OLEJ SMARUJE NIE TYLKO PANEWKI!

Obieg oleju w modelowym silniku TotalEnergies 

Coraz większa liczba współczesnych silników wymaga stosowania zaawansowanych i na pierwszy rzut oka – nietypowych olejów. TotalEnergies na przykładzie silnika Ford 1.0 EcoBoost prezentuje obieg oleju, wyjaśnia, dlaczego wymagania olejowe są tak wygórowane i obala powszechne mity o „wodnistych olejach, które niszczą silniki”. 

Motoryzacyjny downsizing wciąż budzi wiele kontrowersji. Chodzi jednak nie tylko o same silniki, ale także o wymagania stawiane przed olejami. Nie tylko kierowcy, ale nawet mechanicy nie mogą czasem uwierzyć w to, że np. rekomendowane klasy lepkościowe typu 0W-20 czy 5W-20 to absolutna konieczność. Niektórzy doszukują się w tym nawet jakichś teorii spiskowych, jakoby producentom zależało na przedwczesnym zużyciu panewek czy pierścieni. Próby zastępowania zalecanych olejów innymi, dobieranymi według własnego uznania, kończą się często remontem lub wymianą silnika.TotalEnergies w ramach Akademii Quartz prowadzi szkolenia, na których tłumaczy wymagania olejowe współczesnych silników. Najnowszą pomocą dydaktyczną jest ruchomy model silnika Ford 1.0 EcoBoost, w którym wykonano okienka inspekcyjne w miejscach newralgicznych z olejowego punktu widzenia. 

Dlaczego akurat ten silnik? 

Silnik Ford 1.0 EcoBoost jest jedną z najpopularniejszych downsizingowych konstrukcji na rynku, a jednocześnie wyposażono go w prawie wszystkie nowoczesne rozwiązania typowe dla naszych czasów. Jak można się łatwo domyślić, właśnie te rozwiązania dość istotnie podnoszą poprzeczkę wymagań wobec oleju. Chodzi m.in. o wysoki współczynnik mocy z litra, obciążenie wału korbowego, obciążenie „szklanek” zaworowych i krzywek, pasek rozrządu pracujący w oleju, zaawansowaną pompę oleju, natrysk oleju na denko tłoka, zmienne fazy rozrządu, bezpośredni wtrysk paliwa, filtr GPF, kolektor wylotowy w głowicy, wymiennik cieplny olej-płyn chłodzący, system start-stop i oczywiście obciążenia cieplne poszczególnych stref silnika z uwzględnieniem tłoków i pierścieni.Jak widać – obszarów wrażliwych jest wiele i nie ma tu miejsca na eksperymentalne „poprawianie fabryki” za pomocą oleju dobieranego na podstawie własnych przemyśleń. Oleje TotalEnergies posiadające aprobaty do tego typu jednostek przeszły badania laboratoryjne i na hamowniach producentów, które wykazały ich doskonałą jakość i potwierdziły, że spełniają wymagania producentów. Stosowanie olejów o innych specyfikacjach może jedynie pogorszyć smarowanie i wszelkie inne parametry, za które odpowiedzialny jest olej. 

Obszar magistrali olejowej 

Największe kontrowersje budzą zazwyczaj klasy lepkości typu 0W-20 czy jeszcze bardziej nietypowe – np. 0W-8 (niektórzy nazywają takie oleje wodnistymi). Należy jednak pamiętać, że to, jak olej prezentuje się w temperaturze pokojowej to jedno, a to jakie właściwości ma w temperaturze najbardziej rozgrzanych obszarów silnika to drugie. Oleje o takich klasach lepkości gwarantują szybkie dotarcie do najdalszych miejsc silnika, a jednocześnie zapewniają utrzymanie prawidłowego filmu olejowego nawet przy pełnym obciążeniu jednostki. Oleje o innych klasach lepkościowych nie są w stanie tego zapewnić – w najlepszym razie spełnią tylko jedno z wymaganych zadań.Warto w tym miejscu podkreślić, że silniki EcoBoost – jak większość silników downsizingowych mogą pracować nie tyko „solo” ale także w układach mikrohybrydowych i hybrydowych. O ile w przypadku samej jednostki benzynowej silnik jest cyklicznie wyłączany jedynie przez system start/stop, który w ostateczności można dezaktywować, o tyle w układach hybrydowych (mikro i pełnych), silnik włącza się i wyłącza znacznie częściej. Co więcej, włącza się nie tylko podczas ruszania spod świateł, ale także podczas jazdy z niemałymi prędkościami. Dla układu smarowania liczy się zatem każdy ułamek sekundy.Ale nadal to jeszcze nie wszystko. Współczesne pompy oleju stosowane w silnikach dowsizingowych zostały skonstruowane specjalnie do współpracy z olejami o takich klasach lepkości. Użycie innych może uszkodzić pompę lub ograniczyć jej wydajność. 

