Automobilová maziva. Motorové oleje

Transkript

1 Automobilová maziva Jako automobilová maziva můžeme nazvat soubor olejů a plastických maziv používaných k mazání, případně k přenosu síly v automobilech a jiných mobilních prostředcích. Pro konečného uživatele však mají z tohoto souboru praktický význam zejména motorové a převodové oleje. Motorové oleje Motorový olej je bezesporu technologicky nejsložitější olejářský výrobek, jehož vlastnosti jsou dány řadou mnohdy protichůdných technických požadavků a parametrů. Pro ilustraci lze uvést několik oblastí, které vyjadřují požadavky, jež výrobci motorů kladou na motorový olej. Oblast tření a opotřebení: minimalizace tření a opotřebení snížení spotřeby paliva odolnost olejového filmu proti protržení žádná povrchová poškození (pitting) uchování honovacích stop určité reakční teploty přísad přilnavost k třecím plochám Oblast teploty a viskozity: tepelná stabilita odolnost proti oxidaci stanovený pokles viskozity za vysoké teploty viskozita, protočení motoru, čerpatelnost, tekutost za nízkých teplot co možná nejmenší závislost viskozity na teplotě mechanická stabilita ve střihu Oblast čistoty - žádné zbytky: disperzní schopnosti detergentní účinky žádné uvolňování pístních kroužků - žádné zapékání pístních kroužků zabránění vzniku horkých kalů zabránění vzniku studených kalů odolnost vůči vodě žádné usazeniny na ventilech žádná tvorba usazenin ve spalovacím prostoru žádné samozápaly Oblast dalších důležitých fyzikálních a chemických vlastností: ochrana před korozí neutralizační vlastnosti tepelná a oxidační stabilita snášenlivost s neželeznými kovy a laky snášenlivost s elastomerovým těsněním

2 potlačení pěnivosti dobrá odlučivost vzduchu těsnící schopnost nízká těkavost dobrá tepelná vodivost - chladicí účinnost Oblast aplikace: mísitelnost a snášenlivost s ostatními motorovými oleji záběhové vlastnosti dlouhé výměnné intervaly použitelnost v různých typech motorů trvale stejná kvalita žádné pachové zatížení žádné negativní vlivy na zdraví a životní prostředí Z uvedeného je patrná náročnost výroby motorového oleje, jehož kvalita se odvíjí od dokonalé technologie výrobců a co nejdůslednějšího splnění uvedených požadavků. Pro výběr optimálního motorového oleje z hlediska konečného uživatele jsou však postačující pouze dvě základní specifikace, a to jeho viskozitní a výkonnostní kategorie. Převodové oleje U převodových olejů není situace tak složitá jako u olejů motorových, musejí však splňovat rovněž celou řadu požadavků výrobců např.: minimální opotřebení převodovky úspora paliva výborné nízkoteplotní vlastnosti dlouhodobá (celoživotní) náplň převodovky snadné řazení nízká hlučnost univerzálnost použití výborné antikorozní vlastnosti nízká pěnivost snášenlivost s těsnícími materiály Pro výběr optimálního převodového oleje z hlediska konečného uživatele jsou rovněž postačující dvě základní specifikace. Viskozitní SAE a výkonová podle API GL viz dále.

