Jak nieprawidłowo dobrany olej silnikowy może zniszczyć silnik

Od momentu masowego wprowadzenia do nowoczesnych pojazdów kompaktowych, turbodoładowanych silników nowej generacji, ich właściciele zaczęli regularnie spotykać się z nieprzyjemnym zjawiskiem LSPI, prowadzącym do uszkodzeń elementów jednostki napędowej. Przyczyną tego problemu bardzo często okazuje się nieprawidłowo dobrany olej silnikowy.

Low-Speed Pre-Ignition (LSPI), czyli niskoprędkościowe przedwczesne zapłony, to anomalia, w której mieszanka paliwowo-powietrzna zapala się przed podaniem iskry przez świecę zapłonową. Wielu kierowców porównuje ten proces z detonacją, jednak jest to błędne przekonanie.

W przeciwieństwie do detonacji, LSPI występuje przy niskich obrotach (1500–2500 obr./min) i wysokim obciążeniu, np. podczas przyspieszania. Powoduje to gwałtowny wzrost ciśnienia w cylindrach, co w skrajnych przypadkach prowadzi do uszkodzeń tłoków, pierścieni kompresyjnych, a nawet elementów układu korbowo-tłokowego.

Zjawisko jest szczególnie istotne w przypadku nowoczesnych silników turbodoładowanych z bezpośrednim wtryskiem paliwa (TGDI), pracujących na ubogich mieszankach i przy wysokim stopniu sprężania. Konstruktorzy zetknęli się z LSPI stosunkowo niedawno — wtedy, gdy w motoryzacji zaczęła dominować technologia downsizingu, polegająca na zmniejszaniu pojemności silnika przy zachowaniu mocy poprzez zastosowanie turbodoładowania. To sprawiło, że LSPI stało się realnym zagrożeniem dla trwałości takich jednostek napędowych.

Co ciekawe, wszystkie przyczyny powstawania LSPI nie zostały jeszcze jednoznacznie określone. Można jednak wskazać kilka czynników sprzyjających jego występowaniu. Jednym z nich są cechy konstrukcyjne silników. W jednostkach z bezpośrednim wtryskiem paliwo trafia bezpośrednio do cylindra, tworząc lokalne strefy o wysokiej temperaturze. Jeśli wtryskiwacz nie zapewnia odpowiedniego rozpylenia, mogą powstawać krople paliwa, które podczas odparowania tworzą łatwopalne obszary.

Kolejnym krytycznym elementem są nagary i osady węglowe na tłokach i zaworach. Mogą one rozgrzewać się do wysokich temperatur i działać jak katalizator przedwczesnego zapłonu.

Następnym czynnikiem sprzyjającym LSPI są oleje silnikowe o wysokiej zawartości wapnia. Wapń jest stosowany w dodatkach uszlachetniających w celu neutralizacji kwasów i zapobiegania osadom. Dodatkowe badania wykazały jednak, że jego nadmiar może prowadzić do powstawania rozżarzonych cząstek w komorze spalania, które w silnikach turbodoładowanych z bezpośrednim wtryskiem stają się punktami zapłonu mieszanki.

Z tego względu, aby zapobiec LSPI, niezwykle ważny jest nie tylko odpowiedni dobór paliwa, lecz także wybór oleju o obniżonej zawartości wapnia. Ma to szczególne znaczenie obecnie, gdy współczesne normy olejów silnikowych (m.in. API i ACEA) uwzględniają już problem LSPI. Producenci stopniowo zastępują dodatki wapniowe dodatkami magnezowymi i sodowymi, które nie wywołują przedwczesnego zapłonu.

Właściciele samochodów z silnikami turbodoładowanymi powinni więc uważnie sprawdzać specyfikacje i klasy jakości olejów, zalecane przez producentów aut.

Jak wykazały testy, syntetyczny olej z tej serii skutecznie chroni silniki z bezpośrednim wtryskiem benzyny przed przedwczesnym zapłonem przy niskich obrotach, w tym jednostki z rodziny T-GDI. Dodatkowo tworzy trwały film smarny podczas pracy w warunkach miejskich, także przy częstym uruchamianiu systemu start-stop.