Obszar tłoków i pierścieni 

Bardzo często w przestrzeni internetowej pojawiają się relacje z rozbiórek uszkodzonych downsizingowych silników, na których mechanicy wskazują zużyte, zapieczone pierścienie oraz rysy na płaszczu tłoka. W większości przypadków za te usterki odpowiada źle dobrany lub zbyt rzadko wymieniany olej. Zapiekające się pierścienie to najczęściej efekt silnego utlenienia oleju, nagromadzenia się osadów powstałych w wyniku spalania paliwa oraz drobin oleju zasysanych przez odmę. Odpowiednio dobrane oleje nie tylko redukują powstawanie takich osadów, ale także na bieżąco je oczyszczają.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. Właśnie wtedy w procesie spalania powstaje sadza. Jej obecność wymusza stosowanie układów GPF (benzynowych filtrów cząstek). Sadza z komory spalania przedostaje się również do oleju i zanieczyszcza go. To powoduje zaś konieczność zwiększenia zdolności oleju do dyspersji sadzy, aby ograniczyć nagromadzanie sadzy i jej odkładanie w silniku. Może to spowodować zwiększone zużycie elementów silnika.Rysy na płaszczu tłoka to dla odmiany zazwyczaj ślad spalania stukowego – zjawiska LSPI, typowego dla silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem.LSPI (Low Speed Pre-Ignition) to przedwczesny zapłon przy niskiej prędkości obrotowej. Pojawia się w zakresie obrotów (1500-2000 obr/min), przy dużym obciążeniu silnika i silnym doładowaniu powietrzem. Właśnie wtedy dochodzi do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej podczas suwu sprężania, który występuje przed faktycznym zapłonem zainicjowanym iskrą ze świecy zapłonowej. Co ma do tego olej?Otóż przedwczesny zapłon spowodowany jest obecnymi w komorze spalania niedopalonymi, żarzącymi się cząstkami oleju lub nadal palącego się nadmiaru paliwa. LSPI skutkuje uderzeniami płaszcza tłoka o tuleję cylindra, a to prowadzi do wspomnianych zarysowań. Odpowiednio dobrany olej redukuje liczbę żarzących się cząstek oleju i dzięki temu redukuje zjawisko LSPI. 

Obszar paska lub łańcucha rozrządu 

Oleje do silników wyposażonych w pasek rozrządu zawierają odpowiednie dodatki, które konserwują pasek. Oczywiście paski pracujące w oleju różnią się od tych tradycyjnych, ale zazwyczaj kwestia doboru oleju nie jest dla nich obojętna. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że nawet jeśli silnik downsizingowy jest wyposażony w łańcuch, to również odpowiedni olej jest dla niego bardzo ważny. Duże ilości sadzy, które przedostają się przez komorę spalania i osadzają na łańcuchu niszczą jego ogniwa. Sadza działa ścierająco na sworznie powodując jego wydłużenie. Odpowiedni olej zapobiega osadzaniu się sadzy i dzięki temu zabezpiecza go. Mówimy tu o zdolnościach oleju do dyspersji sadzy. 

Widać to jak na dłoni 

Modelowy silnik wykorzystywany podczas szkoleń TotalEnergies w ramach Akademii Quartz jest wyposażony w podświetlane okienka inspekcyjne pozwalające na własne oczy zobaczyć, że w tym wypadku nie ma żadnych olejowych teorii spiskowych. Właśnie takie są wymagania współczesnych silników downsizingowych. Gdyby w tej technologii skonstruowano np. 5-litrowy silnik Forda Mustanga, miałby on prawie 700 KM i wówczas nikt nie kwestionowałby zaleceń fabrycznych odnośnie do oleju. Rzeczywistość wygląda jednak tak, że to nie Mustang, a popularne samochody otrzymały takie najnowsze rozwiązania i należy je respektować stosując odpowiednie oleje dysponujące homologacjami producentów silników.  

---