3 Viskozita olejů Motorový olej je technologicky velmi složitý výrobek, jehož vlastnosti jsou klasifikovány řadou technických parametrů. Pro výběr optimálního motorového oleje z hlediska konečného uživatele jsou důležité především tyto dva základní specifikace: Viskozitní a výkonová. Viskozita (neboli míra vnitřního tření) mazacího oleje není konstantní veličina, ale závisí na okolních podmínkách. Během činnosti motoru dochází ke změnám teploty a tlaku a je žádoucí, aby se viskozita oleje za těchto podmínek měnila co nejméně. Závislost viskozity oleje na teplotě je vyjádřena tzv. viskozitním indexem (VI). Čím vyšší je hodnota VI, tím méně se mění viskozita při změnách teploty v motoru. Viskozitní index se uvádí v katalozích výrobců automobilových maziv. Pro běžné označení viskozitních vlastností motorového oleje se používá výhradně klasifikace SAE (Society of Automotive Engineers, USA). Tato norma používá pro klasifikaci olejů 6 zimních tříd označených číslem a písmenem"w"(z angl. Winter) a 5 letních tříd označených číslem. Číslo je bezrozměrné a nevyjadřuje vztah k žádné fyzikální veličině. Přesto je jistou analogií k viskozitě.čím je tedy jeho hodnota vyšší, tím je i takto označený olej za dané teploty viskóznější. Zimní třídy*: OW, 5W, 10W, 15W, 20W a 25W Letní třídy*: 20, 30, 40, 50 a 60 *) norma SAE J300 Zimní označení vymezuje tzv. "startovatelnost" motoru při nízkých teplotách. Obecně platí, že čím nižší je číslo zimní třídy, tím nižší může být teplota okolí při zachování tekutosti oleje dostatečné pro snadné spuštění motoru, tzn. olej není příliš viskózní ("hustý"). Oleje OW umožňují bezproblémové startování motoru i při teplotách pod -50 C, oleje 5W při teplotách okolo -40 C atd. (platí pouze orientačně, tento údaj závisí do značné míry také na typu a velikosti motoru). Letní označení garantuje dostatečnou viskozitu oleje za vysokých letních teplot. Obecně platí, že čím vyšší je číslo letní třídy, tím vyšší může být teplota okolí při zabezpečení dostatečného mazání motoru, tzn. olej není příliš nízkoviskózní, což by zapříčinilo trhání mazacího filmu. V praxi se ukázalo, že pro evropské klimatické podmínky jsou třídy 40, resp. 50 plně dostačující, oleje třídy 60 mohou zapříčinit mírné snížení výkonu motoru. V současné době se prakticky výhradně používají tzv. vícestupňové ("multigrade") motorové oleje, které umožňují celoroční bezpečné mazání motoru za rozmanitých klimatických podmínek. Označují se kombinací zimní a letní třídy, typické jsou např.: OW-40, 5W-40 nebo 5W-50, 10W-40 a 15W-40.

4 Viskozita v praxi Zařazování oleje do viskózní třídy SAE a ISO-VG je prováděno na základě měření viskozity u nového, nepoužitého oleje. Avšak již několik desítek hodin provozu může změnit viskozitu použitého oleje. Olej může intenzívním mícháním snížit svoji viskozitu nebo vlivem oxidace svoji viskozitu zvýšit. Změna viskozity může být i tak významná, že se olej dostane do jiné viskózní třídy SAE nebo ISO-VG. To může mít velice nepříznivý dopad na trvanlivost zařízení, které je olejem mazáno. Bez ohledu na to, jaký olej používáte, je ideální viskozita ta, která zabezpečí ideální mazání, minimální opotřebení a spotřebu síly na překonání viskozity maziva. Je určena kombinací: a) Teploty b) Zatížení c) Rychlosti Pokud dojde ke změně některého z těchto parametrů, mazání již není ideální. a) Vliv teploty na výběr viskozity Výběr vhodné viskozity oleje závisí na jeho provozní teplotě. Čím je provozní teplota vyšší, tím vyšší musí být viskozita použitého oleje (jinak by došlo k neúměrnému ztenčení mazacího filmu a zhoršení mazání). Proto musí být například jednorozsahový olej SAE 30 nahrazen olejem SAE 20 pokud dojde ke snížení provozní teploty a naopak SAE 40 nebo SAE 50 pokud dojde ke zvýšení provozní teploty. b) Vliv zatížení na výběr viskozity Vhodná viskozita oleje závistí na zatížení oleje. Čím je zatížení vyšší, tím je vyžadována vyšší viskozita oleje (vyšší viskózní třída ). Proto může být pro motor, pro který je předepsán normálně olej SAE 30 v režimu vysokého zatížení použit olej SAE 40 nebo SAE 50. c) Vliv rychlosti na výběr viskozity Se vzrůstající rychlostí vzájemného pohybu mazaných ploch se olej dostává obtížněji do mazacího prostoru a je z něj rychleji vytlačován. Čím je vzájemná rychlost pohybujících se ploch vyšší, tím musí být viskozita použitého oleje nižší. Proto například vysokootáčkové motory a převodovky vyžadují oleje s nižší viskozitou než nízkootáčkové. Vlivy změny teploty, zatížení a rychlosti se mohou někdy kompenzovat. Zvýšení zatížení motoru může být kompenzováno zvýšením otáček motoru. Například při jízdě do kopce (vzrůst zatížení - nutná vyšší viskozita) je zařazen nižší rychlostní stupeň čímž dojde ke zvýšení otáček motoru (vzrůst rychlosti - nutná nižší viskozita). Nejvhodnější viskozita zůstává v tomto případě nezměněna a je jakýmsi kompromisem. Některé oleje s vysokým viskozitním indexem (vícerozsahové oleje u kterých se změnou teploty dochází pouze k malé změně viskozity) dokáží zabezpečit dobré mazání i při větším rozsahu změn teploty, zatížení a rychlosti a proto jsou univerzálnější a mohou být využívány ve větším množství aplikací.

