Syntetický olej
Od samého začiatku automobilového priemyslu, spolu s neustálym vývojom benzínových a dieslových motorov, inžinieri tiež pracovali na čo najúčinnejších mazadlách. Spočiatku sa motorové oleje získavali podobne ako palivo pri rafinácií ropy. Bohužial, minerálne oleje vytvorené týmto spôsobom nezabezpečujú vysokú úroveň čistoty samotného oleja. Aby toho nebolo málo, minerálne oleje nie sú schopné splniť požiadavky moderných motorov. Alternatívou k minerálnym olejom sú syntetické oleje, ktoré sa radikálne líšia od roztokov známych už mnoho rokov. Na rozdiel od minerálnych produktov sa syntetické motorové oleje získavajú zo zemního plynu radom zložitých chemických precesov. Týmto spôsobom sa získa kryštalicky číra olejová báza, ktorá predstavuje viac ako 90% samotného motorového oleja. k tomu sa pridávajú vhodné prísady pre daný typ, triedu oleja. Antioxidanty a početné rozšírujúce látky prispevajú k predĺženiu životnosti motorového oleja. Syntetické oleje dávajú oveľa menšiu odolnosť, čím znižujú spotrebu paliva. Syntetika je tiež oveľa odolnejšia voči nepriaznivým pracovným podmienkam.
Fenomén syntetika – polosyntetika – minerál
Fenomén syntetických, polosyntetických a minerálnych motorových olejov sa prejavuje aj v tom, že tieto termíny sú často určované ako viskozitné vlastnosti, tak i ako kvalita olejov. Pritom to spolu vôbec nesúvisí! Z minerálnych olejov možno namiešať olej v podstate s akoukoľvek viskozitou. Tá ale nič nehovorí o kvalite oleja. Tzv. výkonové vlastnosti, tzn. kvalita olejov, sú dané predovšetkým použitými aditívami. To je rozhodujúce pre konečnú kvalitu motorového oleja. Samozrejme, tiež záleží na kvalite základového oleja.
Kvalita oleja je zrejmá najmä zo špecifikácií uvedených na štítku obalu. Tak napríklad oleje SAE 15W-40, 10W-40, 5W-40 a 0W-40. Každý z nich môže mať výkonovú špecifikáciu ACEA A3/B3, prípadne i B4. Z toho je zrejmé, že výkon, kvalita a životnosť môže byť úplne rovnaká. Rozhodne teda nemusí platiť, že čím je údaj xW nižší, tým je vyššia kvalita a životnosť oleja a olej vydrží v motori dlhšie. Toto je naozaj úplný nezmysel. Oleje SAE 0W-40 alebo 5W-40 majú lepšie viskozitné vlastnosti, rýchlejšie sa v motore dopravujú na všetky mazané miesta. Ale kvalitou a životnosťou sú úplne rovnaké ako oleje SAE 10W-40 alebo 15W-40. Tzn.: úspešne prešli rovnakými motorovými testmi, kde všetky dosiahli vyhovujúce výsledky.
Rozdeľovanie olejov na minerálne, polosyntetické a syntetické je prežitok zo 70. a 80. rokov minulého storočia. Vtedy to malo aj svoj praktický význam. V dnešnej dobe to však už nič nehovorí a tieto termíny by sa nemali už vôbec používať. Veď aj rešpektované inštitúcie API, SAE a ACEA na začiatku 90. rokov minulého storočia vyradili tieto pojmy zo svojho slovníka.
Odporúčaný motorový olej
Treba zdôrazniť, že výrobca motora neodporúča určitú viskozitnú triedu oleja (napr. SAE 10W-40). Tu si musí voliť každý „užívateľ“ sám podľa toho, v akých prevádzkach auto potrebuje (mestská premávka, krátke trasy, dlhé trasy a po diaľnici atď.), či chce šetriť palivo (ľahkobežný olej), alebo podľa toho, akú má spotrebu oleja (viskóznejší olej pre utesnenie piestu vo valci).
Výrobca neodporúča ani to, či olej má byť syntetický alebo polysyntetický alebo minerálny. A už vôbec nemožno odporúčať určitého výrobcu oleja, to by mal obchodný súd okamžite prácu. Iná otázka však je, s kým majú zmluvu autorizovaní predajcovia automobilov alebo príslušné autoservisy.
Jediný predpísaný parameter motorového oleja je jeho výkonová špecifikácia. Súčasťou každej výkonovej špecifikácie je aj požiadavka na minimálnu vysokoteplotnú viskozitu (HTHS – High Tepmerature High Shear). To je jediný viskozitný parameter, ktorý výrobca motora odporúča a ktorý by mal byť vždy dodržaný.
