Youngtimery, choć wyposażone w mniej elektronicznych dodatków i zdecydowanie mniej skomplikowane od współczesnych samochodów, pod względem konstrukcji nie odbiegają od nich tak mocno. Jednak mimo podobieństw nie należy stosować do nich tych samych środków smarnych, których używa się do smarowania silników samochodów współczesnych.
Pozostałe środki smarne, takie jak oleje przekładniowe i smary, nie różnią się zasadniczo w zależności od tego, czy przeznaczamy je do aut współczesnych, czy klasycznych, choć oczywiście istnieje cała gama środków przeznaczonych specjalnie do pojazdów zabytkowych i klasycznych.
O tym, że w pojazdach klasycznych powinniśmy stosować specjalny olej silnikowy, decyduje budowa układu smarowania, który w silnikach starszego typu jest fabrycznie przystosowany do pracy z gęstszymi olejami o nieco wyższej lepkości. Rzadkie oleje współczesne, charakteryzujące się nieco mniejszą lepkością, nie zostaną odpowiednio przetłoczone przez pompy olejowe charakteryzujące się większymi luzami (na przykład pompy zębatkowe). Takie pompy nie wytworzą dostatecznego ciśnienia we współpracy z olejami nowego typu.
Kolejnym problemem są kanały olejowe, które w starszych silnikach mają zbyt duże przekroje, co przy współpracy układu z olejami nowego typu sprzyja szybkim spadkom ciśnienia w układzie smarowania. Oczywiście bywają wyjątki, gdyż youngtimery różnią się od siebie pod względem konstrukcji, dlatego mówimy o całej gamie olejów silnikowych przeznaczonych do smarowania silników tych pojazdów. Istnieje przynajmniej kilka znanych firm zajmujących się produkcją olejów do youngtimerów. Badania parametrów podobnych pojazdów, których silniki napełnione zostały olejami różnych marek, prowadzą do wniosku, że oleje o cudownych właściwościach istnieją wyłącznie w reklamach. Producenci mają skłonność do podkreślania tych lub innych cech swojego produktu, nie oznacza to jednak, że podobne produkty konkurencyjne są tych cech pozbawione, po prostu każdy producent stara się podkreślić drobne różnice wpływające na indywidualność swoich wyrobów.
Parametry olejów silnikowych a praca silnika
Najistotniejsze dla użytkownika parametry oleju silnikowego, takie jak wpływ na podniesienie lub obniżenie mocy silnika, na zwiększenie lub zmniejszenie zużycia paliwa lub współczynnik dymienia, są porównywalne dla większości markowych olejów silnikowych w danej klasie jakościowej. Powszechnie wiadomo, że oleje syntetyczne charakteryzują się lepszymi parametrami w porównaniu z olejami mineralnymi. Wynika to stąd, że mineralne bazy olejowe stanowią zawsze mieszaninę składników o nieco zróżnicowanych właściwościach, natomiast bazy syntetyczne cechuje wysoka jednorodność.
Pomiary mocy i momentu obrotowego, wykonywane na hamowni, nie wykazują istotnych zmian parametrów pracy silników przy stosowaniu olejów o zbliżonych właściwościach, lecz pochodzących od różnych producentów. Oczywiście obserwuje się niewielkie różnice zarejestrowanych parametrów, ale są one zazwyczaj mniejsze od wartości przyjętego błędu pomiarowego, wynikającego ze zmian ciśnienia atmosferycznego, temperatury otoczenia, zużycia pojazdu testowego i niedokładności samego urządzenia pomiarowego. Wyniki testów drogowych wypadają podobnie, a subiektywne odmienności rejestrowane przez kierowców testowych są przeważnie efektem zmiennych warunków jazdy.
Nie oznacza to wcale, że możemy nalewać do silnika naszego youngtimera jakikolwiek olej przeznaczony do pojazdów starszego typu.
Jaki olej wybrać?