5 Viskozitní třídy olejů pro motorová vozidla jsou klasifikovány normou SAE J300 následovně: Motorové oleje: Viskózní třída SAE Viskozita ve studeném stavu max. viskozita [mpa.s] *hraniční čerpací teplota [ C] minimální viskozita [mm2/s] Viskozita při 100 C maximální viskozita [mm2/s] HTHS 150 C minimální viskozita [mpa.s] 0W 6200 při -35 C -40 3, W 6600 při -30 C -35 3, W 7000 při -25 C -30 4, W 7000 při -20 C -25 5, W 9500 při -15 C -20 5, W při -10 C -15 9, ,6 < 9,3 2, ,3 < 12,5 2, ,5 < 16,3 2,9** ,5 < 16,3 3,7*** ,3 < 21,9 3, ,9 < 26,1 3,7 Poznámka: * - teplota, při níž je viskozita [mpa.s] ** - platí pro 0W40, 5W40, 10W40 *** - platí pro 15W40, 20W40, 25W40, 40 Čím je číslo viskozitní třídy vyšší, tím je olej více viskózní. U každé viskozitní třídy je definována minimální viskozita při vysoké teplotě 100 C (garance, že olej bude i při vysoké teplotě dostatečně viskózní a udrží se v mazacím prostoru). Písmeno "W"(z anglického Winter) u nižších viskózních tříd upozorňuje na to, že je u viskozitní třídy navíc definována maximální hodnota viskozity při nízkých teplotách (garance, že i při nízkých teplotách mazivo příliš neztuhne). Podle toho, zda viskozita oleje vyhovuje pouze jedné viskózní třídě nebo více třídám, dělíme oleje na jednorozsahové a vícerozsahové. Příkladem jednorozsahového oleje je olej s označením SAE 10W (splňuje nároky pouze jedné viskózní třídy 10W), příkladem vícerozsahového oleje je olej s označením SAE 10W-40 (splňuje nároky viskozitní třídy 10W i viskozitní třídy 40). Doporučené viskozitní třídy SAE motorových olejů podle vnějších teplot ( C)

6 Výkonnostní třídy olejů Pro každý olej stanoví výrobce oblast, ve které je vhodné olej používat. Oblast použití oleje je závislá především na jeho chemickém složení (složení základových olejů, obsahu aditiv) a z něj plynoucích fyzikálních vlastnostech. Proto hovoříme o motorových, převodových, hydraulických, potravinářských a dalších olejích. Kromě toho, že se olej řadí do jedné (nebo i více) výše zmíněných skupin, může mu být přidělena tzv. výkonnostní třída. Výkonností třída určuje, jaké zatížení je olej schopen snášet, aniž by výrazným způsobem došlo ke zhoršení jeho funkce. a) Automobilové oleje Motorové a převodové oleje do motorových vozidel jsou rozděleny do výkonnostních tříd dle evropské normy ACEA (Association des Constructeurs Européens d' Automobiles) nebo americké normy API (American Petroleum Institut).Výrobci automobilů požadují, aby olej použitý pro mazání motoru nebo převodů vyhovoval určité výkonností třídě definované v mezinárodních normě ACEA / API nebo výkonností třídě, kterou si výrobce sám definuje (podnikové normě výroce, např. podniková norma VW odpovídá přibližně mezinárodní normě ACEA E3). Výrobci olejů proto své produkty nechávají testovat dle mezinárodních norem a norem výrobců. Výsledkem je, že u svých výrobků uvádějí, jaké normy olej splňuje. Výkonnostní třídy olejů dle ACEA Označení tříd A - Benzínové motory B - Dieselové motory osobních automobilů, dodávek a lehkých užitkových vozidel E - Dieselové motory těžkých užitkových vozidel C - Zážehové a vznětové motory osazené částicovými filtry Výkonnostní třída ACEA Použití oleje HTHS [mpa.s] A1, B1 Standardní