• LSPI – niekontrolowany zapłon, który może zniszczyć tłok. Sprawdź, kiedy dochodzi do tego zjawiska i jak olej silnikowy pomaga ograniczać ryzyko uszkodzeń.
• API SQ i test LSPI-Aged. Dowiedz się, jak norma sprawdza ochronę przed LSPI także po starzeniu oleju i jakie inne wymagania wprowadza.
• Jak dobrać olej do nowoczesnego silnika? Poznaj różnice między klasą lepkości SAE, kategorią API i aprobatami producentów, a także znaczenie limitu popiołu dla filtrów GPF.

W nowoczesnym silniku olej nie odpowiada już wyłącznie za ograniczenie tarcia. Jego właściwości muszą być dostosowane do konstrukcji jednostki napędowej oraz układu oczyszczania spalin.

Dobór właściwego oleju silnikowego wymaga więc uwzględnienia nie tylko klasy lepkości, ale także kategorii jakościowej oraz wymagań producenta pojazdu. LSPI dobrze pokazuje, dlaczego odpowiedni dobór środka smarnego ma znaczenie dla trwałości silnika.

Co to jest LSPI i kiedy się pojawia? 

LSPI oznacza niekontrolowany przedwczesny zapłon mieszanki przy niskiej prędkości obrotowej silnika. Problem występuje przede wszystkim w wysilonych jednostkach benzynowych, w których downsizing połączył niewielką pojemność skokową i mniejszą liczbę cylindrów z wysokim stopniem sprężania, turbodoładowaniem oraz bezpośrednim wtryskiem paliwa.

Pozwoliło to zwiększyć moc jednostkową, ale jednocześnie wiązało się z wysokimi ciśnieniami w komorze spalania. Szczególnie niekorzystne jest połączenie niskiej prędkości obrotowej z dużym obciążeniem.

Ryzyko LSPI wzrasta, gdy kierowca wymaga dużej mocy od silnika pracującego na niskich obrotach, a ciśnienie spalania osiąga wysokie wartości. Warunki sprzyjające temu zjawisku mogą występować również przy niekorzystnym profilu eksploatacji, obejmującym częste krótkie przejazdy, typowe dla jazdy miejskiej.

W silnikach z bezpośrednim wtryskiem końcówki wtryskiwaczy znajdują się w komorze spalania. Są więc narażone na wysoką temperaturę, ciśnienie oraz produkty spalania.

Na otworach wylotowych wtryskiwaczy mogą tworzyć się osady, które pogarszają jakość rozpylenia paliwa i zaburzają prawidłowe tworzenie mieszanki. Gorsza atomizacja utrudnia prawidłowy przebieg spalania i może sprzyjać powstawaniu kolejnych osadów, m.in. na powierzchni tłoków.

Jak LSPI może uszkodzić tłok? 

Problemem w przypadku LSPI jest zbyt wczesne rozpoczęcie spalania. Może do niego dojść, gdy tłok nadal przemieszcza się w kierunku górnego martwego położenia.

Gwałtowny wzrost ciśnienia w cylindrze przeciwdziała wówczas ruchowi tłoka, powodując duże obciążenia mechaniczne i termiczne. W konsekwencji w komorze spalania gwałtownie rosną ciśnienie i temperatura.

Towarzyszące LSPI skoki ciśnienia mogą w bardzo krótkim czasie silnie obciążać elementy komory spalania. Szczytowe wartości ciśnienia związane z LSPI mogą prowadzić do odkształcenia tłoka i ubytków materiału, szczególnie w strefie pierścieni tłokowych. W skrajnych przypadkach może dojść do poważnego uszkodzenia tłoka, a nawet silnika.

Co olej ma wspólnego z LSPI?

Związek LSPI z olejem jest jednym z powodów, dla których wymagania wobec współczesnych środków smarnych wykraczają poza zapewnienie właściwej lepkości. Olej musi nie tylko utworzyć trwały film olejowy, ale również pomagać utrzymywać wnętrze silnika w czystości, neutralizować kwasy, chronić przed korozją oraz ograniczać powstawanie szlamów.

Za znaczną część tych właściwości odpowiada właściwie dobrany pakiet dodatków. Znaczenie receptury oleju wzrosło także wraz ze stosowaniem środków smarnych o coraz mniejszej lepkości.

Ograniczenie wewnętrznych strat tarcia jest jednym ze sposobów poprawy sprawności silnika, jednak olej musi jednocześnie zachować właściwości niezbędne do ochrony jego elementów w wysokiej temperaturze i przy dużym obciążeniu. Sam związek oleju z tym zjawiskiem jest jednak bardziej złożony.

Wśród czynników mogących uczestniczyć w powstawaniu niekontrolowanego przedwczesnego zapłonu wskazuje się obecność w komorze spalania mieszaniny paliwa i oleju w postaci drobnych kropel. Nie oznacza to jednak, że olej jest jedynym czynnikiem odpowiedzialnym za LSPI. Jego skład i właściwości mają natomiast znaczenie dla ograniczania tego zjawiska, dlatego ochrona przed LSPI została uwzględniona w wymaganiach współczesnych kategorii jakościowych olejów.

SAE, API i wymagania producenta – czym się różnią? 

Oznaczenia znajdujące się na opakowaniu oleju informują o różnych jego właściwościach. Klasa SAE (Society of Automotive Engineers), np. 0W-20 lub 5W-30, określa lepkość oleju.

