Oleje silnikowe – wszystko co powinieneś wiedzieć

Krótko o olejach silnikowych odpowiadających wymaganiom silników w naszych VTXach.

Jeżeli interesuje cię jedynie konkretna informacja jaki olej zastosować w swoim sprzęcie, przejdź od razu do punktu 3, po lekturze punktu 1, możesz się obawiać uruchamiać silnik motocykla. 😉

1. Szkodliwe warunki pracy. Czyli olej w silniku lekkiego życia nie ma.

Zacznijmy od zadań, z jakimi musi sobie poradzić olej w silnikach naszych maszyn. Pierwszym, najbardziej oczywistym, jest smarowanie wszystkich bezpośrednio współpracujących ze sobą metalowych elementów silnika: pierścieni, panewek i łożysk. Drugim, jest smarowanie mechanizmu skrzyni biegów z jej wszystkimi zębatkami oraz układu sprzęgła, które z racji pracy w kontakcie z olejem nosi nazwę mokrego sprzęgła. Żeby lepiej zobrazować jakie wyzwania stawia olejowi silnik VTX, odniosę się do kilku parametrów jego pracy w wersji 1800.

Jak czytamy w specyfikacji, tłok VTX 1800 ma średnicę 101 mm, a jego skok wynosi 112 mm. Podczas jednego obrotu wału korbowego każdy tłok dwukrotnie przesuwa się w cylindrze, co razem daje 224 mm na każdy obrót wału. Podczas pracy silnika, mniej więcej w jego środkowym zakresie obrotów ~2700 obr/min, tłok przesunie się w górę i w dół ~5400 razy w ciągu minuty. Jak łatwo obliczyć, pokona w tym czasie odcinek 5400×112=604 800 mm tj. 604,8 metra, a to dopiero połowa zakresu roboczego obrotów. Ciśnienie w komorze spalania podczas pracy może osiągać wartość ok. 100 bar, co przy tej średnicy tłoka generuje siłę nacisku rzędu ~7800 kg.

Mamy tu więc wielki metalowy klops o średnicy spodka od filiżanki, ciasno spasowany pierścieniami w gładkiej metalowej rurze, miotający się w niej w tę i z powrotem, traktowany sporymi przeciążeniami, na dodatek rozgrzany do temperatury znacznie przekraczającej 100°C.

Żeby taka praca była możliwa bez natychmiastowego zniszczenia silnika, na scenę wkracza nasz bohater – olej silnikowy. Jego podstawowym zadaniem jest wytworzenie cienkiego filmu między trącymi o siebie metalowymi elementami, separującego obie powierzchnie (Rysunek 1). Tam, gdzie film olejowy ulega przerwaniu, dochodzi do uszkodzeń w wyniku bezpośredniego kontaktu przesuwających się powierzchni metalowych i związanego z tym punktowego gwałtownego wzrostu temperatury (Rysunek 2). Co dzieje się dalej, łatwo sobie wyobrazić.

Oczywiście, nawet w doskonale funkcjonującym silniku dochodzi do miejscowych mikrouszkodzeń, co z czasem prowadzi do jego zużycia. Istotną kwestią jest czas , po którym owo zużycie nastąpi.

Zupełnie inne obciążenia dotyczą skrzyni biegów, która pracuje w warunkach szczególnie trudnych, a to z uwagi na brak synchronizatorów (nie tak rzadko zdarza nam się trzaskać biegami) oraz spory moment obrotowy generowany przez silnik, który mechanizm musi przekazać na tylne koło. Podczas pracy przekładni występują siły ścinające, które prowadzą do zrywania łańcuchów polimerowych VI pochodzących z dodatków uszlachetniających dodawanych do oleju, których zadaniem jest utrzymanie odpowiedniej lepkości oleju w wymaganym zakresie temperatur. Kropkę nad „i” stanowi wspomniane wcześniej mokre sprzęgło, które pomimo pracy w oleju musi pewnie przekazywać napęd na wał kardana i koło. Poza smarowaniem, olej wspomaga chłodzenie silnika, dba o jego czystość (rozpuszczanie nagarów, osadów i sadzy), uszczelnia spasowane powierzchnie, chroni przed korozją, a także wycisza silnik.

Zatem podsumujmy. Olej silnikowy do wierzchowca rasy VTX musi zapewnić doskonałe smarowanie silnika, chronić precyzyjny mechanizm skrzyni biegów oraz zapewnić odpowiednią przyczepność tarcz sprzęgła (co z zasady stoi w sprzeczności z funkcją smarowania). Takim wymaganiom nie muszą sprostać oleje samochodowe, gdyż silnik auta smarowany jest osobno w stosunku do skrzyni biegów, a sprzęgło pracuje na sucho.  

Sytuacja, w której ten sam olej smaruje silnik, skrzynię i sprzęgło, stawia przed nim szczególne wymagania. W tym miejscu dochodzimy do pytania – czy można stosować w motocyklu olej do silników samochodowych? W przypadku silnika VTX odpowiedź brzmi NIE. Zastosowanie oleju samochodowego nie zapewni należytej ochrony mechanizmu skrzyni biegów oraz może powodować poważne problemy w pracy mokrego sprzęgła (większość olejów samochodowych zawiera dodatki znacząco obniżające tarcie, które z tego powodu nie mogą być stosowane w układach z mokrym sprzęgłem).

2. Idziemy do klas. Czyli będzie o alfabecie.

Oleje silnikowe są grupowane wg klas jakościowych z przeznaczeniem do silników benzynowych lub diesla. Spotyka się dwa systemy oznaczeń: amerykańskie API, oraz europejskie ACEA. Ponieważ standard API jest powszechnie stosowany na wszystkich olejach do motocykli, ograniczę się do jego opisu. API korzysta z dwuliterowego oznaczenia klasy, gdzie pierwsza litera kodu oznacza: S – silniki benzynowe, C – diesla. Druga litera kodu wskazuje klasę jakościową oleju. Im wyższa litera alfabetu tym wyższa jakość oleju.

Można stosować olej wyższej klasy od tej, którą zaleca producent pojazdu, natomiast nie należy stosować oleju o niższej klasie od zalecanej.

Obecnie nie produkuje się już olejów o klasie niższej niż SJ i CF.

W przypadku oleju przeznaczonego do motocykli, dochodzi jeszcze jedno istotne oznaczenie, chodzi o specyfikację określającą minimalny współczynnik tarcia dla sprzęgła. Reguluje to japońska norma JASO i dla olejów przeznaczonych do współpracy z mokrym sprzęgłem standard ma oznaczenie MA lub jej bardziej rygorystyczna wersja MA-2. Dla motocykli z suchym sprzęgłem przewidziano oleje MB. Rozróżnianie tych olejów jest ważne, ponieważ oleje MB posiadają dodatki obniżające tarcie, które mogą powodować ślizganie się tarcz sprzęgła w systemach z mokrym sprzęgłem. Z tego samego powodu należy unikać olejówoznakowanych jako „Energy saver” lub „Energy conserving”.

3. Jaki olej stosować, ile wlać oraz kiedy wymieniać?

 Zalecenia Hondy w zakresie oleju silnikowego, który zaleca się stosować w VTX sprowadzają się do kilku prostych informacji (dotyczy obu wersji 1300 i 1800):

• Olej o klasie jakościowej API SF-SG lub lepszej.
• Przeznaczony do 4-suwowych silników benzynowych.
• Klasa lepkościowa SAE 10W40.
• W innych warunkach klimatycznych stosować olej o lepkości zgodnej z tabelą poniżej.
• Wymiana co roku lub co 12 000 km w zależności co wystąpi pierwsze.
• Ilość oleju w silniku 3,7L przy wymianie razem z filtrem oleju.

Silniki VTX są chłodzone cieczą, co oznacza, że chłodzenie jest efektywne i nie musimy się obawiać stania w upalne dni w korku lub o przegrzanie tylnego cylindra podczas wolnej jazdy, jak ma to często miejsce w motocyklach chłodzonych powietrzem.

Specyfikacja oleju silnikowego, optymalnie dostosowanego do stosowania w Hondzie VTX:

• Kilka zasad związanych z wymianą oleju:
• Olej wymieniamy dopiero po dobrym rozgrzaniu silnika, najlepiej odbyć krótką przejażdżkę bezpośrednio przed wymianą.
• Przed odkręceniem śrub spustowych, należy wykręcić bagnet.

• VTX posiada dwie śruby spustowe umieszczone na misce olejowej i obie należy wykręcić.

• Stary filtr oleju wykręcać dopiero po zlaniu oleju z silnika.

• Dokładnie oczyścić powierzchnie wokół filtra i śrub spustowych.
• Odczekać, aż olej przestanie wyciekać, dopiero wtedy założyć nowy filtr oleju (gumową uszczelkę filtra przed założeniem zwilżyć świeżym olejem silnikowym) i zakręcić śruby spustowe.
• Zalać silnik świeżym olejem nie przekraczając zalecanej ilości (3,7 litra).
• Wkręcić bagnet i uruchomić silnik na kilka minut obserwując, czy nie ma wycieków oleju.
• 2-3 minuty po wyłączeniu silnika skontrolować bagnetem poziom oleju (motocykl ustawiony w pionie, bagnet wykręcony i luźno włożony do otworu).

4. Z naturalnego chowu, na sterydach, czy 100% GMO? Czyli mineralny, pół-, albo pełny syntetyk.

W zależności od zastosowanej bazy olejowej, aktualnie produkowane oleje silnikowe dzielą się na trzy rodzaje:

• Mineralne (grupa I i II) – produkowane w oparciu o uszlachetnione destylaty ropy naftowej.
• Półsyntetyczne (grupa II i III) – produkowane na bazie połączenia oleju mineralnego (70-75%) oraz olejów uzyskanych drogą syntezy chemicznej (25-30%) jak również metodą hydrocrackingu.
• Syntetyczne (grupa IV-VI) – otrzymywane wyłącznie w drodze syntezy chemicznej.

Nie wdając się w zaawansowane szczegóły technologiczne, oleje mineralne najszybciej ulegają zużyciu, są za to najtańsze. Oleje syntetyczne charakteryzują się najwyższą stabilnością i najdłużej utrzymują pierwotną specyfikację, niestety kosztem wysokiej ceny. Natomiast oleje półsyntetyczne mają stanowić kompromis pomiędzy ceną, a parametrami oleju uzyskanymi za pomocą zaawansowanej obróbki chemicznej oleju bazowego, syntetycznych dodatków i domieszek olejów z grupy IV-VI, jednak w trakcie eksploatacji oleje te szybciej tracą swoje właściwości, niż ma to miejsce w przypadku olejów na bazach syntetycznych. Najgroźniejszym efektem tego procesu jest utrata wymaganej lepkości w górnym zakresie temperatur – olej staje się zbyt rzadki, co grozi przerwaniem filmu olejowego i … (wróć do punktu 1).

Oleje mineralne możemy spokojnie skreślić z listy zakupów. Pozostaje pytanie – syntetyk, czy półsyntetyk? Może zacznijmy rozważania od porównania cen olejów wybranych producentów (ceny orientacyjne).

Honda zaleca wymianę oleju po roku lub po przejechaniu 12 000 km. O ile warunek dotyczący ilości przejechanych kilometrów może być w pewnym zakresie elastyczny (na pełnym syntetyku można z powodzeniem przejechać ich więcej), o tyle czas między wymianami powinien być przestrzegany. W tym momencie warto się zastanowić, czy jest sens kupowania najdroższego oleju, gdy sezonowy przebieg jest mniejszy niż 10 000 km. Po sezonie taki olej i tak należałoby wymienić. Z kolei ktoś nakręcający w sezonie np. 18 000 km, stosując wysokiej klasy olej syntetyczny może bezpiecznie dokonać jego wymiany dopiero po zakończeniu sezonu, co przełoży się na zaoszczędzone w ten sposób pieniądze.

Jaką przyjąć strategię wymiany oleju pozostaje kwestią indywidualnego wyboru. Można podejść do tego bezkompromisowo i bez względu na powyższe uwarunkowania, zawsze wybierać produkt w naszej ocenie najlepszy, bez względu na koszty. Ostatecznie dobre samopoczucie właściciela motocykla jest również bardzo ważne.

Co do wyboru konkretnego oleju, myślę, że najbardziej zaawansowanym produktem z powyższego zestawienia jest Amsoil Synthetic, głównie z powodu bezkompromisowego podejścia producenta do stosowanych rozwiązań, co wyróżnia jego produkty od konkurencji. Z kolei w relacji jakość/cena bardzo atrakcyjnym wyborem wydaje się być Castrol Power 1 Racing 10W50.

Generalnie wszystkie oleje z tej listy są sprawdzonymi produktami, gwarantującymi należytą ochronę silnika i skrzyni biegów przy zachowaniu zaleceń producenta i w normalnych warunkach eksploatacji. Odrębną kwestią są indywidualne preferencje i subiektywne wrażenia związane ze stosowaniem określonego produktu. Osobiście od dwóch sezonów z powodzeniem stosuję Castrol Power 1 Racing 10W50, który w moim przypadku ograniczył sporadyczne uślizgi sprzęgła zdarzające się podczas zmiany biegu z 4 na 5 przy jednoczesnym traktowaniu rollgazu w sposób zdecydowany. Na Castrolu GPS zjawisko to występowało znacznie częściej.

5. Przed, czy po?

Pozostaje nurtujące wielu pytanie – czy olej zmieniać zaraz po zakończeniu sezonu, albo raczej na wiosnę przed nowym sezonem? Trochę mi to przypomina dylemat – brać prysznic wieczorem, czy rano? Osobiście biorę prysznic wieczorem, a olej w motocyklu zawsze zmieniam tuż po sezonie. Bez względu na to, czy ktoś robi to przed, czy po sezonie, ważne by to robić przynajmniej raz w roku.

Dlaczego zaraz po?

• Przepracowany olej zawiera mikroskopijne zanieczyszczenia swobodnie przechodzące przez filtr oleju – starte drobiny metalu, nagary, sadzę, które w czasie miesięcy zimowego postoju spokojnie opadają na dno miski olejowej i odkładają się w całym układzie smarowania wszędzie tam, gdzie znajduje się stary olej.
• Zawiesiny tworzą na dnie gęsty szlam, który po wiosennym uruchomieniu silnika jest zasysany z dna miski przez smok pompy olejowej. Taki skondensowany silnikowy cholesterol jest tłoczony do miejsc, gdzie zdecydowanie nie powinien się znaleźć. 
• Szlam trudno się rozpuszcza i silnik na wiosnę będzie musiał długo pracować, zanim wszystko się znowu razem wymiesza – odpalenie i rozgrzanie na wolnych obrotach nie załatwi sprawy.
• Zużyty olej zawiera też związki chemiczne będące produktami spalania, które w połączeniu z wilgocią i długim czasem postoju mogą być bardzo nieprzyjemne dla silnika.

Argumenty używane przez zwolenników wymiany tuż przed nowym sezonem:

• Olej wlany do silnika choć w nim nie pracuje, starzeje się i po kilku miesiącach może nie mieć już swoich właściwości.
• Olej stojący w silniku wchłania wilgoć z otoczenia i na wiosnę będzie już kiepskiej jakości.
• Ilość osadów w starym oleju nie jest na tyle duża, by było to szkodliwe dla silnika.
• Przepalam motocykl w zimie, więc nic się w oleju nie odstoi, a na wiosnę wymieniam na świeży.
• Robił tak mój dziad, ojciec, robię i ja od lat i nic złego się nie dzieje, a motocykl mam już od x lat.

Niech każdy sam zdecyduje, które argumenty bardziej do niego przemawiają i wybierze metodę wg własnego uznania.

Na koniec perełka, program Sonda (w 3 częściach) , odcinek traktujący o olejach. Wiele rzeczy się zmieniło, ale wyzwania stojące przed olejami pozostały te same. Program nakręcono w czasach, gdy oleje wielosezonowe dopiero nieśmiało wkraczały na rynek. Warto zobaczyć choćby dla przypomnienia sobie klimatu tego genialnego programu:

Część 1: http://www.youtube.com/watch?v=PHZVmyjm9v0

Część 2: http://www.youtube.com/watch?v=IGB4r7foIlM

Część 3: http://www.youtube.com/watch?v=PHJx2hqkp2s

Grafika – źródła:

http://www.ceramizer.pl/content/view/29/

http://zssplus.pl/prace_dyplomowe/praca_6_oleje.htm

http://www.mcnews.com.au/testing/honda/vtx1800/page1.htm

http://www.motorcyclecruiser.com/roadtests/honda_vtx1800c/viewall.html

http://dr650.zenseeker.net/Lubrication.htm

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043164801009000

http://www.agcoauto.com/content/news/p2_articleid/228

http://partner-plus.pl/oznaczenia-i-normy

http://www.swiatmotoryzacji.com.pl/index.php?modul=numery&page=czytaj&id=331

http://chudzikj.republika.pl/Technika/Olej/olej.htm

http://autoakula.pl/oleje.html