Kompendium wiedzy o oleju silnikowym
Doskonale zdajemy sobie sprawę, że większość terminów związanych z naszą profesją osobom postronnym wydaje się niezrozumiała. Odwiedzając warsztat, często nie ma czasu lub okazji, aby spytać mechanika o szczegóły, a przecież warto wiedzieć, jak dbać o samochód, kiedy wymienić olej i na jakie parametry oleju zwracać uwagę. Poprawne opiekowanie się pojazdem zaowocuje jego długą i mniej awaryjną pracą. Chociaż wiedza jest ogólnie dostępna w internecie i książkach, niewielu ma czas, żeby szukać kolejnych publikacji. Dlatego postanowiliśmy zebrać najważniejsze informacje dotyczące niemal wszystkich aspektów wymiany oleju i zaprezentować je Państwu w postaci krótkiego kompendium. Zachęcamy do częstego powracania do niego.
- Dlaczego wymiana oleju jest konieczna?
- Dodatki uszlachetniające
- Bazy olejów
- Olej mineralny czy syntetyczny?
- Lepkość olejów silnikowych oraz klasyfikacja lepkości SAE
- Silniki eksploatowane na LPG a wymiana oleju
- Silniki Diesla a wymiana oleju
- Klasyfikacja jakościowa API
- Klasyfikacja jakościowa ACEA
- Rafinacja oleju mineralnego i produkcja oleju syntetycznego
- Zużycie oleju
- Utylizacja przepracowanego oleju i jego toksyczność
- Zanieczyszczenia w oleju silnikowym
Dlaczego wymiana oleju jest konieczna?
Olej samochodowy nie tylko smaruje silnik, przez co zapobiega jego zatarciu, ale też schładza, oczyszcza i utrzymuje go w dobrym stanie. W nowszych modelach steruje także pracą zaworów, a w niektórych silnikach fazami rozrządu. Można powiedzieć, że pełni funkcję podobną do krwioobiegu.
Skoro olej jest tak ważny dla samochodu, trzeba zadbać, żeby zawsze spełniał swoje zadania, inaczej silnik może przestać prawidłowo funkcjonować i w efekcie może się zepsuć. Dlatego producenci samochodów zalecają częste wymiany – aby mieć pewność, że olej płynący w przewodach jest zawsze dobrej jakości i chroni silnik.
Wiele mówi się na temat słuszności częstych wymian, niektórzy wręcz przekonują, że przez kilka lat oraz dziesiątki tysięcy kilometrów nie zmieniali oleju, a mimo to auto wciąż jest sprawne. Kto ma rację? Czyich rad wysłuchać?
Na rynku działamy od dawna. Mamy styczność zarówno ze starymi, jak i nowymi modelami samochodów. W każdym przypadku olej zużywa się nieco inaczej, dlatego nie ma prostej odpowiedzi. Jednak wiemy, co dzieje się z silnikiem, kiedy olej jest już zużyty, wiemy też, jak to rozpoznać.
Jednym z wielu zadań oleju jest ochrona elementów przed zniszczeniem. Olej zapewnia im niezbędny poślizg, aby te pracowały gładko i bez przeszkód. Nie bez znaczenia jest tu konsystencja oleju – zbyt gęsty będzie stawiał za duży opór i w końcu zatrze silnik. W zależności od modelu olej będzie gęstniał w różnym tempie, jednak przyczyny tego zjawiska są niezmienne.
Nawet części pokryte filmem ochronnym się zużywają. Zwłaszcza wtedy, kiedy silnik jest zimny i olej nie pokrywa jeszcze w całości elementów wymagających smarowania. Trące o siebie metalowe części pozostawiają zanieczyszczenia w postaci opiłków metalu, które olej ma za zadanie spłukać. Do tego w wyniku spalania mieszanki paliwa i powietrza powstają kolejne zanieczyszczenia: kwasy i tlenki. Także z nimi musi uporać się olej. Im więcej wchłoniętych zanieczyszczeń, tym większa gęstość oleju.
Oprócz zanieczyszczeń jest też wilgoć, łatwo absorbowana przez olej – wystarczy niewielka jej zawartość, aby olej stracił swoje parametry. Nie zawsze trzeba przejechać tysiące kilometrów, często wystarczy dać zadziałać czasowi, aby olej w procesie starzenia zgęstniał po wytrąceniu się niektórych związków.
Zanieczyszczony olej zmienia swój skład, zachodzą w nim różnego rodzaju reakcje i substancje oraz dodatki, które miały chronić silnik, tracą swoje właściwości. Nie neutralizują szkodliwych substancji, ze względu na dużą gęstość nie docierają już do wszystkich elementów silnika i tym samym nie smarują go już tak dobrze. Zwiększa się tarcie, zatykają kanały magistrali olejowej, wzrasta temperatura, a części zużywają się jeszcze szybciej. W krótkim czasie może to doprowadzić do poważnych uszkodzeń i konieczności przeprowadzenia kosztownego remontu, a może nawet wymiany silnika. Zapobiec temu mogą częste wymiany oleju.
We współczesnych samochodach zadaniem oleju nie jest tylko smarowanie i oczyszczanie silnika, używa się go także do innych celów. Od właściwości oleju zależy poprawne działanie zaworów hydraulicznych – zużyty olej zakłóca ich pracę i pogarsza sprawność silnika, przez co auto traci moc. Nie bez wpływu olej pozostaje także na fazy rozrządu.
Silnik będzie działał przez jakiś czas ze zużytym olejem, choć jego stan będzie się drastycznie pogarszał. Zdarza się, że silnik samochodu z przebiegiem 60 tysięcy kilometrów wygląda, jakby samochód przejechał dwa albo trzy razy tyle, co oznacza trzy razy szybszą wymianę auta na nowe.
