|
Značení motorových olejů |
28.01.2008 |
|
|
|
|
|
Jak to s těmi oleji vlastně je? Co znamená
to notoricky známé značení? A je vůbec nějaký zásadní rozdíl mezi třeba
10W-40 a 15W-40? Pokusím se tady krátce seznámit s problematikou značení
olejů a jejich parametrů. Takže jdeme na to. Důležitým parametrem každého
mazacího oleje je jeho viskozita. Čím je olej viskóznější, tím je hustší
(méně tekutý). Viskozita olejů závisí na teplotě a vyjadřuje se tzv.
viskozitním indexem. Dle klasifikace SAE (Society of Automotive Engineers)
jsou motorové oleje zařazeny do 6 zimních tříd (OW, 5W, 10W, 15W, 20W a 25W)
a 5 letních (20, 30, 40, 50 a 60). Platí: |
|
|
·
Čím je číslo zimní třídy
nižší, tím je olej méně viskózní a tedy zaručuje dobrou startovatelnost a
mazání motoru při nižší teplotě. Jinak řečeno, i při nižší teplotě okolí si
olej zachovává dostatečnou „tekutost“.
·
Čím vyšší je číslo letní
třídy, tím vyšší je jeho viskozita za vysokých teplot. Nebo jinak, čím vyšší
je toto číslo, tím vyšší může být okolní teplota při zachování
odpovídajícího mazání motoru. |
Současné oleje se kterými se setkáváme jsou
však výhradně tzv. „multigrade“, tedy oleje umožňující celoroční provoz a
zajišťující odpovídající mazání motoru v širokém rozsahu teplot okolí.
Značení „multigrade“ olejů je pak složeninou obou tříd (zimní a letní): |
·
Olej 10W-40 je tedy „multigrade“
olej vyhovující zimní klasifikaci 10W a letní 40. |
Však vzhledem k tomu, že se jedná o „multigrade“
olej, je výsledný rozsah teplot přeci jen jistým kompromisem - nelze 100%
aplikovat prostý součet hodnot zimní a letní klasifikace. Značení olejů dle
SAE tedy nemá nic společného s jejich kvalitou, ale nepřímo definuje jejich
viskozitu (vyšší číslo = vyšší viskozita, ) a rozsah teplot, za jakých je
možné olej použít bez nebezpečí ztráty mazacích schopností. |
|
Viskozita olejů se
provozem mění. Oxidací a termickou degradací se viskozita zvyšuje, díky
modifikátorům viskozity (trháním jejich polymerních molekul), se
viskozita v čase snižuje (tzv. střihové namáhání). Opotřebovaný olej tak
má zcela jiné parametry než jakých dosahoval na začátku či jaké
deklaruje pro nový olej výrobce. Dobrý olej musí zajistit co nejlepší
mazání při co nejnižší potřebě výkonu pro překonání jeho viskozity, a
dále musí zajistit co nejnižší opotřebení pohyblivých částí. Na účinnost
mazání má vliv teplota, zatížení a rychlost pohyblivých částí. Čím je
provozní teplota vyšší, tím vyšší musí být viskozita. V opačném případě
dochází k vytvoření příliš tenkého mazacího filmu a tím zhoršení mazání
a růstu opotřebení pohyblivých částí nebo jejich zadírání. Čím vyšší je
zatížení oleje, tím vyšší viskozita je vyžadována. Naopak, čím vyšší je
rychlost vzájemně se pohybujících součástí, |
|
tím nižší musí být viskozita použitého oleje, neboť při
vyšších rychlostech pohybu mazaných ploch se olej dostává obtížněji do
mazacího prostoru a je z něho rychleji vytěsňován, čímž opět dochází ke
snižování účinnosti mazání. Tyto účinky se někdy mezi sebou částečně
kompenzují – vyšší zatížení motoru (= požadavek na zvýšení viskozity) je
kompenzováno vyššími otáčkami (= požadavek na snížení viskozity) například
při podřazení. Použitím vhodného oleje tak zajistíme dostatečně účinné
mazání v širokém spektru režimů provozu. |
K největšímu opotřebení motoru
dochází během jeho studených startů, protože všechny součásti nejsou v této
době správně mazány. Při každém odstavení olej stéká do olejové vany a již
po několika hodinách se objevují plochy bez olejového filmu. Přímým
kontaktem kovových ploch pak dochází k nevratným poškozením těchto částí
(např. pístní kroužky, ložiska…). Stejně tak přísady proti opotřebení
obsažené v motorových olejích nedosahují své plné účinnosti, dokud teplota
olejového filmu není dostatečná. Proto pozor na časté krátké přejezdy s
delšími přestávkami. Neděláme tím našemu miláčkovi zpravidla dobře. |
|
|
Doporučené
teplotní rozsahy některých olejů dle SAE : |
|
|
·
05W
- 40 |
-35 až +35 0C |
·
10W - 40 |
-25 až +35 0C |
·
15W - 40 |
-20 až +35 0C |
|
|
|
Je
zajímavé, že Yamaha pro XVS1100A posouvá teplotní rozsah doporučených olejů
k vyšším teplotám, než jak je doporučeno dle SAE (například pro 10W-40 na
-10 až +45 0C). Při rozhodování jaký olej použít a v jakém teplotním
režimu jej provozovat, se řiďme prioritně doporučením výrobce motoru. |
Nyní mi dovolte citovat z práce Ing.
