Dyskusje olejowe nie cichną. Na forach cały czas pojawiają się nowe wątki, które podgrzewają serwery do czerwoności. Dyskusje o wyższości jednego oleju nad drugim toczą się od lat mimo, że – na przykład – dany olej już dawno nie jest produkowany.
Zwykle dyskusja kręci się wokół parametrów oleju. Ale czy kiedyś pomyśleliście, że parametry to jedno, a konstrukcja silnika to drugie? Zacznijmy od budowy układu smarowania. Jego początkiem jest, tak zwany smok, przez który olej jest wciągany do układu. Integralnym elementem smoka jest filtr siatkowy, który zatrzymuje większe opiłki i inne stałe zanieczyszczenia.
Zaraz za smokiem znajduje się pompa oleju. Może to być pompa o zazębieniu zewnętrznym lub wewnętrznym. Z naszego punktu widzenia nie ma to najmniejszego znaczenia. Ważne, żeby pompowała. Zaraz za pompą znajduje się zawór upustowy. Ponieważ wydajność pompy wzrasta wraz z obrotami silnika, to żeby nie utrzymywać w układzie niepotrzebnie wysokiego ciśnienia, jest ono właśnie upuszczane przez zawór. Nadmiar oleju natychmiast wraca do miski olejowej.
Za zaworem, a przed filtrem oleju znajduje się czujnik ciśnienia oleju. Może być jednobiegunowy lub dwubiegunowy. Pierwszy odpowiada jedynie za zgaśnięcie kontrolki, a drugi może też obsługiwać wskaźnik ciśnienia. W filtrze oleju też jest zawór. Po co? Jeśli zaniedbamy nasze auto i filtr przytka się w wyniku długiej eksploatacji, to ten zawór będzie przepuszczał olej „bokiem”. Olej nie będzie filtrowany, ale przynajmniej ciśnienie oleju w układzie nie spadnie. Za filtrem może być różnie. Może być chłodnica oleju lub olej poleci prosto do wału korbowego.
Przepływając przez wał, olej wydostaje się przez małe otwory w czopach wału i w ten sposób smaruje panewki korbowodowe. Warto zwrócić uwagę na to, że spada tu trochę ciśnienie oleju. Dalej olej przekazywany jest magistralą olejową do wałków rozrządu. Tu dociera najpóźniej, co z punktu widzenia eksploatacji nie jest dobre. Dlatego olej musi zachowywać odpowiednią lepkość, żeby jak najszybciej tu dotrzeć. Jeśli regulacja luzu zaworowego realizowana jest poprzez popychacze hydrauliczne to i one dostają swoją porcję oleju.
Po drodze olej wydostaje się ze szczelin na podporach wału korbowego, korbowodów i wałków rozrządu i spływa z powrotem do miski olejowej. I tak do znudzenia. Bez chwili wytchnienia przez cały czas pracy silnika, olej jest pompowany, ścinany i podgrzewany, a później chłodzony.
To, co opisałem powyżej to klasyczny układ z mokrą miską olejową. Może być też układ z suchą miską. Jaka jest różnica? Jest on wyposażony w zewnętrzny zbiornik oleju i drugą pompę oleju, zwaną osuszającą. Odsysa ona olej z silnika i przenosi go do zbiornika. Dopiero stąd jest on pobierany przez pompę smarującą.
Po co tak się robi? Ten układ ma zastosowanie w samochodach wyścigowych i sportowych. Konieczność zastosowania takiego rozwiązania wynika z dużych przeciążeń działających na takie auta, które mogą spowodować odpłynięcie oleju spod smoka i chwilowy „głód olejowy” prowadzący do przytarcia mechanizmów silnika. Zewnętrzny obieg oleju działa też jak ogromna chłodnica o dużej pojemności. Możemy dzięki temu mieć więcej oleju w układzie, co prowadzi do niższej temperatury pracy i dłuższej żywotności. Wyobraźcie sobie, że zamiast 4 litrów macie w układzie 10 litrów. I może jeszcze jeden dodatkowy filtr. Brzmi dobrze?
