1

spis treści

Trudno sobie wyobrazić funkcjonowanie jakiejkolwiek działalności gospodarczej, a komunikacji i transportu w szczególności, bez stosowania środków smarowych. Problem ten występuje od zawsze, wszak staropolskie przysłowie mówi: “Kto , smaruje, ten jedzie.”
Codziennie miliony osób korzystają w sposób pośredni lub bezpośredni z najcelniejszego produktu otrzymywanego z ropy naftowej, jakimi są oleje smarowe.

Współczesny olej silnikowy stanowi integralny element konstrukcyjny silnika. Musi zatem spełniać projektowe wymagania stawiane przez konstruktora silnika, a nawet więcej – być opracowywany razem z silnikiem. Uwzględnione musza być zmienne warunki pracy oleju: Od startu zimnego silnika (szczególnie w okresie zimowym), poprzez prace na biegu jałowym , pracę przy różnych obciążeniach, aż do zatrzymania silnika.
Olej powinien posiadać własności umożliwiające spełnianie wszystkich przypisanych mu funkcji. Projektant oleju powinien pamiętać o wszystkich tych uwarunkowaniach i uwzględnić je przy opracowywaniu technologii produkcji oleju.

Tarcie powstaje w wyniku wzajemnego oporu poruszających się względem siebie części silnika. We współczesnych konstrukcjach silników projektanci dążą do maksymalnego zmniejszenia oporów tarcia, aby osiągnąć jak największa sprawność silnika i wydłużyć jego żywotność. Podstawową rolę pełni tutaj olej silnikowy.

Kolejną ważna funkcje spełniana przez olej w silniku to jego działanie jako czynnika odprowadzającego ciepło , które powstaje nie tylko w wyniku procesu spalania paliwa, ale również tarcia. Badania wykazują iż 5-10% ciepła generowanego przez silnik powstaje w węzłach tarcia.Powyższe funkcje oleju wynikają z jego współpracy z silnikiem.
Poza tym olej w wyniku pracy w silniku ulega procesom utleniania , starzenia, i destrukcji mechanicznej. Produkty utleniania i starzenia oleju tworzą szlamy, nagary i laki, które zmieniają własności fizykochemiczne oleju, częstokroć wykazują silne działanie korozyjne w stosunku do metalowych części silnika, zwiększając jego zużycie.
W związku z tym olej powinien charakteryzować się dobrą odpornością na utlenianie, powinien przeciwdziałać tworzeniu się szlamów, utrzymywać silnik w czystości oraz chronić przed korozją. Musi również spełniać funkcje uszczelniające, dobrze współpracować z uszczelnieniami z gum i tworzyw sztucznych.
Do oleju w trakcie eksploatacji silnika mogą dostawać się produkty spalania m.in. woda, w związku z tym musi on posiadać bardzo duża odporność na pienienie.
Jak wiec widać olej to bardzo skomplikowany produkt, w którym pogodzić trzeba szereg często sprzecznych z sobą wymagań. Wymagań, które stosunkowo łatwo zdefiniować, a zdecydowanie trudniej zrealizować, uwzględniając fakt bardzo dużej zmienności warunków pracy, uzależnionych zarówno od:

• konstrukcji silnika
• warunków klimatycznych
• sposobu eksploatacji silnika
• rodzaju stosowanego paliwa
• innych uwarunkowań

2

Podstawowa ale nie jedyną funkcją oleju w silniku są jego właściwości smarne. Brak warstewki "filmu" olejowego może prowadzić do bezpośredniego kontaktu metal - metal, a w konsekwencji do zatarcia silnika.

Rola filmu olejowego to:

• oddzielenie od siebie współpracujących części silnika
• zmniejszenie tarcia
• zmniejsza zużycie współpracujących elementów silnika.

1. Smarowanie.

Natychmiast po uruchomieniu silnika olej powinien dotrzeć do wszystkich węzłów tarcia i wytworzyć film olejowy o odpowiedniej grubości i wytrzymałości, przy czym musi być zachowana jego ciągłość, aby zapobiec nawet punktowemu kontaktowi metal-metal.
Warunki, w których trące powierzchnie oddzielone są od siebie całkowicie “filmem” olejowym, specjaliści od smarowania nazywają smarowaniem hydrodynamicznym.
Schematycznie stan smarowania hydrodynamicznego pokazano na rysunku. Smarowanie to jest optymalnym stanem z punktu widzenia eksploatowanych urządzeń.

Często powstają sytuacje, w których następuje utrata ciągłości “filmu” olejowego, czego konsekwencja jest występowanie kontaktów metal-metal. Schematycznie sytuacje taka pokazano na rysunku. Stan taki specjaliści od techniki smarowniczej nazywają smarowaniem granicznym.

Smarowanie graniczne jest przyczyną nadmiernego i przedwczesnego zużycia elementów silnika. Z drugiej strony w miejscach punktowego kontaktu metal-metal występują nadmierne tarcia i bardzo wysokie lokalne wzrosty temperatury. Oprócz potencjalnych możliwości zatarcia, powstałe ciepło powoduje przyspieszony proces utleniania i starzenia się oleju. Wzrost temperatury prowadzi do gwałtownego spadku lepkości oleju, co z kolei powoduje dalszy zanik "filmu" olejowego i w konsekwencji - powiększenie obszarów, w których występuje smarowanie graniczne.
Zjawisko smarowania granicznego występuje zawsze w trakcie rozruchu silnika, często w warunkach pracy "przeciążonego" silnika i w górnym punkcie zwrotnym tłoka w rejonie pierwszego pierścienia. Jak widać z tego bardzo uproszczonego opisu, utrzymanie odpowiedniego "filmu" olejowego na trących powierzchniach jest podstawową i elementarną sprawą w procesie smarowania.
Własnością użytkową oleju odpowiedzialną za zachowanie się oleju w warunkach smarowania, zarówno hydrodynamicznego, jak i granicznego, jest charakterystyka lepkościowa oleju W charakterystyce lepkościowej oleju, stanowiącej podstawowe kryterium doboru oleju do silnika, wyróżnić można:

• lepkość w 100`' C - odpowiadająca warunkom pracy oleju w silniku i związana z warunkami klimatycznymi, w jakich jest eksploatowany olej. Im wyższe temperatury zewnętrzne, tym zalecana jest wyższa lepkość.
• wskaźnik lepkości - podstawowe kryterium mówiące o tym, jak zmienia się lepkość oleju wraz ze zmianami temperatury pracy. Im wskaźnik ten jest wyższy, tym zmiany są mniejsze;
• własności reologiczne -jest to charakterystyka oleju mówiąca o jego zachowaniu w ujemnych temperaturach (czyli w warunkach startu silnika w okresie zimowym).

Podkreślić należy fakt, iż we współczesnych silnikach jedynie oleje wielosezonowe spełniają wszystkie stawiane im wymagania.

Najbardziej niekorzystnymi warunkami, powodującymi największe zużycie silnika, są warunki startu zimnego silnika w okresie zimowym. Rozruch zimnego silnika zależy nie tylko od stanu akumulatora, rozrusznika jakości paliwa, temperatury otoczenia, ale w dużej mierze od własności reologicznych oleju smarowego. Jeżeli olej posiada za wysoką lepkość w temperaturze rozruchu, oprócz zwiększenia oporów rozruchowych istnieje niebezpieczeństwo, iż nie dotrze w odpowiednim czasie do wszystkich punktów smarowania i w konsekwencji wystąpi zjawisko smarowania granicznego.

Własnościami odpowiedzialnymi za zachowanie się oleju w warunkach "zimnego startu" są:

• charakterystyka lepkościowa oleju,
• graniczna temperatura pompowalności,
• temperatura płynięcia.

Jak już wcześniej wspomniano, lepkość oleju jest odpowiedzialna zarówno za trwałość "filmu" olejowego, jak i za opory tarcia. Im lepkość oleju wyższa, tym opory tarcia mniejsze. W związku z tym producenci bardzo precyzyjnie określają zalecaną dla danego typu silnika klasę lepkości oleju. W praktyce zalecana lepkość uzależniona jest od temperatury otoczenia, w jakiej eksploatowany jest silnik.

Obowiązuje zasada praktyczna: im niższa temperatura otoczenia, tym wskazana jest niższa klasa lepkościowa oleju i odwrotnie.

Zmniejszenie oporów tarcia powoduje:

• łatwiejszy rozruch zimnego silnika,

• mniejsze zużycie paliwa,

• mniejsze zużycie trących elementów silnika, a tym samym przedłużenie jego żywotności.

W trakcie eksploatacji w oleju następują zmiany lepkości. Wzrost lepkości następuje w wyniku zanieczyszczenia oleju produktami pochodzącymi z:

• naturalnych procesów utleniania i starzenia oleju,
• naturalnego zużycia części silnika (poprzez tarcie i korozję),
• produktów niepełnego spalenia paliwa (sadza),
• produktów pochodzących z zewnątrz (kurz, pyły).

Spadek lepkości następuje głównie w wyniku rozcieńczenia oleju paliwem (np. niesprawne wtryskiwacze) lub wodą. Oba kierunki zmian są niekorzystne z punktu widzenia prawidłowości smarowania.

Aby w maksymalny sposób zmniejszyć tarcie, do olejów silnikowych dodaje się dodatki uszlachetniające, których zadaniem jest:.

• łatwiejszy rozruch zimnego silnika
• mniejsze zużycie paliwa
• mniejsze zużycie trących elementów silnika , a tym samym przedłużenie jego żywotności.

Producenci zalecają dla danego silnika klasę lepkości:
Im wyższa temperatura otoczenia tym wskazana jest wyższa klasa lepkości oleju i odwrotnie.

W idealnych warunkach paliwo w silniku powinno ulec spaleniu do dwutlenku węgla i wody. W praktyce, z różnych powodów, spalanie nigdy nie jest kompletne. Część nie spalonych produktów w postaci:

• sadzy,
• tlenku węgla,
• węglowodorów

Jest emitowana razem ze spalinami, powodując charakterystyczne "dymienie", szczególnie w silnikach wysokoprężnych. Część powstałej sadzy wraz z resztkami nie spalonego paliwa i wody powoduje powstawanie szlamów, które przekształcają się w nagary a następnie w laki. Szlamy powodują utrudnienia w cyrkulacji oleju, prowadząc do uszkodzeń smarowanych elementów. Bardzo poważny problem w pracy każdego silnika i jego współpracy z olejem stanowi woda. Z jednego litra spalonego paliwa powstaje ponad litr wody.
Każde paliwo (zarówno benzyny jak i olej napędowy), zawiera siarkę. W wyniku spalenia siarki zawartej w paliwie powstają tlenki siarki. Woda z tlenkami siarki tworzy kwas siarkowy.
Wprawdzie znakomita większość powstałej wody jest usuwana razem ze spalinami w postaci gazowej niemniej (szczególnie zimną) część wody skrapla się na ściankach cylindrów tworząc z gazami spalinowymi, zawierającymi tlenki siarki, bardzo korozyjne środowisko. W skrajnym przypadku produkty te mogą przedostać się do miski olejowej. Powstać może w takiej sytuacji emulsja olejowo-wodna o bardzo słabych własnościach smarnych.
Z drugiej strony kwaśne produkty obecne w oleju przyspieszają proces jego starzenia oraz powodują rdzewienie i korozję wszystkich smarowanych części silnika. Aby ograniczyć te niekorzystne oddziaływana, do oleju dodaje się specjalne dodatki antyrdzewne i antykorozyjne. Inną drogą ograniczenia korozyjnego zużycia silnika jest neutralizacja kwaśnych produktów spalania. W tym celu do oleju dodawane są dodatki uszlachetniające, nadające olejowi zdolności neutralizacyjne. Miarą zdolności neutralizacyjnych oleju jest całkowita liczba zasadowa. Częściej stosowaną nazwą jest liczba zasadowa, w skrócie TBN. Obowiązuje generalna zasada:

Im wyższa zawartość siarki w paliwie, tym liczba zasadowa oleju (TBN) winna być wyższa.

Bardzo poważny problem w pracy każdego silnika woda, mająca wpływ na współpracę silnika z olejem. Z 1 litra spalanego paliwa powstaje 1 litr wody. Każde paliwo (silnika ZI, ZS) zawiera siarkę. Część wody (szczególnie zimą) skrapla się na ściankach cylindrów tworząc z gazami spalinowymi, zawierającymi tlenki siarki bardzo korozyjne środowisko. Aby ograniczyć te niekorzystne oddziaływanie do oleju dodaje się specjalne dodatki antyrdzewne i antykorozyjne.

