W zasadzie każdy miłośnik motoryzacji zna ogólne założenia downsizingu. Celem konstruktorów jest to, aby z mniejszej niż zwykle pojemności skokowej uzyskać podobne lub nawet lepsze osiągi niż dawniej, a wszystko to przy mniejszym zużyciu paliwa i mniejszej masie jednostki napędowej. Takie cele można realizować jedynie przez wysilanie nowych jednostek napędowych, a to może odbijać się na ich trwałości.
ELF proponuje nieco dokładniejsze zapoznanie się z aspektami downsizingowych silników. Dla wielu Czytelników będą one zaskakujące. Zrozumienie tematu jest jednak ważne, ponieważ skłoni zapewne do przestrzegania zaleceń producentów w zakresie środków smarnych, ponieważ w niektórych kwestiach odpowiedni ich dobór jest sprawą fundamentalną.
O ile istnienie filtrów cząstek stałych w dieslach wydaje się całkowicie zrozumiałe, o tyle stosowanie analogicznych układów pod nazwą GPF w silnikach benzynowych wydaje się niemal irracjonalne. W praktyce okazuje się jednak, że ma głębokie uzasadnienie, a dobór odpowiednich olejów wydłuża żywotność tych filtrów osłabiając proces ich zapychania.
Benzynowe silniki downsizingowe zaczęły produkować sadzę, czasami nawet w sporych ilościach. Wynika to z faktu, że przy ogromnym obciążeniu małego silnika z wtryskiem bezpośrednim, nie dochodzi do idealnego wymieszania paliwa z powietrzem i w cylindrach powstają strefy nadmiaru paliwa. I właśnie z nich w procesie spalania powstaje sadza, którą trzeba jakoś wychwycić. Służą do tego układy GPF, czyli układy benzynowych filtrów cząstek stałych.
Okazuje się, że bardzo dużo. Z jednej strony jego skład może redukować nieco tworzenie się cząstek sadzy. Z drugiej musi on mieć właściwości dyspersyjne. Chodzi o to, że sadza z komory spalania przedostaje się również do oleju i w pewnym stopniu go zanieczyszcza. Dobre oleje mają odpowiednie właściwości dyspergujące, które pozwalają dość sporej ilości sadzy utrzymywać się w zawiesinie w dużym rozproszeniu. W ten sposób zanieczyszczony olej jest w stanie krążyć w obiegu i nie zapchać kanałów bądź filtra olejowego, a to by mogło mieć złe skutki dla całej maszyny.
Sadza, o której mowa ma tendencje do osadzania się w różnych miejscach silnika, m.in. na łańcuchu rozrządu. Jest to szczególnie szkodliwe w obszarze sworzni łączących ogniwa łańcucha, ponieważ powoduje ich wycieranie. Minimalne luzy na poszczególnych sworzniach po przemnożeniu przez liczbę sworzni potrafią „wydłużyć” łańcuch w zakresie, który nie da się skompensować napinaczem. Powoduje to zaburzenia faz rozrządu, a także grozi przeskoczeniem łańcucha. W najgorszym wypadku brak synchronizacji wałków rozrządu oraz wału korbowego może doprowadzić do uderzenia tłoka w zawory, a koszty naprawy tego zdarzenia będą ogromne. Olej z silnymi właściwościami dyspersyjnymi zapobiega gromadzeniu się sadzy w newralgicznych miejscach i tym samym chroni łańcuch przed wydłużaniem.
Innym poważnym problemem, z którym wciąż zmagają się konstruktorzy silników spalinowych jest zjawisko przedwczesnego zapłonu LSPI. Można go zaobserwować najczęściej w zakresie niskich obrotów (1500-2000 obr/min) przy mocnym obciążeniu silnika i silnym doładowaniu powietrzem. Przedwczesny zapłon spowodowany jest m.in. obecnymi w komorze spalania niedopalonym paliwem i żarzącymi się cząstkami oleju.
LSPI skutkuje uderzeniami płaszcza tłoka o tuleję cylindra, a to prowadzi do poważnych uszkodzeń silnika. Oleje redukujące zjawisko LSPI mają formułę ograniczającą powstawanie wspomnianych cząstek, które w obrębie cylindra mogą się żarzyć i dodatkowo działają gasząco na paliwo rozcieńczone w warstwie oleju na gładzi czy pierścieniach.
Specyfikacje i homologacje opracowane przez międzynarodowe organizacje oraz konstruktorów silników w ciągu ostatnich kilku lat powstały właśnie po to, aby zniwelować negatywne działania zjawisk występujących w silnikach downsizingowych. Jedne z najbardziej popularnych to API: SN+, SP; ACEA: C6, ILSAC: GF-6, FORD: M2C-948-B, Renault: RN17, RN 17 FE, BMW: LL 17 FE+, GM: Dexos1 Gen3, OPEL: OV0401547 – G20 i G30, itd. Niestety wiele z tych specyfikacji się wyklucza pod względem składu chemicznego oleju, lepkości, właściwości FE, kompatybilności z materiałami pasków rozrządu, itd. Spowodowało to konieczność wypuszczenia na rynek kilku nowych produktów, aby spełnić wymagania poszczególnych konstruktorów.
W gamie ELF pojawiły się produkty skrojone pod potrzeby tych nowych typów homologacji. Są to między innymi:
- Evolution FULL-TECH APX 0W-20;
- Evolution FULL-TECH VSX 0W-20;
- Evolution R-TECH ELITE FE 0W-20;
- Evolution FULL-TECH FEX 5W-20;
- Evolution 900 USX 5W-30.
Downsizing, który początkowo mógł wydawać się naturalnie ekologicznym rozwiązaniem w praktyce zmusił konstruktorów zarówno silników jak też olejów do intensywnej pracy, żeby osiągnąć zamierzone cele. Można zaryzykować stwierdzenie, że bez rozwiązań redukujących emisję sadzy lub kontrolujących przebieg spalania, downsizing nie miałby sensu. Rola jaką odgrywają w tej kwestii odpowiednie oleje jest wręcz zaskakująco istotna. Okazuje się, że niewłaściwy dobór olejów do nowoczesnych downsizingowych jednostek może nie tylko pogorszyć skład spalin (np. na skutek zwiększenia zjawiska LSPI), ale także zniszczyć sam silnik – mówi Andrzej Husiatyński z TotalEnergies.
Źródło: TotalEnergies