Jaroslava Černého, CSc. z Ústavu technologie ropy a petrochemie, VŠCHT
Praha, který publikoval jednoduchý graf závislosti viskozity některých olejů
při jejich provozu. Celý článek naleznete pokud
- kliknete zde - |
Z grafu (viz foto
vpravo) například vyplývá, že moderní oleje třídy xW-40
nepřehlédnutelně snižují svoji viskozitu po cca 100 km, dále pak
viskozita mírně klesá (u 5W-40 rychleji než u 10W-40) a při 10.000 km
dosahuje cca 80% původní hodnoty. S dalšími kilometry dochází k dalšímu
snižování viskozity. Olej 5W-30 měl do 10.000 km viskozitu zhruba
konstantní, velmi mírně stoupající, naopak 5W-40 po prvních 100 km
vykazoval významnější snížení |
|
|
viskozity (obdobný efekt jako u 10W-40),
do cca 4.000 km se viskozita měnila nepatrně, však od 4.000 km se začala
významněji snižovat, kdy při 10.000 km dosahuje viskozita cca 78% původní
hodnoty a „dosažená“ viskozita je nižší než u 10W-40. Z práce rovněž
vyplývá, že oleje typu 5W-40, 10W-40 neudržují letní hodnotu své viskozitní
třídy během celého výměnného intervalu (viskozita klesá, oleje jsou řidší
díky menší střihové stabilitě oproti olejům řady xW-30), kdežto
nízkoteplotní vlastnosti oleje se mění jen nepatrně. |
Typy motorových olejů
|
Základní
rozdělení může být na minerální (ropné, hydrokrakované „HC“) a syntetické
(uhlovodíkové „PAO“ a esterové) motorové oleje. Zdá se, že na opotřebení
motoru má blahodárný účinek použití právě syntetických esterových olejů,
které díky svým vlastnostem udržují i v klidu určitý stálý ochranný film na
všech částech motoru a významně tak snižují jeho opotřebení při stratu. |
|
Třídy
motorových olejů |
|
Jsou specifikovány dle výkonnostní
klasifikace API (American Petroleum Institute) a dělí oleje pro : |
|
|
·
zážehové (benzínové)
motory – označení „S“ |
·
vznětové (dieselové)
motory – označení „C“ |
|
|
|
|
Třída je pak definována určením oleje (S či
C) a dalším znakem definující výkonové parametry oleje. Vybrané třídy : |
|
|
·
SE = oleje pro velmi
vysoké zatížení, vyhovující potřebám zejména starších motorů (vyrobených
před rokem 1980) |
·
SF = oleje pro velmi
vysoké zatížení motorů, vylepšené vlastnosti proti oděru, lepší oxidační
stabilita a ochrana proti tvorbě úsad, vyhovuje potřebám zejména motorů
vyrobených v letech 1980-1989 |
·
SG = oleje splňující
nejpřísnější požadavky na minimalizaci opotřebení a sníženou tvorbu
kalů, zejména pro motory vyrobené po roce 1989 |
·
SH = jako SG, ale
testováno přísnější metodikou |
·
SJ = oleje pro zážehové
motory, zohledňující přísné emisní limity a nároky na úsporu paliva
|
·
SL = oleje pro všechny
současné i starší motory. Kategorie zavedena roku 2001. |
|
|
|
Zde se držme zejména
doporučením výrobce našeho stroje a volme olej pokud možno nejvyšší možné
třídy. Například pro Yamaha XVS1100A Drag Star Classic doporučuje výrobce
oleje třídy SE, SF, SG nebo vyšší. Volím SG, i když vyhoví i „obyčejný“ SE.