W trakcie eksploatacji silnika jak już wcześniej wspomniano powstają szlamy. W początkowej fazie eksploatacji oleju cząsteczki powstających szlamów są tak małych rozmiarów, że filtr olejowy nie może ich wyłapać. Cyrkulują z olejem, powodując jedynie wzrost lepkości oleju. Później cząsteczki te zaczynają się aglomerować i osadzać na wszystkich częściach silnika. Następuje proces ich przekształcania w nagary, a następnie w laki. Nowoczesny olej silnikowy zawiera w swoim składzie specjalne dodatki myjąco-dyspergujące. Ich zadaniem jest:

• ciągłe wymywanie z powierzchni silnika osadzających się szlamów, nagarów i laków i tym samym utrzymywanie wewnętrznych powierzchni silnika w czystości,
• utrzymywanie szlamów oraz wymytych nagarów i laków w stanie zdyspergowanym (rozproszonym w oleju), aby umożliwić ich oddzielenie na filtrze olejowym.

Miara obecności i ilości dodatków myjąco-dyspergujacych jest liczba zasadowa TBN.

Im wyższa TBN oleju, tym lepsze jego własności myjące, a tym samym przez dłuższy czas silnik będzie utrzymywany w czystości, przez co wydłuży się jego sprawność i żywotność.

Jak więc widać, liczba zasadowa oleju jest oprócz lepkości podstawową charakterystyką jakościową oleju.

Według obiegowych poglądów, odpowiedzialnym za odprowadzanie ciepła powstałego w trakcie pracy silnika jest układ chłodniczy. W rzeczywistości zaś układ ten odprowadza jedynie 60% ciepła, Pozostałą część odprowadzana jest innymi drogami. Układ chłodniczy odprowadza ciepło z górnej części silnika, np. z głowicy, ścianek cylindrów, zaworów itp. łożyska korbowodowe, popychacze i inne elementy w dolnej części silnika chłodzone są poprzez cyrkulujący olej silnikowy.
Olej w misce olejowej po uzyskaniu normalnych warunków pracy osiąga temperaturę 85-130^o C, w rejonie pierwszego rowka pierścieniowego do 220-230^o C, a w rejonie łożysk głównych od 120^o C do 160^o C.
Jak widać, olej poddawany jest bardzo zmiennym oddziaływaniom cieplnym, co przyśpiesza lego utlenianie i starzenie. Aby ograniczyć ten proces, do oleju domieszane są dodatki antyutleniające.
Z drugiej strony, aby odprowadzić maksymalną ilość ciepła, wymagane jest utrzymanie w ciągłej cyrkulacji dużej ilości oleju. Nowoczesne silniki mają konstrukcyjnie zaprojektowaną chłodnicę oleju silnikowego.
We współczesnych konstrukcjach silników, przy ciągle zmniejszającej się pojemności miski olejowej, konieczne jest utrzymanie oleju i miski olejowej w czystości, aby zapewnić ciągłą cyrkulację.

przez 1 h przez silnik czterosuwowy o mocy 75 KM przepływa » 1350 l oleju.

Powierzchnie ścianek cylindrów i pierścieni tłokowych nigdy nie są idealnie gładkie. Konsekwencją tego są trudności w utrzymaniu odpowiedniego ciśnienia w komorze spalania oraz przedmuchy spalin do skrzyni korbowej. Pomocną rolę odgrywa tutaj olej smarowy, który pełni funkcję dodatkowego uszczelnienia. "Film" olejowy na powierzchni ścianek cylindra, oprócz zmniejszania tarcia, o czym była mowa wcześniej, uszczelnia komorę spalania. Oczywiście, aby taki "film" mógł spełnić swoją rolę, musi posiadać odpowiednią grubość i wytrzymałość na bardzo duże naprężenia ścinające, panujące w rejonie górnego pierścienia.

Cechą oleju odpowiedzialną za trwałość “filmu” jest jego charakterystyka lepkościowa.

OLEJ SILNIKOWY jest konstrukcyjnym elementem silnika, spełniającym cały szereg funkcji, takich jak:

• ZMNIEJSZENIE TARCIA,
• ZMNIEJSZENIE ZUŻYCIA SILNIKA,
• UTRZYMANIE SILNIKA W CZYSTOŚCI,
• OCHRONA PRZED KOROZJĄ i RDZEWIENIEM,
• ODPROWADZANIE CIEPŁA,
• DOSZCZELNIANIE KOMORY SPALANIA,
• INNE.

3

Aby określić jakość i własności użytkowe oleju silnikowego posługujemy się całym szeregiem metod, począwszy od porównania własności fizykochemicznych, poprzez specjalistyczne badania laboratoryjne, badania na silnikach badawczych, a skończywszy na długotrwałych i kosztownych badaniach eksploatacyjnych.
Najpowszechniejsza i najczęściej stosowana jest metoda oceny podstawowych własności fizykochemicznych. Dla olejów silnikowych istnieje zestaw analiz, które pozwalają w precyzyjny sposób określić jakość oleju i zakwalifikować go do odpowiedniej klasy zarówno jakościowej, jak i lepkościowej.
Poniżej omówione zostaną w skrócie podstawowe własności fizykochemiczne olejów silnikowych, najczęściej występujące przy opisie ich jakości oraz stosowane do ich wzajemnych porównań.
Należą do nich:

• charakterystyki reologiczne: lepkość w temperaturach ujemnych, lepkość w temperaturach dodatnich, wskaźnik lepkości, temperatura płynięcia, graniczna temperatura pompowalności, temperatura zapłonu,
• odparowalność wg NOACKA,
• liczba zasadowa (T B N),
• odporność na pienienie.

Oczywiście zakres analiz i badań własności fizykochemicznych olejów smarowych w trakcie ich produkcji i eksploatacji jest znacznie szerszy, ale szczegółowe ich omawianie wykracza poza zakres niniejszej pracy.

Podstawową własnością fizykochemiczną charakteryzującą olej silnikowy i jednocześnie określającą zakres jego stosowania jest charakterystyka lepkościowa. Na charakterystykę tę składają się:

• lepkość w temperaturach dodatnich i ujemnych,

• wskaźnik lepkości.

• LEPKOŚĆ najogólniej definiowana jest jako miara tarcia wewnętrznego cieczy.

W technice wyróżnia się:

• lepkość dynamiczną,
• lepkość kinematyczną.

Lepkość dynamiczna danej cieczy wynosi 1 Pas (1 Pas calosekundę), jeżeli siła potrzebna do przesunięcia warstwy cieczy o powierzchni 1 cm względem drugiej takiej samej warstwy oddalonej o 1 cm, z prędkością 1 cm/sec, wynosi 1 dynę.
Podstawową jednostką miary lepkości dynamicznej jest:

1 Poise (1 P)

Jest to jednostka bardzo duża, stąd w powszechnym użyciu jest jednostka sto razy mniejsza, czyli:

1 centiPoise (1 cP)

W praktyce częściej używane jest pojęcie lepkości kinematycznej. Lepkość kinematyczna jest to stosunek lepkości dynamicznej danej cieczy do jej gęstości. Oczywiście zarówno lepkość dynamiczna jak i gęstość muszą być wyznaczone w tej samej temperaturze.

Jednostką lepkości kinematycznej jest:

1 Stokes (1 St)

Jest to jednostka bardzo duża, powszechnie używaną jest jednostka sto razy mniejsza

1 centiStokes (1 cSt)

W obowiązującym układzie jednostek miar SI jednostkami lepkości są:

• dla lepkości dynamicznej:

1 Pascalosekunda (1 Pas) 1 Pas = 1 P

1 miliPascalosekunda (1 mPas) 1 mPas = 1 cP

• dla lepkości kinematycznej:

1 mm² /s 1 mmz/s = 1 cSt

(lepkość 1 cSt posiada woda w temperaturze 4° C). Lepkość olejów ulega zmianie wraz ze zmiana temperatury. W miarę wzrostu temperatury lepkość oleju maleje i odwrotnie. Miarą tendencji do zmian lepkości oleju wraz ze zmiana temperatury jest:

(oznaczany w skrócie jako WL lub IV).

Wskaźnik lepkości wylicza się z lepkości oleju wyznaczonej w dwóch temperaturach: 40° C i 100^o C. Wskaźnik lepkości jest jednostką bezwymiarowa. Im wyższy wskaźnik lepkości, tym zmiana lepkości wraz ze zmianą temperatury jest mniejsza. Uwzględniając bardzo dużą rozpiętość temperatur, w których musi pracować olej w silniku (od ujemnych temperatur w trakcie rozruchu silnika w okresie zimowym do temperatur rzędu 220-230^o C), wskazanym jest, aby olej silnikowy posiadał jak najwyższy wskaźnik lepkości. Czyste oleje mineralne posiadają wskaźnik lepkości 85-105, a oleje silnikowe posiadają wskaźnik lepkości powyżej 720.
Lepkość oleju w temperaturze 100^o C jest podstawą klasyfikacji lepkościowej olejów silnikowych opracowanej przez Society of Automotive Engineers, SAE J300MAR93 (Tab.3). Klasyfikacja ta jest rozpowszechniona na całym świecie i stanowi jedno z podstawowych kryteriów stosowanych przy ocenie oleju. Z bardzo dużym przybliżeniem stwierdzić można, iż lepkość oleju w 100^o C odpowiada średniej lepkości oleju w trakcie normalnej eksploatacji silnika.
Drugim elementem wspomnianej wyżej klasyfikacji lepkościowej olejów silnikowych SAE J300MAR93 jest lepkość oleju w ujemnych temperaturach. Umownie przyjęto jako graniczną wartość temperaturę, w której olej osiąga lepkość 3500 cP. Praktycznie jest to najniższa temperatura, przy której nie ma problemów z uruchomieniem silnika (stosując olej odpowiedniej klasy lepkościowej).

Przykładowo:

• Oleje klasy SAE 10W/X osiągają lepkość 3500 cP w temp. -20' C, co znaczy, iż do tej temperatury nie powinny wystąpić kłopoty rozruchowe silnika wywołane olejem.
• Oleje klasy SAE 15W/X osiągają lepkość 3500 cP w temp. -15 C. Im niższa jest temperatura, w której olej osiąga tę lepkość, tym olej może być stosowany w "ostrzejszym" klimacie. (Szczegóły zawarte są w klasyfikacji SAE J300MAR93.)

Drugą cechą niskotemperaturową olejów silnikowych uwzględnianą w klasyfikacji SAE J300MAR93 jest

Jest to temperatura, w której olej osiąga lepkość 30 000 cP. Po osiągnięciu tej temperatury olej przestaje być pompowalny.

Kolejną własnością niskotemperaturową charakteryzującą olej silnikowy jest temperatura płynięcia. Jest to najniższa temperatura, w której olej znajduje się na granicy utraty płynności, pozostając nadal cieczą.

Nie należy mylić tej wartości z graniczną temperaturą pompowalności.

Często spotyka się pojęcie temperatury krzepnięcia oleju. Pojęcie to było stosowane w przeszłości i określało temperaturę, w której olej przechodził w stan stały z utratą wszystkich swoich własności użytkowych. Z praktycznego punktu widzenia parametr ten ma znaczenie przy przechowywaniu oleju i przy manipulacji nim.

Temperatura zapłonu jest to najniższa temperatura, przy której w ściśle określonych warunkach następuje zapalenie par oleju od zewnętrznego źródła ognia. Z fizycznego punktu widzenia odpowiada temperaturze, w której prężność par oleju wynos ok. 8 mm Hg. Z chemicznego punktu widzenia mówi ona o obecności w oleju niskowrzących składników, co prowadzić może do ubytków w trakcie jego pracy w silniku. Ubytki w wyniku odparowania prowadzą do zwiększenia ilości powstających nagarów i laków (ze spalonych par oleju), jak i zwiększonej toksyczności spalin.

Powyższe rozważania odnoszą się do sytuacji, gdy temperatura zapłonu oleju świeżego jest za niska. Gdy spada temperatura zapłonu oleju już eksploatowanego w silniku, świadczy to jednoznacznie o przedostawaniu się paliwa do oleju. Oleje silnikowe posiadają temperaturę zapłonu pomiędzy 200° C a 250° C.

We współczesnych silnikach podstawowym źródłem strat oleju (po wyeliminowaniu strat poprzez wycieki, uszczelnienia, itp.), są starty przez odparowanie, wynikające z jednej strony z obecności niskowrzących frakcji w oleju, z drugiej zaś z coraz wyższych temperatur, w których pracować musi olej w silniku. Temperatura zapłonu mówi nam tylko o obecności niskowrzących składników oleju, natomiast nic nie mówi o ich ilości. W związku z tym wprowadzono dodatkowe oznaczenie jakości oleju w postaci oznaczania odparowalności wg NOACKA. Praktycznie parametr ten informuje nas o potencjalnych ubytkach oleju, które mogą wystąpić w trakcie eksploatacji oleju w silniku. Im wartość ta jest niższa, tym naturalne straty oleju będą mniejsze.