Wymieniając olej, nie wolno zapominać o filtrze oleju. Zapchany nie spełnia swojej roli i przepuszcza „dalej” te cząsteczki, które w normalnych warunkach by wyłapał. W połączeniu z gęstniejącym olejem, wypłukującym substancje żrące i opiłki metalu, które następnie przedostają się do silnika, zapchany filtr znacznie skraca jego żywotność.
Ciekawostką jest, że w samochodach wyczynowych olej wymienia się, zanim te przejadą 1000 kilometrów.
Jak często zalecamy naszym klientom wymianę oleju? Zgodnie z zaleceniami producenta lub, jeśli nie ma dostatecznego przebiegu, raz w roku w przypadku olejów mineralnych i syntetycznych (ze względu na warunki klimatyczne – zimą olej absorbuje sporo wilgoci, przez co szybciej traci swoje właściwości). O tym, jak wygląda przebieg usługi w naszym warsztacie w Krakowie, przeczytają Państwo na stronie z ofertą.
Należy dbać o silnik, regularnie sprawdzać stan oleju i reagować za każdym razem, gdy ten staje się zbyt gęsty – nawet jeśli pozostało jeszcze pół roku lub 8 tysięcy kilometrów przebiegu do kolejnej wymiany. Wielu producentów zaleca przyspieszenie wymiany oleju nawet o połowę podanego przebiegu w niesprzyjających warunkach.
Czym jest olej silnikowy i co wchodzi w jego skład?
Pod nazwą oleju silnikowego kryje się produkt destylacji ropy naftowej lub też jego syntetyczny odpowiednik. Substancje te wrzą w temperaturze od 350 do 500 stopni Celsjusza, a ich podstawowym zadaniem jest smarowanie i ochrona silników spalinowych. Oleje wzbogaca się różnorakimi dodatkami, aby nadać im specjalnych właściwości – ogólnie rzecz biorąc – przedłużając życie silnika. Mogą to być:
- substancje przeciwkorozyjne, których dodaje się, aby spowolnić procesy niszczenia materiałów na powierzchni stycznej. Są to między innymi alkanoslufoniany, które neutralizują związki kwasopochodne znajdujące się w silniku – to właśnie one są odpowiedzialne za proces korozji. Związki te powstają poprzez połączenie się niespalonych cząstek siarki (siarka występuje w każdym paliwie) z wilgocią, która panuje w silniku, jeśli nie jest używany przez dłuższy czas. Wraz z upływem czasu olej traci swoje właściwości, zużywa się, dlatego trzeba pamiętać o regularnej jego wymianie, aby nie dopuścić do postępu niszczenia. My rekomendujemy wymianę oleju zgodnie z zaleceniami producenta lub częściej ze względu na specyficzne warunki klimatyczne (w tym występowanie w Polsce zimy);
- przeciwutleniacze, których zadaniem jest opóźnienie starzenia się oleju. Intensywność procesu utleniania się oleju wzrasta wykładniczo wraz z temperaturą: im wyższa temperatura, tym większa degradacja oleju. W efekcie utlenianiania skrzynia korbowa może pokryć się zbyt grubą wartswą szlamu, pierścienie tłokowe mogą się zakleszczyć, a w zakamarkach silnika mogą powstać nagary (nagar to twardy osad stworzony ze skoksowanych – niedopalonych - cząstek paliwa i oleju), które spowodują utratę kompresji silnika, a co za tym idzie doprowadzą do szybszego remontu;
- dodatki mające obniżyć temperaturę krzepnięcia – depresatory. Ważne są szczególnie w zimie. Substancje te prezeciwdziałają wytrącaniu się parafiny z oleju, przez co zapewniają płynność w niskich temperaturach. To z kolei sprawia, że zimą łatwiej i szybciej uruchamia się silnik samochodu, a także podczas rozruchu dochodzi do mniejszych jego uszkodzeń;
- emulgatory, czyli dodatki ważne także głównie zimą, ponieważ wiążą cząsteczki wody i odparowują ją na zewnątrz układu. Olej silnikowy absorbuje wilgoć, zwłaszcza w zimie, dlatego wielu mechaników zaleca wymianę oleju wiosną, kiedy emulgatory uległy w sporej mierze zużyciu, a olej nie chłonie już tak wielu cząsteczek wody. My również zapraszamy wiosną do naszego warsztatu w Krakowie przy ulicy Strzelców – aktualną ofertę znajdą Państwo tutaj;
- modyfikatory lepkości, a więc substancje mające stabilizować lepkość oleju w wysokich zakresach temperatur. Najczęściej są to polimery o dużych masach cząsteczkowych. W wysokich temperaturach olej silnikowy musi tworzyć trwały film olejowy na powierzchni części silnika, aby jego ochrona była skuteczna. Tym właśnie zajmują się modyfikatory lepkości – im dłużej są odporne na ścinanie polimerów w czasie pracy oleju w silniku, tym dłużej olej zachowa swoje właściwości;
- dodatki dyspersyjne, by utrzymywały sadzę oraz pozostałe zanieczyszczenia w jednorodnej zawiesinie. Zwłaszcza w silnikach Diesla odgrywają znaczącą rolę, ponieważ znajduje się w nich więcej zanieczyszczeń. Przeciwdziałają łączeniu się sadzy w duże skupiska nazywane nagarami. Ponadto sadza oraz inne zanieczyszczenia (chociażby pył, którego w Krakowie mamy pod dostatkiem) działają podobnie jak papier ścierny – rysują części silnika. Dyspersanty są także odpowiedzialne za niwelowanie wpływu sadzy zbierającej się w kanałach olejowych, gdzie - analogicznie jak cholesterol w żyłach - zwężają ich światło; szlam i nagary spotkamy także na dnie miski olejowej. Podczas wymiany oleju sadza jest usuwana wraz ze zużytym olejem właśnie dzięki temu, że dyspersanty utrzymują zanieczyszczenia w jednorodnej zawiesinie.