Jenže proč nedopřát mašině to nejlepší – vždyť jde o její životnost a
spolehlivost. Naproti tomu oleje SJ a SL jsou spíše orientovány na úsporu
paliva v automobilech a nárokům některých motocyklů na účinné mazání tak
nemusí úplně vyhovovat. |
|
Výše uvedená klasifikace API odpovídá
zejména potřebám amerických motorů (jsou objemově i výkonově jinak
postavené), což ne zcela reflektuje požadavky evropských trhů. Vznikla proto
rovněž klasifikace CCMC (Comité des Constructeurs d'Automobile du Marché
Commun) která zavádí rozlišení olejů pro zážehové motory – písmeno „G“ (Gasoline)
a pro dieselové motory – písmeno „D“ (Diesel), přičemž výkonový stupeň je
vyjádřen číslem od jedničky. Od roku 1995 je zavedena také klasifikace ACEA
(Association des Constructeurs Européens d'Automobile), která zavádí
rozlišení olejů pro zážehové motory (písmeno „A“), pro vznětové motory
osobních a lehkých užitkových vozidel (písmeno „B“), dále pro vysoce výkoné
vznětové motory (písmeno „E“) a pro motory vybavené částicovými filtry
(písmeno „C“). Výkonový stupeň je pak rovněž vyjádřen číslem od 1 výše.
|
|
Pro zajímavost některé oleje dle CCMC: |
|
|
·
G4 = oleje se zvýšenou
oxidační stabilitou a ochranou proti opotřebení a sníženou tvorbou kalů |
·
G5 = oleje splňující
přísnější požadavky na úsporu paliva s dále vylepšenými vlastnostmi
oproti G4 |
|
|
|
Ještě některé oleje dle ACEA: |
|
|
·
A1 = oleje s vysokou
ochranou pístu před tvorbou úsad, kalů a opotřebením, s vysokou
odolností proti oxidaci za vysokých teplot. Umožňují dosahovat úspory
paliva min. 2,5% ve srovnání s oleji 15W-40 |
·
A3 = lepší ochrana
ložisek, s vyšší odolností proti oxidaci za vysokých teplot, vyšší
výkonnost než u CCMC G5 |
|
|
|
Poznámka : klasifikace ACEA ještě
obsahuje za pomlčkou rok, ve kterém byla třída zavedena – například :
|
A1-02, A3-96 a podobně. |
|
Uspokojivě však není řešena norma pro
hodnocení a klasifikaci olejů pro motocykly. Co vyhovuje automobilovému
motoru, nemusí vyhovovat motocyklovému, zejména, pokud motocykl s velkým
měrným výkonem využívá společné |
olejové náplně pro mazání motoru i
převodovky. Honda, Kawasaki, Suzuki, Yamaha však v roce 1999 zavedli
specifikaci olejů pro 4 taktní motory motocyklů v rámci klasifikace JASO
(Japanese Automobile Standard Association). V současné době jsou 2 třídy
motocyklových olejů pro 4 taktní motory dle JASO - MA a MB, a 3 pro
dvoutakty (FA, FB FC). |
|
Takže druhů motorových
olejů je celá řada, klasifikací více než dost, ale ani tak jsme
nevyčerpali vše okolo nich. Cílem článku nebylo doporučit nejlepší olej
(k tomu se necítím povolán a myslím, že takové doporučení ani není
možné), ale seznámit zájemce se značením motorových olejů a jejich
stručnými charakteristikami. A přeci jen – jaký tedy olej? Vodítkem je
vždy doporučení výrobce pro dané klimatické podmínky. Snažme se volit
vyšší třídu oleje a u starších „vyběhaných“ motorů může být vhodné i
použití oleje s vyšší viskozitou (např. 15W-50). |
|
Taky si uvědomme, že jiné požadavky na olej
má náš bublající V-twin a jiný 200 koňový supersport s otáčkami motoru
vysoko nad deseti tisíci. Zásadní je dodržovat interval výměny oleje a
olejového filtru, což považuji za důležitější, než lpění (při dodržení
příslušné viskozitní třídy) na konkrétním typu oleje. Obecně, oleje dané
třídy jsou velice podobných vlastností a rozdíly v praktickém provozu
(opotřebení, degradace vlastností maziva) je za horizontem možného
praktického posouzení dopadu na náš stroj a našich rozlišovacích schopností
vůbec. Neznámým (neznačkovým) a sudovým olejům (nemáme-li 100% jistotu o
spolehlivosti a důvěryhodnosti daného prodejce – servisu, velkoobchodu) bych
se však raději vyhnul. Myslím, že těch pár ušetřených korun nám nestojí za
případné pozdější problémy s motorem. |
|
Na závěr ještě několik poznámek |
Podle průběhu viskozity
olejů typu xW-40 (např. 5W-40, 10W-40) po dobu jejich životnosti můžeme
odvodit, že prvních cca 100 km je olej hustší, než jak činí běžný provozní
průměr daného oleje. Uvádí se však, že pro daný motor je přípustná odchylka
viskozity po dobu výměnného intervalu +/- 20% (vznětový motor - diesel) až
30% (zážehový motor). Chceme-li empiricky dovozovat dopad tohoto faktu, tak
snad, že prvních cca 100 km s novým olejem tohoto typu je jeho mazací
schopnost při vysokých otáčkách motoru velice nepatrně snížena. Co s tím?