To bardzo ważna własność oleju smarowego. Gdy w trakcie eksploatacji powstanie w układzie olejowym silnika piana, następuje przerwanie "filmu" olejowego i zanik przepływu oleju, co może doprowadzić do wystąpienia zjawiska smarowania granicznego. Prowadzi ono do zwiększonego zużycia silnika, a w skrajnym przypadku nawet do zatarcia. Główną przyczyną tworzenia piany jest obecność w oleju wody lub płynu chłodniczego. Metodologia oznaczania odporności na pienienie polega na pomiarze skłonności oleju do tworzenia piany i ocenie stabilności powstałej piany. Badanie prowadzone jest w określonej sekwencji temperatur, symulującej graniczne warunki pracy silnika. Badanie prowadzone jest w trzech temperaturach:

• w 25° C
• w 95° C
• w 25^o C po badaniu w 95° C.

W nowoczesnych olejach skłonność do tworzenia piany kształtuje się na poziomie:

10cm/50cm/10cm.

Stabilność zaś na poziomie:

0/0/0.

Jedną z najważniejszych funkcji oleju w silniku oprócz smarowania jest jego zdolność do utrzymywania silnika w czystości oraz zdolność do neutralizacji kwaśnych produktów spalania, mogących przedostawać się do oleju.
Cechy te nadają olejowi dodatki dyspergująco-myjące. Ilość dodawanych środków dyspergująco-myjących jest uzależniona od klasy jakości oleju, który pragniemy otrzymać. Im wyższa klasa jakościowa oleju, tym więcej dodatków tego typu.
Miarą zawartości dodatków dyspergująco-myjących jest liczba zasadowa (powszechnie stosowany jest skrót TBN). Liczba zasadowa wyrażana jest w mg KOH/g. TBN mówi nam również o zdolnościach neutralizacyjnych oleju.
Przyjmuje się następującą zasadę:

• im większa zawartość siarki w stosowanym paliwie, tym stosowany olej winien mieć wyższą TBN.

Oleje silnikowe świeże posiadają TBN w granicach

2,5 mg KOH/g do 15.0 mg KOH/g.

W miarę eksploatacji oleju następuje naturalne zużywanie dodatków myjąco-dyspergujących. Konsekwencją tego jest spadek TBN-u. Gdy TBN spadnie poniżej określonej granicy, należy olej wymienić. Zawartość dodatków myjąco-dyspergujących w sposób pośredni jest kontrolowana poprzez oznaczenie tzw. popiołu siarczanowego. Oznaczona jest w ten sposób zawartość metali (wapń, magnez, cynk) wprowadzanych do oleju w postaci dodatków uszlachetniających. Oznaczenie to jest typowe dla oleju świeżego.
W oleju już eksploatowanym występuje znacznie więcej metali i pierwiastków pochodzących ze źródeł innych niż dodatki. Poglądowy wykaz pierwiastków możliwych do wykrycia w olejach smarowych, zarówno świeżych, jak i przepracowanych:

•  Pierwiastek Symbol Źródła pochodzenia

• Aluminium AI Tłoki, fożyska, kurz, dodatki

• Antymon Sb Smary, łożyska

• Bar Ba Dodatki, woda, smary

• Bor B Płyn chłodniczy, dodatki, woda morska

• Kadm Cd Łożyska, platerowanie

• Wapń Ca Dodatki, woda, smary

• Chrom Cr Tuleje, pierścienie, smary, płyn chłodniczy

• Kobalt Co Łożyska, elementy turbin

• Miedź Cu Łożyska, płyn chłodniczy, tuleje

• Żelazo Fe Cylindry, popychacze, woda, rdza

• Ołów Pb Łożyska, smary, benzyna, farby

• Magnez Mg Łożyska, dodatki, woda morska

• Mangan Mn Zawory, paliwo, wal korbowy

• Molibden Mo Dodatki, pierścienie

• Nikiel Ni Wał, smary, pierścienie

• Fosfor P Dodatki, płyn chłodniczy, smary

• Potas K Płyn chłodniczy, dodatki

• Krzem Si Dodatki antypienne, kurz

• Srebro Ag Łożyska

• Sód Na Płyn chłodniczy, dodatki, woda morska

• Cyna Sn Łożyska, chłodnice

• Tytan Ti Elementy turbin, pierścienie, zawory

• Wanad V Zawory, łopatki turbin, katalizatory

• Cynk Zn Dodatki, łożyska, platerowanie

Własność Charakterystyka

1.Lepkość w 100°C  - Odpowiada w przybliżeniu lepkości oleju w normalnych warunkach pracy silnika

2.Wskaźnik lepkości  - Mówi o tym, jak zmienia się lepkość oleju wraz ze zmianami temperatury.

3.Lepkość w ujemnych temperaturach - Mówi o warunkach startu zimowego silnika.

4.Temperatura płynięcia - Temperatura, poniżej której olej ulega zestaleniu.

5.Temperatura zapłonu - Miara zawartości lotnych składników w oleju.

6.Odparowalność - Miara potencjalnych strat oleju przez odparowanie w czasie pracy w silniku.

7.Liczba zasadowa (TBN) - Określa zdolności myjące i neutralizujące oleju.

Wyszczególnione wyżej własności są najczęściej stosowane do opisowej charakterystyki jakościowej oleju.
Przy ich pomocy można porównać oleje między sobą, określić zakres ich stosowania i skontrolować jakość oleju świeżego.

4

Możliwość stosowania odpowiedniego oleju w zależności od temperatury otoczenia przedstawia poniższy wykres.
Jeżeli chcemy zastosować do silnika olej innego producenta (innej marki) to powinniśmy:

•  dobrać olej o tej samej klasie lepkości

• tej samej klasie jakościowej

W przypadku braku zaleceń wg ACEA/CCMC może być wystarczająca klasyfikacja wg API z tym jednak zastrzeżeniem, że klasyfikacja europejska jest ostrzejsza i w większym stopniu uwzględnia europejskie konstrukcje silników. Olej niższej klasy jakościowej można zastąpić olejem klasy np. SG/CD, ale nigdy odwrotnie. Nie jest również wskazane przechodzenie na stosowanie oleju lepszego o kilka klas np. z klasy SD na SG. Jeżeli mamy wątpliwości to najlepiej wybrać olej klasy lepkościowej SAE 15W/40 lub 10W/40. Są to optymalne klasy dla warunków klimatycznych w Polsce. Należy zwracać szczególną uwagę na informacje producenta olejów syntetycznych w zakresie mieszalności tych olejów z olejami mineralnymi. Jeżeli takiej informacji nie ma, nie należy mieszać olejów syntetycznych z mineralnymi.

