Lubryfikacja gniazd zaworowych – co to jest i czy w ogóle jej potrzebujesz w swojej instalacji LPG?

Lubryfikacja gniazd zaworowych to jedna z kwestii, która spędza sen z powiek niektórym chętnym na montaż instalacji gazowej w ich samochodzie. Czemu ona służy i czy zawsze jej montaż jest konieczny – wyjaśniamy.

Młodsi czytelnicy mogą tego nie pamiętać lub znać tylko z opowieści, ale zanim na rynku upowszechniła się benzyna bezołowiowa, stosowano tzw. etylinę. Jeszcze na przełomie lat 80. i 90. XX w. na etylinie jeździła znaczna część polskiego parku samochodowego. Dziś kojarzymy ją głównie jako produkt skrajnie szkodliwy i toksyczny (i słusznie), ale akurat dla samych silników tego rodzaju paliwo było wtedy wręcz pożądane.

Wszystko właśnie dzięki tetraetyloołowiowi (czteroetylkowi ołowiu)

Był on stosowany ze względu na zdolność do podnoszenia liczby oktanowej benzyn – a to z kolei redukowało ryzyko wystąpienia spalania stukowego. Sprzedaż paliw zawierających tetraetyloołów ostatecznie zakończyła się w… zeszłym roku, kiedy to zrezygnowała z niego Algieria, ostatni kraj na świecie oferujący etylinę.

Gdy z oferty stacji paliw w kolejnych krajach zaczęła znikać benzyna z czteroetylkiem ołowiu, szybko wyszło na jaw, że poza całą stertą poważnych wad, miał on – oprócz wspomnianego działania antystukowego – jeszcze jedną istotną zaletę: tworzył na zaworach i gniazdach zaworowych film ochronny, który znacznie spowalniał proces zużycia tych elementów. Później wymyślono środki (pod postacią dodatków do paliwa), które w mniejszym lub większym stopniu zastępowały silnie toksyczną i już zabronioną substancję. Bazują one zwykle na związkach potasu, ale też np. sodu czy fosforu.

Wspominam o tym wszystkim dlatego, że lubryfikacja gniazd zaworowych ma z tym sporo wspólnego

Praca silnika na paliwie gazowym ma w większości przypadków (zależnie od typu instalacji gazowej) nieco inny przebieg niż praca na zwykłej benzynie: proces spalania jest wydłużony, a średnia temperatura w cylindrze wyższa. Dla wielu silników nie stanowi to żadnego problemu, ponieważ są zbudowane z odpowiednim zapasem materiałowym, ale pokaźna jest lista jednostek napędowych, które zdaniem wielu gazowników nawet przy zadbanej i idealnie wyregulowanej instalacji gazowej mogą mieć problem z trwałością – właśnie w obszarze zaworów i ich gniazd (dotyczy to m.in. wielu silników aut japońskich). To, co na benzynie bezołowiowej jakoś się sprawdza, podczas pracy na LPG zaczyna się przegrzewać. Pojawiają się zabrudzenia, wżery i pęknięcia, w skrajnych przypadkach może się np. ukruszyć zawór.

Gdy była mowa o przechodzeniu z etyliny na benzynę bezołowiową, kierowcy po prostu wlewali ww. środki zastępcze do baku (i nadal wlewają, jeśli jeżdżą klasycznym autem nieprzystosowanym do współczesnej benzyny). Mieszają się one z paliwem i już – sprawa załatwiona, układ zaworowy jest chroniony.

Z instalacją gazową jest oczywisty problem: do butli z gazem takiego środka nie wlejecie, chyba że dysponujecie dozownikiem współpracującym z pistoletem do tankowania LPG (istnieją podobne rozwiązania). Niektórzy tryumfalnie zakrzykną „AHA!” i zaczną kombinować, że przecież odpowiedni środek można nadal wlewać po prostu do baku. No, można, ale nam przecież chodzi o zabezpieczenie silnika gdy pracuje na gazie, a nie na benzynie, więc to słaby pomysł. No i właśnie tutaj pojawia się rozwiązanie: układ lubryfikacji.

Początkowo lubryfikacja gniazd zaworowych była bardzo nieprecyzyjna

Pierwsze instalacje do tego celu były proste jak budowa cepa: środek zabezpieczający zawory trafiał do kolektora dolotowego przy pomocy regulowanego dozownika, a odpowiadało za to po prostu podciśnienie.

Później pojawiły się układy z elektronicznie sterowanymi pompami podającymi

Podobnie jak układy podciśnieniowe, stosowane są one do dziś. Jedne i drugie dzielą się na układy podające lubryfikator jednopunktowo (co sprawia, że nie wszystkie cylindry są chronione w jednakowym stopniu) oraz układy umożliwiające smarowanie zaworów i gniazd z taką samą wydajnością w każdym cylindrze.

Tak przedstawiają się najważniejsze kwestie teoretyczne dotyczące lubryfikacji gniazd zaworowych. Zapraszam zatem jeszcze na serię PiO albo, jak kto woli, Q&A. Czyli po prostu na pytania i odpowiedzi.