olej, normální intervaly výměny 2,9-3,5 A2, B2 Standardní olej, normální intervaly výměny (Již neplatné) > 3,5 A3, B3 Olej pro vysokou zátěž, možnost prodloužení intervalu výměny > 3,5 B4 Jako B3 + možno použít pro dieselové motory s přímým vstřikováním > 3,5 A4 Rezervováno pro oleje pro benzínové motory s přímým vstřikováním - A5, B5 Jako A3 / B4, avšak se sníženou viskozitou HTHS 2,9-3,5 E1 Již neplatné od 3/2000 >= 3,5 E2 Standardní olej, normální intervaly výměny >= 3,5 E3 Olej pro vysokou zátěž, možnost prodloužení intervalu výměny (Již neplatná) >= 3,5 E4 Olej pro extrémě vysokou zátěž, možnost prodloužení intervalu výměny >= 3,5 E5 Olej pro vysokou zátěž, možnost prodloužení intervalu výměny >= 3,5 E6 Vysoce stabilní oleje podporující čistotu pístů, snižující opotřebení (včetně působením sazí) a zajišťující stálé mazání. Olej je doporučován pro moderní, vysoce zatěžované vznětové motory, splňující emisní limity Euro 1-4. Umožňuje prodloužené výměnné >= 3,5

7 E7 intervaly dle doporučení výrobce. Je vhodný pro motory se systémy EGR (Exhaust Gas Recirculation), DPF (Diesel Particulate Filter) a SCR NO x (Selective Catalitic Reduction). Třída E6 je zvláště doporučována pro motory s DPF systémy, které spalují palivo s nízkým obsahem síry (50 ppm). Stabilní oleje zabraňující usazování nečistot na pístech a vzniku zrcadlových ploch na stěnách válců. Omezuje opotřebení (včetně působením sazí), vznik úsad v turbodmychadlu. Olej je doporučován pro moderní, vysoce zatěžované vznětové motory splňující emisní limity Euro 1-4. Umožňuje prodloužené výměnné intervaly dle doporučení výrobce. Je vhodný pro většinu motorů se systémy EGR (Exhaust Gas Recirculation) a SCR NO x (Selective Catalitic Reduction). není vhodný pro systémy DPF (Diesel Particulate Filter). >= 3,5 Výkonnostní třída ACEA C1 C2 C3 C4 Použití oleje Stabilní olej kompatibilní s katalyzátorem pro vysoce výkonné zážehové i vznětové motory osobních a lehkých nákladních automobilů se systémy DPF (Diesel Particulate Filter) a TWC (Three Way Catalyst), které vyžadují nízkoviskózní oleje se sníženým obsahem SAPS (Sulfate Ash Phosphorus Sulfur - sulfátový popel, síra, fosfor) a HTHS vyšší než 2.9 mpa.s. Tyto oleje prodlužují životnost systémů DPF a TWC a snižují spotřebu paliva. Stabilní olej kompatibilní s katalyzátorem pro vysoce výkonné zážehové i vznětové motory osobních a lehkých nákladních automobilů se systémy DPF (Diesel Particulate Filter) a TWC (Three Way Catalyst), které vyžadují nízkoviskózní oleje s HTHS vyšší než 2.9 mpa.s. Tyto oleje prodlužují životnost systémů DPF a TWC a snižují spotřebu paliva. Stabilní olej kompatibilní s katalyzátorem pro automobily se systémy DPF (Diesel Particulate Filter) a TWC (Three Way Catalyst). Tyto oleje prodlužují životnost těchto systémů. Stabilní olej kompatibilní s katalyzátorem pro automobily se systémy DPF (Diesel Particulate Filter) a TWC (Three Way Catalyst). Tyto oleje prodlužují životnost těchto systémů. (platná od roku 2006) HTHS [mpa.s] > 2,9 > 2,9 > 3,5 > 3,5 Výkonnostní specifikace ACEA a jejich požadavky na chemické složení oleje a viskozitu HTHS Ttřídy a kategorie ACEA Sulfátový popel % hm. Fosfor % hm. Síra % hm. Vyskozita při 150 C HTHS [mpa.s] ACEA A1/B1 max. 1,3 2,9-3,5 ACEA A3/B3 max. 1,5 min. 3,5 ACEA A3/B4 max. 1,6 min. 3,5 ACEA A5/B5 max. 1,6 2,9-3,5 ACEA C1 max. 0,5 max. 0,05 max. 0,2 min. 2,9 ACEA C2 max. 0,8 0,07-0,09 max. 0,3 min. 2,9 ACEA C3 max. 0,8 0,07-0,09 max. 0,3 min. 3,5 ACEA C4 max. 0,5 max. 0,09 max. 0,2 min. 3,5 ACEA E2 max. 2,0 min. 3,5 ACEA E4 max. 2,0 min. 3,5 ACEA E6 max. 1,0 max. 0,08 max. 0,3 min. 3,5 ACEA E7 max. 2,0 min. 3,5