5

Czysty olej mineralny, otrzymany bezpośrednio z przerobu ropy naftowej, nie jest w stanie spełnić wszystkich wymaganych od niego funkcji. W związku z tym należy zmodyfikować jego jakość. Do tego celu służą dodatki uszlachetniające do olejów smarowych Są to indywidualne związki chemiczne lub ich mieszaniny o określonej budowie i posiadające działanie zmieniające, uszlachetniające własności użytkowe olejów. Istnieje cala gama typów i rodzajów stosowanych dodatków, wywarzanych przez kilku producentów w świecie. Większość znanych producentów olejów stosuje dodatki od tych samych wytwórców. Dodatki mogą być stosowane bądź to jako komponenty indywidualne, bądź to w postaci wielofunkcyjnych pakietów. Najczęściej stosuje się następujący zestaw dodatków (w odniesieniu do olejów silnikowych):

• pakiet jakościowy (zawierający: detergenty, dyspergatory, antyutleniacze. dodatki antykorozyjne, przeciwzużyciowe i inne),
• wiskozatory,
• depresatory,
• ew. dodatki antypienne. Ilość dodatków w olejach silnikowych jest zróżnicowana i zależy od klasy jakości oleju i od klasy lepkości. Im wyższa klasa jakości, tym bardziej udział pakietu jakościowego rośnie. W olejach najżywszej klasy osiąga on poziom nawet do 15% wag.

lość wiskozatorów waha się (w zależności od rodzaj wiskozatora) od jednego do kilku procent. Środki przeciwpienne dodawane są w ilościach rzędu tysięcznych części procenta.

Wyróżnić można trzy zasadnicze grupy dodatków:

• dodatki poprawiające własności już istniejące w oleju. wiskozatary (poprawiające charakterystykę lepkościową oleju oraz wskaźnik lepkości), depresatory (poprawiające własności niskotemperaturowe oleju, temperaturę płynięcia, lepkość w minusowych temperaturach, itp.)
• dodatki wprowadzające nowe własności: detergenty i dyspergetay (poprawiające własności myjące i zdolności neutralizacyjne),
• dodatki chroniące olej przed utratą własności użytkowych w warunkach eksploatacyjnych: antyutleniacze, dodatki anrykororyjne i anryrdzewne itp.

Jest to najważniejsza i największa grupa dodatków uszlachetniających, wnosząca nowe właściwości do oleju. Z chemicznego punktu widzenia detergenty są sulfonianami lub fenolanami wapnia lub magnezu, natomiast dyspergatory są pochodnymi kwasów bursztynoimidowych. Funkcje spełniane w oleju to:

• zdolność do utrzymywania silnika w czystości
• utrzymywanie wymytych osadów w stanie zdyspergowanym ( rozproszonym w oleju ) aby umożliwić ich oddzielenie na filtrze olejowym.

Miarą obecności detergentów i dyspergatorów w oleju jest TBN (całkowita liczba zasadowa) oraz zawartość metali (Ca, Mg). Ogólnie można powiedzieć, że wyższa klasa jakości oleju wymaga większej zawartości dodatków dyspergujqco-myjacych i tym samym posiada wyższy TBN. Podkreślić należy, że w trakcie eksploatacji następuje “wyczerpanie” zawartości detergentów-dyspergatorów w oleju. Miarą stopnia wyczerpania jest spadek TBN. Stopień spadku TBN jest jednym z kryteriów decydujących o konieczności wymiany oleju.

Kolejna ważna grupę dodatków stanowią dodatki anrykorazyjne i antyutleniajace. Funkcja, którą spełniają w oleju, jest jednoznacznie określona nazwą. Mają za zadanie zapobiegać przedwczesnemu starzeniu się oleju, jak również przeciwdziałać korozyjnemu oddziaływaniu produktów zużycia oleju na metalowe części silnika.
Istnieje cały szereg związków o skomplikowanej budowie chemicznej spełniających tę funkcję. Najczęściej stosowane są sole cynkowe kwasu dwualkilodwutiofosforowego.

Miarą obecności tych związków w oleju jest:

• stopień oddziaływania korozyjnego oleju,
• zawartość cynku.

Jest to grupa dodatków odpowiedzialna za charakterystykę lepkościową oleju. Z chemicznego punktu widzenia są to różnego rodzaju związki polimerowe o określonej lepkości i określonym ciężarze cząsteczkowym. Po ich dodaniu do oleju uzyskujemy:

• wzrost lepkości kinematycznej oleju,
• wzrost wskaźnika lepkości,
• często (ale nie przy wszystkich stosowanych polimerach) obniżenie temperatury płynięcia

Podstawową własnością wskazującą na obecność wiskozatora w oleju jest wskaźnik lepkości. Oleje mineralne czyste posiadają ten wskaźnik na poziomie 90-105. Oleje uszlachetnione mają natomiast WL130 i więcej. Im wyższy ten wskaźnik, tym mniejsze są zmiany lepkości oleju wraz z temperaturą.

Czyste oleje mineralne posiadają temperaturę płynięcia na poziomie –9⁰C do –18⁰C. Celem obniżenia tej temperatury (aby olej nie zakrzepł w warunkach zimowych oraz zachować płynność umożliwiając jego pompowalność) do oleju dodaje się grupę dodatków zwanych depresatorami tj. związki polimerowe. Często zdarza się, że wiskozatory pełnią równocześnie rolę depresatorów. Depreatory obniżają temperaturę płynięcia oleju do poziomu –25⁰C i niżej.

Bardzo ważna grupą dodatków, aczkolwiek obecną w oleju w minimalnych ilościach, są dodatki przeciwpienne. Są to najczęściej polimery silikonowe zapobiegające skłonności oleju do pienienia.
 

Oprócz wymienionych wyżej dodatków w skład oleju, w zależności od jego jakości, wchodzą również inne dodatki, jak np.:

• modyfikatory tarcia,
• dodatki typu EP,
• dodatki przeciwzuiyciowe.

Jak widać, olej smarowy jest skomplikowaną mieszaniną olejów bazowych z różnymi związkami chemicznymi. Rolą i zadaniem technologa opracowującego nowy olej jest dobranie takiego składu, zarówno pod względem ilościowym jak i jakościowym, który dostosowywałby jakość oleju do wymagań definiowanych przez:

• normy,
• specyfikacje jakościowe.
• konstruktorów silników.

6

Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych.

Według klasyfikacji API (Amerykański Instytut Naftowy) oleje dzieją się na dwie grupy:

• oznaczone symbolem “S” przeznaczone dla silników z zapłonem iskrowym.
• Oznaczona symbolem “C” przeznaczona dla silników z zapłonem samoczynnym (wysokoprężnych).