U väčšiny značiek automobilov je výkonnosť oleja odporúčaná podľa klasifikácie ACEA, väčšinou potom A2/B2 a A3/B3, resp. i B4. Tieto špecifikácie dnes spĺňajú takmer všetky bežné motorové oleje, ak vylúčime oleje pre staršie motory (známy Mogul Super alebo M6 ai.). Niektorí výrobcovia spoliehajú na vlastnú špecifikáciu, najznámejší je koncern VW. Oleje na našom trhu sú však prispôsobené aj týmto špecifikáciám a je naozaj z čoho vyberať. Otázkou však zostáva, či je nutné vyberať. Mnohí majú svoju obľúbenú značku oleja, ale nemožno tvrdiť, že ten či onen olej je kvalitnejší alebo dokonca najlepší. Veď všetky oleje s rovnakou špecifikáciou splnili úspešne motorové testy. Ako tie testy splnili, s akou rezervou, to vie len výrobca oleja, nie už konkurenčná firma a už vôbec nie bežný spotrebiteľ.
Pevnosť mazacieho filmu
Moment, kedy môže dôjsť k porušeniu celistvosti filmu, je daný pevnosťou mazacieho filmu. Z bežne udávaných parametrov motorového oleja sa dá najlepšie orientovať z údajov HTHS (High Temperature High Shear) viskozity. Čím je HTHS viskozita vyššia, tým je väčšinou vyššia aj pevnosť mazacieho filmu.
Niektoré ľahkobežné oleje (väčšinou SAE 5W-30 a 0W-30) majú zníženú hodnotu HTHS viskozity, ktorá je však stále úplne dostatočná pre kvalitné mazanie väčšiny moderných motorov. Na pevnosť mazacieho filmu pôsobí aj teplota v motore. Zvýšenie teploty spôsobí zníženie viskozity oleja a tým sa zmenší aj hrúbka mazacieho filmu. Preto sa v tepelne namáhaných súťažných motoroch používajú oleje napr. SAE 10W-50 alebo 10W-60, aby sa aj pri vyšších teplotách zabezpečila dostatočne silná vrstva oleja medzi trecími plochami. Pre bežné motory je však použitie týchto olejov zbytočné a môže byť pre motoristu aj nevýhodné z dôvodu vyššej spotreby paliva.
Vzťah medzi HTHS viskozitou a použiteľnosťou oleja je možné doložiť aj na príklade nových benzínových turbomotorov koncernu VW, ktoré musia byť mazané longlife olejom VW 503.01. Tento olej má vyššiu HTHS viskozitu (nad 3,5 MPas) ako bežnejšie longlife oleje VW 503.00/506.00/506.01 (2,9-3,5 MPas) pre ostatné motory, aj keď oba oleje môžu byť v rovnakej viskozitnej triede SAE 0W-30.
OZNAČENIE OLEJOV
INFORMÁCIE O MOTOROVOM OLEJI
Motorový olej je technologicky veľmi zložitý výrobok, vlastnosti ktorého sú klasifikované radom technických parametrov. Pre výber optimálneho motorového oleja z hľadiska konečného užívateľa však stačia iba dve základné špecifikácie, a to jeho viskozita a výkonnostná kategória.
Ako vybrať správny olej
Dnes sa do motorov osobných automobilov používajú syntetické, polosyntetické a minerálne oleje. Syntetické motorové oleje sú nízkoviskózna, teda veľmi riedke, čím znižujú spotrebu pohonných hmôt, predlžujú životnosť motora a tiež predlžujú výmenné intervaly na 20 000 i viac kilometrov. Neznamená to však, že naliatím syntetického oleja do motora možno predĺžiť výmenný interval navrhnutý výrobcom. Polosyntetické oleje sú hydrokrakované oleje s vyššou tepelnou stabilitou v porovnaní s minerálnymi. Minerálne oleje už väčšina výrobcov nových automobilov neodporúča, pretože ich hlavnou nevýhodou je vysoká viskozita, nižšia tepelná odolnosť a slabšie mazacie schopnosti.
Benzínový motor je k oleju šetrnejší a nemá na neho až tak nároky ako naftový motor. Okrem špecializovaných olejov pre benzínový alebo naftový motor sa dnes používajú oleje vhodné pre oba typy motorov. Napríklad označenie motorového oleja ACEA A3/B3/B4 znamená, že olej je vhodný pre benzínové aj naftové motory, vrátane turbomotorov a agregátov s priamym vstrekovaním.