Już na podstawie tych substancji można określić dodatkowe funkcje olejów silnikowych. Mają nie tylko chronić silnik, ale także go oczyszczać i usuwać z niego wilgoć. Niektóre oleje zawierają nawet kilkadziesiąt różnych substancji.
W nowszych modelach samochodów olej wpływa również na poprawne działanie zaworów hydraulicznych oraz faz rozrządu. Olej ma fundamentalne znaczenie dla pracy samochodu, dlatego tak ważny jest odpowiedni dobór oraz częsta wymiana.
Bazy olejów
Podział na grupy został dokonany przez Amerykański Instytut Nafty (API).
Oleje mineralne
- Grupa I – oleje będące produktami destylacji ropy naftowej, coraz rzadziej stosowane ze względu na użycie głównie w starszych modelach samochodów.
- Grupa II – destylaty ropy naftowej, które poddano uszlachetnianiu (proszę zwrócić uwagę, że podziału dokonano ze względu na ilość dodatków z innych baz). Warto dodać, że można spotkać grupę II+, czyli posiadającą podwyższoną jakość.
Oleje półsyntetyczne
Najprościej mówiąc, mieszanka baz z grupy I i II oraz baz z grup III, IV i V. Zawartość grup wyższych zależy od norm, jakie obowiązują w danym kraju, jednak zazwyczaj jest to 25% lub 30%. W związku z tym może się zdarzyć, że olej o danych proporcjach w jednym państwie może zostać uznany za mineralny, a w innym za półsyntetyczny.
Oleje syntetyczne
- Grupa III – destylaty ropy naftowej, które zostały poddane rozbudowanemu uszlachetnianiu z kilkukrotnym krakowaniem (proces ten stosuje się, żeby przerobić ciężkie frakcje ropy naftowej na benzynę i oleje, a polega on na zainicjowaniu kontrolowanego rozkładu długich węglowodorów alifatycznych, powstałych w wyniku rafinacji ropy naftowej, na związki o krótszych łańcuchach węglowych). Krakowanie odbywa się w obecności wodoru. Tak jak w przypadku grupy II, tak i tu wyróżnia się grupę III+, czyli grupę III o podwyższonej jakości.
- Grupa IV – krótkołańcuchowe poliolefiny otrzymywane na drodze syntezy chemicznej, innymi słowy polimery zawierające tylko węgiel i wodór.
- Grupa V – pozostałe bazy olejowe otrzymywane poprzez syntezę chemiczną. Jednymi z najczęściej stosowanych są oleje poliestrowe.
Choć wszystkie bazy z grup III, IV i V tworzą oleje syntetyczne, to w Niemczech oraz Japonii do tej kategorii nie zalicza się baz z grupy III. W tych krajach w bazach grup IV i V nie może znajdować się więcej niż 20% baz z grupy III, aby olej mógł zostać uznany za syntetyczny.
Z kolei oleje składające się wyłącznie z baz grup IV i V dostępne są tylko do celów specjalnych.
Oleje syntetyczne są bardziej stabilne termicznie i mogą pracować w wyższych temperaturach niż oleje mineralne. Uważa się je za paliwooszczędne i posiadające lepsze właściwości czyszczące, co ma przełożenie na częstotliwość ich wymiany. Ze względu na swoje parametry, rozruch jest łatwiejszy dla zimnego silnika, jeśli używa się oleju syntetycznego. Należy jednak pamiętać, że nie do wszystkich samochodów taki olej będzie się nadawał ze względu na konstrukcję silnika.
Olej mineralny czy syntetyczny?
Oleje syntetyczne są odporne na wysokie temperatury, a to dlatego, że ich lepkość zmienia się w niewielkim stopniu, co jest cechą pożądaną, gdyż pozwala silnikowi pracować wydajniej zarówno tuż po rozruchu, jak i w wyższych temperaturach. Ponadto oleje syntetyczne odkładają się w silniku w znacznie mniejszym stopniu, przez co nie blokują jego poprawnej pracy i zmniejszają ryzyko rozszczelnienia się silnika, a więc i kosztownego remontu. W zależności od producenta podaje się różne temperatury, jednak istnieją takie oleje, które pozostają płynne nawet w temperaturze -50 stopni Celsjusza. Warto też dodać, że oleje syntetyczne należą do bardziej przewidywalnych, nic więc dziwnego, że zaleca się ich stosowanie w najnowszych modelach samochodów – lepiej nadają się do precyzyjnych, bardziej wymagających silników. Zresztą większość nowoczesnych silników jest projektowana z myślą o zastosowaniu oleju syntetycznego o ściśle określonych parametrach.
Z drugiej strony starsze samochody doskonale jeżdżą na olejach mineralnych. Nie należy zastępować ich syntetycznymi, gdyż mogą one wypłukać zalegające osady powstałe z oleju (nagary). Jest to szczególnie niepożądane, ponieważ może doprowadzić do rozszczelnienia silnika i powstania wycieków. Niektóre silniki mają oczywiście większą tolerancję. Wreszcie nie da się ukryć, że oleje mineralne (ze względu na sposób pozyskiwania olejów syntetycznych) są tańsze.
Lepkość olejów silnikowych
W fizyce termin ten oznacza tarcie wewnętrzne zachodzące pomiędzy cząsteczkami cieczy, jednak w skali makroskopowej rozumie się lepkość trochę inaczej – często, używając tego terminu, ma się na myśli gęstość.
