Płyny eksploatacyjne - OLEJE SILNIKOWE DO SILNIKÓW Euro 4 i Euro 5
Nowe konstrukcje silników wyposażone w układy pomocnicze np. EGR i układy wtórnej
obróbki gazów wydechowych wymagają nowych olejów silnikowych. Jakość oleju jest
uzależniona od warunków pracy oleju w silniku, a teraz także od zastosowanego układu
obróbki spalin. Dwa główne sposoby obróbki spalin – SCR i filtry DPF spowodowały
konieczność opracowania całkowicie różnych 2 grup olejów silnikowych. Stowarzyszenie
Producentów i Konstruktorów Pojazdów Europejskich ACEA ogłosiło nowe wymagania
olejowe dla pojazdów użytkowych opisane ACEA E6-04 i ACEA E7-04 i nowe wymagania dla
silników samochodów osobowych i lekkich dostawczych ACEA C1, ACEA C2 i ACEA C3.
Dlaczego wymagane są innego typu oleje? Odpowiedzią na to pytanie jest nie tylko trwałość i
skuteczność pracy samej jednostki napędowej, ale przede wszystkim układów obróbki spalin.
Silniki wyposażone w filtry cząstek stałych wymagają zastosowania olejów niskopopiołowych
– Low SAPS. Low SAPS to oleje o niskiej zawartości
SA – Sulphated Ash – popiołów siarczanowych,
P – fosforu,
S – siarki.
Dzieje się tak, ponieważ materiały, z których zbudowane są filtry DPF, spieki ceramiczne
bądź metaliczne są bardzo czułe na zawartość tych właśnie pierwiastków. Kontakt substancji
zawierających takie właśnie pierwiastki prowadzi do nieodwracalnego zablokowania
porowatej struktury filtra. Popioły siarczanowe, fosfor i siarka tworzą stały osad, którego nie
udaje się usunąć z powierzchni filtra i jedyną drogą jest jego wymiana.
Tradycyjne oleje silnikowe stosowane do tej pory skomponowane są z udziałem dodatków
olejowych zawierających bardzo duże ilości tych pierwiastków. Zatem do smarowania
silników wyposażonych w filtry DPF konieczne jest stosowanie niekonwencjonalnych olejów
niskopopiołowych Low SAPS.
Ograniczenie zawartości SAPS w oleju silnikowym jest, zatem warunkiem koniecznym do
spełnienia wymagań dotyczących długotrwałej pracy filtrów DPF. Należy jednak zwrócić
uwagę na to, iż popioły siarczanowe, fosfor i siarka są składnikami obecnymi w szeregu
odpowiedzialnych komponentów w oleju silnikowym. Popioły siarczanowe (SA) są wynikiem
obecności w oleju dodatków metalicznych takich jak detergenty i dodatki przeciwzużyciowe,
fosfor (P) jest głównym składnikiem dodatków przeciwzużyciowych jak i przeciwutleniaczy,
Siarka (S) jest obecna w dodatkach przeciwzużyciowych, przeciwutleniaczach, detergentach,
dyspersantach i w olejach bazowych. Konieczność ograniczenia zawartości SAPS niesie,
zatem za sobą groźbę pogorszenia szeregu własności oleju i konieczność stosowania baz
olejowych niskosiarkowych, czyli przede wszystkim Group III/IV jak i opracowania
specjalnych dodatków olejowych nie zawierających wyżej wspomnianych pierwiastków.
Castrol Clean Performance Technology™ to specjalny skład oleju silnikowego
umożliwiający spełnienie rygorystycznych wymagań ACEA, VW, BMW, MAN, DAF, MB przy
zachowaniu najwyższych osiągów silnika i długotrwałej pracy filtrów.
Olej silnikowy jest mieszaniną baz olejowych, modyfikatorów lepkości i tzw. pakietu
dodatków. Jakość oleju jest wypadkową odpowiednich pakietów dodatków zestawionych
zgodnie z wymaganiami eksploatacyjnymi konstruktora silnika. Właściwości smarne oleju są
pochodną jakości baz olejowych i składu ich proporcji. Przy zachowaniu doboru
odpowiednich niskosiarkowych baz olejowych głównym problemem pozostaje skład
chemiczny pakietu dodatków. W skład typowego pakietu jakościowego wchodzą:
dyspersanty, detergenty, dodatki przeciwzużyciowe i przeciwutleniacze. Dyspersanty to
związki niemetaliczne stosowane w celu zachowania czystości silnika i zapewniające
kontrolę nad gromadzeniem się sadzy, osadów oraz zanieczyszczeń. Detergenty to pakiet
związków metalicznych utrzymujących silnik w czystości i neutralizujące kwasy oraz
środowisko korozyjne. Popiołowe pozostałości metaliczne blokują filtry DPF i zmniejszają ich
skuteczność.
Dodatki przeciwzużyciowe to pakiet związków metalicznych zmniejszający ścierne i
adhezyjne zużycie silnika, ale również obniżający skuteczność systemów filtracyjnych.