Zásady správneho používania motorových olejov:
– dodržiavať interval výmeny a typ oleja stanovený výrobcom motora
– nepoužívať “zázračné” prísady na predĺženie životnosti a výmenného intervalu
– nemiešať oleje s rôznou viskozitou oleja
Viskozita motorového oleja
Viskozita (čiže miera vnútorného trenia) mazacieho oleja nie je konštantná veličina, ale mení sa v závislosti na vonkajších podmienkach. Počas činnosti motora prichádza k zmenám teploty a tlaku a je žiaduce, aby sa viskozita oleja v týchto podmienkach menila čo najmenej. Závislosť viskozity oleja od teploty je vyjadrená tzv. viskozitným indexom. Čím vyššia je hodnota, tým menej sa mení pri zmenách teploty motora a tým je olej kvalitnejší. Viskozitný index sa uvádza v katalógoch výrobcov automobilových mazív.Pre bežné označenie viskozitných vlastností motorového oleja sa používa výhradne klasifikácia SAE (Society of Automotive Engineers, USA). Táto norma používa na klasifikáciu olejov 6 zimných tried (označených číslom a “W”) a 5 letných tried (označených číslom 30, 40, a iné). Číslo je bezrozmerné a nevyjadruje vzťah k žiadnej fyzikálnej veličine.Pri výbere správneho oleja pre daný motor sú najdôležitejšie dva základné parametre: viskozita oleja a výkonnostná trieda. Viskozitu oleja a jeho použiteľnosť v závislosti na vonkajšej teplote prostredia udáva norma SAE (napr.: SAE 15W 40). Viskozita a teda aj použiteľnosť oleja sa mení v závislosti na teplote.
Zimné triedy: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W a 25W
Zimné označenie: garantuje 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 zapínanie motora. Tak napríklad oleja 0W umožňujú bezproblémové štartovanie motora aj pri teplotách pod -50 ° C, oleje 5W pri teplotách okolo – 40 ° C atď. Toto ale platí len orientačne, tento údaj do značnej miery závisí od typu a veľkosti motora.
Letné triedy: 20, 30, 40, 50 a 60
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. Tak napríklad v praxi sa ukázalo, že v európskych klimatických podmienkach úplne postačujú triedy 30 a 40, resp. 50, oleje triedy 60 môžu zapríčiniť mierne zníženie výkonu motora.
Použitie olejov pri vonkajšej teplote podľa označenia SAE:
SAE 30 (-5 ° C do +40 ° C)
SAE 40 (0 ° C do +45 ° C)
SAE 20W-50 (-15 ° C do +50 ° C)
SAE 15W-40 (-20 ° C do +45 ° C)
SAE 10W-40 (-25 ° C do +35 ° C)
SAE 5W-40 (-30 ° C do +30 ° C)
SAE 5W 30 (-30 ° C do +25 ° C)
SAE 0W-30 (-50 ° C do +30 ° C)
Výkonnostné kategórie
Výkonnostný špecifikácia charakterizuje okamžité aj dlhodobé vlastnosti motorového oleja pri rôznych formách prevádzkového zaťaženia. Hodnotené sú vlastnosti ako napríklad ochrana proti oteru, oxidácii a korózii stien valcov a ložísk, ochrana proti tvorbe usadenín pri vysokých teplotách, oxidačná stabilita, penenie oleja, úspora paliva atď.
Pre označenie výkonnostnej kategórie motorových olejov sa používajú nasledujúce normy:
API špecifikácie (American Petroleum Institute, USA)
ACEA klasifikácie (Associacion des Constructeurs Européenes d’Automobile, EU)
Normy výrobcov automobilov (VW 505,00, Bmw LL-04)
CCMC (Comité des Constructeurs d’Automobile du Marché Commun, EÚ)
MIL-L špecifikácie (normy americkej armády)
ILSAC špecifikácia
V súčasnosti majú pre určenie výkonovej kvality oleja dominantný význam špecifikácie API, ACEA a popredných výrobcov automobilov. Klasifikácia CCMC je zastaralá a už sa nepoužíva. Špecifikácie MIL-L sa uplatňujú v kategórii úžitkových vozidiel.
ŠPECIFIKÁCIA OLEJOV
ŠPECIFIKÁCIA – KLASIFIKÁCIA ACEA
Združenie CCMC bolo od roku 1991 nahradené Asociáciou európskych konštruktérov vozidiel – ACEA, ktorá koncom roka 1995 vydala vlastnú výkonnostnú klasifikáciu motorových olejov, ktorá sa aktualizuje každé 2 – 3 roky.