8 Výkonnostní třídy olejů dle API Oleje pro benzínové motory Výkonnostní třída API SM Status Současná Použití oleje Pro všechny současné motory. Kategorie zavedena 30. listopadu Oleje klasifikace SM obsahují aditiva pro kontrolu deposit, pro snížení oxidace oleje, snížení opotřebení a aditiva zlepšující vlastnosti oleje za nízkých teplot. SL Současná Pro všechny současné motory i starší motory. Kategorie zavedena roku SJ Současná Pro motory z roku 1996 a mladší. SH Zastaralá Pro motory z roku 1996 a starší. Olej obsahuje aditiva pro kontrolu deposit, pro snížení oxidace oleje, snížení opotřebení a aditiva proti korozi. SG Zastaralá Pro motory z roku Olej obsahuje aditiva pro kontrolu deposit, pro snížení oxidace oleje, snížení opotřebení a aditiva proti korozi. SF Zastaralá Pro motory z roku Obsahuje aditiva pro zvýšení oxidační stability a aditiva proti opotřebení, aditiva pro kontrolu tvorby usazenin za nízké i vysoké teploty, pro ochranu proti opotřebení a korozi. SE Zastaralá Pro motory z roku Obsahuje aditiva zabraňující oxidaci oleje, aditiva pro kontrolu tvorby usazenin za nízké i vysoké teploty, pro ochranu proti opotřebení a korozi. SD Zastaralá Pro motory z roku Obsahuje aditiva pro kontrolu tvorby usazenin za nízké i vysoké teploty, pro ochranu proti opotřebení a korozi. SC Zastaralá Pro motory z roku Obsahuje aditiva pro kontrolu tvorby usazenin za nízké i vysoké teploty, pro ochranu proti opotřebení a korozi. SB Zastaralá Pro starší motory vyžadující minimální ochranu aditivy. Lze použít pouze je-li výslovně požadováno výrobcem. SA Zastaralá Pro starší motory, bez nároku na výkon a ochranu. Lze použít pouze je-li výslovně požadováno výrobcem. Oleje pro dieselové motory Výkonnostní třída API CI-4 CH-4 CG-4 Status Současná Současná Současná Použití oleje Zavedena v září Pro vysoko-rychlostní čtyřdobé motory, u kterých je vyžadováno splnění výfukových emisních norem roku 2004 zavedených v roce CI-4 oleje mají speciální složení a trvanlivost pro užití v motorech s recirkulací výfukových zplodin (EGR). Jsou určeny pro použití v motorech, které používají palivo s hmotnostním obsahem síry do 0.5%. Může být použit místo CD, CE, CF-4, CG-4 a CH-4 olejů. Zavedena v roce Pro vysoko-rychlostní čtyřdobé motory, u kterých je vyžadováno splnění výfukových emisních norem z roku CH-4 oleje mají speciální složení pro užití s palivem s hmotnostním obsahem síry do 0.5%. Může být použit místo CD, CE, CF-4 a CG-4 olejů. Zavedena v roce Pro vysoce zatížené, vysoko rychlostní, čtyřdobé motory uživající palivo s hmotnostním obsahem síry do 0.5%. CG-4 oleje jsou požadovány pro motory splňující emisní normy z roku Může být použit místo CD, CE a CF-4 olejů. CF-4 Současná Zavedena v roce Pro vysoko-rychlostní, čtyřdobé, atmosféricky plněné motory a motory s