Czarny olej w dieslu. Mechanik: nie musi taki być

Diesel od dziesięcioleci kojarzy się z czarnym kolorem, a obecnie wiszą nad nim czarne chmury, bo choć jest to najbardziej oszczędne i ekonomiczne źródło napędu, producenci powoli się z niego wycofują. Powód - ekologia. Nic dziwnego, skoro wielu kierowców twierdzi, że diesel musi dymić, a mechanicy i "eksperci" olejowi powtarzają jak mantrę, że czarny olej w silniku Diesla to norma.

Czy to prawda? W pewnym sensie tak. Pisałem kilka lat temu, że eksperci z firmy Total Energies twierdzą nawet, że olej w dieslu powinien być czarny, bo jest to dowód na gromadzenie się w nim osadów, w tym sadzy, której w silnikach Diesla nie brakuje, a to oznacza, że olej oczyszcza jednostkę napędową. Sadza natomiast ich zdaniem nie wpływa na właściwości oleju.

Odpowiedź poniekąd zgodna z powszechnie uznawaną prawdą ale to tak, jakby odpowiedzieć, że powinniśmy mieć opatrunek, bo jest to dowód na to, że zatamowano krwawienie. Czy jednak krwawienie jest czymś, co powinien mieć każdy z nas?

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

W silniku gromadzi się duża ilość zanieczyszczeń, a przede wszystkim z sadzy. Sadza jest efektem niekompletnego, niewłaściwego spalania mieszanki, które wynika m.in. z nadmiernych obciążeń towarzyszących pracy silnika. Wyjaśnia to w najprostszy możliwy sposób Robert Halicki prowadzący warsztat 44tuning Performance Center, badający jednostki napędowe pod kątem obciążeń.

– Nadmiernie obciążony silnik, aby osiągnąć zadany moment obrotowy (tj. moment, jaki powinien być wygenerowany przy konkretnym nacisku na pedał gazu przy konkretnym obciążeniu samochodu i prędkości obrotowej), musi dostać znacznie większą niż faktycznie potrzebna dla niego dawkę paliwa – tłumaczy Halicki. – W zależności od rodzaju jednostki napędowej jest to od 20 do nawet 50 proc. zbyt dużej porcji paliwa. W konsekwencji paliwo nie spala się prawidłowo, powstaje nadmierne ciśnienie oraz sadza, która gromadzi się w cylindrach.

– Przez narastające ciśnienie w silniku sadza jest przeciskana do skrzyni korbowej, gdzie miesza się z olejem – dodaje mechanik. – Przedmuch do skrzyni korbowej powoduje wzrost ciśnienia w dolnej części silnika, a przez to powstaje przedmuch przez zazwyczaj nieskutecznie działającą odmę. Jest to przedmuch oparów oleju wraz z sadzą i zanieczyszczeniami do układu ssącego, doładowania i finalnie do komory spalania. To zjawisko, działające jak błędne koło, dodatkowo wpływa na pogarszanie spalania mieszanki i jeszcze większe generowanie sadzy.

Sadza (a w spalinach nadmiar tlenku węgla, powszechnie znany jako czad) zawsze powstaje tam, gdzie w procesie spalania jest za dużo paliwa, a za mało powietrza (a dokładniej zawartego w nim tlenu). Komputer silnika nie jest już w stanie dostarczyć większej porcji powietrza do cylindrów, tak jak może podać większą dawkę paliwa, ratując się w ten sposób przed deficytem momentu obrotowego. Ale to nie deficyt momentu obrotowego jest rzeczywistym problemem, on jest efektem nadmiernego obciążenia jednostki napędowej, która przy m.in. niewłaściwym smarowaniu ma ponadnormatywne opory wewnętrzne, straty wynikające z nadmiernego tarcia.

Zdaniem Halickiego, nieprawdą jest, że sadza nie wpływa na degradację oleju, na pogorszoną sprawność czy trwałość. Jest wprost przeciwnie. Określona jest dopuszczalna ilość sadzy, ale jakie ona powoduje konsekwencje, już nie. W badaniach olejów w samochodach z silnikiem Diesla praktycznie zawsze obserwuje bardzo duże zanieczyszczenie oleju sadzą, ilością wpływającą na znaczący spadek sprawności czy szczelności dynamicznej. Jednak jeszcze większym zagrożeniem jest tu filtr oleju, który zapchany cząsteczkami sadzy (i wielu innych zanieczyszczeń jak kurz i ścier metaliczny) niejednokrotnie nie jest w stanie przepuścić oleju pod właściwym ciśnieniem, we właściwym czasie, nawet po godzinie pracy od wymiany oleju.