Nic, motor to unese. Vždyť rozdíl viskozity právě nalitého oleje a oleje po
100 ujetých km je nejvýše 10%. Doporučení pro velmi citlivé duše, kterým je
líto každého možného (byť jen teoretického) náznaku, že motoru nedělají
dobře – prvních 100 km s novým olejem této třídy prostě nejezděte s plynem
na maximu. |
Celkově si oleje řady 10W-40 uchovávají
relativně slušné mazací schopnosti po dobu cca 10.000 km, přičemž jejich
viskozita klesá až na cca 83% původní hodnoty, oleje řady 5W-40 dosahují
tohoto poklesu viskozity už po cca 6.000 až 7.000 km. Naproti tomu oleje
řady 5W-30 si udržují, díky vyšší střihové stabilitě, poměrně konstantní
vlastnosti daleko za 10.000 najetých km, a podobně to asi bude i u olejů
10W-30. Jedná se však o oleje méně viskózní (řidší) a tedy jsou obecně
vhodné do nižších letních teplot než oleje xW-40. Pozor však na mylnou
interpretaci tohoto faktu. Neznamená to, že vyměníme-li olej za 10W-30,
budeme ho moci měnit třeba jen jednou za 16.000 km navzdory doporučení
výrobce motoru. Olej s velkým průběhem kilometrů obsahuje mnoho korozivních
kyselých produktů s neblahým dopadem na vlastnosti oleje a rovněž kondici
motoru. Předepsaný interval výměny oleje tím rozhodně neobejdeme. |
Kvalita a druh oleje výměnný interval
prakticky neovlivní, neboť ten je dán zejména konstrukcí motoru, způsobem
spalovaní, typem paliva, atd. V průběhu provozu narůstá obsah nečistot a
nežádoucích příměsí v oleji, které nelze výběrem oleje prakticky ovlivnit.
Bylo by tedy chybou se domnívat, že použitím „Long-life“ olejů v motoru
starší konstrukce prodloužíme výměnný interval oleje. |
Nižší střihová stabilita
moderních olejů xW-40 je výsledkem snahy o úsporu paliva (řidší olej = nižší
spotřeba výkonu motoru pro překonání jeho viskozity). Není deklarací horších
vlastností těchto olejů. |
Syntetické oleje vykazují výhodnější
vlastnosti než oleje minerální, však u relativně pomaloběžných 4-taktních
motorů v našich strojích se nemusíme rozhodně bát ani levnějších minerálních
olejů. |
Účinnost mazání je silně závislá na teplotě
oleje. S teplotou oleje se mění jeho viskozita a mazací schopnosti.