turbodmychadlem. Může být použit místo CE olejů. CF-2 Současná Zavedena v roce Pro vysoce zatížené, dvoudobé motory. Může být použit místo CD-II olejů. CF Současná Zavedena v roce Pro off-road motory s nepřímým vstřikováním a motory používající palivo s hmotnostním objemem síry nad 0.5%. Může být použit místo CD olejů. CE Zastaralá Zavedeno v roce Pro vysoko-rychlostní, čtyřdobé, atmosféricky plněné motory a motory s turbodmychadlem. Může být použit místo CC a CD olejů. CD-II Zastaralá Zavedeno v roce Pro dvoudobé motory. CD Zastaralá Zavedeno v roce Pro určité atmosféricky plněné motory a motory s turbodmychadlem. CC Zastaralá Pro motory z roku CB Zastaralá Pro středně zatížené motory z roku 1949 až CA Zastaralá Pro lehce zatížené motory z roku

9 Klasifikace API Tato norma dělí motorové oleje podle typu motoru na zážehové (benzínové), označené písmenem "S" (= Service) a vznětové (naftové), označené písmenem "C" (= Commercial). Výkonnostní stupeň je vyjádřen pro daný typ motoru dalším písmenem (od "A" výše). V zásadě platí, že čím je toto písmeno dále v abecedě, tím kvalitnější je olej. Je-li jako první uvedena specifikace "S", je olej určen prioritně pro benzínové motory, pokud "C", pak je určen pro naftové motory. Např. SJ/CF - olej prioritně pro benzínové motory, použitelný i pro naftové motory CE/SG - olej prioritně pro naftové motory, použitelný i pro benzínové motory Klasifikace API odráží vývoj automobilových olejů na americkém kontinentu, proto u vyšších tříd plně nevyhovuje podmínkám pro evropské motory (americké a evropské motory jsou konstrukčně, objemově a výkonově odlišné, což se projevuje - mimo jiné - v odlišných nárocích na obsah přísad tvořících při spalování popel). V současné době jsou používány následující výkonnostní třídy API: SE (od r. 1972) SF (od r. 1980) SG (od r. 1989) SH (od r. 1993) SJ (od r. 1997) SL (od r. 2001) SM (od r. 2004) CC (od r. 1961) CD (od r. 1955) oleje pro velmi vysoké namáhání, splňující požadavky výrobců motorů vyrobených od roku 1971 do roku 1979 oleje pro velmi vysoké zatížení motorů vyrobených v letech 1980 až 1989, oproti SE vylepšené protioděrové vlastnosti, oxidační stabilita a ochrana proti tvorbě úsad oleje pro motory vyrobené po roce 1989, splňující nejpřísnější požadavky na minimalizaci opotřebení a sníženou tvorbu kalů vlastnosti jako SG, testováno podle náročnějšího zkušebního protokolu CMA (CMA = Chemical Manufacturers Association) specifikace olejů pro zážehové motory, která zohledňuje nejpřísnější emisní limity a nároky na úsporu paliva pro všechny současné motory i starší motory. Kategorie zavedena roku pro všechny současné motory. Kategorie zavedena 30. listopadu Oleje klasifikace SM obsahují aditiva pro kontrolu deposit, pro snížení oxidace oleje, snížení opotřebení a aditiva zlepšující vlastnosti oleje za nízkých teplot. oleje pro mírně přeplňované vznětové motory pracující ve středně náročných a náročných podmínkách, obsahující protikorozní přísady a přísady bránící tvorbě vysokoteplotních úsad (pro modely ) oleje pro vysoce zatěžované, přeplňované vznětové motory s kompresorem pracující při vysokých otáčkách a s různě kvalitním palivem, obsahují přísady bránící tvorbě vysokoteplotních úsad a korozi ložisek (pro modely )