Czy lubryfikacja zaworów i gniazd zaworowych jest niezbędna w każdym samochodzie wyposażonym w instalację LPG?

Nie. Nawet jeśli mówimy o instalacjach sekwencyjnych zwykłego typu, to wiele samochodów (czy raczej: silników) znakomicie radzi sobie na paliwie gazowym, ponieważ zostały wykonane z odpowiednim zapasem materiałowym. Decyzję w zakresie zastosowania układu lubryfikacji pomoże podjąć gazownik zakładający instalację – z tego względu ważne jest korzystanie z dobrze ocenianych, renomowanych serwisów LPG.

Czy są takie typy instalacji gazowych, które w ogóle nie wymagają lubryfikacji?

Tak. Jednym z nich są… standardowe instalacje do silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa, tzn. takie układy, które zależnie od obciążenia silnika podają do komór spalania także pewną ilość benzyny. Co prawda wpływa to negatywnie na oszczędności (takie auto nie jeździ wyłącznie na LPG), ale sam ten dotrysk benzyny pozwala na tyle poprawić warunki w cylindrze, by lubryfikacja gniazd zaworowych nie była potrzebna – przynajmniej według większości serwisów montujących instalacje, są bowiem gazownicy, którzy mają inne zdanie na ten temat.

Druga opcja to wtrysk gazu w fazie ciekłej – może on być pośredni lub bezpośredni. Tutaj lubryfikacja nigdy nie jest potrzebna, ponieważ rozprężanie gazu w kolektorze dolotowym (wtrysk pośredni) lub w cylindrze (wtrysk bezpośredni) mocno obniża temperaturę – a o to nam przecież chodzi.

Co znajdziemy w składzie lubryfikatora?

Dokładnego składu konkretnego produktu raczej nie poznamy, ponieważ producenci chronią tych tajemnic jak oka w głowie. Wiadomo jednak, że zawsze znajdziemy tam substancję o działaniu podobnym do działania tetraetyloołowiu (najczęściej na bazie potasu, ale nie tylko). Można się też spodziewać w składzie porcji substancji czyszczących komorę spalania (detergentów) oraz niewielkiej domieszki alkoholu. Ten ostatni ma za zadanie usprawnić proces spalania, co daje w efekcie nieco czystsze spaliny i zmniejszenie zużycia paliwa gazowego.

Czy zastosowanie układu lubryfikacji to gwarancja bezproblemowej pracy silnika na LPG?

Nie – w końcu silnik wymaga też innego rodzaju obsługi, jak choćby wymiany filtrów (w tym przypadku także filtra paliwa gazowego), czy regulacji luzów zaworowych (o ile są regulowane mechanicznie, a nie hydraulicznie) i okresowej regulacji parametrów instalacji LPG. Raczej nie zdarza się, by lubryfikacja gniazd zaworowych nie podniosła trwałości układu zaworowego choć odrobinę, ale też nikt nie da gwarancji na piśmie, że zawory i gniazda zaworowe wytrzymają np. 2 razy większy przebieg niż bez lubryfikacji – choć w wielu autach o takich wynikach można mówić. Można natomiast spokojnie założyć, że taka instalacja nie skróci żywotności jednostki napędowej.

Jakie są koszty związane z lubryfikacją?

Samo dołożenie takiego układu do instalacji LPG to zwykle koszt ok. 150-400 zł. Do tego należy doliczyć koszt oleju lubryfikującego, którego silnik zwykle zużywa mniej więcej od 300 ml do 1 l na 10000 km. 5-litrowa butelka takiego lubryfikatora to koszt ok. 100-300 zł, dostępne są też mniejsze opakowania.

Nie chcę droższej instalacji ani układu lubryfikacji. Czy jest jakaś alternatywa?

Tak – można zdemontować głowicę, by zamontować utwardzone gniazda zaworowe. Koszt takiej operacji nie będzie jednak mniejszy niż okolice 1000 zł – raczej należy się spodziewać nieco wyższych kwot. Albo poszukać auta, które takiego zabiegu nie wymaga – mam tu na myśli zarówno modele, które w każdej wersji dobrze radzą sobie z LPG, albo takie, które fabrykę opuściły z już wzmocnionymi gniazdami zaworowymi (np. wersje „flex-fuel”, ale nie tylko).

Czy lubryfikacja gniazd zaworowych przydaje się tylko w silnikach zasilanych LPG?

Nie. Jest to rozwiązanie stosowane także w autach, które jeżdżą na CNG (czyli na gazie ziemnym).

Czy stosowanie układu lubryfikacji ma jakieś ewidentne wady?

Tak, jedną: w autach wykorzystujących ten element w kolektorze dolotowym może pojawiać się osad powstały z oleju lubryfikującego. Z tego względu im bliżej komór spalania będzie się podawać lubryfikator, tym lepiej pod tym względem dla silnika.

A jeśli powyższe rozwiązanie też mi się nie podoba?

No to jeździj bez lubryfikacji, przecież nikt ci nie każe jej montować. Możesz też pozbyć się całej instalacji LPG, ale to będzie uciążliwe…