Przeciwutleniacze to z kolei pakiet związków metalicznych spowalniających degradację
termiczną oleju. W celu zapewnienia wymagań Low SAPS należy ograniczyć zawartość
takich dodatków w oleju zastępując je dodatkami niemetalicznymi.
Castrol Clean Performance Technology™ to specjalny pakiet dodatków niemetalicznych,
który wydłuża trwałość systemów filtracyjnych emisji składników toksycznych spalin i wpływa
na ich niższą emisję. Niższy poziom popiołów detergentowych i konwencjonalnych dodatków
przeciwzużyciowych zapewnia kompatybilność z układami wtórnej obróbki gazów
spalinowych. Castrol Clean Performance Technology™ stymuluje i zwiększa czystość i
ochronę przed zużyciem silnika, dzięki zastosowaniu nowoczesnych dyspersantów
bezpopiołowych i bezpopiołowych dodatków przeciwzużyciowych. Castrol Clean
Performance Technology™ zapewnia czystość układu, dzięki której pozwala poprawić
osiągi silnika, zmniejszyć zużycie paliwa i emisje składników toksycznych.
Potwierdzeniem skuteczności zastosowania olejów opracowanych zgodnie z Castrol Clean
Performance Technology™ jest pomiar grubości warstwy osadów popiołowych na
powierzchni filtra za pomocą mikroskopu elektronowego. Wynik testu wykazuje, że
stosowanie oleju Low SAPS powoduję zmniejszenie ilości osadów nawet o 50 % w stosunku
do tradycyjnych olejów.
Oleje Castrol do silników Euro 4/5 w technologii Low SAPS to:
Oleje do pojazdów osobowych segmencie warsztatowym:
•
Castrol SLX Professional Powerflow C3 0W-30
•
Castrol SLX Porfessional VW LL III 5W-30
•
Castrol SLX Porfessiona Powerflow BMW LL 04 0W-40
Oleje do pojazdów ciężarowych:
•
Castrol Elixion Low SAPS 5W-30
•
Castrol Enduron Low SAPS 10W-40
Nowe oleje silnikowe zostały opracowane zgodnie z hasłem Castrola „Clean Performance
Technology ™”. Te nowe, niskopopiołowe oleje silnikowe zostały opracowane specjalnie,
aby utrzymać silnik i filtry cząstek stałych DPF w maksymalnej czystości zmniejszając tym
samym emisję substancji szkodliwych do atmosfery, przy zachowaniu warunków
eksploatacyjnych na najwyższym postawionym poziomie. Podczas testów najnowszych
silników Euro 4 wyposażonych w układy AGR/EGR i filtry DPF nowe oleje wykazały
nadzwyczajną czystość tłoków i lepszą ochronę przeciwzuzyciową od wymagań
postawionych olejom Low SAPS, dotyczących wzrostu lepkości powodowaną zwiększaniem
zawartości sadzy w oleju, własności przeciwzużyciowych i kompatybilności z układami filtrów
DPF.
Rynek olejowy w kontekście norm Euro 4 i Euro 5
Rynek olejów silnikowych zgodny z wymaganiami norm Euro 5 będzie charakteryzował się
wzrostem stosowania olejów niskopopiołowych typu Low SAPS na pierwsze zalanie w
fabrykach oraz dynamicznym wzrostem udziału tych olejów na rynku serwisów. Będzie to
zgodne z powszechnym stosowaniem przez producentów zaawansowanych układów wtórnej
obróbki spalin typu SCR, DPF, Jeśli producenci pojazdów będą stosować kombinowane
układy obróbki spalin i wykorzystywać także zalety bezobsługowej technologii EGR to należy
spodziewać się rygorystycznego zaostrzenia wymagań dla olejów w zakresie kontroli wzrostu
zawartości sadzy i aktywnego monitorowania poziomu czystości silnika w postaci większej
stabilizacji liczby zasadowej TBN.
Kluczowym czynnikiem dla specyfikacji ACEA 2004, była kwestia spełnienia przez oleje
wymagań jakie były stawiane silnikom do samochodów ciężarowych zgodnym z normą Euro
4. Nadchodząca modyfikacja tej specyfikacji będzie zgodna z wymaganiami stawianymi w
normie Euro 5. Ogłoszenie nowej specyfikacji określanej symbolem ACEA E9 spodziewane
jest w październiku 2008 i będzie ona przeznaczona dla silników wyposażonych w systemy
wtórnej obróbki spalin takie jak DPF. Ponieważ producenci pojazdów nie przewidują
większych modyfikacji w nowych silnikach w stosunku do modeli Euro 4, zakłada się, że
formulacje olejów do tych silników też nie ulegną radykalnej zmianie. Dalej obowiązywać
będzie formuła olejów niskopopiołowych typu Low SAPS z ograniczonym poziomem limitów
pierwiastków chemicznych na poziomie zgodnym ze znaną już w USA normą API CJ-4. Pod
względem testów silnikowych nowa specyfikacja stawia bardziej rygorystyczne wymagania w
doniesieniu do ACEA E7 i E6 z bardzo surowym testem na kontrolę wzrostu zawartości
sadzy MackT-11.