Zaskakujące funkcje oleju we współczesnych silnikach

Nie tylko smaruje!

14 grudnia 2023

Do starszych modeli samochodów z powodzeniem można dobierać oleje wyłącznie na podstawie klasy lepkościowej. W przypadku nowszych modeli specyfikacje API czy ACEA to minimum. Najlepiej kierować się dopuszczeniami - lub jak kto woli – homologacją producentów. Nieprzypadkowo każdy twórca markowych olejów oferuje w obrębie jednej klasy lepkościowej przynajmniej kilka wersji „tego samego oleju” różniących się jednak dopuszczeniami. TotalEnergies tłumaczy, z czego to wynika i dlaczego jest to tak ważne dla współczesnych silników.

Przez wiele lat olej silnikowy spełniał trzy główne zadania. Po pierwsze – smarował, po drugie chłodził i po trzecie – w miarę możliwości - zapobiegał tworzeniu się osadów. W przeszłości – przynajmniej w Polsce – nie było zbyt wielkiego wyboru olejów. W miarę skromnych możliwości kierowcy starali się stosować „rzadsze” oleje zimą i „gęstsze” latem. A maluchy, Polonezy i duże Fiaty z dumą woziły na szybach naklejki markowych olejów kupowanych za dewizy.
Jednak czas płynął i zmieniły się rynkowe realia, ewoluowały także wymagania producentów silników. Wraz z opracowaniem i popularyzacją samoregulatorów luzów zaworowych okazało się, że jednostki napędowe wyposażone w to udogodnienie wymagają olejów o określonej klasie lepkości, przynajmniej 10W-40. Lekceważenie tego wymogu sprawia, że wspomniane samoregulatory nie działają prawidłowo, ponieważ nie mogą odpowiednio napełniać się olejem.

Współczesne oleje muszą spełniać bez porównania więcej funkcji niż ich poprzednicy, a lekceważenie fabrycznych standardów niesie ze sobą znacznie poważniejsze konsekwencje niż tylko przyspieszone zużycie krzywek zaworowych. Być może trudno w to uwierzyć, ale skrajne odstępstwo od instrukcji obsługi pojazdu może spowodować całkowite zużycie, zniszczenie silnika już po przejechaniu kilku tysięcy kilometrów (jeśli nie wcześniej). Z tego powodu sama klasa lepkościowa oleju staje się już parametrem całkowicie niewystarczającym do pełnego określenia właściwości danego smarowania.

Dla przykładu TotalEnergies ma w swojej ofercie aż 7 różnych olejów w samej tylko klasie 0W-20! Różnią się one tylko dopuszczeniami producentów silników.

Oleje opracowuje się wspólnie z konstruktorami silników

W uproszczeniu możemy przyjąć, że TotalEnergies, tak jak inni eksperci olejowi, opracowuje skład swoich środków smarnych wspólnie z konstruktorami silników. Dopasowanie do konkretnej jednostki napędowej oleju o jakiejś klasie lepkościowej, np. 0W-20 czy 0W-16 jest tylko procedurą wstępną, od której zaczyna się żmudny proces wzbogacania oleju o odpowiedni pakiet dodatków. Dodatki te pełnią na tyle ważną rolę, że zamiana oleju 0W-20 homologowanego przez Mercedesa z olejem 0W-20 homologowanym np. przez BMW mogłaby przynieść dla obu silników opłakane skutki – po prostu nie wolno tego robić. Oczywiście – niektóre oleje spełniają wymagania różnych producentów i są bezpieczne dla kilku jednostek napędowych, ale wówczas na opakowaniu znajduje się informacja o większej liczbie homologacji.

Olej ma zabezpieczać, nawet jak jest zimny

Pierwszą ważną sprawą jest dopasowanie oleju do konkretnego układu smarowania. Coraz więcej silników jest konstruowanych tak precyzyjnie, że zmiana parametrów oleju może prowadzić do gwałtownego spadku ciśnienia w jednostce napędowej z powodu zaburzenia pracy pompy oleju. Lekkomyślne wlanie smarowania o innej klasie lepkości niż dopuszczalna przez producenta, może spowodować znaczne zużycie elementów silnika. Jest to szczególnie ważne w pojazdach wyposażonych w system start stop oraz w hybrydach (zwłaszcza plug-in, które potrafią włączyć zimny silnik spalinowy w chwili, gdy samochód jest już na drodze szybkiego ruchu).