Producent pojazdu określa parametry, jakim powinien odpowiadać olej silnikowy, i te wskazówki zawarte w instrukcji obsługi lub książce serwisowej powinny być przestrzegane. Oczywiście dwa identyczne pojazdy eksploatowane w skrajnie różnych warunkach klimatycznych lub drogowych wymagają różnych olejów. Można także stosować oleje zimowe lub letnie, w zależności od pory roku, lub jeden uniwersalny olej nadający się do użytku w szerokim zakresie temperatur, jednak większość aut klasycznych nie jeździ w zimie, dlatego ich kierowcy powinni skłaniać się do stosowania olejów sezonowych, które mogą zapewnić nieco lepsze smarowanie, ale zakres temperatur, w których mogą być stosowane, jest wąski.
Olej przeznaczony do smarowania silnika youngtimera nie musi być olejem mineralnym, mimo że fabrycznie dedykowano mu właśnie taki olej. Oleje mineralne, wykorzystujące bazy olejowe pochodzące z przeróbki ropy naftowej, dysponują właściwościami niewystarczającymi do prawidłowej pracy w silnikach bardziej obciążonych, dlatego jeżeli wykorzystujemy samochód na przykład do wyścigów youngtimerów lub po prostu lubimy ostrzejszą jazdę, powinniśmy rozważyć zakup oleju syntetycznego, którego parametry będą odpowiednie dla naszego silnika. Oleje wykorzystujące bazy syntetyczne, powstałe w wyniku złożonych przemian chemicznych, charakteryzują się zdolnością do tworzenia wytrzymalszego filmu olejowego, dobrymi zdolnościami przeciwutleniającymi w wysokich temperaturach i niską skłonnością do tworzenia osadów.Ponadto olejowe bazy syntetyczne zapewniają stabilną lepkość w wysokich i dobrą płynność w niskich temperaturach. Olej syntetyczny zapewnia niższy współczynnik tarcia, co wpływa na wzrost użytecznej mocy, zmniejszenie zużycia paliwa i współpracujących elementów silnika. Oleje syntetyczne znacznie dłużej zachowują fabryczne właściwości w toku eksploatacji, gdyż w niewielkim stopniu reagują z produktami spalania przedostającymi się do przestrzeni smarowanej, a to duża zaleta w przypadku bardziej wyeksploatowanych silników youngtimerów.
Klasyfikacje olejów wg SAE i API
Society of Automotive Engineeres (SAE) opracowało klasyfikację lepkościową olejów silnikowych, wykorzystywaną na całym świecie. Klasę lepkości według SAE znajdziemy na prawie każdej butelce oleju silnikowego.
Najprościej rzecz ujmując, lepkość jest miarą tarcia wewnętrznego w cieczy, a w praktyce oznacza to, że olej o zbyt dużej lepkości w niskiej temperaturze może nie dotrzeć do najdalszych części układu smarowania, gdyż pompa oleju nie wytworzy ciśnienia wystarczającego do pokonania dużych sił tarcia, charakterystycznych dla przetłaczania takiego oleju. Oczywiście wraz ze wzrostem temperatury lepkość zwykłego oleju zmniejsza się i może się okazać, że taki olej nie zapewni odpowiedniej wytrzymałości filmu olejowego w wysokiej temperaturze. Dlatego dawniej w użyciu były oleje sezonowe: w lecie stosowano te o dużej, a w zimie o małej lepkości. Obecnie stosuje się głównie oleje wielosezonowe, nadające się do eksploatacji w szerokim zakresie temperatur. Jako granicę przydatności oleju do smarowania silnika w niskiej temperaturze przyjęto wartość 3500 cP (jest to miara lepkości dynamicznej). Przy tej wartości możliwe jest stosunkowo łatwe przepompowywanie oleju i uruchomienie silnika bez nadmiernych oporów związanych z tarciem w samym oleju. Przy niższych temperaturach olej może nawet utracić płynność. Temperatura płynięcia jest związana z pompowalnością podawaną niekiedy przez producentów. Temperatura pompowalności to taka, przy której olej będzie jeszcze przetłaczany przez pompę oleju pod dostatecznym ciśnieniem. Jest ona zazwyczaj o około 7-10 stopni Celsjusza wyższa od temperatury płynięcia.