Optymalizacja lepkości wpływa pozytywnie na sprawność silnika oraz ogranicza zużycie się jego części. Zadaniem wielu dodatków jest takie zwiększenie jej w wysokich temperaturach, żeby jednocześnie nie zmienić parametrów, kiedy olej jest zimny, aby mógł zostać odpowiednio rozprowadzony w zakamarkach silnika – olej powinien tworzyć trwały film na częściach silnika niezależnie od temperatury. Dzięki temu olej odpowiednio przepływa przewodami silnika oraz chroni wszystkie jego elementy.
Jeśli zimny olej jest zbyt "gęsty", podczas rozruchu silnika zostanie zużyte więcej energii, ponieważ ciecz stawia znacznie większy opór. W dłuższej perspektywie doprowadzi to także do szybszego remontu, gdyż bez zapewnienia odpowiedniej ochrony części szybciej się zużywają. Aby silnik pracował bez zarzutu, służył nam długo i jednocześnie wytwarzał potrzebną do poruszania się moc, olej musi zostać odpowiednio dobrany. W zależności od zaleceń porducentów samochodów oraz warunków klimatycznych, możemy potrzebować różnych olejów. Pamiętajmy też, że nowoczesne silniki często są projektowane z myślą o określonych parametrach oleju.
Klasyfikacja lepkości SAE
Na opakowaniach producenci podają kombinacje cyfr i liter, aby oznaczyć lepkość oleju. Parametry podawane są w oparciu o klasyfikację SAE (Society of Automotive Engineers), można więc na ich podstawie porównywać oleje różnych marek.
SAE wyróżnia jedenaście klas lepkości:
- klasy zimowe, oznaczane liczbą i literą W: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W
- klasy letnie, oznaczane wyłącznie liczbami: 20, 30, 40, 50, 60
Liczby podawane przy klasyfikacji SAE informują o lepkości oleju w temperaturze 100 stopni Celsjusza. Im niższa liczba, tym mniejsza lepkość, i co za tym idzie łatwiejsza praca silnika, ale też gorsza jego ochrona.
Na przykład dla olejów klasy 0W wskazana najniższa temperatura rozruchu to -40 stopni, zaś dla olejów oznaczonych 15W jest to -20 stopni.
Co wpływa na ustalenie danej klasy? W przypadku klas zimowych bierze się pod uwagę maksymalną lepkość, jaką olej osiągnie w przyjętej ujemnej temperaturze, graniczną temperaturę pompowalności oraz minimalną lepkość w temperaturze 100 stopni Celsjusza. W przypadku klas letnich są to natomiast minimalna i maksymalna lepkość w temperaturze 100 stopni Celsjusza oraz minimalna lepkość w warunkach 150 stopni i odpowiednim obciążeniu ścinającym.
Oleje całoroczne muszą spełniać wymagania obydwu klas.
Trzeba zaznaczyć, że określenia lepkości oznaczają tylko lepkość, nie mają nic wspólnego z podziałem na oleje mineralne i syntetyczne. Obydwie grupy olejów mogą zostać opisane tymi samymi klasami lepkości, ponieważ lepkość nie wpływa na jakość oleju ani nie można na jej podstawie odróżnić baz, z których dany olej powstał. W praktyce jednak producenci rzadko oferują oleje mineralne czy też syntetyczne o wszystkich możliwych klasach, ponieważ dla części z nich nie ma po prostu zastosowania.
Im niższa lepkość, tym mniejszy jest opór oleju. Przekłada się to na mniejsze straty mocy silnika. Z drugiej strony im wyższa lepkość, tym lepiej silnik jest chroniony, co wydłuża czas jego pracy. Lepkość oleju w konkretnym produkcie jest więc ustępstwem z jednej i drugiej strony, aby uzyskać jak najlepszą ochronę przy jak najmniejszych stratach mocy.
Silniki eksploatowane na LPG
W gazie LPG znajduje się pięć razy więcej siarki niż w benzynie bezołowiowej (według normy PN-EN 589 maksymalna zawartość siarki w LPG to 50mg/kg, natomiast norma PN-EN 228 wykazuje, że maksymalna zawartość siarki w benzynie bezołowiowej to 10 mg/kg). Zawartość siarki wpływa na właściwości oleju silnikowego. Gaz LPG spala się w wyższej temperaturze, przez co naraża olej na szybszą utratę właściwości smarnych. Wyższa temperatura spalania oddziałuje na części silnika, które nagrzewają się bardziej niż podczas spalania benzyny, a to z kolei doprowadza do szybszego utlenienia się oleju, co ma odzwierciedlenie niemal w każdym jego parametrze, dlatego tym większą wagę należy przywiązać do odpowiednio częstej wymiany oleju w silniku. W niektórych zakamarkach silnika mogą tworzyć się nawet osady węglowe. Tak duże różnice sprawiają, że olej, a przede wszystkim jego dodatki, zużywają się nieporównanie szybciej – niektórzy zalecają eksploatację oleju skrócić nawet o jedną czwartą, aby zachować sprawność silnika. W przypadku posiadania instalacji LPG nie powinno się w ogóle brać pod uwagę trybów wymiany oleju typu LongLife. Pamiętajmy, że wymienianie oleju w odpowiednim czasie zapewni silnikowi dłuższe życie, a jego właścicielowi mniej zmartwień.
Silniki Diesla a wymiana oleju
Oleje silnikowe, w przeciwieństwie do paliwa, niewiele się różnią dla obydwu typów silników. Rzadko zdarza się, aby olej nie spełniał norm jednego z nich, chociaż same normy są, rzecz jasna, odmienne. Większe różnice powoduje konstrukcja silników (chociażby zastosowanie filtrów cząstek stałych DPF (FAP), katalizatorów trójfunkcyjnych TWC, systemów wtrysku typu Common Rail lub pompowtryskiwaczy) niż sam typ silnika.
