Oleje wysokich lotów

BP / Castrol

Silniki samochodów rajdowych i wyścigowych są niezwykle obciążone. Jeśli już pracują, to przez zdecydowaną większość czasu na bardzo wysokich obrotach. Do takich warunków pracy trzeba dopasować olej silnikowy.

W związku z warunkami pracy wiele konstrukcji wyczynowych wykorzystuje oleje o bardzo wysokiej lepkości, np. 10W-60. Z drugiej strony – w niektórych dyscyplinach motorsportu stosuje się środki smarne o ekstremalnie niskiej lepkości.

Właściwy dobór oleju
Od czego więc zależy wybór oleju? Przede wszystkim od wymagań konkretnej konstrukcji. Silniki ekstremalnie wysokoobrotowe często są smarowane olejami bardzo niskiej lepkości. Takie jednostki są stosowane w wyścigach, np. w Formule 1, gdzie stosuje się olej w lepkości 5W-10 z bardzo niskim wskaźnikiem HTHS. Taki olej wymaga bardzo wydajnych pomp oleju, ciasnego spasowania silnika oraz utrzymywania niezwykle wysokiego ciśnienia w układzie smarowania, ale umożliwia małe opory wewnętrzne pracy silnika oraz pomaga uzyskać możliwie dużą moc.
Z drugiej strony, wiele konstrukcji bazuje na olejach bardzo wysokiej lepkości, jak np. 10W-60 lub nawet wyższe. Tego typu oleje nie mają właściwości energooszczędnych, ale umożliwiają kompensację różnic w pasowaniu silników. Podczas dużych obciążeń tłok, rozgrzewając się, zwiększa swoje wymiary i pasowanie w tulei cylindrowej staje się coraz ciaśniejsze. Wysoka lepkość oleju umożliwia doszczelnienie pasowań takich elementów silnika, które są mniej obciążone termicznie i luźniej pasowane oraz takich, gdzie obciążenie to jest bardzo silne, a zmiana w pasowaniu istotna.

Różne szkoły
Opisane oleje przedstawiają dwie skrajne szkoły doboru oleju. W silnikach, które z założenia mogą mieć mniejszą trwałość, a priorytetem jest moc, często stosuje się oleje niskich lepkości, aby maksymalnie zmniejszyć opory pracy jednostki napędowej. Dzięki temu istnieje możliwość uzyskania kilku koni mechanicznych więcej, co może być bardzo istotne w wyścigach, w których wszyscy kierowcy startują jednakowymi samochodami. Niestety, bardzo niska lepkość oleju oznacza wysokie koszty wytworzenia części silnika, gdyż pasowania są bardzo precyzyjnie określone, a materiały muszą być dobrane niezwykle starannie. Jednocześnie niska lepkość oleju zakłada mniejszą żywotność całej konstrukcji silnika. W sporcie takim, jak np. Formuła 1, jest to do zaakceptowania i taka właśnie technologia jest wiodącą w obecnie eksploatowanych silnikach.
Jednocześnie zwolenników mają także oleje bardzo wysokiej lepkości. Środki smarne tego typu są odporne na duże zmiany temperatury pracy. Nowoczesne oleje wyczynowe, np. o lepkości 10W-60, umożliwiają rozruch silnika nawet przy temperaturach niższych niż -30ºC, a czasem nawet -40ºC. Jednocześnie wysoka lepkość nie pozwala na zrywanie ochronnej warstwy filmu olejowego podczas smarowania elementów szczególnie obciążonych termicznie, jak np. tłoki czy elementy turbosprężarki. Stabilność termiczna umożliwia wysoką ochronę przez długi czas eksploatacji, jaka jest wymagana w niektórych dyscyplinach, gdzie z założenia konstrukcja silnika powinna wytrzymać np. cały sezon startów.

Parametry ochronne
Właściwości ochronne olejów nie są związane wyłącznie z lepkością oleju. Istotnym parametrem jest jakość oleju, a ta jest mocno związana z bazami olejowymi i pakietem dodatków. Najczęściej stosowanymi olejami w sporcie są oleje zawierające dodatki oparte o syntetyczne estry. Są one zaliczane do syntetycznych baz, natomiast niektóre ich parametry są lepsze niż w konwencjonalnych olejach syntetycznych (opartych na bazach PAO). Dzięki tym bazom właściwości oleju są na bardzo wysokim poziomie, a pakiet dodatków umożliwia osiągnięcie odpowiednich parametrów ochronnych, czystościowych oraz stabilności podczas niekonwencjonalnych warunków pracy. Taką niecodzienną stabilnością jest np. niskie parowanie oleju, dzięki czemu – nawet podczas najwyższych temperatur pracy – olej nie zmienia swojej charakterystyki fizykochemicznej, wysoka odporność na ścinanie podwyższa zabezpieczenie silnika przed zużyciem, a szybkie i skuteczne niwelowanie związków pochodzących ze spalania i niedopalonego paliwa utrzymuje czystość jednostki napędowej. Należy pamiętać o tym, że nie wszystkie jednostki tolerują typowo sportowe oleje silnikowe. W niektórych przypadkach takie oleje mogą spisywać się znacznie gorzej, niż oleje „cywilne”.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę