Lepkość oleju w temperaturach roboczych
W tym dziale: 6 artykułów
Co się dzieje, gdy silnik, a więc i olej silnikowy, nagrzeją się do temperatury roboczej? W tym momencie zaczyna działać układ chłodzenia silnika. Przebiega to mniej więcej według takiego schematu (bardzo uproszczonego): przy zwiększonym obciążeniu lub obrotach współczynnik tarcia rośnie => temperatura oleju wzrasta => lepkość oleju spada => grubość filmu olejowego się zmniejsza => współczynnik tarcia się zmniejsza => temperatura oleju spada (nie bez pomocy układu chłodzenia), a w każdym razie jej wzrost znacznie zwalnia. Koło się zamyka, silnik pracuje. Ale lepkość i temperatura oleju silnikowego przy tym nie stoją w miejscu — zmieniają się dynamicznie w określonych, ściśle wyliczonych przez producenta silnika zakresach.
Tak więc, w rzeczywistości, skuteczność pracy silnika zależy nie od bezwzględnej wartości lepkości przy danej temperaturze, lecz od dynamiki jej zmiany podczas pracy w danym zakresie temperatur roboczych i zgodności tej dynamiki z konstrukcją konkretnego silnika.
Nie należy zapominać, że każdy silnik, zwłaszcza nowoczesny, to bardzo precyzyjny mechanizm, i to właśnie od tej precyzji w dużej mierze zależą wszystkie te parametry, według których zazwyczaj oceniamy atrakcyjność użytkową silnika: moc, moment obrotowy, ekonomię paliwa.
I tu właśnie nabiera szczególnej wagi kluczowe pytanie: a czy istnieje różnica w luzach i temperaturach roboczych silników różnych typów, pojemności i producentów? Istnieje, i różnica ta jest bardzo istotna, zwłaszcza jeśli chodzi o najnowsze modele silników. Właśnie dlatego istnieją różne aprobaty producentów samochodów dla olejów silnikowych, a także różne pod względem wymagań temperaturowo-lepkościowych klasy jakości niektórych klasyfikacji międzynarodowych (najbardziej wyraziste przykłady — klasyfikacja ACEA).
Podkreślę, że nie chodzi tylko o oleje o różnym wskaźniku lepkości według SAE! Wskaźnik lepkości wysokotemperaturowej według SAE przypisuje się na podstawie bezwzględnych wartości lepkości oleju przy temperaturach 100 i 150 °C (więcej w tabeli lepkości oleju — tam są wszystkie zakresy). A przed, między i po tych pośrednich wartościach krzywa zmiany lepkości różnych olejów przy zmianie temperatury może się dość mocno różnić. Nie mówiąc już o tym, że nawet w tych kontrolnych punktach temperatury wymagania SAE przewidują nie dokładne wartości lepkości, lecz dość szeroki ich zakres.
Tak więc, nawet dwa różne oleje, na których etykietach napisano, powiedzmy, 5W-40, całkiem mogą mieć różną bezwzględną lepkość przy temperaturze 90, 120 czy 145 °C. I właśnie ta dynamika, wśród innych parametrów, jest zaszyfrowana w tych samych tajemniczych literach i cyfrach aprobat producentów samochodów oraz klasyfikacji jakości olejów silnikowych. Przy czym trzeba jeszcze raz podkreślić: dynamika lepkości oleju nie może być dobra czy zła — musi być odpowiednia, czyli zgodna z konstrukcją konkretnego silnika!