Výkonnostné triedy ACEA
Asociácia európskych konštruktérov vozidiel ACEA vydala v roku 1995 vlastné výkonové klasifikácie olejov rozdelené pre benzínové a naftové motory do dvoch základných skupín A (benzínové motory) a B (naftové motory). Čím je číslo vedľa písmena vyššie (1-5), tým je olej kvalitnejší. Napríklad z označenia oleja SAE 15W40 A3 je zrejmé, že je to olej pre moderné benzínové motory vhodný do prostredia s vonkajšími teplotami od -20 do + 45 stupňov celzia.
V súčasnosti ACEA delí oleje na tieto kategórie:
A / B – motorové oleje pre benzínové a naftové motory osobných a ľahkých dodávkových vozidiel
C – motorové oleje pre benzínové a naftové motory, oleje kompatibilné s katalyzátormi
E – oleje pre dieselové motory ťažkých nákladných automobilov
Oleje pre benzínové a dieselové motory osobných automobilov:
A1 / B1 – motorové oleje ľahko bežné určené pre benzínové a naftové motory osobných automobilov a ľahké dodávkové automobily. Tieto oleje nemusia byť vhodné pre všetky typy motorov
A3 / B3 – motorové oleje pre vysokovýkonné motory, pre predĺžené výmenné intervaly
A3 / B4 – motorové oleje pre vysokovýkonné motory s priamym vstrekovaním
A5 / B5 – motorové nízko viskózne oleje pre predĺžené výmenné intervaly. Tieto oleje nemusia byť vhodné pre všetky typy motorov.
Oleje pre automobily so systémom dodatkové spracovanie výfukových plynov:
C1 – motorové oleje pre vozidlá s DBF a TWC. Vhodné pre vysokovýkonné benzínové a naftové motory osobných a ľahkých dodávkových vozidiel. Low SARS oleje s HTHS viskozitou vyššou ako 2.9 mPa.s. Umožňujú predĺžiť životnosť DBF a TWC, prinášajú úsporu paliva. Tieto oleje nemusia byť vhodné pre všetky typy automobilov.
C2 – motorové oleje pre vozidlá s DBF a TWC. Vhodné pre vysokovýkonné benzínové a naftové motory osobných a ľahkých dodávkových vozidiel. Oleje prinášajú úsporu paliva. Tieto oleje nemusia byť vhodné pre všetky typy automobilov.
C3 – motorové oleje pre vozidlá s DBF a TWC. Vhodné pre vysokovýkonné benzínové a naftové motory osobných a ľahkých dodávkových vozidiel. Umožňujú predĺžiť životnosť DBF a TWC. Tieto oleje nemusia byť vhodné pre všetky typy automobilov.
C4 – motorové oleje pre vozidlá s DBF a TWC. Vhodné pre vysokovýkonné benzínové a naftové motory osobných a ľahkých dodávkových vozidiel. Low SARS oleje s HTHS viskozitou vyššou ako 3.5 mPa.s. Umožňujú predĺžiť životnosť DBF a TWC, prinášajú úsporu paliva. Tieto oleje nemusia byť vhodné pre všetky typy automobilov.
Oleje pre ťažké nákladné automobily:
E2-96 (5.vydanie) – oleje pre všeobecné použitie pre nepreplňované a preplňované dieselové motory ťažkých nákladných vozidiel so štandardnými výmennými intervalmi.
E4-07 – oleje pre vysoko zaťažené vznetové motory spĺňajúce emisné predpisy Euro I až IV, pracujúce za sťažených podmienok. Významné predĺženie výmenných intervalov. Oleje sú vhodné pre motory bez BDF a tiež pre motory s EGR a motory vybavené systémom SCR Nox.
E6-04 (2.vydanie) – oleje pre vysoko zaťažené vznetové motory spĺňajúce emisné predpisy Euro I až IV, pracujúce za sťažených podmienok. Významné predĺženie výmenných intervalov. Oleje sú vhodné pre motory vybavené systémom EGR, DPF, alebo aj bez DPF a pre motory so systémom SCR NOx. Sú zvlášť odporúčané pre motory s DPF a sú konštruované pre palivá s nízkym obsahom síry (max. 50Ppm).
E7-04 (2.vydanie)-oleje pre vysoko zaťažené vznetové motory spĺňajúce emisné predpisy Euro I až IV, pracujúce za sťažených podmienok. Vhodné pre výmenných intervalov. Oleje sú vhodné pre motory bez DPF a iné motory so systémom EGR a SCR Nox.