Układ smarowania jest jednym z kluczowych systemów w każdym silniku spalinowym, zarówno o zapłonie iskrowym, jak i samoczynnym. Pomimo swojej fundamentalnej roli, bywa niedoceniany przez użytkowników maszyn rolniczych. Prawidłowe działanie układu smarowania zapewnia długowieczność silnika, zapobiegając przedwczesnemu zużyciu jego elementów.
Wewnątrz silnika znajdują się ruchome części, które podczas pracy wykonują ruch obrotowy, obrotowy lub posuwisto-zwrotny. Na styku tych elementów powstaje tarcie, które w silnikach spalinowych jest zjawiskiem niepożądanym. Tarcie między pierścieniem tłokowym a tuleją cylindrową, wałem korbowym a panewkami, a także na wszystkich innych ułożyskowaniach i tulejkach, musi być skutecznie niwelowane. Od początków istnienia silników spalinowych rozwiązaniem tego problemu jest smarowanie olejem.
Chociaż konstrukcja silników ciągników rolniczych ewoluowała na przestrzeni lat, podstawowa zasada ich smarowania pozostała niezmieniona. Stare porzekadło mówi: "Paliwa może zabraknąć, oleju w silniku nigdy", co podkreśla jego kluczowe znaczenie.
Jak działa układ smarowania w ciągniku?
Podstawowa zasada działania układu olejowego jest uniwersalna dla większości silników. Olej, zgromadzony w misce olejowej umieszczonej na samym dole silnika, jest zasysany przez pompę olejową. Następnie, po przefiltrowaniu, jest pod ciśnieniem podawany za pomocą kanałów olejowych i przewodów do kluczowych miejsc wymagających smarowania.
Sam olej składa się z bazy olejowej i szeregu dodatków, które wpływają na jego parametry techniczne, w tym lepkość. Olej pracujący w silniku ciągnika ulega znacznemu nagrzewaniu, co prowadzi do zmiany jego właściwości fizycznych - staje się rzadszy. Ten aspekt ma istotne znaczenie podczas projektowania silnika i doboru oleju o odpowiednich parametrach.
Luz na panewkach a dobór oleju w starszych ciągnikach
Silniki w starszych modelach ciągników rolniczych charakteryzują się konstrukcyjnie większymi luzami technologicznymi, szczególnie w miejscach smarowania. Na przykład, luz między panewkami wału korbowego a samym wałem mógł w starszych konstrukcjach sięgać nawet 0,15 mm. Aby zapobiec nadmiernemu "lataaniu" wału w panewkach i uniknąć uszkodzeń, kluczową rolę odgrywał olej i jego parametry.
Gruby film olejowy, tworzony przez odpowiednio dobrany olej, zapewniał płynne ślizganie się wału korbowego w panewkach. Oleje stosowane w starszych silnikach były dopasowane do ówczesnej technologii wykonania elementów ruchomych. Musiały być gęste i lepkie, nawet w wysokich temperaturach, aby skutecznie chronić podzespoły.
Dlatego też ciągniki starszej generacji, takie jak C-330, C-360, MTZ, Władimirec, Junak, a także niektóre modele Zetorów, Ursusów i pokrewne im maszyny, powinny być zalewane gęstymi olejami mineralnymi typu Superol CC. Zapewniają one właściwe smarowanie, uwzględniając większe luzy technologiczne.
W przypadku stosowania nowszych olejów, na przykład typu CD 15W-40, w starszych ciągnikach, zaleca się dokonanie pomiarów ciśnienia oleju w układzie. Rozgrzany olej powinien utrzymywać ciśnienie w granicach od 1 do 2,5-3 barów. Spadek ciśnienia poniżej 1 bara lub praca powyżej 3 barów negatywnie wpływa na ruchome elementy silnika. W jednostkach, w których fabrycznie brakuje wskaźnika ciśnienia oleju, warto rozważyć jego dodatkowy montaż.