Aczkolwiek silniki Diesla produkują większe ilości sadzy, odkłada się w nich także więcej związków kwasowych, przez co producenci zalecają stosowanie olejów z dodatkowymi pakietami substancji uszlachetniających, aby odpowiednio chronić silnik i nie doprowadzać do powstania nagarów.
Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych
Klasyfikacja jakościowa API
Jedną z najczęściej spotykanych klas jest klasa Amerykańskiego Instytutu Naftowego (API). Wyróżnia normy olejów dla silników benzynowych (litera S) oraz Diesla (litera C). Każda z norm składa się z oznaczenia w postaci kolejnej litery. Im dalsza litera alfabetu, tym wyższa i nowsza jest właściwa norma. Przy oznaczaniu olejów dla silników Diesla dodaje się również cyfrę, która oznacza podnormę.
Silniki benzynowe:
- SA – oleje bez dodatków uszlachetniających
- SB – oleje do samochodów wyprodukowanych przed 1958 rokiem
- SC – oleje do samochodów z lat 60.
- SD – oleje do samochodów z przełomu lat 60. i 70.
- SE – oleje do samochodów z lat 70.
- SF – oleje do samochodów z lat 80.
- SG – oleje do silników z najwyższymi wymaganiami, chronią przed tworzeniem osadu; w sprzedaży oleje pojawiły się pod koniec lat 80.
- SH – oleje wprowadzone w 1993 roku, posiadają podwyższone wymogi dotyczące odporności na utlenianie i ochronę przeciw korozji
- SJ – oleje wprowadzone w 1996 roku, posiadają lepsze parametry pracy w niskich i wysokich temperaturach, lepszą współpracę z katalizatorami, są bardziej ekonomiczne
- SL – oleje wprowadzone w 2001 roku, zastępują SJ. Stosowanie ich skutkuje zmniejszonym zużyciem oleju i paliwa
- SM – oleje wprowadzone do sprzedaży w 2004 roku, przeznaczone dla najnowocześniejszych silników benzynowych
- SN – oleje wprowadzone do sprzedaży w 2010 roku, w chwili pisania artykułu jest to najnowsza specyfikacja dla samochodów osobowych z silnikami benzynowymi
Silniki Diesla:
- CA – oleje do silników z niewielkim obciążeniem
- CB – oleje do silników z niewielkim obciążeniem, posiadają lepsze właściwości w stosunku do CA
- CD – oleje do silników wolnossących, chronią przed zużyciem, korozją oraz powstawaniem osadów wysokotemperaturowych
- CDII – oleje do silników dwusuwowych
- CE – oleje do doładowanych silników wysokoprężnych, pod dużym obciążeniem przy wysokich i niskich obrotach
- CF4 – oleje do szybkoobrotowych czterosuwowych silników wysokoprężnych
- CF – oleje do silników wolnossących oraz doładowanych, pod dużym obciążeniem, zasilanych paliwem o zwróżnicowanej jakości
- CF2 – oleje do wysoko obciążonych dwusuwowych silników wysokoprężnych, zastępuje specyfikację CDII
- CG4 – oleje produkowane od 1998 roku, standard dla nowoczesnych czterosuwowych silników Diesla
- CH4 – oleje wprowadzone do sprzedaży od 2001 roku
- CI4 – oleje wprowadzone w 2002 roku, przeznaczone dla nowoczesnych, wysokoprężnych czterosuwowych wysokoobrotowych silników Diesla, wspomagają redukcję emisji szkodliwych substancji, wskazane dla samochodów z systemami oczyszczania spalin
- CJ4 – oleje w momencie pisania artykułu o najnowszej specyfikacji, używane do najnowszych, najnowocześniejszych wysokoprężnych czterosuwowych wysokoobrotowych silników Diesla przede wszystkim po to, żeby podnieść poziom redukcji emisji szkodliwych substancji, przeznaczone dla samochodów z nowoczesnymi systemami oczyszczania spalin. Specyfikacja CJ4 przekracza poprzednie wymagania dotyczące ochrony silnika pod względem odkładających się substancji oraz utleniania się oleju, jest ukierunkowana pod najnowsze normy emisji spalin
Warto pamiętać, że pomiędzy normami API istnieje mocno ograniczona kompatybilność. Zastosowanie oleju o niższej normie niż zalecana przez producenta (należy wspomnieć, że silniki są projektowane pod wymogi konkretnych norm), na przykład normy SJ do silnika zaprojektowanego pod normę SN, może doprowadzić nawet do uszkodzenia silnika, a na pewno do jego szybszego zużycia. Natomiast bez przeszkód można stosować oleje o wyższych normach do silników zaprojektowanych do najbliższych niższych norm, na przykład SN do silnika SM. Jednak gdy różniaca jest spora (zastosujemy olej na przykład o normie SL do silnika zaprojektowanego do normy SC), również może dojść do uszkodzenia silnika.
Z klasyfikacji API wywodzi się klasyfikacja według Międzynarodowego Komitetu Standardów i Aprobat Środków Smarnych (ILSAC). Normy dla olejów silnikowych rozpoznamy po literach GF – następujące po nich cyfry oznaczają konkretną normę. Jedną z najnowszych jest norma GF-5. Oleje, które spełniają tę normę, spełniają wszystkie wymogi normy API SN oraz dodatkowe wymogi postawione przez ILSAC. Przy używaniu olejów o innej normie niż zalecana przez producenta, należy stosować takie same zasady jak przy stosowaniu innych niż zalecane norm API.
