Ścigacz.pl

Na wszystkich portalach i forach motocyklowych pojawia się jedno to samo pytanie eksploatacyjne – Jaki olej?

W gruncie rzeczy nie ma odpowiedzi w postaci jednego oleju, natomiast są zasady które mogą rozwiewać wątpliwości i prowadzić do wyboru możliwie najlepszego oleju silnikowego. Powinniśmy wybrać taki który – po pierwsze – spełnia normę jakościową i lepkościową producenta, oraz – po drugie – mam możliwie najlepsze parametry fizyko-chemiczne.

Pierwsze reguła jest dość łatwa do interpretowania i wyboru oleju – albo olej ma odpowiednią normę albo nie. Jeśli nasz motocykl ma mokre sprzęgło i wymaga np. normy JASO MA-2 to tylko olej z tą normą może być stosowany. Pytanie „Jaki olej” zazwyczaj ma w kontekście pytanie o możliwie najlepszego z tych które spełniają wymagania producenta. Aby świadomie dobierać oleje warto zagłębić się w karty opisu technicznego. Większość producentów środków smarnych nie ogranicza dostępu do tych informacji. W karcie tej opisany jest dany olej poprzez określenie zastosowania, walorów i parametrów fizyko-chemicznych. Te ostatnie są szczególnie cenne gdyż to one opisują kilka podstawowych parametrów. Aby wybrać najlepszy z możliwych olejów warto wiedzieć o czym mówią te parametry i jaki mają wpływ na nasz silnik. Do omówienia tego zagadnienia weźmy przykładową kartę oleju Castrol Power 1 Racing 4T 10W-50 i szczegółowo określmy jaki wpływ mają te parametry na nasz motocykl.

W karcie Castrol Power 1 Racing 4T 10W-50 mamy następującą tabelę:

Rozszyfrujmy to co kryje się pod tymi oznaczeniami.

Pierwszym jest gęstość oleju. Zgodnie z prawami fizyki gęstość jest stosunkiem masy i objętości oleju. Parametr ten ma bliski zeru wpływ na pracę silnika, natomiast parametrem tym możemy określić ilość oleju w beczce – poprzez ważenie jej. Może to być stosowane np. w warsztatowo/magazynowych metodach przeprowadzania remanentu.

Potem napotykamy na „lepkość oleju w temperaturze 100°C”. Jest to jeden z najważniejszych parametrów dla naszego silnika. Lepkość oleju jest parametrem mówiącym o oporach wewnętrznych które ma olej, i które muszą być pokonywane podczas pompowania oleju. Parametr ten powinien być dość precyzyjnie dobrany do silnika. Jego wartość niestety nie da się jednoznacznie interpretować – typu – „czym większy tym lepszy” lub odwrotnie. Jest to spowodowane tym iż prawdą jest to iż wyższa lepkość oleju w 100°C to grubszy film olejowy, czyli można domniemywać iż ochrona silnika będzie na wyższym poziomie. W silnikach starszej konstrukcji w znakomitej większości jest to prawda gdyż starsze silnik są luźniej pasowane i tam „grubszy” olej ma sens bytu. W nowych silnikach niestety nie jest to tak oczywiste. Wyższa lepkość oleju to grubszy film olejowy, ale też większe opory zasysania oleju z miski olejowej oraz wyższe opory tłoczenia w wąskich kanałach olejowych. Przy nowoczesnych silnikach możemy mieć taką sytuację iż stosując olej w zbyt wysokiej klasyfikacji lepkościowej spowodujemy i poprawne odczyty ciśnienia oleju na czujnikach, ale ilość tłoczonego oleju w jednostce czasu będzie mniejsza niż na olejach niższej lepkości. Może dojść do sytuacji gdzie nie kontrolka ciśnienia oleju nic nam nie zasygnalizuje, a olej w wysokiej lepkości jest dostarczany w zbyt małej ilości. Ciasne pasowania nowoczesnych silników mogą być zbyt małe aby rozwinąć poprawny film olejowy co w ekstremalnych przypadkach może prowadzić do przedwczesneo zużycia silnika. Jak to podsumować – starsze konstrukcje zazwyczaj dobrze pracują na olejach wyższej lepkości np. 10W-50, 15W-50, 20W-60. Nowsze zazwyczaj wymagają niższej lepkości i oleju bardziej płynnego. Dodatkową zaletą nowoczesnych silników i olejów jest to iż precyzyjniej wykonany silnik pracując na oleju niższej lepkości ma mniejsze opory pracy, co umożliwia „energooszczędność” silnika. Ta energooszczędność może być interpretowana jako energooszczędność ekologiczna bo mniej paliwa spalimy, ale też olej energooszczędny generując mniejsze opory pracy silnika umożliwia rozwinięcie większej mocy silnika i lepsze osiągi.

Kolejnym parametrem w karcie jest „Lepkość CCS przy -25°C”. Parametr ten mówi o tym jak olej pracuje przy tzw. zimnych rozruchach. Warto pamiętać iż różne klasy lepkościowe mają ten parametr badany przy różnych temperaturach. Np. dla oleju 10W-40 badanie przeprowadza się przy -25°C, dla oleju 5W-40 bada się w temp. -30°C, a dla oleju 0W-40 przy temp. -35°C. Generalnie sprawa wygląda tak iż czym ta lepkość jest niższa tym lepiej gdyż niższa lepkość przy niskich temperaturach to łatwiejszy rozruch, szybsze napełnianie układu smarowania oraz lepsza ochrona przed zużyciem.

