Jaká je viskozita motorového oleje?

Vzhledem k velkým objemům oleje používaného nákladními automobily a stavebními zařízeními je pro podniky důležitý faktor nákladů a trvanlivosti maziv, zejména u velkých vozových parků.

Tato vlastnost přímo ovlivňuje účinnost mazání, ochranu proti opotřebení a v chladném klimatu i samotnou schopnost nastartovat motor. Součásti, které jsou nuceně mazány olejovým čerpadlem, vyžadují tlak oleje v určitých mezích, a ten je přímo úměrný jeho viskozitě. Účinnost rozstřikovacího mazání (především stěny válců) závisí jak na objemu oleje vystupujícího mezerami ve vložce, tak na síle olejového filmu, tedy opět souvisí s viskozitou.

Při sestavování požadavků na viskozitu motorového oleje bylo třeba vzít v úvahu také vzhled hydraulických kompenzátorů v konstrukci motorů a poté hydraulický pohon fázových posunovačů. Nedostatečně viskózní produkt narušuje činnost hydraulických kompenzátorů, což je indikováno charakteristickým klepáním v mechanismu pohonu ventilu.

Teplotní závislost viskozity

Motorový olej je komplexní kapalina skládající se z organických (základový olej) a anorganických (součást balení aditiv) složek. Jakýkoli typ materiálu má výraznou závislost viskozity na teplotě. S jeho nárůstem klesá viskozita, snižuje se tlak v olejovém systému a snižuje se pevnost olejového filmu. Proto při překročení určité teploty může olej ztratit tuto vlastnost natolik, že pod zatížením tření v motoru vyschne, což nevyhnutelně povede k poruše.

S klesající teplotou olej naopak houstne. Zhoršuje se čerpatelnost, zvyšuje se odpor olejového filtru a zmenšuje se objem oleje rozstřikovaného v klikové skříni. Když se viskozita zvýší nad určitou prahovou hodnotu, není možné nastartovat motor pomocí elektrického startéru: jeho výkon nestačí na roztočení klikového hřídele na požadovanou rychlost nebo dokonce jen na jeho pohyb.

Klasický minerální základový olej se vyznačuje nejvýraznější závislostí viskozity na teplotě, to znamená, že má minimální šířku rozsahu použitelnosti. Z tohoto důvodu musí být vlastnosti produktu upraveny zavedením dalších přísad. Vysoce kvalitní syntetické základové oleje poskytují nejširší rozsah použitelnosti: s vynikajícími nízkoteplotními vlastnostmi neztrácí olej po zahřátí a při zatížení svou schopnost mazat a chránit motor.

Závislost viskozity na životnosti maziva

Jak se olej používá, nevyhnutelně stárne a mění se jeho viskozitní charakteristiky:

• základní olej je oxidován a nasycen produkty nedokonalého spalování paliva;
• stabilizátory viskozity zavedené do produktu jsou zničeny.

Pro zajištění normálních intervalů výměny oleje je nutné, aby na konci období zůstaly jeho parametry v mezích stanovených výrobcem motoru. Stárnutí oleje je zřetelně viditelné ke konci jeho životnosti: viskozita klesá a zároveň se zhoršují nízkoteplotní vlastnosti.

Pomocí vysoce kvalitních základových olejů a moderních aditiv může ROLF Lubricants GmbH nabídnout produkty nejen se standardními, ale také s prodlouženými dobami výměny v souladu se specifickými tolerancemi výrobců automobilů (například BMW LL-01). Zároveň nelze doporučit záměrné prodlužování intervalů výměny, pokud to není výslovně uvedeno v servisní knížce u olejů s konkrétním schválením.

