Dobór właściwego zakresu badań kontrolnych olejów silnikowych na przykładzie lepkości kinematycznej

Podstawowym parametrem diagnostyki olejów silnikowych jest lepkość kinematyczna oznaczana w temperaturze 100°C, wyrażana w cSt (Centistokes) lub mm2/s wg jednostek układu SI. Wielkość ta jest bazą, stosowanej powszechnie na całym świecie, klasyfikacji SAE J300, opracowanej przez Society of Automotive Engineers. W dużym uproszczeniu można założyć, że taka klasyfikacja odpowiada lepkości oleju w trakcie normalnej eksploatacji silnika. Regularny pomiar zmian lepkości pozwala na przeprowadzanie wymian oleju we właściwym momencie poprzez monitoring stopnia  naturalnie zachodzącej degradacji środka smarnego, wczesne wykrywanie awarii/dysfunkcji układu doprowadzania paliwa do silnika itp.

Zgubna siła przyzwyczajeń

Dawne instrukcje zalecały badanie lepkości w 50°C. Użytkownicy często wciąż zlecają oznaczenia tego parametru. Jednak takie działanie nie uwzględnia postępu, jaki dokonał się w technologii produkcji olejów w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, a który przejawia się między innymi w znaczącej poprawie własności temperaturowo-lepkościowych.

Powszechnie wiadomo, że lepkość oleju zmienia się ze zmianą temperatury (maleje w miarę wzrostu temperatury). Zależność ta jest różna dla różnych typów olejów i wynika z ich składu chemicznego, zastosowanego pakietu dodatków uszlachetniających oraz bazy olejowej. Jest określana bezwymiarowym parametrem – wskaźnikiem lepkości VI (z ang. viscosity index), który należy interpretować w ten sposób, że produkt charakteryzujący się wyższym VI jest mniej podatny na zmianę lepkości przy zmianie temperatury.

Nowe oleje wymagają nowoczesnej wiedzy

Oleje stosowane kilkadziesiąt lat temu cechowały się wskaźnikiem lepkości na poziomie 80 i nierzadko niższym, tymczasem wśród olejów oferowanych na dzisiejszym rynku, nawet w najniższej klasie jakości CB, trudno znaleźć taki, którego wskaźnik lepkości nie przewyższa 90.

Tabela 1. przedstawia przykładowe oleje klasy SAE 40 powszechnie stosowane w kolejnictwie razem z charakterystycznymi dla nich wartościami lepkości w 100°C oraz 50°C. Dla każdej pozycji przedstawione zostały typowe wartości lepkości oleju klasy SAE 40. Wartość poprawną tej klasy na potrzeby niniejszego artykułu oszacowano na 14,2 mm2/s, wskazano również wartości graniczne tej klasy.

Tabela 2. zawiera dopuszczalne limity lepkości w 50°C dla olejów klasy SAE 40  udostępnione przez klientów – użytkowników spalinowozów różnych serii (zarówno manewrowych jak i towarowych)