Ryzyko stosowania zużytego oleju i niewłaściwych olejów w starszych silnikach
Poważnym błędem jest ponowne wykorzystywanie zużytego oleju z nowoczesnych ciągników do zalewania starszych jednostek. Silniki współczesnych maszyn są przystosowane do pracy z olejami półsyntetycznymi lub syntetycznymi o parametrach lepkości dopasowanych do ich specyfiki. Nowoczesne oleje, mimo podobnych oznaczeń (np. 15W-40), mają inne parametry jakościowe i lepkościowe niż te wymagane przez starsze silniki z ich dużymi luzami technologicznymi.
Zastosowanie oleju o niewłaściwej lepkości w starym silniku może prowadzić do problemów z ciśnieniem w układzie smarowania. Pompa olejowa, zaprojektowana do pracy z gęstszym olejem, może nie wytwarzać odpowiedniego ciśnienia, gdy olej jest zbyt rzadki. Ciśnienie ucieka wówczas między zębami i obudową pompy, skutkując niewystarczającym smarowaniem.
Budowa układu olejowego w ciągniku
Układ olejowy starszego ciągnika składa się z kilku kluczowych elementów:
- Miska olejowa: Zbiornik oleju na dnie silnika.
- Ssaka (smok): Wstępny filtr umieszczony w misce olejowej, który wychwytuje grubsze zanieczyszczenia. Urywanie się smoka lub jego rozszczelnienie może spowodować unieruchomienie ciągnika.
- Pompa oleju: Zazwyczaj proste urządzenie składające się z pary kół zębatych, odpowiedzialne za tłoczenie oleju pod ciśnieniem.
- Filtr oleju: W starszych ciągnikach często stosowany jest filtr wirnikowy (tzw. "bąk"). Jego zawory są wyregulowane pod kątem gęstości pracującego oleju, co jest kluczowe dla utrzymania prawidłowego ciśnienia. Zamiana filtra wirnikowego na puszkowy wymaga modyfikacji zaworu pompy olejowej i przekalibrowania ciśnienia w układzie, aby uniknąć rozerwania filtra puszkowego.
Niewłaściwe ciśnienie oleju może być spowodowane różnymi czynnikami, w tym problemami z pompą olejową, zaworem regulacyjnym ciśnienia, a także nadmiernymi luzami na panewkach. Diagnoza problemu często wymaga pomiaru ciśnienia oleju manometrem, a w niektórych przypadkach demontażu miski olejowej i pompy w celu sprawdzenia stanu technicznego podzespołów.
Diagnostyka problemów z ciśnieniem oleju
Zapala się kontrolka ciśnienia oleju po kilku minutach pracy? Może to być sygnał szeregu problemów, od drobnych po poważne:
- Czujnik ciśnienia oleju: Pierwszym krokiem jest sprawdzenie, czy czujnik jest sprawny i prawidłowo podłączony. Czasami problemem może być zamieniona lampka kontrolna lub wadliwy czujnik.
- Pompa oleju: Niesprawna pompa oleju nie jest w stanie wytworzyć odpowiedniego ciśnienia.
- Luzy na panewkach: Nadmierne luzy na panewkach wału korbowego lub wałka rozrządu mogą powodować spadek ciśnienia oleju, szczególnie przy rozgrzanym silniku.
- Stan oleju: Zbyt rzadki lub zużyty olej nie zapewnia odpowiedniej lepkości i ciśnienia.
- Filtr oleju: Zapchany filtr oleju może ograniczać przepływ i wpływać na ciśnienie.
Pomiar ciśnienia oleju manometrem jest kluczowy dla prawidłowej diagnozy. Warto zwrócić uwagę na wartości ciśnienia zarówno na zimnym, jak i rozgrzanym silniku, przy różnych zakresach obrotów. Na przykład, ciśnienie oleju na wolnych obrotach powinno wynosić co najmniej 1-1,5 bara, a na maksymalnych obrotach może dochodzić nawet do 7-8 barów, w zależności od typu silnika i oleju.
Jeśli po rozgrzaniu silnika ciśnienie oleju spada poniżej 1 bara, jest to sygnał ostrzegawczy. W takim przypadku zaleca się spuszczenie oleju i sprawdzenie obecności opiłków metalu, co może świadczyć o uszkodzeniu panewek lub innych elementów.
W przypadku wątpliwości, zawsze warto skonsultować się z doświadczonym mechanikiem, który pomoże zdiagnozować i usunąć problem z układem smarowania.