Motorové oleje
Motorový olej je technologicky veľmi zložitý výrobok. Jeho vlastnosti sa klasifikujú radom rôznych technických parametrov a sú naň kladené mnohokrát protichodné technické požiadavky.
Rozdelenie do oblastí podľa požiadaviek, ktoré výrobcovia motorov kladú na motorový olej:
Oblasť trenia a opotrebovania:
- minimalizácia trenia a opotrebovania
- zníženie spotreby paliva
- odolnosť olejového filmu proti pretrhnutiu
- žiadne povrchové poškodenia (pitting)
- uchovanie drsnosti stien valca – honovacích stôp
- priľnavosť k trecím plochám
Oblasť teploty a viskozity:
- tepelná stabilita
- odolnosť proti oxidácii
- stanovený pokles viskozity za vysokej teploty
- viskozita, čerpateľnosť, tekutosť za nízkych teplôt
- čo možno najmenšia závislosť viskozity od teploty
- mechanická stabilita v strihu
Oblasť čistoty:
- disperzné schopnosti
- žiadne zvyšky
- detergentné účinky
- žiadne uvoľňovanie piestnych krúžkov
- žiadne zapekanie piestnych krúžkov
- zabránenie vzniku horúcich kalov
- zabránenie vzniku studených kalov
- odolnosť voči vode
- žiadne usadeniny na ventiloch
- žiadna tvorba usadenín v spaľovacom priestore
- žiadne samovznietenia
Oblasť ďaľších dôležitých fyzikálnych a chemických vlastností:
- ochrana pred koróziou
- neutralizačné vlastnosti
- tepelná a oxidačná stabilita
- znášanlivosť s neželeznými kovmi a lakmi
- znášanlivosť s elastomérovým tesnením
- potlačenie penivosti
- dobré odlučovanie vzduchu
- tesniaca schopnosť
- nízka prchavosť
- dobrá tepelná vodivosť – chladiaca efektívnosť
Oblasť aplikácie:
- miešateľnosť a znášanlivosť s ostatnými motorovými olejmi
- zábehové vlastnosti pri novom motore
- dlhé výmenné intervaly
- použiteľnosť v rôznych typoch motorov
- trvalo udržiavaná kvalita
- minimálne pachové stopy
- žiadne negatívne vplyvy na zdravie a životné prostredie
Z uvedených požiadaviek je zrejmá náročnosť výroby motorového oleja. Pre výber optimálneho motorového oleja z hľadiska konečného užívateľa však postačujú iba dve základné špecifikácie: jeho viskozitná a výkonnostná kategória.
Prevodové oleje
U prevodových olejov nie sú kladené tak náročné požiadavky ako u motorových olejov, ale aj tak musia spĺňať celý rad požiadaviek výrobcov:
- minimálne opotrebenie prevodovky
- úspora paliva
- výborné nízkoteplotné vlastnosti
- dlhodobá (celoživotná) náplň prevodovky
- ľahké radenie
- nízka hlučnosť
- univerzálnosť použitia
- výborné antikorózne vlastnosti
- nízka penivosť
- znášanlivosť s tesniacimi materiálmi
Pre výber optimálneho prevodového oleja z hľadiska konečného užívateľa sú takisto postačujúce dve základné špecifikácie: Viskozitná SAE a výkonová podľa API GL .
Viskozita
Viskozita (miera vnútorného trenia) mazacieho oleja nie je konštantná veličina, ale závisí na okolitých podmienkach. Počas činnosti motora dochádza k zmenám teploty a tlaku. Je žiadúce, aby sa viskozita oleja za týchto podmienok menila čo najmenej. Závislosť viskozity oleja od teploty je vyjadrená tzv. viskozitným indexom (VI). Čím vyššia je hodnota VI, tým menej sa mení viskozita pri zmenách teploty v motore. Viskozitný index sa uvádza v katalógoch výrobcov automobilových mazív. Pre bežné označenie viskozitných vlastností motorového oleja sa používa výlučne klasifikácia SAE (Society of Automotive Engineers, USA). Táto norma používa na klasifikáciu olejov: 6 zimných tried označených číslom a písmenom „W“ (z angl. Winter) a 5 letných tried označených iba číslom. Číslo je bezrozmerné a nevyjadruje vzťah k žiadnej fyzikálnej veličine. Napriek tomu je istou analógiou k samotnej viskozite. Čím je teda jeho hodnota vyššia, tým je takto označený olej za danej teploty viskóznejší.
