Dobor oleju silnikowego
Olej, oprocz podstawowej roli czynnika smarujacego, spelnia w silniku rowniez kilka waznych funkcji, m.in. czynnika chlodzacego, zmywajacego i uszczelniajacego. Dlatego olej silnikowy mozna zaliczyc do konstrukcyjnych elementow silnika, ktore maja podstawowy wplyw na przebiegi miedzynaprawcze oraz ekonomicznosc ekspoloatacji samochodu.
Bardzo waznym zagadnieniem dla uzytkownika jest wiec wlasciwy dobor oleju do danego silnika. Zalezy on od wielu czynnikow i jest oparty na dwoch podstawowych kyteriach:
lepkosci,
w zaleznych od przewidywanych cieplnych warunkow pracy silnika, od strefy
klimatycznej uzytkowania, oraz od ogolnego stanu technicznego urzadzenia;
jakosci,
w zaleznosci od konstrukcji silnika, wysilenia, obciazen cieplnych oraz
stosowanego paliwa.
Klasyfikacja lepkosciowa
Lepkosc oleju jest miara tarcia wewnetrznego, powodujacego opor przy przemieszczaniu sie warstwy oleju wzgledem siebie. Od lepkosci zalezy powstanie trwalego filmu olejowego miedzy wspolpracujacymi czesciami jednostki napedowej. Podczas pracy silnika lepkosc oleju maleje w miare wzrostu temperatury. Natomiast gdy temperatura spada lepkosc oleju wzrasta. Wzrost lepkosci nastepuje w miare starzenia oleju, co jest spowodowane powstaniem osadow i szlamow, czyli blotnej mieszaniny osadow i substancji weglowych.
Aby ulatwic optymalny dobor lepkosci oleju do smarowania danego typu silnika eksploatownego w okreslonych warunkach klimatycznych, amerykanskie Stowarzyszenie Inzynierow Samochodowych SAE opracowalo system klasyfikacji lepkosciowej SAE J MAR 93. Dzeli on oleje na 11 klas: 5 klas olejow letnich oznaczonych symbolami 0W, 5W .... 25W. Im nizsza cyfra przed litera W, tym w nizszej temperaturze otoczenia moze byc stosowany. Oleje letnie nie nadaja sie do ekspoloatacji w warunkach zimowych, a zimowe latem.
Olej oznakowany podwojna symbolika (np. 5W/40), nazwany olejem wielosezonowym, moze byc stosowany zarowno zima jak i latem. Laczy on cechy oleju zimowego, tzn. jest na tyle plynny w niskich temperaturach aby umozliwic rzozruch zimnego silnika i dotrzec do wszystkich punktow smarowania, oraz oleju letniego, tzn. jest wystarczajaca lepki w wysokich temperaturach, aby nie splywac z goracych powierzchni silnika, lecz pozostawic w postaci wystarczajacego grubego filmu olejowego. Tak wiec olej SAE 15W/40 musi spelniac wymagania stawiane olejowi zimowemu 15W oraz letniemu 40W. Zakes stosowania olejow silnikowych roznych klas lepkosci w zaleznosci od temperatury otoczenia ilustruje ponizszy rysunek:
Z uwagi na warunki klimatyczne panujace w Polsce optymalna klasa lepkosciwa olejow silnikowych jesk klasa 15W/40. jednak z uwagi na obecna tendencje stosowania w silnikach olejow lzejszych, w celu obnizenia tarcia wewnetrznego oleju i ta droga uzyskania zmnijszonego zuzycia paliwa, mozna zalecic oleje klasy 5W/50. W zimie sa rzadsze (latwiejszy rozruch, szybsze napelnianie ukladu smarowania), natomiast latem wytarczjaca geste, aby nie stracic wlasciwosci smarnych. Nalezy jednak pamietac, ze oleje o rozszerzonej charakterystyce lepkosciowej sa dwa a niekiedy trzy razy drozsze od olejow gesciejszych.
