno tam już być, może być sygnałem, że warto wykonać test oleju. Trudniej jest w przypadku silników o zapłonie samoczynnym – diesel. Otóż olej napędowy jest „tłusty”, więc jego zapach nie jest tak oczywisty jak w przypadku benzyny.

Nasze rozważania warto uzupełnić o doświadczenia, które dowodzą, że nowy silnik, mimo że współcześnie produkowany jest już wstępnie dotarty, to i tak dociera się w trakcie pierwszych kilkunastu tysięcy kilometrów. Zazwyczaj silniki są najlepiej ułożone przy ok. 10 tys. km. Wtedy mają największą moc, spalają najmniej paliwa i oleju. Ale tu uwaga doświadczonych fachowców – o ile przy ok. 3000 km miały poprawnie wymieniony olej.

Nieekonomiczność dolewek
Wszystko to skłania do refleksji, że stosowanie się do interwałów long life nie zdejmie z kierowców obowiązku stosowania dolewek. Kosztownych, skoro podczas kolejnej wymiany oleju miska pochłonie 20 i więcej litrów (sic!). Porażająca to ilość, przywodząca skojarzenia z silnikami kwalifikującymi się do remontu. Rekordzista miał zdegradowany olej silnikowy już po 800 km od wymiany w ASO.

– Takim sytuacjom sprzyja kompletnie niepoprawna wymiana oleju silnikowego – ocenia Robert Halicki, autor światowego odkrycia w zakresie faktycznego poprawiania sprawności i zmniejszania negatywnych zjawisk (w tym LSPI i SPI) w spalinowych i hybrydowych jednostkach napędowych. – W czasie pracy silnika pewna ilość oleju utlenia się i jest to proces naturalny. Poziom utleniania zależy od zastosowanych baz i dodatków. Olej może również przedostać się do komory spalania pomiędzy gładziami cylindrów a pierścieniami tłoków, ale w sprawnym silniku powinny być to śladowe ilości. Przyczyną utraty oleju może być również np. nieszczelna turbosprężarka czy niesprawny układ odpowietrzenia skrzyni korbowej. Tak naprawdę w celu zmniejszenia negatywnych zjawisk, w tym nadmiernego tarcia, potrzebne jest zastosowanie zaawansowanej technologii tribologicznej, czyli dodatków do olejów z nanotechnologią klasy premium. To właśnie wtedy negatywne zjawiska ulegają zmniejszeniu, jednostka pracuje lżej i dysponuje lepszymi osiągami. Ciesząc się też nawet 5-krotnym zmniejszeniem emisji spalin i niższym apetytem na „spalanie oleju” silnikowego!

Takie zabiegi warto jego zdaniem poprzedzić płukaniem i wydmuchaniem resztek starego, często mocno zanieczyszczonego oleju. W wyniku reakcji synergicznych mieszanka paliwowo-powietrzna będzie efektywnie spalana, silnik zyska zwiększoną ochronę przeciwzatarciową oraz istotnie zmniejszy się ilość paliwa przedostającego się do oleju silnikowego.

A dolewki? Cóż, faktyczną przyczynę ubytków zawsze należy zweryfikować. Oczywiście dolewany olej powinien charakteryzować się taką samą klasą jakościową i lepkościową co ten zalany do silnika. A to wystarczający powód, by skłonić kierowców do wożenia (w skrajnych przypadkach niejednej) bańki w bagażniku.

Artykuł opublikowany został w miesięczniku Nowoczesny Warsztat

Rafał Dobrowolski
Fot. materiały Castrol, 44tuning.pl i Testoleju.pl