Klasyfikacja SAE wyróżnia następujące klasy olejów zimowych: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W i 25W, oraz następujące klasy olejów letnich: 20, 30, 40, 50 i 60.
Najprościej mówiąc, olej wielosezonowy klasy SAE 10W-50 zachowuje wystarczającą lepkość do bezproblemowego rozruchu silnika jeszcze w temperaturze minus 20 stopni Celsjusza, a w temperaturze 100 stopni Celsjusza będzie się zachowywał jak olej letni klasy 50.
Jeżeli zdecydowaliśmy się nalać do silnika olej mineralny lub półsyntetyczny, to nie powinniśmy ulegać namowom reklam, lecz wybrać olej o wąskim zakresie temperaturowym. Wielosezonowość olejów mineralnych i półsyntetycznych uzyskiwana jest na skutek dodawania polimerów do baz olejowych o niskiej lepkości. Polimery zapobiegają rozrzedzeniu oleju w wysokich temperaturach, ale niestety spalają się, a ich łańcuchy rwą w trakcie eksploatacji, dlatego taki olej szybciej traci fabryczne właściwości, tworząc jednocześnie niebezpieczne osady, nazywane też szlamem olejowym. Duża ilość szlamu w misce olejowej może spowodować zatkanie smoka i utratę smarowania. Bazy olejów syntetycznych są mniej podatne na rozrzedzenie przy wzroście temperatury, więc oleje w pełni syntetyczne są w naturalny sposób wielosezonowe. Jeżeli zatem zależy nam na oleju zdolnym do pracy w szerokim zakresie temperatur, koniecznie musi to być olej syntetyczny.
Wybór oleju półsyntetycznego jest najbardziej ryzykowny, gdyż nie wiemy na pewno, z jakiego rodzaju produktem mamy do czynienia. Niektórzy producenci mieszają bazy mineralne i syntetyczne w celu znacznej poprawy parametrów oleju mineralnego, ale inni stosują jedynie nieznaczne dodatki syntetyczne do zwykłego oleju mineralnego. Oba oleje nazywane będą półsyntetycznymi, dlatego gdy kupujemy olej określany jako półsyntetyczny, to dokładnie nie wiemy, co nalewamy do silnika.
Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych według API (Amerykańskiego Instytutu Nafty) jest najpopularniejsza. Wyróżnia ona normy olejów dla silników benzynowych, oznaczane literą „S”, i silników wysokoprężnych, oznaczane literą „C”. Po literze oznaczającej typ silnika umieszczana jest druga litera oznaczająca normę jakościową. Im dalsza litera alfabetu, tym norma wyższa i nowsza. Dla silników wysokoprężnych umieszczana jest dodatkowo cyfra oznaczająca klasę wewnątrz danej normy. Najnowsze obowiązujące obecnie normy to SN i CJ-4.
Norma jakościowa oleju określa między innymi: temperaturę zapłonu par oleju, zawartość popiołów, skłonność do powstawania osadów, zawartość dodatków chroniących silnik, takich jak ditiofosforany cynku, jakość i wytrzymałość wytwarzanego filmu olejowego, odporność na starzenie. Niestety między olejami spełniającymi różne normy API istnieje ograniczona zamienność. Dopuszczalne jest zastosowanie oleju o normie wyższej do silników zaprojektowanych do smarowania olejami najbliższych niższych norm, natomiast niedopuszczalne jest stosowanie oleju o normie niższej niż ta, do której zaprojektowany jest silnik. Niedozwolone jest również stosowanie oleju o normie zdecydowanie wyższej, dlatego cały czas produkowane są oleje o niższych normach, które należy stosować w starszych silnikach.