Kolejnym rozszyfrowywanym parametrem jest „Lepkość oleju w temperaturze 40°C”. Lepkość oleju w tej temperaturze jest miarą stabilności oleju przy niskich temperaturach. Można w pewnym sensie utożsamiać go z temperaturą początku pracy silnika w warunkach letnich. Główna zasada lepkości oleju jest taka aby olej był jak najbardziej stabilny lepkościowo podczas zmian temperatury. Z tej zasady łatwo można wysunąć wniosek iż „lepszy” olej jest taki który ową lepkośc ma na niższym poziomie z uwagi na łatwiejsze pompowanie oleju oraz w tego wywodzącą się lepszą ochronę silnika i innych podzespołów.

Wskaźnik lepkości jest bezwymiarowym parametrem, który ma za zadanie zebranie zagadnienia stabilności zmian lepkości oleju podczas zmian temperatury w jedną „cyferkę”. Parametr ten wylicza się w oparciu o wzór biorący pod uwagę lepkość oleju w temperaturze 40°C i 100°C. Wzór ten daję nam określenie stabilności lepkości oleju i zawsze, czym wyższy wskaźnik lepkości tym olej stabilniejszy. Dla olejów mineralnych wskaźnik ten często oscyluje w okolicach 100-120, oleje półsyntetyczne 120-140, dla olejów syntetycznych powyżej 140. Najlepsze oleje silnikowe maja wskaźnik lepkości w okolicach 170.

Temperatura zapłonu PMCC jest delikatnie skomplikowanym parametrem, ale istotnym w sensie eksploatacji oleju. Parametr ten mówi o temperaturze zapłonu parujących gazów w przypadku przyłożenia zewnętrznego źródła ognia (iskry). Częstym błędem jest rozumienie tego parametru jako temperatura samozapłonu co oczywiście nie jest prawdą. Parametr ten mierzy się najczęściej w dwóch testach. Pierwszym – ASTM D93 – jest określenie temperatury zapłonu w teście tygla zamkniętego. Test przeprowadzany jest przez powolne ogrzewanie oleju w zamkniętym naczyniu w którym to co pewien czas przeskakuje iskra nad parującym olejem. Kiedy olej wytworzy dużą ilość par palnych dochodzi do zapłonu oleju. Test ten z racji zasady przeprowadzania jest dokładnym pomiarem gdyż dzięki zamkniętemu naczyniu wentylacja par jest mocno kontrolowana, natomiast z tego samego powodu temperatura zapłonu jest znacznie niższa niż przy teście zgodnie z procedurą ASTM D92. Test ASTM D92 mierzy to samo zjawisko, ale w tyglu otwartym. Wentylacja jest znacząco lepsza i z tego powodu olej zapala się od iskry w znacznie wyższej temperaturze. Podczas porównywania parametrów oleju zawsze sprawdzajmy czy porównujemy oleje badane tą samą metodą gdyż może to mieć decydujący wpływ na wybór oleju wyższej jakości. Wracając do zasadności badania tego parametru warto go utożsamiać z zachowaniem oleju podczas pracy w ekstremalnie wysokich temperaturach. Gdy olej ma wysoką temperaturę zapłonu to parametr ten mówi nam o wysokiej stabilności oleju na parowanie. Daje nam to zapewnienie iż olej będzie wolno zmnieniał swoje parametry podczas długiej eksploatacji bądź eksploatacji w wysokiej temperaturze.

Kolejnym parametrem jest Zasadowa liczba całkowita TBN. Parametr ten brzmi „chemicznie” i taki jest w rzeczywistości. Wszystkie oleje silnikowe są produkowane tak aby miały odczyn zasadowy. Dzieje się tak gdyż w paliwie ciągle mamy obecną siarkę która po połączeniu z parami wody tworzy kwaśne związki zakwaszające nasz olej. Dzięki temu iż olej jest zasadowy może zobojętniać wszelkie kwaśne substancje które dostają się do oleju i dzięki temu zapewniamy ochronę przed korozją chemiczną wnętrza silnika. Niestety nic nie jest wieczne – olej też. Kwaśne związki które dostają się do oleju zmniejszają zasadowość oleju. Gdy zaniedbamy wymiany oleju w silniku odczyn z zasadowego zmieni się w kwaśny i rozpoczną się zjawiska korozji, odkładanie się szlamów i laków we wnętrzu silnika i niestety tutaj już bardzo blisko do drastycznego zmniejszenia ochrony przeciwzużyciowej dostarczanej przez olej. Opierając się za zasadzie „działania” tego parametru łatwo można stwierdzić iż olej z wyższą całkowitą liczbą zasadową jest lepszy od tego z niską ponieważ będzie w stanie zobojętnić większą ilość kwaśnych substancji.

Ostatnim parametrem z tabeli jest popiół siarczanowy. Parametr ten jest szczególnie ważny w silnikach diesla z filtrami cząstek stałych (w motocyklach dość rzadkie zastosowanie J) oraz w silnikach benzynowych z katalizatorami lub silnikami 2T. W prosty sposób można ten parametr uogólnić do osadów w komorze spalania i układzie wydechowym. Dzięki niskiej ilości popiołów siarczanowych mamy olej który spalając się będzie spalał się do form gazowych spalin, a dzięki temu będziemy mieli wyższą czystość komory spalania i układu wydechowego.

Opierając się na w/w informacjach możemy w dość prosty sposób wytypować te oleje które są dla nas najlepsze. Możemy dobrać olej tak aby zmniejszał opory pracy silnika (niska lepkość w 100°C), umożliwiał łatwy rozruch silnika (niska lepkość CCS), bądź lepiej znosił zanieczyszczone siarką paliwo. Wszystko zależy od tego na czym nam najbardziej zależy i co wymaga producent naszego stalowego rumaka.