Jeszcze jedną zaletą układu z suchą miską olejową jest to, że wirujące elementy silnika, czyli głównie wał korbowy i korbowody, nie mają szansy uderzać w lustro oleju. Myślicie, że to pomijalne? Okazuje się, że w niektórych silnikach po konwersji na rozbudowany układ odnotowano wzrost mocy o 10KM. Ciekawostką jest też to, że w autach wyczynowych stosuje się pompy z kilkoma sekcjami. Na przykład, trzy sekcje są odsysające i dwie smarujące. To pozwala na doskonałe zabezpieczenie smarowania w każdych warunkach.
Oczywiście układ z suchą miską ma też i wady. Dwie podstawowe to większa masa układu wynikająca z zastosowania drugiej pompy, przewodów olejowych i zbiornika oleju i większa podatność na awarie. Zgodnie z prawem Murphy’ego, jeśli coś jest zabudowane na silniku, to prędzej czy później zepsuje się i to w najmniej oczekiwanym momencie.
Ale jaki związek ma budowa układu olejowego z tym, jaki olej wlejemy do silnika? Bardzo duży. Każdy silnik jest projektowany w oparciu o pewne założenia i znane, dostępne rozwiązania technologiczne. Wiąże się to również z zastosowanymi olejami. Jeśli więc mamy do czynienia z dużym wysilonym silnikiem, którego elementy podczas eksploatacji mogą w sposób znaczny zmieniać swoje wymiary w związku ze zmianami temperatury, to najprawdopodobniej będziemy stosowali oleje o wysokiej lepkości. Najlepszym przykładem mogą tu być silniki BMW M‑Power. Zalecanym dla nich olejem jest Castrol EDGE 10W60. Taki olej stosuje Grzegorz Staszewski w swojej Corvett’cie. I tu nie ma pola manewru. Jeśli dobierzemy zły olej, czyli taki o niskiej lepkości, może dojść do awarii.
Znam przypadek BMW serii 7 E23, którego właściciel w dobrej wierze wlał do silnika olej nowej generacji o niskiej lepkości. Dosyć szybko z głowicy zaczęły dochodzić niepokojące dźwięki. Okazało się, że wałki rozrządu pozacierał. Silnik konstrukcyjnie nie był przystosowany do pracy na takim oleju.
Oleje o niskiej lepkości przeznaczone są najczęściej do silników produkowanych pod koniec XX wieku i najnowszych. Obecnie postęp technologiczny pozwolił na zastosowanie wyjątkowo wysokich reżimów produkcyjnych i bardzo ciasne pasowanie elementów silnika. Z punktu widzenia współczesnej motoryzacji, fabrycznie nowy silnik sprzed 25 lat zostałby dzisiaj potraktowany jako nadający się do remontu. Luzy montażowe nie spełniałyby dzisiejszych wymagań.
Precyzyjnie wykonane silniki mogą pracować na oleju o niskiej lepkości i zniosą dużo większe obciążenia. Niska lepkość oleju zapewnia mniejsze opory wewnętrzne silnika, a to owocuje niższym spalaniem i wyższą sprawnością jednostki.
Jak widzicie, coraz mniej mamy dowolności, jeśli chodzi o zastosowany olej silnikowy. Możemy wybierać między markami, ale musimy pamiętać, żeby olej przede wszystkim spełniał normy producenta auta.
Na koniec Paweł Mastalerek, ekspert działu technicznego Castrol, odpowie na pytanie, dlaczego należy precyzyjnie dobierać olej do konkretnego silnika.
Jest to spowodowane wymaganiami producentów silników, którzy rozwijają swoje silniki w różny sposób. Np. Ford, Volvo i Toyota kładą duży nacisk na oleje energooszczędne. Dzięki temu olej silnikowy przyczynia się do zmniejszenia ilości spalanego paliwa. VW Group idzie w stronę olejów przystosowanych do długich przebiegów (30 000 km) oraz dedykowanych pod konstrukcję układu wtryskowego (pompowtryskiwacz lub common rail). Oleje te często także spełniają wymagania niskopopiołowe, dzięki czemu wydłużają żywotność filtrów cząstek stałych. Jeszcze inni producenci, np. Mazda, kładą największy nacisk na możliwie niską ilość SAPS (popioły siarczanowe, siarka, fosfor), przez co olej maksymalnie wydłuża żywotność filtrów DPF. Podsumowując: różnice w konstrukcjach silników, osprzęcie i oprogramowaniu wymagają środków smarnych o ściśle określonych parametrach.
Wpis powstał we współpracy z marką Castrol.
196