Je třeba vzít v úvahu, že lhůty výměny jsou stanoveny výrobci automobilů pro průměrné provozní podmínky. V některých případech je nutné zkrátit servisní intervaly. Patří sem:

• časté dopravní zácpy, ve kterých motor pracuje při minimálních otáčkách (nejhorší podmínky mazání) bez načítání kilometrů na tachometru;
• těžký provoz (přetížení, agresivní jízda, jízda v terénu), kdy se zvyšuje rychlost stárnutí a oxidace oleje.

Za takových podmínek mohou viskozitní vlastnosti oleje, stejně jako další výkonnostní charakteristiky, již rychleji překročit stanovené limity, což urychlí růst opotřebení motoru. Proto servisní knížky obvykle v popsaných případech výslovně předepisují zkrácené intervaly výměny oleje.

Standardizace viskozity maziva

Pro spolehlivé mazání motoru je nejprve nutné, aby kinematická viskozita oleje při provozní teplotě byla v určitých mezích. Specificky je také specifikována minimální dynamická viskozita při zvýšených teplotách. Při zimním provozu je nutné nastavit extrémně vysokou dynamickou viskozitu oleje pro určitou teplotu, abychom měli důvěru ve schopnost roztáčet motor startérem a zachovat čerpatelnost materiálu.

Všeobecně uznávaná specifikace SAE J300 je pohodlná a umožňuje snadno popsat a porovnat viskozitní charakteristiky motorových olejů. Jeho princip snadno popíše jednoduchá tabulka:

Skupina stupně viskozity

Značení se zvyšující se viskozitou

Nesprávná volba motorového oleje může vést ke zvýšené spotřebě maziva a problémům se startováním motoru, zejména v chladném počasí. To způsobí předčasné opotřebení součástí motoru, přehřátí a kontaminaci oleje. Abyste tomu zabránili, musíte si vybrat produkt s ohledem na jeho vlastnosti, které výrobci uvádějí na nádobě.

Klíčové ukazatele motorových olejů

Nejprve je třeba nahlédnout do návodu k obsluze vozidla a zjistit požadavky výrobce automobilu na oleje pro daný model a konfiguraci.

V případě partnerství mezi výrobcem stroje a značkou oleje může být uveden i název konkrétního produktu. Musíte pochopit, že taková trvalá doporučení nejsou nic jiného než marketing. Ale požadavky ve formě tolerancí, viskozity atd. jsou opravdu důležité pro správnou funkci jednotek.

Chcete-li lépe pochopit, proč se ta či ona kapalina doporučuje a jiná není vhodná, musíte podrobněji porozumět označování motorových olejů. Je důležité vzít v úvahu, že:

• olej obsahuje bázi a přísady – to bylo podrobněji diskutováno v článku „Co tvoří náklady na motorový olej“;
• jedním z klíčových ukazatelů motorového oleje je viskozita;
• Neméně důležitá jsou schválení mezinárodních asociací (API, ILSAC, ACEA) a samotných OEM (automobilů).

Viskozita motorového oleje

Viskozita oleje je parametr, který udává, jak silná je kompozice při nízkých a vysokých teplotách. Je definována podle klasifikace SAE J300.

K dispozici je 6 tříd nízké teploty (0W,5W,10W,15W,20W,25W)

a 8 vysoká teplota (8,12,16,20,30,40,50,60).

Co označuje označení motorových olejů dvěma číselnými ukazateli?

Nízkoteplotní viskozitní třídy mají za číslem příponu W (W je zkratka anglického slova winter), označují vlastnosti oleje při teplotách pod nulou. K určení, do které třídy olej patří, se provádějí dva testy:

1. Test natáčení, který simuluje otáčení klikového hřídele při studeném startu motoru. Test využívá simulátor studeného startu CCS (Cold Cranking Simulator), který měří dynamickou viskozitu při dané teplotě. Například pro třídu 5W by dynamická viskozita neměla překročit 6600 mPa⋅s (milipoise za sekundu) při teplotě -30°C.
2. Test čerpatelnosti, který hodnotí, jak bude studený motorový olej čerpán přes systém mazání motoru. Test využívá malý rotační viskozimetr MRV (Mini-Rotary Viscosimeter), který měří dynamickou viskozitu při dané teplotě, posunutou o 5 stupňů níže oproti testu CCS v rámci stejné viskozitní třídy, což je nutné pro zajištění zaručeného čerpání oleje skrz mazací systém po studeném startu motoru . Například pro třídu 5W by dynamická viskozita neměla překročit 60 000 mPa⋅s (milipoise za sekundu) při teplotě -35 °C.

