Smarowanie odgrywa kluczową rolę w przewidywanej żywotności silnika. Bez oleju silnik bardzo szybko uległby przegrzaniu i zatarciu. Smary pomagają złagodzić ten problem, a jeśli są odpowiednio monitorowane i konserwowane, mogą przedłużyć żywotność silnika.
Gdzie zaczyna się smarowanie silnika
Proces smarowania w silniku spalinowym rozpoczyna się w misce olejowej, zwanej potocznie miską olejową. Stąd olej jest przeciągany przez sitko, przez pompę olejową, usuwając większe zanieczyszczenia z masy płynu. Olej przechodzi następnie przez filtr oleju. Należy zauważyć, że nie wszystkie filtry działają tak samo.
Zdolność filtra do usuwania cząstek zależy od wielu czynników, w tym materiału nośnika (wielkość porów, powierzchnia i głębokość filtra), różnica ciśnień na nośniku i szybkość przepływu przez nośnik. Olej jest pompowany przez kanały do różnych elementów silnika, takich jak krzywka, łożyska główne, pręt, tłoki itp. Następnie grawitacja ściąga olej z powrotem na dno silnika, aby spłynąć z powrotem do miski olejowej, po czym cykl się powtarza .
Makijaż oleju silnikowego
Aby docenić pełny wpływ procesu smarowania silnika, musisz zrozumieć, w jaki sposób formułowane są oleje. Wszystkie oleje silnikowe mają dwa składniki: dodatki i olej bazowy. Całkowita ilość dodatków w oleju silnikowym może wynosić od 20 do 30 procent, w zależności od marki, składu i zastosowania. Dodatki te mogą wzmacniać, tłumić lub dodawać właściwości do oleju bazowego.
Typowy pakiet dodatków występujący w oleju silnikowym zawiera detergent i dyspergator. Te dwa dodatki współpracują ze sobą, aby pomóc usunąć z układu silnika osady spowodowane spalaniem paliwa i przedmuchami gazów. Dyspergatory i detergenty to małe cząstki, które mają polarną główkę i oleofilowy ogon. Głowy polarne są przyciągane do zanieczyszczeń w oleju i otaczają je, tworząc strukturę zwaną micelą.
Sadza jest dobrym przykładem osadu kontrolowanego przez detergenty i dyspergatory. Cząsteczki sadzy są otoczone cząstkami dyspergatora, tworząc micele i nie mogą przyczepiać się do metalowych powierzchni. W tym stanie są one przemieszczane przez układ olejowy, aż zostaną usunięte przez filtr.
Zapobiega to również procesowi znanemu jako krzepnięcie. Podczas krzepnięcia cząsteczki sadzy zaczynają się układać na sobie lub zastygać w większe cząstki. Mniejsze cząstki sadzy, które mogą przechodzić przez elementy bez przerywania filmu płynu, mogą skrzepnąć, tworząc większe cząstki, co może rozerwać film i uszkodzić powierzchnie.
Większość silników samochodowych używa jakiejś formy oleju wielosezonowego. Ten rodzaj oleju zawiera dodatek zwany polepszaczem wskaźnika lepkości (VI). Typowym przykładem może być 10W-30 lub 5W-40. Te polepszacze VI to długołańcuchowe cząsteczki organiczne, które zmieniają kształt wraz ze zmianą temperatury otoczenia.
W zimnym środowisku (uruchamianie silnika) cząsteczki te są ściśle związane. Gdy olej się nagrzewa, zaczynają się rozciągać. Umożliwia to łatwiejszy przepływ oleju w niższych temperaturach, ale nadal utrzymuje dopuszczalną lepkość i, co ważniejsze, warstwę smarującą w zakresie temperatur roboczych.
Innym powszechnym dodatkiem byłaby formuła zapobiegająca zużyciu (AW). Dodatki AW mają cząsteczki, które mają kształt zbliżony do detergentów i dyspergatorów, ale polarne główki tych cząsteczek są przyciągane do powierzchni metalu. Po przymocowaniu do metalowej powierzchni dodatki AW tworzą warstwę protektorową, która chroni powierzchnie pod nimi przed degradacją w warunkach granicznych. Dialkiloditiofosforan cynku (ZDDP) jest powszechną formą tego dodatku.
Awarie olejowe
Oleje silnikowe podlegają kilku rodzajom awarii. Zanieczyszczenia stanowią poważny problem w silnikach. Zanieczyszczenia środowiskowe mogą przyspieszyć proces utleniania i spowodować przedwczesne zatykanie filtra. Zanieczyszczenie paliwa może obniżyć lepkość oleju, prowadząc do warunków granicznych w ruchomych częściach silnika. Zanieczyszczenia glikolem (przeciw zamarzaniu) działają odwrotnie, zwiększając lepkość, przez co olej nie spływa tak dobrze w miejsca, które wymagają rzadszego oleju. Przegrzanie i długie okresy między wymianami mogą również przyspieszyć degradację oleju i spowodować utlenianie oraz słabe smarowanie.
Ponadto ścinanie dodatków może powodować problemy ze smarowaniem silnika. Z biegiem czasu polepszacze VI są ścinane, zmniejszając lepkość oleju w temperaturach roboczych. AW i dyspergatory/detergenty nie różnią się od siebie. Wyczerpują się, a pozostałe cząsteczki nie są tak skuteczne. Konieczna jest wtedy wymiana oleju. Może to być spowodowane wydłużonymi okresami między wymianami i słabą konserwacją.
W przypadku silników obowiązują te same zasady smarowania. Film smarny musi być zachowany, aby zapewnić właściwe warunki pracy i osiągnąć maksymalną żywotność elementów silnika. Regularna wymiana oleju i utrzymywanie odpowiedniego poziomu płynów to klucz do ogólnego stanu silnika i jego żywotności.
źródło: proauto-autoskup.pl