Klasyfikacja jakosciowa
Klasyfikacja jakosciowa okresla wlasnosci uzytkowe oleju, takie jak zdolnosc do utrzymywanie silnika w stanie czystym czy przeciwdziala zuzyiu jego elementow. Zapewnienie bezawaryjnej i ekomonicznej pracy silnika wymaga stosowania oleju o powtarzalnych wlasnosciach. Produkcja olejow o powtarzalenj jakosci jest mozliwa , jesli zostana zdefiniowane wlasnosci eksploatacujen z podaniem metodbadan oraz kryteriow oceny. Taka role spelnia klasyfikacja jakosciowa. Ponadto klasyfikacja taka daje mozliwosc latwgo wyboru o wlasciwosciach odpowiednich dla danego typu silnika. Okresla ona wymagania od najlagodniejszych 9stare typy silnikow) do bardzo ostrych, zwiazanych zarowno z konstrukcja nowoczesnego silnika, jak tez z warunkami jego eksploatacji.
Najbardziej rozpowszechniona na swicie klasyfikacja jakosciowa olejow zostala opracowana przez Amerykanski Instytut Naftowy API w 1947 roku. Poszczegolne kategorie klasyfikacji wg API sa oznaczone za pomocoa kodu dwulitrowego:
pierwsza
litera wskzuje , czy olej jest przeznaczony do smarowania silnika z zaplonem
iskrowym (S) czy z samoczynnym (C)
druga
litera odnosi sie do poziomu jakosci (uszlachetnienia) oleju i jest przydzielana
alfabetycznie, o litery A dla oznacznia klasy najnizszej, do litery
J dla silnikow benzynowych (np: SE, SF, SH) i do litery H dla silnikow
z zaplonem samoczynnym (CD, CE).
W nazewnictwie celowo pominieta litere I dla unikniecia nieporozumien z uzywana powszechnie nazwa SI - systemu miar.
Oleje spelniajace zarowno wymagania silnikow o zaplonie samoczynnym jak i iskrowym maja charakter uniwersalny i sa oznaczone podwojna klasa jakosciowa np. SG/CD. Priorytet oczywiscie okresla pierwszy czlon oznaczenia jakosci.
Oleje,
ktore moga byc stosowane zarowno w silniku jak i w skrzyni biegow maja
dodatkowo oznaczenia klasy oleju przekladniowego (np. GL-4)
Producenci oleju o najwyzszych jakosciach przeznaczonych do samochodow osobowych i dostawczych o masie calkowitej nie przekraczajacej 3855 kg. moga oznaczac swoje wyroby znakiem produktu (donut). Jest to okragly stempel, w ktorego srodku umieszczono informacje o klasie lepkosci oleju, zas w gornym polkolu informacje o klasie jakosci. Dolne polkole moze zawierac informacje o spelnieniu przez produkt wymagan i zakfalifikowania go do energo lub paliwooszczednego.
Olej mineralny, polsyntetyczny, syntetyczny.
W skald kazego oleju silnikowego wchodzi olej bazowy oraz pakiet dodatkow uszlachetnijacych. W zaleznosci od pochodzenia bazy dzielimy oleje na:
mineralne,
powstajace z przerobu ropy naftowej
syntetyczne,
otrzymane na drodze syntezy chemicznej
polsyntetyczne;
odpowienio dobrane proporcje baz mineralnych i syntetycznych
W przypadku stosowania olejow mineralnych nalezy sie liczyc z powstawaniem w sliniku niepozadanych osadow, na przyklad w miejscach z najwezszymi tolerancjami pasowania. Tworzenie sie roznego rodzaju osadow i lakow moze wywolac zwiekszenie zuzycia powierzchni tracych pary tlok - cylinder, unieruchomienie pierscieni tlokowych, przyspieszenie zanieczyszczenia kanalow olejowych i filtra oleju.