10 CE (od r. 1984) CF (od r. 1994) CF-2 (od r. 1994) CF-4 (od r. 1990) CG-4 (od r. 1994) CH-4 (od r. 1998) CI-4 (od r. 2002) oleje pro vysoce namáhané přeplňované rychloběžné motory s přímým vstřikováním (pro modely od r. 1983) oleje pro motory s nepřímým vstřikováním bez kontroly emisí, oproti CD vyšší odolnost proti tvorbě úsad na pístu a korozi ložisek oleje pro dvoudobé motory vyžadující účinnou kontrolu otěru a tvorby úsad oleje pro čtyřdobé motory těžkých nákladních vozů pracujících s nejvyšším stupněm přeplňování v nejnáročnějších podmínkách, zejména pro těžké tahače v dálničním provozu (pro modely od r. 1990) oleje pro čtyřdobé vysokootáčkové motory vozů pracujících v nejnáročnějších silničních i terénních podmínkách. V současné době nejvyšší specifikace olejů pro vznětové motory Zavedena v roce Pro vysoko-rychlostní čtyřdobé motory, u kterých je vyžadováno splnění výfukových emisních norem z roku CH-4 oleje mají speciální složení pro užití s palivem s hmotnostním obsahem síry do 0.5%. Může být použit místo CD, CE, CF-4 a CG-4 olejů. Zavedena v září Pro vysoko-rychlostní čtyřdobé motory, u kterých je vyžadováno splnění výfukových emisních norem roku 2004 zavedených v roce CI-4 oleje mají speciální složení a trvanlivost pro užití v motorech s recirkulací výfukových zplodin (EGR). Jsou určeny pro použití v motorech, které používají palivo s hmotnostním obsahem síry do 0.5%. Může být použit místo CD, CE, CF-4, CG-4 a CH-4 olejů.

11 Aditiva - přísady do olejů Co jsou to aditiva? Aditiva jsou chemické přísady, které zlepšují vlastnosti olejů a plastických maziv. Druhy aditiv a jejich množství se liší podle způsobu užití maziva. Obsah aditiv v mazivu se pohybuje v rozsahu od 1 do 25%. Druhy a množství aditiv stanovují výrobci na základě norem a praktických zkoušek. Chemická struktura aditiv 1) Polární aditiva Velké množství aditiv jsou tzv. povrchově aktivní - polární látky. Polární látky jsou chemické látky, jejichž molekuly jsou nesymetrické a proto na jejich koncích vznikají elektrické náboje. Těmito náboji jsou molekuly přitahovány k povrchům, např. k povrchu pístu ve válci motoru. Polární aditiva utvoří na povrchu tenký film, který v závislosti na chemickém složení aditiva zvyšuje odolnost proti korozi, proti usazování nečistot, proti poškození vysokým tlakem apod. 2) Nepolární aditiva Nepolární aditiva nejsou povrchově aktivní, tzn. že nejsou přitahována k povrchům, ale jsou rozptýlena v celém objemu maziva rovnoměrně. Přesto jsou tato aditiva velice významná - zlepšují vizkozitu maziva, snižují bod tuhnutí maziva, chrání gumová těsnění proti poškození, apod. Popis jednotlivých typů aditiv S povrchovým účinkem a) Detergenty Zamezují usazování nečistot na površích, případné již vytvořené nečistoty rozpouštějí. Díky detergentům mazivo lépe přilne k mazaným plochám. Detergenty hrají významnou roli např. při ochraně pístu ve válci, kde vlivem vysokých teplot dochází k uvolňování uhlíku, který má tendenci se usazovat na pracovních plochách pístu. Vzniklé usazeniny způsobují vznik netěsností vlivem mechanického poškození (poškrábání) nebo změnou tvaru zapříčiněnou nánosem nečistot. b) Disperzanty Zabraňují tvorbě usazenin, které se