Te wymagania w połączeniu z dążeniem do maksymalnej redukcji wewnętrznych oporów pracy spowodowały, że niektóre generacje jednostek napędowych nie mają w zasadzie żadnej tolerancji w kwestii oleju silnikowego. Dozwolona jest tylko jedna klasa lepkości i co bardzo ważne – z określonym pakietem dodatków gwarantującym utrzymanie pewnych parametrów w całym zakresie temperatur oraz wytrzymałość filmu olejowego w obszarach zwiększonego nacisku (np. układ rozrządu, korbowody itp.).

Chroni przed spalaniem stukowym

Innym niecodziennym wymogiem stawianym przed olejem jest redukcja zjawiska LSPI. Zjawisko LSPI (Low Speed Pre-Ignition), to występowanie zapłonu przy niskich prędkościach obrotowych silnika. Stanowi ono poważny problem w nowoczesnych silnikach benzynowych z wtryskiem bezpośrednim i turbodoładowaniem. LSPI wynika z pojawienia się dodatkowego źródła zapłonu w postaci dopalającego się paliwa zmieszanego z olejem na krawędzi tłoka czy dowolnego gorącego miejsca w komorze spalania. Najnowsze oleje z gamy Quartz, swoją kompozycją działają „gasząco” na ilość dopalającego się paliwa oraz dbają o czystość komory spalania. Dzięki temu zmniejszają skłonność silnika do zjawiska LSPI. Zastosowanie oleju o tej samej klasie lepkości, jednak o innym dopuszczeniu, czyli z innym pakietem dodatków może zatem spowodować problemy z pojawieniem się spalania stukowego!

Zapobiega osadzaniu się sadzy i chroni łańcuchy rozrządu

Współczesne oleje dzięki odpowiednim dodatkom wykazują się unikalną zdolnością do dyspersji sadzy. Oznacza to, że wychwytują sadzę, która trafia do wnętrza silnika i utrzymują ją w sobie, nie pozwalając jej na osadzanie się na silniku. Część tej sadzy wychwytywana jest przez filtr oleju, jednak pozostałość – krąży razem z olejem, nie pogarszając jego właściwości smarnych (oczywiście przez zalecany okres między wymianami oleju).

Kiedyś sadza była zmartwieniem wyłącznie silników wysokoprężnych. Obecnie, „dzięki” technologii downsizingu sadza pojawia się także w silnikach benzynowych. Właśnie z tego powodu najnowsze silniki benzynowe są wyposażone w dostosowane filtry cząstek stałych (GPF). Oleje wychwytujące sadze są dla prawidłowego funkcjonowania tych jednostek niezbędne. Co ciekawe – olej o silnych właściwościach dyspersyjnych realnie wydłuża żywotność łańcucha rozrządu, ponieważ chroni on ogniwa przed sadzą, a tym samym przed wycieraniem się połączeń i wydłużaniem łańcucha. Tu również cechy oleju wynikają z kompozycji dodatków, a nie z samej klasy lepkościowej. A zatem także w tym przypadku kluczowe znaczenie dla doboru oleju będzie miało odpowiednie dopuszczenie producenta silników.

Mokry pasek rozrządu – dodatkowe wyzwanie dla kompozycji oleju

Coraz więcej producentów silników zamyka paski rozrządu w jednej obudowie z całym silnikiem. Pasek rozrządu jest wtedy obmywany olejem. Założeniem konstruktorów było, aby przez to wydłużyć żywotność takiego paska chroniąc go przed zanieczyszczeniami i smarować miejsca styku paska z kołami rozrządu, zmniejszając zużycie adhezyjne. W takich przypadkach konstruktor podczas homologowania oleju sprawdza kompatybilność oleju z materiałem paska, aby ten nie ulegał rozpuszczaniu. Dlatego też żaden konstruktor nie dopuszcza w takim wypadku stosowania preparatów uszlachetniających dolewanych do oleju, gdyż te mogą negatywnie wpłynąć na żywotność paska.

Ochrona DPF przez ograniczenie zawartości popiołów

To bardzo popularny temat, ale warto go przypomnieć jeszcze raz. Wszystkie silniki wyposażone w filtry cząstek stałych wymagają olejów niskopopiołowych, czyli takich, które w razie spalania drobin pozostałych w cylindrach nie tworzą zbyt dużej ilości popiołów siarczanowych. Akurat w tym przypadku wszystkie oleje Quartz z gamy INEO z normą ACEA C, zawierają dodatki niskopopiołowe wydłużające żywotność komponentów systemu oczyszczania spalin. W przypadku innych producentów, przypisanie określonej normy całej gamie olejów nie musi być regułą i jest to kolejny powód do tego, aby wybierając olej zwracać uwagę na dopuszczenie producentów.