1.Grupa olejów silnikowych z zapłonem iskrowym obejmuje następujące kategorie:

Silniki benzynowe:

SA, SB, SC., SD, SE, SF, SG, SH, SJ, SL

Najwyższą jakość mają oleje kategorii SJ i SL, które stosuje się w najnowocześniejszych i najbardziej obciążonych silników (bezpośredni wtrysk, turbodoładowane, wyposażone w katalizator).

2. Grupa olejów silnikowych z zapłonem samoczynnym obejmuje kategorie:

Silniki wysokoprężne:

CA, CB, CC, CD, CDII, CE, CF, CF-4, CL

Najwyższą jakość mają oleje kategorii CF i CL, które przeznaczone są do najbardziej wysilonych mechanicznie i cieplnie (także z doładowaniem) wysokoobrotowych silników wysokoprężnych.

3. Trzecią grupą olejów stanowią oleje uniwersalne przeznaczone do silników zarówno z zapłonem iskrowym jak i samoczynnym. Oleje te oznacza się podwójnymi symbolami w układzie łamanym np.

CF/SJ

API SG/CD

API SH/CD/EC

SAE 15W/40

API SG/CD

Klasyfikacja lepkościowa według SAE (stowarzyszenie inżynierów samochodowych)

Oleje zimowe:

0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W

Najniższą lepkość ma olej SAE 0W a najwyższą SAE 25W. Przy cyfrze literka W (winter – zima), są olejami zimowymi o niskiej temperaturze krzepnięcia przeznaczonymi do eksploatowania w okresie zimowym.

Oleje letnie:

20, 30, 40, 50, 60

Najniższą lepkość ma olej SAE 20 a najwyższą SAE 60. Oleje letnie oznacza się bez literki W. W praktyce wszystkie obecnie produkowane oleje są wielosezonowe i ich oznaczenia składa się z dwóch członów np. 15W/40. Wówczas mówimy, że w niskich temperaturach olej zachowuje się jak SAE 15W, natomiast po rozgrzaniu silnika jak SAE 40. Oleje o pierwszym członie w oznaczeniu niższym niż 15W a więc 10W, 5W, 0W, przeznaczone są przede wszystkim dla warunków ostrej zimy, gdyż gwarantują łatwiejszy rozruch silnika (są rzadsze w niskich temperaturach) oraz szybszy dopływ oleju do wszystkich punktów smarowniczych.

Mobil1 Syntetic

API SJ/CF

SAE 5W/50

ACEA A3-96/BC-96

Porsche VW 500

Bmw VW 505

Klasyfikacja Europejska ACEA (CCMC)

W związku z tym, że warunki eksploatacji pojazdów europejskich są odmienne w porównaniu z amerykańskimi, opracowano klasyfikację ACEA (CCMC). Uwzględnia ona jedynie nowoczesne, o wysokiej jakości oleje silnikowe. Występują tu dwie grupy:

G – oleje do silników czterosuwowych o zapłonie ZI

D – oleje do silników wysokoprężnych o zapłonie ZS

W grupie G rozróżnia się klasy:

G1, G2, G3, G4, G5

W grupie D rozróżnia się klasy:

PD1, PD2, D1, D2, D3, D4, D5

(Uwaga : im wyższa liczba tym wyższa klasa)

Klasy PD1 i PD2 dotyczą silników samochodów osobowych o zapłonie samoczynnym. Natomiast klasy D1, D2, D3, D4, D5 dotyczą samochodów ciężarowych o zapłonie samoczynnym.

Przykłady oznaczeń olejów:

1. Lotos Syntetic SAE 5W/40

API SH/CD/EC

CCMC (ACEA) G-5/PD-2

Syntetyczny olej najwyższej klasy do najnowocześniejszych silników ZI i ZS osobowych, dostawczych, lekkich ciężarówek.

2. Lotos semi Syntetic SAE 10W/40

API SG/CD

CCMC (ACEA) G4/PD2

Półsyntetyczny olej silnikowy do nowoczesnych silników ZI I ZS samochodów osobowych i dostawczych.

3. Lotos Mineralny SAE 15W/40

API SG/CD

CCMC (ACEA) G4/PD2

Wielosezonowy olej silnikowy do silników ZI I ZS samochodów osobowych I dostawczych.

Oleje energooszczędne (klasyfikacja EC)

Energia wytwarzana przez silnik spalinowy w części jest zużywana na pokonanie oporów wewnętrznych. Opory te są bezpośrednio zależne od lepkości oleju. W związku z tym silniki smarowane olejami o większej lepkości zużywają nieco więcej paliwa niż silniki o smarowane olejami o mniejszej lepkości. Oszczędność paliwa może być rzędu kilku procent. Na początku lat 90 Amerykański Instytut Naftowy wprowadził klasyfikację – Energy Conserving.

Rozróżnia się:

EC I – oszczędność paliwa powyżej 1,5%

EC II – oszczędność paliwa powyżej 2,7%

EC III – oszczędność paliwa powyżej 3,9%

Klasyfikacja EC odnosi się do samochodów osobowych dostawczych o masie całkowitej do 3855 kg.

 

7

Człon nazwy “Magna” sugeruje magnetyczne właściwości tego środka smarnego. Efektem tego oleju jest to, że cząsteczki zostały namagnesowane i przylgnęły do istotnych powierzchni metalowych w silniku. Jest to technologia UMA – Unikalnego Przyciągania Molekularnego. Magnatec zawiera szczególny komponent – syntetyczny ester, który wiąże się z metalowymi podłożem właśnie w krytycznych dla zużycia silnika temperaturach –20⁰C do 70⁰C. Jak dowodzi laboratorium badawcze Castrola, zużycie silnika w tym zakresie temperatur okazuje się cztero krotnie mniejsze niż w wypadku stosowania klasycznego oleju silnikowego. W pozostałych zakresach temperatur, a więc poniżej 20⁰C i powyżej 70⁰C działają znane dotychczas technologie i magnatec daje efekty podobne do innych dobrych olejów. Nowy olej Castrol jest produktem syntetycznym i ma lepkość 5W/40, jest zatem wystarczająco uniwersalny by nadawać się do olbrzymiej większości silników samochodowych.