Jednoduše řečeno, čím menší je číslo před písmenem W, tím snazší a bezpečnější je startování motoru v zimě.

Druhé číslo ve značení je viskozita oleje, která byla stanovena při teplotě 100 °C. Čím vyšší číslo, tím je olej při provozní teplotě motoru hustší.

Kromě indikátoru viskozity etikety obvykle obsahují markery podle mezinárodně uznávaných klasifikací ACEA, API a ILSAC a speciální tolerance výrobců automobilů. Berou v úvahu účel motorového oleje a vlastnosti jeho provozu. Například na jaký typ motoru je použitelný, jaké problémy řeší, na jaké negativní jevy působí.

Vlastnosti motorových olejů podle ACEA, API, ILSAC a/nebo zvláštních schválení

O klasifikaci motorových olejů jsme již dříve podrobněji psali v článku „Klasifikace motorových olejů“ podle různých označení. Pro úplnost zde tyto údaje reprodukujeme.

klasifikace ACEA

Značení motorového oleje ACEA je pro evropský automobilový průmysl zásadní. S jeho pomocí se určují hlavní úkoly motorového oleje: snížení spotřeby paliva a/nebo ochrana motoru a/nebo snížení emisí do ovzduší atd. Požadavky na oleje jsou poměrně přísné a zahrnují zejména odolnost olejový film při vysokých teplotách a smykových rychlostech (HTHS), podíl některých chemických prvků na celkovém objemu produktu (fosfor, síra atd.), těkavost mazací kapaliny, základní číslo atd.

Podle ACEA existují 3 skupiny olejů:

• A a B – pro osobní benzínové a/nebo naftové motory;
• C – pro motory se systémy následného zpracování výfukových plynů;
• E – pro vysoce zatížené nákladní dieselové motory.
• Na štítcích se používají následující označení:
• A3/B4 – pro motory s přímým vstřikováním paliva. Produkty s vynikající ochranou a čisticími vlastnostmi motoru;
• A5/B5 – pro motory, které vyžadují nízkoviskózní, energeticky úsporné, celoroční oleje s prodlouženým intervalem výměny. Se sníženým potenciálem pevnosti v tahu olejového filmu (HTHS), zaměřené na úsporu paliva.

Dnes se většinou používají A3/B4 a A5/B5. Přísně se nedoporučuje používat olej se sníženým HTHS (A5/B5) v motorech, které vyžadují maximální ochranu před olejem (A3/B4).

Klasifikace API

Americká klasifikace API motorových olejů rozděluje oleje do 2 skupin podle jejich zamýšleného účelu:

• S – benzínové motory;
• C – dieselové motory.

Kromě C nebo S je ve značení umístěno další latinské písmeno, které udává stupeň kvality oleje v rostoucím pořadí. Třída olejového produktu pro vznětové motory může také zahrnovat číslo 2 nebo 4. Označuje, že složení je určeno pro 2- nebo 4-taktní motory.

Podle klasifikace API (American Petroleum Institute) jsou aktuální třídy:

1. Oleje pro osobní automobily a benzínové motory:

• SP (RC) – pro motory od roku 2021;
• SN (Plus, RC) – do roku 2020;
• SM – do roku 2011;
• SL – do roku 2004;
• SJ – do roku 2002.