Klasyfikacja jakościowa według Stowarzyszenia Europejskich Producentów Samochodów (ACEA)
Klasyfikacja wyróżnia normy na podstawie czterech liter: A – dla silników benzynowych, B – dla silników Diesla w samochodach osobowych, C – dla silników Diesla w samochodach osobowych wyposażonych w DPF oraz dla silników benzynowych wymagających olejów o niskiej lub średniej zawartości popiołów siarczanowych (lowSAPS i midSAPS) oraz E – dla silników Diesla w samochodach ciężarowych. Po literze następuje cyfra, która wskazuje grupę silników, do jakich olej może zostać zastosowany. Im wyższa cyfra, tym olej jest lepszy i bardziej wydajny, przeznaczony do nowocześniejszych silników. Poniżej podajemy przykłady dla różnych norm:
- A1/B1 – energooszczędne oleje o przedłużonej trwałości do silników o „ciasnym spasowaniu” (nowe samochody japońskie i amerykańskie)
- A3/B3 – oleje do silników o „luźnym spasowaniu” (samochody europejskie oraz starsze samochody japońskie i amerykańskie) poza silnikami wysokoprężnymi z bezpośrednim wtryskiem paliwa
- A3/B4 – oleje do silników o „luźnym spasowaniu” wraz z silnikami wysokoprężnymi z bezpośrednim wtryskiem paliwa
- A5/B5 – energooszczędne oleje o przedłużonej trwałości do wysokowydajnych silników o „ciasnym spasowaniu”
- C1 – oleje do silników wymagających lowSAPS i niższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej (HTHS)
- C2 – oleje do silników wymagających midSAPS i niższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej (HTHS)
- C3 – oleje do silników wymagających midSAPS i wyższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej (HTHS)
- C4 – oleje do silników wymagających lowSAPS i wyższego indeksu lepkości wysokotemperaturowej (HTHS)
- E4, E6, E7 i E9 – klasyfikacja uzależniona jest przede wszystkim od spełnianych przez pojazd norm emisji spalin oraz interwałów wymiany oleju
Zasady kompatybilności ACEA są o wiele bardziej skomplikowane niż w przypadku norm API i ILSAC, dlatego przed podjęciem decyzji o użyciu innego oleju zalecamy konsultację z mechanikiem.
Oprócz wymienionych tutaj norm każdy z producentów samochodów może ustalić własne normy, jak zrobiły to firmy takie jak BMW, Mercedes Benz, Volksvagen, Ford – wszelkie oznaczenia i kompatybilność norm są określane przez tychże producentów.
Rodzaj silnika, systemy wtórnej obróbki spalin (np. filtry cząstek stałych) i serwisowanie silników w wydłużonym trybie LongLife wpływają na mnogość specyfikacji. Każda norma określa, czy istnieje możliwość wykorzystania oleju w konkretnym silniku. Silniki różnią się budową i charakterystyką pracy z wielu powodów. Jednym z nich jest dążenie do wytworzenia jak największej ilości mocy przy jak najniższych nakładach energii, przez co nowoczesne silniki często są bardziej wysilone. Poza tym producenci stosują w silnikach dodatkowe układy, żeby zmniejszyć ilość emitowanych szkodliwych dla środowiska substancji, czym narzucają coraz bardziej rygorystyczne normy emisji spalin.
Rafinacja oleju mineralnego
Ropa naftowa, którą wydobywa się w odległych częściach świata, często różni się właściwościami. Może się nawet zdarzyć, że ropa z jednego złoża będzie posiadać niejednolite parametry. Dzieje się tak dlatego, że powstała – według najbardziej prawdopodobnej teorii – ze szczątków zwierząt i roślin żyjących miliony lat temu. Szczątki te, zmieszane z piaskiem, gliną i wapniem, tworzyły masę, z której – pod wpływem olbrzymiego ciśnienia i temperatury – utworzyła się substancja składająca się między innymi z węgla (80-88%), wodoru (11-14,5%), w znacznie mniejszym stpniu z siarki (0,01-6%), tlenu (0,005-0,7%) i azotu (0,001-1,8%). Oprócz tych pierwiastków w ropie znajdują się dziesiątki innych, w znacznie mniejszych ilościach.
I tak możemy spotkać się z ropą lekką, średnią i ciężką; parafinową, naftenową, parafinowo-naftenową, aromatyczną, parafinowo-naftenowo-aromatyczną i parafinowo-aromatyczną; niskosiarkową i siarkową; małożywiczną, żywiczną i wysokożywiczną; niskoparafinową, parafinową i wysokoparafinową.
Jednak wydobyta z głębi ziemi lub dna oceanu ropa naftowa nie nadaje się jeszcze na paliwo albo olej. Żeby człowiek mógł ją wykorzystać, najpierw trzeba ropę oczyścić, a następnie podgrzać, aż zacznie wrzeć. Wówczas rozpoczyna się jej destylacja. Poszczególne frakcje skraplają się i można je wyizolować – tak powstają ciężkie oleje opałowe, lekkie oleje opałowe, nafta, benzyna, gaz i eter naftowy. Z resztek jakie pozostaną z destylacji, po ponownej destylacji, ale tym razem w niższym ciśnieniu, powstają oleje bazowe.
Oleje I i II grupy (czyli mineralne) są produktami rafinacji selektywnym rozpuszczalinkiem, odparafinowania rafinatu i wreszcie oczyszczania chemicznego. Tak przygotowane oleje w dużej mierze stają się tymi samymi, których używamy w samochodach. Natomiast jeśli proces rafinacji zostanie rozwinięty, otrzymamy bazę olejową III grupy.