tvoří především za nižších provozních teplot. Disperzanty obalí mikroskopické mechanické nebo kapalné nečistoty a zamezí tak jejich koncentraci a usazování. Nečistoty se vlivem disperzantu vznášení rovnoměrně v celém objemu maziva. Zamezí se tak zablokování olejových kanálů a filtrů. c) Zlepšující ochranu proti vysokému tlaku a opotřebení (EP, AW) Tato aditiva chrání před opotřebením ocelové části, které se o sebe třou pod vysokým tlakem (např. ozubená kola). Aditiva vytvoří chemickou reakcí na povrchu kovu odolné vrstvy, které zamezí kontaktu kov na kov. d) Zvyšující ochranu proti korozi Tato aditiva vytvářejí na povrchu kovů ochranný film, který zabraňuje tvorbě koroze (brání oxidaci kovového povrchu). K oxidaci povrchů kovů může docházet například vlivem agresivních sloučenin vznikajících ve válci motoru při spalování palivové směsi.

12 e) Upravující tření Tato aditiva upravují tření mezi třecími plochami na požadovanou hodnotu. Přesná hodnota tření ploch je požadována například v automatických převodovkách, retardérech. Olej zlepšující f) Zlepšující viskozitu Tato aditiva stabilizují viskozitu maziva, tzn. viskozita maziva je méně závislá na teplotě(viz. viskozitní index). Tím rozšiřují teplotní rozsah, v jakém je mazivo schopno plnit svou funkci. Se snižující se teplotou viskozita maziva stoupá a naopak, se zvyšující teplotou viskozita maziva klesá. Změny viskozity maziva mají dopad rovněž na tloušťku mazacího filmu a na ztráty energie, které vznikají překonáváním odporu maziva. g) Snižující bod tuhnutí Tato aditiva snižují možnost shlukování parafinů v mazivu za nízkých teplot. Při nízkých teplotách dochází u minerálních olejů k vylučování a shlukování parafínů a tudíž ke zvyšování hustoty. Zvýšená hustota maziva a jeho nekonzistentnost zhoršuje kvalitu mazání a zvyšuje ztráty energie z důvodu překonávání odporu maziva. h) Chránicí elastomery Tato aditiva zpomalují stárnutí gumových a umělohmotných částí, které jsou ve styku s mazivem (například těsnění) tím, že zamezují vyplavení změkčovadel / chemické degradaci elastomerů / obsažených v gumových a plastových dílech. Elastomery zajišťují, aby gumové a plastové části byly stále elastické (pružné). Olej chránící i) Zpomalovače stárnutí Tato aditiva omezují chemickou degradaci maziva, ke které dochází především za vyšších teplot. Likvidací oxidačních činidel zamezují vzniku nežádoucích chemických sloučenin, které zkracují životnost maziva. Degradací mazivo tmavne a dochází ke zvyšování viskozity. j) Deaktivátory kovů Tato aditiva zabraňují chemickým reakcím probíhajícím na povrhu mikroskopických kovových částeček přítomných v mazivu (ocel, měď). Kovové částečky, které vznikají třením kovu o kov působí jako katalyzátor chemických degradačních procesů. Vytvořením ochranného filmu kolem částeček kovu je zamezeno katalytickým chemickým reakcím a je tudíž zpomaleno stárnutí maziva. k) Snižující pěnivost Tato aditiva potlačují vznik olejové pěny. Intenzivním promícháváním oleje se vzduchem dochází k tvorbě pěny, která urychluje stárnutí maziva (usnadňuje oxidaci), zvyšuje stlačitelnost maziva (vznikají problémy u hydraulických soustav, motorů, kompresorů a převodovek) a může způsobit i únik maziva ze zařízení.