Olej syntetyczny wykazuje szereg zalet w porownaniu z olejem mineralnym:
minimalizuje
sklonnosc do tworzenia w silniku roznego rodzaju szkodliwych osadow
jest
bardziej odporny na dzialanie wysokich temperatur i na utlenianie, co powoduje,
ze silnik moze pracowac przy wyzszej temperaturze (silniki doladowane)
wolniej
sie starzeje i moze byc dluzej eksploatowany
zmniejsza
opory tarcia podczas ruchu smarowanych elementow, co opoznia ich zuzycie
produkty
spalania oleju sa mniej toksyczne i nie powoduja uszkodzen katalizatora
spalin
odznacza
sie mala zmiennoscia lepkosci przy zmianie temperatury, co daje w zimie
latwiejszy rozruch silnika i mniejsze obciazenie akumulatora
obniza
zuzycie paliwa
Wybor oleju
Uzytkownik samochodu, dokonujac wyboru oleju, powinien sie kierowac w pierwszej kolejnosci zaleceniami zawartymi w fabrycznej instrukcji obslugi pojazdu. Wybor okreslonej klasy jakosciowej oleju nastapil bowiem na podsawie badan laboratoryjnych i drogowych w taki sposob, aby zapewnic silnikowi zalozony przebieg miedzynaprawczy i wyeliminowac potencjalne problemy w trakcie eksploatacji. Nalezy wiec unikac stosowania oleju klasy nizszej niz zalecana, szczegolnie jesli silnik wyposazony jest w hydrauliczne popychacze zaworow lub turbosprezarke. Natomiast stosowanie oleju klasy wyzszej od wskazanej nie przyniesie widocznych korzysci, a koszt zakupu bedzie wiekszy. W szczegolnym przypadku (np. duzy przebieg) olej o znacznie wyzszej klasie i tym samym lepszych wlasnosciach myjacych moze zaszkodzic silnikowi, gdyz wyplucze uszczelniajace go osady i laki co z kolei moze byc przyczyna wyciekow, utracy mocy lub nawet zablokownia ukladu smarownia. Ponadto przy okazji zmywania osadow, nowy olej bedzie tracil swoje wlasciwosci chemiczne.
Pozostaje jeszcze wybor konkretnego oleju z szerokiej gamy ofert firm. Nalezy wiedziec, ze stosowana wczesniej technologia produktow olejow silnikowych, polegajaca na wprowadzeniu do oleju bazowego poszczegolnych dodatkow uszlachetniajacych indywidualnie, zostala zaniechana. Dzis bazy olejowe sa wszedzie na swiecie takie same, zas dodatki uszlachetniajace wytwarza w pakietach zaledwie kilka firm specjalistycznych. Oleje w kazdej klasie powinny byc teoretycznie takie same. Odstepstwa od norm sa juz tylko wynikiem braku rzetelnosci producenta. Przy zakupie oleju nalezy wiec wybrac producenta, ktory cieszy sie na rynku okreslona renoma i nie moze sobie pozwolic na obnizenie reputacji, cene, opakowania etc.
Sprawdzanie oleju
Czestotliwosc kontroli poziomu oleju w misce oleju jest uzalezniona od stanu technicznego silnika. Im silnik ma wiekszy przebieg, tym trzeba to czesciej nalezy to robic.
W miare wzrostu przebiegu silnika rosnie rownierz jego apetyt na olej, jednak nalezy przyjac, ze dla samochodow 0.5 dm3 /1000 km jest wartoscia dopuszczajaca. Zbyt szybkie ubywanie oleju swiadczy o nieszczelnosciach. Wykrycie nieszczelnosci nie jest trudne. Sygnalem swiadczacym o duzych nieszczelnosciach sa plamy oleju pod pojazdem. Mniejsze mozna zlokalizowac myjac silnik i obserwujac wyniki po przejechaniu kilkudziesieciu kilkometrow.
Niepozadanym zjawiskiem jest zwiekszenie objetosci oleju, poniewaz swiadczy o przedostawaniu sie do miski olejowej innych plynow, a w rezultacie do rozcienczenia, szybszego zuzycia silnika a nawet jego unieruchomienia.