Przeglądając zestawienia z pewnością zauważymy, że poważne firmy mają w swej ofercie oleje określane jako syntetyczne. Zwykle są one najdroższe w ofercie danej firmy. Czym różnią się od “klasycznych”, mineralnych? Mówiąc krótko: olejem bazowym. W olejach określanych jako mineralne olej bazowy jest produktem rafinacji ropy naftowej. Jest lepszy lub gorszy, może mieć różne parametry lepkościowe, ale ma pewne ograniczenia – do uzyskania wysokiego wskaźnika lepkości (czyli wskaźnika określającego odporność na spadek lepkości ze wzrostem temperatury) wymaga specjalnych dodatków. Oleje syntetyczne to takie, w których olej bazowy (lub jego część) powstaje na drodze syntezy chemicznej. Produkt taki ma od razu wybitnie dobre własności smarne i lepkościowe. W efekcie oleje syntetyczne mają największe zakresy lepkości (np. 10W60 lub podobne) i najwyższe klasy jakości (np. SG/CD). Nadają się zatem do szczególnie obciążonych silników w tym z turbodoładowaniem i szerokiego zakresu warunków zewnętrznych. Mają też najbardziej korzystne zalecenia co do długości przebiegu w silniku.

Najczęściej stosowanymi olejami silnikowymi są w dalszym ciągu oleje mineralne. Korzyści ze stosowania syntetycznych olejów silnikowych jest bardzo wiele. Do największego zużycia elementów silnika dochodzi w momęcie rozruchu, kiedy olej nie dotrze wszędzie tam, gdzie powinien i mówimy o tzw. tarciu suchym lub półsuchym. Oleje syntetyczne, dzięki doskonałej płynności w niskich temperaturach, gwarantują nam zminimalizowanie tego negatywnego zjawiska. W wysokich temperaturach tego typu oleje również sprawują się lepiej i zapewniają bardzo trwały tzw. film olejowy (cienką otoczkę oleju, która nie spływa), zabezpieczający pracujące części silnika przed zużyciem mechanicznym. Ponadto dzięki niższemu współczynnikowi tarcia przy zastosowaniu syntetycznego środka smarowego, zużywamy mniej energii. Bazowe oleje syntetyczne dzięki swej unikalnej konstrukcji, są o wiele odporniejsze na procesy starzenia niż tradycyjne oleje mineralne. Pozwala to nie tylko wydłużyć okres ich eksploatowania, lecz dodatkowo gwarantuje, że od wymiany do wymiany olej syntetyczny zachowuje wysokie parametry. Przede wszystkim dzięki mniejszemu zużyciu paliwa emitujemy mniej szkodliwych związków, a dodatkowo oleje syntetyczne lepiej współpracują z katalizatorami niż oleje tradycyjne. Przyszłość zdecydowanie należy do grupy produktów syntetycznych. Klasycznym przykładem rozwoju olejów silnikowych opartych na syntetycznych olejach bazowych jest Mobil 1. Wprowadzono go na rynek w 1976 roku (jako pierwszy w pełni syntetyczny olej bazowy), następnie był kilkakrotnie modyfikowany. Ostatnia istotna zmiana miała miejsce w 1996 roku, kiedy to wprowadzony został do sprzedaży “trój syntetyczny” Mobil 1 0W/40. Jego innowacyjność polega na zastosowaniu unikalnych trzech różnych płynów syntetycznych (jeden z nich do tej pory stosowany był jedynie w technologii lotniczej i kosmicznej).

W silnikach eksploatowanych przez długi okres przy zastosowaniu oleju silnikowego nie najwyższej jakości, wewnątrz tworzą się osady zwane nagarami. Napełnienie takiego silnika nowoczesnym olejem syntetycznym powoduje natychmiastowe wypłukanie nagarów, co prowadzi do rozszczelnienia silnika. Najlepiej używać “syntetyków” już od początku eksploatacji pojazdu.

Olej mineralny o klasie lepkości 15W/40 w temperaturze +20⁰C potrzebuje około 3 sekund, aby nasmarować najodleglejszą dźwigienkę zaworową. W warunkach zimowych natomiast, przy temperaturze –20⁰C, potrzeba aż 13 sekund, aby nasmarować najdalszy element w silniku. W takiej samej niskiej temperaturze oleje wykonane na bazach syntetycznych potrzebują tylko połowy tego czasu, aby nasmarować cały silnik. Dzieje się tak ze względu na specyficzne cechy, które posiadają oleje półsyntetyczne i syntetyczne, do których przede wszystkim zaliczyć należy niższą lepkość w ujemnych temperaturach. To ona powoduje, że na uruchomienie zimnego silnika wymagana jest mniejsza moc i natężenie prądu pobieranego z akumulatora, a czas dotarcia do poszczególnych punktów smarowania jest krótszy niż w przypadku oleju mineralnego. Oprócz niższej lepkości oleje półsyntetyczne i syntetyczne charakteryzują się także dużo większą odpornością na utlenianie w wysokich temperaturach, dzięki czemu mają mniejszą skłonność do tworzenia szlamów i osadów w silniku. Mniejsza lotność olejów wykonanych na bazach syntetycznych powoduje także ich zmniejszone zużycie. Badania laboratoryjne przeprowadzone przez Rafinerie Gdańską, która jako pierwsza polska rafineria rozpoczęła produkcję półsyntetycznego oleju Lotos Semi-syntetic 10W/40 i jako jedyna produkuje olej syntetyczny Lotos Syntetic 5W/40, dowiodły, że zastosowanie półsyntetycznego oleju zmniejsza jego zużycie w silniku o 14%, a oleju syntetycznego nawet o 40%. Bazy syntetyczne mają niższy współczynnik tarcia w porównaniu z olejami mineralnymi, co powoduje zwiększenie mocy silnika i poprawę takich parametrów, jak przyśpieszenie pojazdu i zmniejszenie do ok. 5% zużycia paliwa.

Na pozaeuropejskie wyścigi Grand Prix, np. w Australii, Malezji czy Japonii Castrol zazwyczaj zabiera 200 litrów oleju silnikowego i 80 litrów oleju przekładniowego. Przy braku niespodziewanych zdarzeń, podczas weekendowego wyścigu zużywa się około 60 litrów oleju.
Olej Castrol stosowany w silniku BMW w Formule 1 osiąga temperaturę pracy około 140 stopni Celsjusza, olej przekładniowy zaś około 150 stopni, czyli mniej więcej takie same jak w normalnym samochodzie drogowym.
W układzie smarowania silnika BMW F1 V10 jest 5,5 litra oleju, którego część znajduje się w zbiorniku uzupełniającym. Kierowca może uzupełnić olej w układzie smarowania podczas jazdy poprzez włączenie odpowiedniego przycisku, gdy kierownictwo teamu mu to nakaże. Chodzi m. in. o to, aby przez cały czas w silniku znajdowała się minimalna ilość oleju, co ogranicza powstawanie strat na skutek zawirowań cieczy. W skrzyni biegów znajduje się około 1 litra oleju.
Silnik BMW Formuły 1 zużywa około 1 litra oleju Castrol na 100 km.

początek strony