Oleje mineralne wciąż zawierają cząsteczki o zróżnicowanych właściwościach, chociaż w porównaniu do surowej ropy nie jest ich już tak dużo.
Produkcja olejów syntetycznych
W przeciwieństwie do olejów mineralnych, oleje syntetyczne mają ściśle określony skład i znajdują się w nich śladowe ilości zanieczyszczeń. Powstają wskutek chemicznej syntezy gazu ziemnego, co pozwala na precyzyjne dobranie składu gotowego porduktu. Jakie cząstki można znaleźć w olejach syntetycznych? Będą to węglowodory syntetyczne (polialfaolefiny i alkilowane aromaty), estry organiczne (dwuestry kwasów i poliestry), poliglikole, estry forsforowe, silikaty, silikony, etery polifenolowe, fluorowęglowodory oraz mieszanki wszystkich tych związków. Węglowodory syntetycze, estry organiczne, poliglikole i estry fosforowe stanowią blisko 90% wszystkich olejów syntetycznych używanych przez ludzkość. Grupa IV to przede wszystkim polialfaolefiny, natomiast V grupę tworzą w przeważającej ilości estry.
Tak przygotowane bazy, zanim staną się olejami gotowymi do zastosowania, są jeszcze wzbogacane dodatkami, które nadają im nowych właściwości.
Zużycie oleju
Do tego, że od czasu do czasu trzeba uzupełnić ilość oleju w samochodzie, przyzwyczaili się już chyba wszyscy. Nie każdy jednak wie, dlaczego olej z silnika znika. Dzieje się tak, ponieważ olej smaruje wszystkie części silnika, przez co przedostaje się także na powierzchnię gładzi cylindra, gdzie uszczelnia miejsce pomiędzy tłokiem a cylindrem. Kiedy silnik pracuje, olej znajdujący się na gładzi cylindra ulega spaleniu. Dodatkowo niewielkie ilości oleju trafiają do komory spalania – im większe luzy pomiędzy prowadnicami a trzonkami zaworów, tym więcej oleju ulega zniszczeniu. Wraz z wiekiem i zużyciem silnika luzów pojawia się coraz więcej i w efekcie ogromne ilości oleju zostają spalone. W mocno wyeksploatowanych silnikach olej może nawet wyciekać na zewnątrz układu, przez co ubywa go jeszcze szybciej.
Ale nie tylko zużycie silnika ma wpływ na przedostawanie się oleju na gładzie cylindra. Także wysokie obroty (a więc i technika jazdy), częste hamowanie silnikiem czy przeciążenie pojazdu prowadzi do spalania się większej ilości oleju.
To tylko kilka z przyczyn. Trzeba też nadmienić, że oleje mineralne w wysokich temperaturach najzwyczajniej w świecie parują – oleje syntetycznie również, ale w znacznie mniejszym stopniu.
Jeśli oleju ubywa, nie może należycie spełniać swoich ról w silniku. Dlatego tak ważne jest kontrolowanie poziomu oleju i raz na kilkaset kilometrów sprawdzanie stanu ubytków. Poziom oleju powinno sprawdzać się w momencie, kiedy cały olej spłynie do miski olejowej, czyli po odczekaniu pewnego czasu (zwykle 10-15 minut) od zatrzymania silnika. Jeśli stwierdzimy braki, należy dolać oleju, pilnując, by nie było go zbyt dużo – wtedy może dojść do uszkodzenia uszczelnień i nadmiernego spalania oleju silnikowego, co z kolei wpływa na żywotność katalizatorów.
Toksyczność oleju
Oleje silnikowe zanieczyszczają środowisko na każdym etapie: podczas produkcji i transportu, w trakcie eksploatacji, długiego magazynowania, a także podczas utylizacji. To, jak bardzo olej szkodzi środowisku, zależy przede wszystkim od jego składu chemicznego. W związku z tym wprowadzono podział na klasy:
- 0 – oleje roślinne i mineralne wysoko oczyszczone
- 1 – oleje bazowe
- 2 – oleje handlowe
- 3 – oleje przepracowane
Im wyższa klasa, tym większe zagrożenie dla środowiska stanowią oleje.
Olej przepracowany jest tym bardziej groźny, ponieważ zawiera w sobie dodatkowe zanieczyszczenia powstałe w wyniku spalania paliwa i zużywania się silnika. Nie możemy również zapomnieć o tym, że w trakcie użytkowania część oleju ulegnie spaleniu albo odparuje, uwalniając toksyczne związki do środowiska.
Utylizacja przepracowanego oleju
Pisząc o olejach, nie sposób nie wspomnieć o ich utylizacji. Wystarczy jeden litr, by skazić tysiące litrów wody pitnej, podczas gdy spalenie tony przepracowanego oleju uwolni do atmosfery kilogramy substancji szkodliwych (związków cynku, manganu, ołowiu, fosforu, siarki oraz chloru). W Polsce zużywa się setki ton oleju rocznie. Aby chronić środowisko, w pierwszej kolejności próbuje się zużyty olej zregenerować (a więc oczyszczać, destylować i rafinować).
Gospodarka przepracowanym olejem podlega specjalnym przepisom dotyczącym ochrony środowiska. Zakazane jest wylewanie zużytego oleju na ziemię, wlewanie do zbiorników wodnych, rzek i ścieków. Niezależnie czy jesteśmy osobą prawną czy fizyczną, prawo nakłada na nas obowiązek odpowiedniego postępowania z przepracowanym olejem, jako że jest to najbardziej toksyczna jego postać. Niedozwolone jest spalanie oleju (chyba że otrzymało się pozwolenie od uprawnionych organów), wyrzucanie go wraz ze zwykłymi odpadkami ani składowanie w sposób zagrażający środowisku naturalnemu.