Sama nie informuje jednak o poziomie jego właściwości użytkowych ani o zdolności do ochrony przed LSPI. Inną funkcję pełni klasyfikacja API (American Petroleum Institute).

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Oleje i smary

Filtry oleju: małe zaniedbanie, wielki rachunek

Mechanik rzadko bywa zaskoczony. Widział już zbyt wiele. A jednak kiedy klient przyjeżdża z silnikiem dławiącym się na każdym tysiącu obrotów i pyta, czy „to coś poważnego” ‒ odpowiedź bywa bolesna. Nie dlatego, że usterka była trudna do przewidzenia. Właśnie dlatego, że była całkowicie do przewidzenia. 

W przypadku olejów do silników benzynowych kolejne kategorie jakościowe określają zestaw wymagań dotyczących ich właściwości użytkowych. Ochrona przed LSPI jest jednym z takich kryteriów, a nie odrębną „normą LSPI”.

Trzeci poziom stanowią specyfikacje i aprobaty producentów pojazdów. Mogą one obejmować dodatkowe wymagania wynikające z konstrukcji danego silnika.

Uzyskanie aprobaty wymaga spełnienia kryteriów określonych przez danego producenta. Dlatego dwa oleje o tej samej klasie SAE nie muszą być zamienne – mogą różnić się kategorią jakościową oraz specyfikacjami wymaganymi dla tej samej jednostki.

API SP już uwzględniała LSPI. Co zmienia API SQ?

Wprowadzenie API SQ nie oznacza, że dopiero ta kategoria zaczęła uwzględniać ochronę przed LSPI. Poprzednia API SP, wprowadzona w maju 2020 r., również zawierała wymagania dotyczące ochrony silnika przed tym zjawiskiem.

Norma API SQ, która weszła w życie 31 maja 2025 r., rozszerza te wymagania. Z punktu widzenia LSPI najważniejsza zmiana dotyczy oceny ochrony zarówno w przypadku świeżego oleju, jak i oleju po procesie starzenia.

Wprowadzono w tym celu badanie określane jako LSPI-Aged. Oficjalna dokumentacja API rozróżnia wymagania dotyczące ochrony przed LSPI dla oleju świeżego oraz oleju po procesie starzenia.

Różnica ma znaczenie praktyczne. Podczas eksploatacji olej jest poddawany działaniu wysokiej temperatury oraz procesów zachodzących w silniku, dlatego jego właściwości zmieniają się wraz z przebiegiem.

Dodatkowe badanie pozwala ocenić, czy ochrona przed LSPI jest zachowana także po starzeniu oleju, a nie tylko w przypadku świeżego środka smarnego. API SQ wprowadza również inne wymagania, m.in. lepszą ochronę przed zużyciem łańcucha rozrządu i osadami wysokotemperaturowymi na tłokach oraz turbosprężarkach oraz kontrolę szlamów i laków. Wariant API SQ Resource Conserving obejmuje ponadto dodatkowe wymagania dotyczące oszczędności paliwa, ochrony układów kontroli emisji oraz lepszej pompowalności w niskiej temperaturze.

API SQ a ochrona filtra GPF 

Ochrona przed LSPI jest tylko jednym z wymagań stawianych współczesnym olejom silnikowym. Ich skład musi być dostosowany również do silników benzynowych wyposażonych w filtry cząstek stałych GPF (Gasoline Particulate Filter), określane także jako OPF (Otto Particulate Filter).

W normie API SQ zawartość popiołu siarczanowego ograniczono do maksymalnie 0,9%. Ma to zmniejszać ilość niepalnych pozostałości gromadzących się w filtrze i przeciwdziałać jego przedwczesnemu zapełnianiu.

Jest to kolejny przykład pokazujący, dlaczego dobór środka smarnego nie może opierać się wyłącznie na lepkości. Receptura oleju musi odpowiadać zarówno wymaganiom silnika, jak i współpracującego z nim układu oczyszczania spalin.

API SQ w praktyce – jak dobrać właściwy olej?

Pierwsze oleje spełniające wymagania API SQ są już dostępne na polskim rynku, choć oferta wielu producentów wciąż się rozszerza. Oznaczenie tej kategorii występuje przy produktach o różnych klasach lepkości.

Przy doborze oleju nie można jednak kierować się wyłącznie kategorią API – decydujące pozostają wymagania producenta danego silnika. API SQ nie zastępuje specyfikacji i aprobat wymaganych przez producenta danego silnika.

Ma to szczególne znaczenie w warsztatach wielomarkowych, ponieważ ta sama klasa lepkości może występować w samochodach wymagających olejów o różnych właściwościach i aprobatach. Zasada ta dotyczy również uzupełniania poziomu oleju między wymianami.

Zarówno podczas pełnej wymiany, jak i dolewania należy stosować środek smarny spełniający aktualną specyfikację przewidzianą dla danego silnika oraz przestrzegać wymaganych okresów wymiany. Wniosek jest więc praktyczny: oznaczenie 0W-20 czy 5W-30 jest dopiero początkiem informacji potrzebnych do doboru oleju.

Należy sprawdzić kategorię jakościową, a przede wszystkim wymagania i aprobaty przewidziane dla konkretnego silnika. Norma API SQ zachowuje zgodność wsteczną z wcześniejszymi kategoriami API dla silników benzynowych. Nie oznacza to jednak, że każdy olej API SQ można zastosować w dowolnym silniku – przy doborze nadal trzeba uwzględnić właściwą klasę lepkości oraz specyfikacje i aprobaty producenta pojazdu.

Źródło: Materiały redakcyjne