Z całą odpowiedzialnością można powiedzieć, że zastosowanie oleju do nowoczesnego silnika bez odpowiedniego dopuszczenia producenckiego (tylko na podstawie klasy jakościowej lub lepkościowej) może spowodować poważne usterki. Jak widać – nie zawsze dotyczyć będą one wyłącznie układu smarowania. Źle dobrany olej może wywołać spalanie stukowe, może zapchać filtr cząstek stałych lub skrócić żywotność łańcucha czy paska rozrządu.

Andrzej Husiatyński, TotalEnergies

O TotalEnergies Marketing Polska
TotalEnergies Marketing Polska działa w Polsce od 1992 roku i ma ugruntowaną pozycję na rynku olejów silnikowych. Oferuje produkty dwóch znanych marek TotalEnergies i Elf. Od 2008 roku TotalEnergies oferuje również produkty bitumiczne oraz jest obecny na rynku przemysłowych płynów specjalnych. Od 2009 roku firma funkcjonuje również na rynku sprzedaży paliw. W 2021 roku TotalEnergies otworzył pierwsze myjnie samochodowe i rozpoczął projekt tworzenia sieci ładowania pojazdów elektrycznych.

O dziale Marketing & Services TotalEnergies
Segment biznesowy TotalEnergies Marketing & Services oferuje swoim klientom profesjonalnym i prywatnym szeroką gamę produktów i usług energetycznych — produktów naftowych, biopaliw, ładowania i powiązanych usług dla pojazdów elektrycznych, gazu do transportu drogowego i morskiego — w celu wsparcia ich mobilności i pomóc im zmniejszyć ślad węglowy. Każdego dnia ponad 8 milionów klientów odwiedza nasze 16 000 stacji paliw na całym świecie. Jako numer cztery na świecie w dziedzinie środków smarnych, projektujemy i sprzedajemy produkty o wysokiej wydajności dla sektora motoryzacyjnego, przemysłowego i morskiego. Aby jak najlepiej odpowiedzieć na potrzeby naszych klientów B2B, wdrażamy nasze siły sprzedaży, naszą międzynarodową sieć logistyczną i naszą różnorodną ofertę. Działamy w 107 krajach, w których 31 000 naszych pracowników jest blisko wszystkich naszych klientów.

O TotalEnergies
TotalEnergies to koncern multienergetyczny, który produkuje i sprzedaje energię w skali globalnej: ropę i biopaliwa, gaz ziemny i green gas, odnawialne źródła energii i energię elektryczną. 105 000 naszych pracowników jest zaangażowanych w tworzenie coraz tańszej, czystej, niezawodnej i dostępnej dla jak największej liczby osób energii. Aktywny w ponad 130 krajach koncern TotalEnergies stawia na zrównoważony rozwój we wszystkich jego wymiarach, w szczególności w obszarze swoich projektów i operacji biznesowych, które mają przyczynić się do zwiększenia jakości życia ludzi na całym świecie.

Kontakt TotalEnergies
Bartosz Cyran | bartosz.cyran@proautomotive.pl | +48 662 454 679

Nota prawna
Terminy „TotalEnergies”, „Spółka TotalEnergies” lub „Spółka” w tym dokumencie są używane do określenia TotalEnergies SE i skonsolidowanych podmiotów, które są bezpośrednio lub pośrednio kontrolowane przez TotalEnergies SE. Podobnie słowa „my”, „nas” i „nasz” mogą być również używane w odniesieniu do tych podmiotów lub ich pracowników. Podmioty, w których TotalEnergies SE bezpośrednio lub pośrednio posiada udziały, są odrębnymi podmiotami prawnymi. TotalEnergies SE nie ponosi odpowiedzialności za działania lub zaniechania tych podmiotów. Niniejszy dokument może zawierać informacje i stwierdzenia dotyczące przyszłości, które są oparte na szeregu danych ekonomicznych i założeniach przyjętych w danym środowisku gospodarczym, konkurencyjnym i regulacyjnym. W przyszłości mogą okazać się niedokładne i podlegają wielu czynnikom ryzyka. Ani TotalEnergies SE, ani żadna z jej spółek zależnych nie zobowiązuje się do publicznego aktualizowania jakichkolwiek informacji lub oświadczeń dotyczących przyszłości, celów lub trendów zawartych w niniejszym dokumencie, czy to w wyniku nowych informacji, przyszłych wydarzeń, czy w inny sposób. Informacje dotyczące czynników ryzyka, które mogą mieć wpływ na wyniki finansowe lub działalność TotalEnergies są zawarte w najnowszym Dokumencie Rejestracyjnym, którego francuskojęzyczna wersja została złożona przez TotalEnergies SE we francuskim regulatorze papierów wartościowych Autorité des Marchés Financiers (AMF) oraz w formularz 20-F złożony w amerykańskiej Komisji Papierów Wartościowych i Giełd (SEC).