NOVÉ DRUHY MOTOROVÝCH OLEJOV

V motoristickej praxi pri výbere automobilových motorových olejov platia medzinárodné klasifikačné hodnotenia, sústavy, podľa ktorých môžeme charakterizovať každý druh automobilového motorového a prevodového oleja. Pozornosť budeme venovať automobilovým motorovým olejom. Ide o viskozitnú klasifikáciu SAE (Society of Automotive Enginners), SAE J 300. Výkonovú charakteristiku opisujú najmä klasifikácie, asociácie európskych konštruktérov automobilov ACEA (Association des Constructeurs Europeens d'Automobiles) a americká (USA) klasifikácia API (American Petroleum Institute). Občas sa môžeme stretnúť aj s klasifikáciou ILSAC (International Lubricant Specification and Approval Committee), napr. označenie GF– 5. Veľmi často sa stretávame aj s klasifikačnými systémami výrobcov automobilov, motorových vozidiel, napr. GM, Ford, BMW, VW a iní výrobcovia s označením OEM (Original Engine Manufactures). V ďalšej časti sa budeme venovať tak, ako je uvedené v nadpise, novým druhom motorových olejov so zameraním najmä na nízkoviskózne motorové oleje. V nedávnej minulosti sa za štandardné motorové oleje pre naše klimatické pásmo odporúčali motorové oleje viskozitnej triedy SAE 15 W – 40. Pre nižšie vonkajšie teploty sa neskoršie začali odporúčať motorové oleje viskozitnej triedy SAE10 W – 40. Začiatkom 90. rokov minulého storočia sa začali používať motorové oleje viskozitnej triedy SAE 5 W – 40. Potom nastala určitá zmena, požiadavka zameraná na predĺžené výmenné intervaly motorových olejov. Bola to najmä spoločnosť VW, ktorá prišla s koncepciou motorových olejov viskozitnej triedy SAE 0 W – 30, ktoré mali aj uvedenú zníženú vysokoteplotnú HTHS viskozitu. Začiatkom nového storočia vznikli ďalšie požiadavky, ktoré boli zamerané na ekologické a ekonomické požiadavky, t. j. na ochranu životného prostredia a zníženie spotreby paliva. Boli predpisované emisné limity, normy EURO, ktoré každý výrobca musel a musí dodržiavať a rešpektovať. Vyrovnať sa s týmito požiadavkami je stále veľmi náročné a výrobcovia automobilov z toho dôvodu zvolili nový smer, aby splnili tieto požiadavky na zníženie množstva emisii a spotreby paliva, a to cestou, spôsobom znižovania viskozity motorového oleja. Nižšia viskozita znamená menší odpor, menšie trecie straty a zároveň úsporu paliva. Čo sa týka emisií, treba spomenúť najnovšiu normu EURO VI (1. 9. 2014), ktorá rieši najmä povinnosť na zníženie oxidu dusíka NOx, napr. pre naftové motory na maximálnu hranicu 80 mg/km, čo je o 100 mg/km menej, ako predpisovala prísna norma EURO V, ako sa to uvádza v tabuľke č. 1.
Tabuľka č. 1
EU Norma |
Dátum |
NOx |
HC + NOx |
CO |
PM |
Euro I |
01/07/1992 |
|
0,97 |
2,72 |
0,140 |
Euro II |
01/01/1996 |
|
0,70 |
1,00 |
0,08 |
Euro III |
01/01/2000 |
0,50 |
0,56 |
0,64 |
0,05 |
Euro IV |
01/10/2005 |
0,25 |
0,30 |
0,50 |
0,025 |
Euro V |
01/09/2009 |
0,18 |
0,23 |
0,50 |
0,005 |
Euro VI |
01/09/2014 |
0,08 |
0,17 |
0,50 |
0,005 |
Nové motorové oleje
V súčasnosti takmer všetci výrobcovia automobilov predpisujú viskozitnú triedu 5 W – 30, a to najmä vtedy, ak ide o prvé náplne vo výrobe. Treba upozorniť, že sa vyskytujú aj motorové oleje so zníženou vysokoteplotnou HTHS (High Temperature and High Shear) viskozitou. Pre pochopenie treba uviesť, že pre bežnú HTHS dynamickú viskozitu sú to hodnoty nad 3,5 mPa.s a oleje so zníženou viskozitou HTHS majú hodnoty tesne nad 2,9 mPa.s. Tieto oleje so zníženou HTHS viskozitou vzbudzujú podozrenie, či takto upravený motorový olej je schopný zabezpečiť správne mazanie motora. V nasledujúcej tabuľke č. 2 uvedieme viskozitné triedy motorových olejov, ktoré odporúčajú výrobcovia automobilov.
Tabuľka č.2
Výrobca automobilov |
Viskozitná trieda, SAE |
Formulácia, zloženie oleja |
Štandardné, staršie automobily |
10 W – XX |
HC, III. kategória pod 10 % |
BMW, Ford, PSA, VW, GM, Opel |
5 W – 30 |
HC, III. kategória pod 30 % |
Ford, GM, Hyudai, Chrysler |
5 W – 20 |
HC, III- kategória pod 50 % |
Honda, Toyota, Nissan |
0 W – XX |
HC, III. kategória 100 % |
Nová generácia, ILSAC GF – 6 |
0 W – 16 |
HC, III. kategória a PAO |
Poznámka: HC – uhľovodíkové oleje, PAO – polyalfaolefíny – syntetické uhľovodíky SHC
Ako vidieť z tabuľky č. 2, niektorí výrobcovia automobilov vzhľadom na ekologické požiadavky začali používať, odporúčať motorové oleje nižších viskozitných tried, a to SAE 5 W – 20, resp. SAE 0 W – 20. Ide najmä o japonské automobilky Honda, Toyota, Subaru a z ďalších výrobcov napr. Ford, Hyundai a iní. V tomto prípade ide o motorové oleje, ktoré majú hodnotu HTHS viskozity nad 2,6 mPa.s. Treba pripomenúť, že veľmi dôležitou otázkou nových viskozitných tried motorových olejov je vysokoteplotná HTHS viskozita, ktorá je kontrolovaná, meraná pri 150 °C a je preto v určitej relácií k hrúbke olejového, mazacieho filmu. Po mnohých laboratórnych a motorových skúškach, ktoré vykonali výrobcovia automobilov, bolo zistené, že v súčasných spaľovacích motoroch možno ísť s viskozitou HTHS až na hodnotu 2,3 mPa.s, a to bez obáv, že by mazací systém motora zlyhal z dôvodu nedostatočného mazania.