– Dalej mamy już tylko konsekwencje – wyjaśnia Robert Halicki. – Im więcej sadzy w układzie smarowania tym gorsze smarowanie, większe opory, które skutkują przedostawaniem się nadmiaru paliwa do oleju, bo coś musi się dziać z tą nadmiarową dawką, co znów przyspiesza proces degradacji oleju. To już jest mechanizm, którego nie da się zatrzymać powszechnie stosowaną wymianą oleju. To dlatego zaraz po wymianie znów będzie on czarny. Tu trzeba głęboko idącej ingerencji i dokładnego płukania silnika, a także zmniejszenia zjawisk, które miały wpływ na tę sytuację. Dlatego obsługa serwisowa nie może się ograniczać do samej wymiany oleju, filtrów czy niepełnego w efekcie płukania, gdyż olej silnikowy pełni praktycznie tożsamą funkcję jak krew w ludzkim organizmie, a jaki sens ma transfuzja krwi, kiedy organizm nie jest na nią gotowy?

Wracając do sadzy, jej nadmiar i zostawienie jej w silniku tworzy nagary, konglomeraty, wpływa na fałszywe zwiększanie lepkości, gęstości oleju, w połączeniu z innymi zanieczyszczeniami nasila tarcie, w niższych temperaturach istotnie pogarsza płynięcie oleju. Nadmiar sadzy to również negatywne konsekwencje dla układu emisyjnego, czyli filtrów w układzie wylotowym.

Czarna końcówka układu wydechowego w dieslu nie jest dowodem na to, że "diesel musi dymić", ale dowodem na to, że z tym silnikiem nie jest dobrze. Zapchany sadzą filtr DPF będzie się częściej wypalał, a ciśnienie w nim będzie narastać. Narastające ciśnienie w filtrze DPF generuje nadmierne obciążenie dla całego silnika i jego osprzętu (np. turbosprężarki). I znów jesteśmy w kole problemów wynikających z nadmiernych obciążeń bo często wraz z wyższym doładowaniem, zwiększą się siły, dawka i straty wewnętrzne szybują w górę.

Skuteczne zmniejszenie, a nawet wyeliminowanie negatywnych zjawisk, które rzutują na nadmierne obciążenie, nie tylko spowoduje mniejsze generowanie sadzy przez silnik, ale również zmniejszy ciśnienie w układzie DPF, nawet jeśli z samym filtrem nic nie zrobimy.

Poniżej wyniki diagnozy samochodu pod kątem ciśnienia w filtrze przed i po modyfikacjach (wartość Particle Filter Different Pressure), jakich dokonuje Halicki w swoim warsztacie. Zwróćcie uwagę na to, że wyeliminowanie problemu nadmiernego tarcia spowodowało trzykrotne zmniejszenie ciśnienia w filtrze DPF i to zanim jeszcze filtr DPF został wyczyszczony.

– Osiągnięcie takiego efektu nie byłoby możliwe tradycyjnymi płukankami i metodami płukania, które z wykonanych przeze mnie testów i badań zupełnie się nie sprawdzają w temacie sadzy i innych zanieczyszczeń, a pomimo ich stosowania, olej w dieslu nadal będzie czarny – mówi Robert Halicki. – A nie musi, bo silniki moich klientów nie mają czarnego oleju zaraz po wymianie, mam takich, że olej w silniku Diesla utrzymuje się przeźroczysty nawet przez kilka tysięcy kilometrów, a wydechy i układy emisyjne mają w sobie znacznie mniej sadzy, niektóre nawet są czyste. Popularne na rynku płukanki, stosowane wg zaleceń ich producentów, nawet jeśli rozpuszczą część złogów, zanieczyszczeń, to nie eliminują problemu nadmiaru zanieczyszczeń wewnątrz silnika, nadmiernych obciążeń, więc sadza i tak znów zacznie się pojawiać i to już niedługo po wymianie oleju na nowy.

Diesel nie musi dymić, filtr DPF nie musi się wypalać co kilkaset kilometrów, a silniki zasilane olejem napędowym wciąż mogą być bardziej ekologiczne niż opisuje się powszechnie. Olej zaś nie musi być czarny, ale rynek się do tego tak przyzwyczaił, że nikomu nawet nie przychodzi do głowy, by mogło być inaczej. Więcej – przyzwyczajenie do czarnego oleju poszło już tak daleko, że uznaliśmy to jako normalny, dobry objaw.