W pojazdach klasycznych nie polecam stosowania olejów klas jakościowych API SJ i wyższych, jeżeli producent wyraźnie tego nie żąda. Oleje klasy SG i SH zawierają najwięcej skutecznie działających dodatków zabezpieczających silnik przed zużyciem. W olejach wyższych klas zredukowano ich zawartość z uwagi na szkodliwy wpływ na katalizatory.
Oleje a tarcie
Miara tarcia wewnętrznego cieczy, jaką niewątpliwie jest olej, czyli jego lepkość, najczęściej jest pochodną gęstości. Najczęściej oleje gęstsze mają większą lepkość. Niestety nie możemy dowolnie zmieniać lepkości stosowanego oleju, gdyż pompa oleju i cały układ smarowania zaprojektowany jest do pracy z olejem o określonej lepkości. Ważne jest także, jak dany olej wpływa na ograniczenie siły tarcia między współpracującymi częściami silnika. Badania wykazują, że oleje syntetyczne zmniejszają współczynnik tarcia między współpracującymi częściami nawet o 40% w stosunku do olejów mineralnych o podobnych parametrach lepkościowych, a do tego są wytrzymalsze na zerwanie filmu olejowego, co lepiej zabezpiecza silnik przed uszkodzeniami i przyspieszonym zużyciem w czasie wykorzystywania jego pełnej mocy. Niestety w starszych silnikach, nawet jeżeli ich układ smarowania pozwala na użycie oleju syntetycznego, istnieje poważne zagrożenie związane z możliwością wypłukania starych osadów i nagarów zgromadzonych wewnątrz silnika w toku eksploatacji. Często oleje syntetyczne odznaczają się bardzo skutecznymi dodatkami myjącymi, a takie nagłe wypłukanie wszystkich brudów może doprowadzić nawet do zatarcia silnika.
Zmiana współczynnika tarcia związana z zastosowaniem lepszego oleju silnikowego najbardziej odczuwalna jest wtedy, gdy smaruje on też skrzynię biegów. Takie rozwiązanie, typowe dla motocykli, w samochodach spotykane jest rzadko. Zastosowano je w zespole napędowym słynnego samochodu marki Morris Mini zaprojektowanego przez sir Alexandra Arnolda Konstantina Issigonisa.
Obniżenie tarcia realizowane przez olej silnikowy wpływa wówczas nie tylko na opory pracy silnika, ale także na opory swobodnego toczenia pojazdu.
Przy kompleksowej wymianie olejów w youngtimerze możemy stanąć przed koniecznością doboru trzech różnych olejów przekładniowych. Jednym olejem napełnimy skrzynię biegów, drugim napełnimy obudowę reduktora (jeżeli nasz pojazd jest wyposażony w taki układ), a trzecim napełnimy przekładnię kątową z mechanizmem różnicowym. Do skrzyni biegów i reduktora potrzebny będzie olej zdolny do posmarowania łożysk i tulejek kół zębatych, odporny jednocześnie na wysokie obciążenia występujące między współpracującymi zębami. Do dyferencjału nalejemy olej wybitnie odporny na wysokie obciążenia, zdolny jednak do posmarowania tulejek lub łożysk. Z doświadczenia wiadomo, że do niektórych typów skrzyń przekładniowych (zwykle do tych bez synchronizacji) i do niektórych typów dyferencjałów, które nie wykorzystują zjawiska tarcia, można z dobrym skutkiem zastosować olej z dodatkiem dwusiarczku molibdenu. Preparaty bazujące na tym związku chemicznym znacznie zmniejszają tarcie między współpracującymi powierzchniami. Podobne właściwości mają dodatki teflonowe, lecz zdania o zasadności ich stosowania do przekładni pojazdów klasycznych są podzielone, a zastosowanie dodatku teflonowego do oleju silnikowego jest ryzykowne z uwagi na możliwość zablokowania wkładu filtra oleju dokładnego oczyszczania.
Rafał Dmowski
Komentarze (0)