Poziom oleju nalezy sprawdzac, kiedy silnik jest zimny (nie dotyczy tzw. suchych misek olejowych). Nizszy poziom mozna utrzymywac zima, silnik bedzie wtedy szybciej uzyskiwal wlasciwa temperature pracy. latem jednak powinno sie utrzymywac poziom blizej maksymalnego, zapewni to lepsze chlodzenie silnika.
Duzym bledem jest utrzymywanie satnu oleju ponad jego wartosc maksymalna. Nadmiar oleju trzeba usunac, poniewarz w przeciwnym razie moga ulec uszkodzeniu uszczelniacze walu korbowego, lub katalizator w ukladzie wydechowym.
Wymiana oleju
Nieuchronym zjawiskiem wystepujacym podczas pracy oleju w silniku jest zmiana jego wlasciwosci spowodowana starzeniem. Na stopien starzenia skladaja sie stopien utleniania jego niektorych skladnikow oraz intensywnosc zanieczyszczenia oleju z zewnatrz, np. przedmuchami z komor spalania, woda z atmosfery, kurzem i czasteczkami metalu startymi z elementow silnika. Nadmierne utlenianie oleju powoduje wzrost lepkosci, a to z kolei grozi zapieczeniem pierscienie tlokowych lub zablokowaniem kanalow olejowych.
Ilosc zanieczyszczen nie zalezy wyraznie od jego jakosci, natomiast jest zwiazana z warunkami eksploatacji i stanem technicznym silnika. Z kolei stopien utlenienia wynika z jego ajkosci. Oba te czynniki limituja czas niezawodnej pracy oleju. Przy czym w silniku, w ktorym sa elementy z konstrukcyjnie malymi luzami, bedzie bardziej decydujaca ilosc zanieczyszczen absorbowanych przez olej.
nie ma ogolnych kryteriow, ktore pozwalalyby jednoznacznie stwierdzic, ze olej jest juz calkowicie przepracowany i nalezy go wymienic. Na pewno takim kryterium nie jest zmiana barwy na ciemnobrunatna. Producenci silnikow i ifirmy olejowe przyjmuja czasem calkowicie odmienne kryteria wymiany oleju. Tak wiec olej, ktory utracil juz swoje wlasciwosci w jednym silniku bedzie bezawaryjnie pracowac w innym o mniejszych wymaganiach.
Producent silnika podaje tzw. bezpieczne okresy wymiany oleju, przewidziane na najciezsze warunki eksploatacji, a ustalone w wyniku dlugotrwalych badan drogowych. Podczas lagodnej eksploatacji mozna okresy wymiany zalecane przez producenta wydluzyc nawet do 50 %, szczegolnie w przypadku stosowania oleju o wyzszej zalecanej klasie lepkosci. Np. stosowanie oleju syntetycznego zamiast mineralnego pozwala wydluzyc okres wymiany oleju o 50 - 100 %. Zaleca sie unikac wydluzania okresu wymany w silnikach z turbosprezarka.
Bledem sa rownierz czestsze wymiany oleju. Nalezy pamietac, ze prowadzi to do niepotrzebych zawyzen kosztow eksploatacji, jak rownierz, ze najszybciej traca wymiar czesci pozbawione smarowania wogole. Silnik po wymianie oleju potrzebuje kilku sekund na wpompowanie oleju we wszystki kanaliki smarujace, a ok 65 % zuzycia silniaka to wlasnie jego praca podczas rozruchu i brak smarowania.
Bledem jest rownierz uruchamianie pojazdu z natychmiastowym dodaniem "gazu".
Skrocenie okresy miedzy wymianami oleju zalecane jest gdy:
olej
zostal zanieczyszczony
silnik
pracuje w ekstremalnych warunkach 9np stale niedogrzany, w gorach
itd.)
olej
byl w silniku ponad rok, prawie lub wogole nieuzytkowany.