Tabuľka č. 3
Súčasný trend znižovania viskozity motorových olejov je žiaduci, teda potrebný, a o tom nás presvedčí aj nová revidovaná viskozitná norma SAE J300, tak ako je to uvedené v tabuľke č. 3. Ako vidieť z tejto tabuľky, norma bola revidovaná v roku 2015 a boli do nej zaradené letné viskozitné triedy s neobyčajným označením SAE 16, SAE 12 a SAE 8. Vzhľadom na častú všeobecnú požiadavku motoristickej verejnosti uvedieme v tabuľke č. 4 prehľad odporúčaných viskozitných tried motorových olejov podľa SAE v závislosti od vonkajšej teploty v °C. Ide len o všeobecnú informáciu, pomôcku pre bežnú orientáciu pri odporúčaní motorových olejov v motoristickej praxi.
Tabuľka č. 4
Nízkoviskózne motorové oleje
Ako sme už uviedli, výrobcovia automobilov si v súčasnosti zvolili nový smer, ako splniť požiadavky na zníženie množstva emisií a spotreby paliva, a to cestu spôsobom znižovania viskozity motorového oleja.
Všeobecne platí, že nevýhodou zníženej viskozity je vyššia spotreba motorového oleja (odparnosť), ale výhodou je nižšia spotreba paliva, čo je spojené s výhodou tvorby menšieho množstva emisií, CO2. Nízkoviskózne motorové oleje budú mať, resp. už majú svoje miesto v sortimente moderných automobilov a na tieto nové druhy si budeme musieť zvyknúť. V tejto súvislosti je zaujímavé porovnať výkonové charakteristiky motorových olejov podľa ILSAC (International Lubricant Specification and Approval Committee) výkonové triedy GF 5 a GF 6A.
Z dostupných informácií vyplýva, že sa v prípade použitia výkonovej triedy GF 6A významne zvýši najmä úspora paliva, čistota piestu a kontrola nečistôt v motore, čo je výhoda. K tomu treba uviesť, že bude platiť aj výkonová trieda podľa ILSAC, a to trieda GF 6B, ktorá bude ešte väčším prínosom vo vzťahu k úspore paliva. Najbližšie to bude motorový olej viskozitnej triedy SAE 0 W – 16, ktorý bude ako prvá náplň najmä v automobiloch japonských značiek. Na doplnenie ešte uvedieme niektoré informácie, ktoré s tým priamo súvisia. Uvádzame to z toho dôvodu, pretože podľa dostupných informácií GF 6A má byť nástupcom, pokračovateľom výkonovej triedy GF 5. Treba uviesť, že výkonová trieda GF 5 je porovnateľná, rovnako formulovaná ako výkonová trieda podľa API, trieda API SN.
Podľa ďalších informácií výkonová trieda ILSAC GF 6A má obsahovať viskozitné triedy SAE 0 W – 20, 0 W – 30, 5 W – 20, 5 W – 30 a 10 W – 30. Výkonová trieda ILSAC GF 6 B má obsahovať viskozitné triedy SAE 0 W – 16 a 5 W – 16.
Ako to ovplyvní označenie výkonovej charakteristiky podľa API. Treba uviesť, že sa pripravuje výkonová trieda API CK-4 pre viskozitné triedy SAE XW – 40 a XW – 30, ktorá bude vlastne pokračovateľom výkonovej triedy API CJ – 4. Okrem toho bude nová ekonomická trieda zameraná na úsporu paliva, a to výkonová trieda s označením API FA – 4 pre viskozitnú triedu SAE XW – 30. Písmeno F má znamenať fuel economy a A predstavuje prvé písmeno v sérii úsporných ekonomických olejov. Na obrázku č. 1 vidieť symbol označenia (donut) podľa API pre motorové oleje výkonovej triedy API CK – 4 a API FA – 4.
Obrázok č. 1
Výkonové triedy olejov motorových pre naftové motory podľa API CK – 4 a API FA – 4 sú už v platnosti od 1. 12. 2016.
Motorové oleje sú stále v pozornosti odbornej a motoristickej verejnosti, a to nielen z dôvodu ich spotreby, sortimentu a zabezpečenia správneho mazania, ale v súčasnosti je to najmä prero, aký je ich vplyv na životné prostredie (emisie) a spotrebu paliva. Túto možnosť nám teraz ponúkajú nové druhy, nízkoviskózne motorové oleje.
Čo sa týka ďalších nižších viskozitných tried podľa SAE, tak motorové oleje ešte s nižšou viskozitnou triedou SAE 0 W – 12 a SAE 0 W – 8 možno očakávať, že sa pravdepodobne budú používať najmä pre elektromobily alebo automobily s hybridným pohonom. Dokonca bola uvedená správa, že sa uvažuje aj o viskozitnej triede SAE 0 W – 4. Teda, čo všetko a aké zmeny môžeme ešte očakávať v sortimente motorových olejov?
Ing. Jozef Stopka