- Zimné triedy *: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W a 25W
- Letné triedy *: 20, 30, 40, 50 a 60
* Norma SAE J300
Zimné značenie označuje tzv. štartovateľnosť motora pri nízkych teplotách. Všeobecne platí, že čím nižšie je číslo zimnej triedy, tým nižšia môže byť teplota okolia pri zachovaní tekutosti oleja dostatočnej pre ľahké spustenie motora, tzn. olej nie je príliš viskózny – hustý. Oleje 0W umožňujú bezproblémové štartovanie motora aj pri teplotách pod -50 ° C, oleje 5W pri teplotách okolo -40 ° C atď (samozrejme dôležitý je aj typ a veľkosť motora).
Letné označenie garantuje dostatočnú viskozitu oleja pri vysokých letných teplotách. Všeobecne platí, že čím vyššie je číslo letnej triedy, tým vyššia môže byť teplota okolia pri zabezpečení dostatočného mazania motora, tzn. olej nie je príliš nízkoviskózny, čo by spôsobilo trhanie mazacieho filmu. V praxi sa ukázalo, že pre európske klimatické podmienky sú triedy 40, resp. 50 plne dostačujúce. Oleje triedy 60 môžu zapríčiniť mierne zníženie výkonu motora, napriek tomu ich niektoré motory vyžadujú, napríklad Alfa TS.
V súčasnej dobe sa prakticky výhradne používajú tzv. viacstupňové (multigrade) motorové oleje, ktoré umožňujú celoročné bezpečné mazanie motora v rozličných klimatických podmienkach. Označujú sa kombináciou zimnej a letnej triedy, typické sú napríklad:
- 0W-40, 5W-40 alebo 5W-50, 10W-40 a 15W-40
Výkonnostné triedy olejov
Pre každý olej stanovuje výrobca oblasť, v ktorej je vhodné olej používať. Oblasť použitia oleja je závislá predovšetkým na jeho chemickom zložení (zloženie základových olejov a obsahu aditív) a z neho plynúcich fyzikálnych vlastnostiach. Preto hovoríme o motorových, prevodových, hydraulických, potravinárskych a ďalších olejoch. Okrem toho, že sa olej radí do jednej (alebo i viacerých) z vyššie uvedených skupín, môže mu byť pridelená tzv. výkonnostná trieda. Výkonnostná trieda určuje, aké zaťaženie je olej schopný znášať bez toho, aby výrazným spôsobom došlo k zhoršeniu jeho funkcie.
Motorové a prevodové oleje do motorových vozidiel sú rozdelené do výkonnostných tried podľa európskej normy ACEA (Association des Constructeurs Européens d ‚Automobiles), alebo podľa americkej normy API (American Petroleum Institut). Výrobcovia automobilov požadujú, aby olej použitý na mazanie motora, alebo prevodov, vyhovoval určitej výkonnostnej triede definovanej v medzinárodných normách ACEA / API, prípadne výkonnostnej triede, ktorú si výrobca sám definuje (napríklad podniková norma VW 502 00 zodpovedá približne medzinárodnej norme ACEA A3). Výrobcovia olejov preto svoje produkty nechávajú testovať podľa medzinárodných noriem a noriem výrobcov. Výsledkom je, že u svojich výrobkov uvádzajú, aké normy olej spĺňa.
Výkonnostné triedy olejov podľa ACEA
Označenie tried:
A – Benzínové motory.
B – Dieselové motory osobných automobilov, dodávok a ľahkých úžitkových vozidiel.
C – Zážihové a vznetové motory osadené časticovými filtrami.
E – Dieselové motory ťažkých úžitkových vozidiel.
Kontrola oleja