Optimálně olej odvádí svoji práci při teplotách okolo 100 stupňů Celsia. Při
teplotách oleje pod 60°C je jeho mazací schopnost snížena, stejně tak při
teplotách nad 120°C, kdy dochází ke snížení viskozity oleje, ztenčení
mazacího filmu (jak dalece pak závisí na konkrétním typu oleje a jeho
výkonnostní třídě - specifikaci) a většímu opotřebení motoru. Za vysokých
teplot oleje hrozí i nevratné poškození motoru (zadření). |
|
A ještě snad, že problematikou mazání
(přesněji třením, opotřebením a mazáním) se zabývá vědní obor zvaný
tribologie. Aplikací tribologie v praxi se pak zabývá tribotechnika. |
Takže na oleje můžeme jít přísně „věděcky“,
zkoumat každý paramater a ladit jej do souladu s požadavky výrobce motoru a
režimu provozu našeho stroje, nebo vše hodit za hlavu a prostě mazat
předepsaným olejem a striktně dodržovat interval výmeny oleje. Obě cesty nás
dovedou prakticky k témuž – dlouhé životnosti pohyblivých částí motoru.
První cesta je exaktnější, druhá jendodušší. Ať už zvolíme jakoukoliv, je
vhodné mít základní přehled o problematice olejů, značení a jejich
vlastnostech. A to bylo cílem tohoto článku. |
|
Volně zpracováno dle materiálů na
http://oleje.cz (zájemcům o
problematiku olejů doporučuji tento odkaz jako stránku první volby a poměrně
rozsáhlý materiál zde obsažený pečlivě prostudovat – je nutno se však
prokousat jednotlivými menu). Chcete-li nahlédnout do problematiky
mazání vysokootáčkových 4-taktů, doporučuji například odkaz
- klikni zde - |
O problematice mazání motorů v zimním období
se dočtete třeba
-
klikni zde - |
|
Shrnutí : |
· Značení
„multigrade“ olejů dle SAE = před pomlčkou je zimní klasifikace, čím
menší číslo doplněné písmenem „W“, tím do většího chladu je olej určen
(5W je do většího chladu než 15W), za pomlčkou je letní klasifikace, čím
větší číslo, tím vyšší povolená teplota okolí (50 je do vyšší teploty
než 30)... |
·
Čím nižší číslo, ať už
zimní nebo letní klasifikace, tím řidší olej. 5W je řidší než 15W, 30 je
řidší než 50, tedy 5W-30 je řidší (méně viskózní) než 15W-50… |
·
Držte se výrobcem
předepsaného typu oleje, totiž předepsané viskozitní a výkonnostní
třídy. Značka oleje (Castrol, Shell, BP…) nehraje tak důležitou roli… |
·
Dodržujte předepsaný interval výměny oleje. V případě, že jezdíte jen
krátké trasy, mnohdy v městském provozu, časté studené starty,
doporučuje se výměnný interval oleje zkrátit o cca 20 až 30% než kolik
činí interval předepsaný |
·
Použitím „Long-life“
olejů v motoru, kde jej výrobce nepředepisuje, nám výměnný interval
neprodlouží, za to nákup takového oleje významněji zatíží naši
peněženku… |
· U
starších „vyběhaných“ motorů, které mají natočeno mnoho desítek tisíc
km, lze aplikovat i o něco viskóznější olej (místo předepsaného 10W-40
například 15W-50)… |
· S rostoucí
teplotou je olej tekutější, mazací schopnosti se snižují. S olejem
10W-30 v motoru nepojedeme napříč subsaharskou Afrikou, s olejem 15W-50
nepojedeme v únoru za polární kruh. Pro dané teplotní podmínky je nutno
volit odpovídající viskozitní třídu oleje. |
·
Optimální mazací a
konzervační vlastnosti má olej za provozních teplot, tedy okolo 100
0C (80 – 120
0C), při vysokém zatížení motoru může
teplota oleje dosáhnout i 130 0C. V případě, že za
jízdy zjistíme teplotu oleje nad 120 0C,
doporučuji raději na chvíli zastavit (nebo změnit režim jízdy) a nechat
olej zchladnout na cca 60 - 100 0C (ne
úplně vychladnout) a pak teprve pokračovat v jízdě. |
|
·
K největšímu opotřebení
motoru dochází při jeho „studeném“ startu. Nezapopmínejme však, že
dalším nevhodným režimem je provoz motoru za příliš vysokých teplot
oleje (nad cca 120 0C)… |
|
|
|
Na internetu samozřejmě naleznete celou řadu
dalších odkazů, množství informací naleznete mnohdy i na stránkách výrobců
olejů (či jejich filiálek v ČR). Tak ať nám to maže a nezapomínejte |
na předepsaný interval výměny oleje |
|
Vám přeje
Marconi |
|
Foto : výrobce + archiv K 1400 |
|