Oleje nové kategorie API SP převyšují vlastnosti motorových olejů kategorie API SN a API SN PLUS v následujících oblastech:

• ochrana proti předčasnému nekontrolovanému vznícení směsi vzduch-palivo (Low Speed ​​​​Pre Ignition nebo LSPI);
• ochrana proti opotřebení rozvodového řetězu;
• ochrana proti vysokoteplotním usazeninám na pístu a turbodmychadle;
• vyšší požadavky na množství kalu a laku generovaného olejem.

Motorové oleje kategorie API SP jsou zpětně kompatibilní a mohou nahradit složení předchozích kategorií API.

1. Oleje pro užitková vozidla a dieselové motory:

• FA-4 je první olej v kategorii API pro užitková vozidla se sníženou HTHS (pevnost olejového filmu v tahu) z důvodu úspory paliva;
• CK-4 – pro moderní vznětové spalovací motory (spalovací motory);
• CJ-4 – pro výkonné motory vyrobené před rokem 2017 se sníženým obsahem škodlivých látek ve výfukových plynech (hladina síry v motorové naftě by neměla být vyšší než 0,0015 %);
• CI-4 (Plus) – pro vysokorychlostní motory vyrobené před rokem 2004 se systémem recirkulace výfukových plynů u dieselových motorů s obsahem síry nejvýše 0,5%.

Oleje označené API jsou zpravidla univerzální. Ty jsou označeny dvojkombinací – například SN/CF.

Klasifikace ILSAC (International Lubricant Specification Advisory Committee)

Tento štítek motorového oleje připravil výbor společností Ford, General Motors, Chrysler a JAMA (Japan Automobile Manufactures Association), který pomáhá vyvíjet nové minimální normy kvality oleje. V praxi je ILSAC významnější pro majitele japonských vozů s benzínovými motory. Pro „Američany“ třídy ILSAC odpovídají třídám API uvedeným výše.

Klasifikace ILSAC dnes používá dva současné standardy – GF-5 (SN) a GF-6 (SP).

OEM (výrobci automobilů) tolerance motorového oleje

Moderní motorové oleje procházejí testováním nejen na shodu s obecně uznávanými mezinárodními normami, ale také dodatečnými motorovými testy největších výrobců automobilů. O tom, že olej splňuje nejpřísnější požadavky OEM (výrobce), svědčí tzv. tolerance.

Výběr správného oleje

Při nákupu musíte jasně pochopit, který olej je vhodný pro konkrétní typ motoru. Je třeba věnovat pozornost:

• soulad dekódování viskozity oleje a tolerance maziva s informacemi, které výrobce automobilu uvedl v návodu k obsluze jako minimální požadavky;
• Značka výrobce oleje je důležitým kritériem pro určení kvality produktu. Pokud má například výrobce bohatou historii a silnou pověst, otevřeně sdílí informace a pomáhá vám vybrat ten správný produkt – je důvěryhodný;
• pověst prodejce na internetu a recenze – přítomnost velkého množství kladných hodnocení a dlouhodobá aktivita v jedné oblasti zaručují originalitu produktu.

Měli byste důvěřovat službám automatického výběru oleje? Ano, pokud dodržují požadavky výrobce automobilu v návodu k obsluze a uvádějí požadovaný olej. Na webu ADDINOL tedy můžete využít službu výběru oleje online: stačí zadat značku, model a vybavení vašeho vozu a získáte doporučení na všechny oleje, které jsou vhodné pro váš vůz.

Co se stane, když uděláte chybu a vyberete špatný olej? Důsledky mohou být různé:

• pokud je olej s příliš vysokým zimním indexem SAE používán při extrémně nízkých teplotách, mohou při startování motoru v zimě nastat vážné problémy;
• Použití oleje s příliš nízkou viskozitou může mít za následek nadměrnou spotřebu při provozní teplotě.

Základem každého nesprávného výběru motorového oleje je ale ve skutečnosti nadměrné opotřebení a předčasné selhání motoru a/nebo jeho součástí.