Zużyty olej powinien być – zgodnie z przepisami – odbierany przez władze gmin. Jeśli posiadamy przepracowany olej, należy udać się do komunalnego lub też gminnego punktu odbioru odpadów szkodliwych. Wówczas odpowiedzialność za utylizację oleju ponosi gmina. Instrukcja ministerstwa ochrony środowiska nakłada na gminy obowiązek takiego usytuowania miejsca zbiórki szkodliwych odpadów, aby nic nie utrudniało dostępu do niego.
Wszelkie informacje o lokalizacji i czasie pracy miejsc zbiórki można zasięgnąć kontaktując się z konkretną gminą.
Zanieczyszczenia w oleju silnikowym
Układ smarowania zapewnia każdemu silnikowi prawidłową pracę, dbając o odpowiednią ochronę w każdej temperaturze i przy każdym obciążeniu. Nie mniej ważną funkcją oleju jest oczyszczanie wnętrza silnika oraz utrzymywanie zanieczyszczeń w zawiesinie, aby nie tworzyły nagarów. Z jakimi zanieczyszczeniami mamy do czynienia?
- Zanieczyszczenia typu organicznego: produkty utleniania, produkty termicznego rozkładu i spalania oleju, produkty niepełnego spalania
- Zanieczyszczenia typu organicznego: pyły, cząstki metali, tlenki krzemu (kwarc)
- Inne zanieczyszczenia: woda, paliwo
Pod wpływem wysokiej temperatury oraz przy udziale tlenu olej zaczyna się utleniać, co powoduje powstawanie nadtlenków, czyli nietrwałych związków organicznych, które ulegają dalszemu rozkładowi. Z nadtlenków powstają żywice, asfalteny, karbeny, karboidy, sadza i kwasy organiczne. Utlenianie najszybciej zachodzi w temperaturze 150 stopni Celsjusza, ale odbywa się już przy 70 stopniach. Gdy temperatura przekroczy 300 stopni, następuje termiczny rozkład oleju połączony z jego koksowaniem i spalaniem. Tymczasem temperatura niektórych części silnika przekracza 500 stopni Celsjusza.
To jak szybko olej będzie się utleniał, zależy również od jego składu chemicznego oraz od czasu i powierzchni styku z powietrzem. Dalej wpływają na ten proces również ciśnienie oraz niektóre metale – przede wszystkim miedź, ołów, żelazo i magnez.
Te związki i produkty utleniania, które mogą się rozpuścić, krążą wraz z olejem po magistrali olejowej. Nierozpuszczalne tworzą nagary, co może wpływać negatywnie na pracę silnika oraz na moc, jaką silnik przekazuje samochodowi poprzez zmniejszenie komory spalania silnika. Nagromadzony w komorze silnika nagar pogarsza jego chłodzenie, rozżażone cząstki nagaru mogą spowodować zapłon, a jeśli znajdą się na grzybkach zaworów, potrafią je zdeformować, wypalić i rozszczelnić komorę spalania.
Niektóre zanieczyszczenia odkładają się także w przewodach olejowych, zmniejszając ich światło i utrudniając przepływ oleju. Wówczas olej nie smaruje wszystkich zakątków silnika, który już nie pracuje tak wydajnie.
Do miski olejowej może przedostawać się także paliwo. Jest to wysoce niepożądane, ponieważ paliwo rozcieńcza olej i pogarsza jego możliwości smarne. Jeśli olej nie smaruje silnika, ten może się zatrzeć i trzeba będzie przeprowadzić kosztowny remont pojazdu.
Ponadto do oleju mogą się przedostawać wraz z powietrzem inne zanieczyszczenia, wśród których większość stanowią tlenki krzemu. Przenikanie ogromnej ilości pyłu może doprowadzić do szybszego zużycia się silnika ze względu na przyspieszone zużycie par ciernych.
Sporym zagrożeniem dla prawidłowego funkcjonowania silnika jest również woda, która – po połączeniu się z olejem – tworzy szlam zalegający na częściach silnika oraz w misce olejowej.
Dbanie o to, by w magistrali zawsze znajdował się świeży, nieprzepracowany olej, przedłuży życie silnikowi i pozwoli mu zachować moc. Ważne jest, żeby wymieniać olej nie tylko stosując się do zaleceń producentów, ale zwracając również uwagę na warunki klimatyczne, w jakich eksploatowane jest auto – o tym, jak często wymieniać olej, piszemy tutaj.
Wymieniamy olej w Krakowie
Nasz warsztat działa w Krakowie przy ulicy Strzelców 28. Zapraszamy od poniedziałku do piątku w godzinach 9:00-18:00 oraz w soboty od 9:00 do 13:00.
Oferujemy Państwu obsługę na najwyższym poziomie. Staramy się, żeby nasi klienci zawsze byli zadowoleni z wizyty. Rozumiemy, że obecnie trudno jest znaleźć czas na wymianę oleju, dlatego umożliwiamy zapisanie się przez telefon na konkretny termin (szczegóły na stronie z ofertą).
Obsługujemy samochody osobowe i dostawcze do wysokości 3,5 metra. Ograniczenie to wynika z warunków wjazdu do warsztatu. Obserwacja procesu wymiany oleju nie stanowi dla nas problemu, a klientom flotowym oferujemy możliwość negocjacji warunków świadczonych usług.
Odwiedzają nas klienci spoza Krakowa, niektórzy przyjeżdżają nawet z Austrii, Niemiec czy Anglii. Jeśli kiedyś odwiedzą Państwo piękne miasto, jakim jest Kraków, zapraszamy także do naszego warsztatu na wymianę oleju.