Ľahkobežné motorové oleje
Súčasný automobilový park používa klasické minerálne oleje napríklad viskozitnej špecifikácie SAE 15W-40 v čoraz menšom rozsahu. Väčšinu prvonáplní motorov moderných osobných áut tvoria plnosyntetické motorové oleje, často označované ako ľahkobežné. Pod označením „ľahkobežné motorové oleje" bežní motoristi aj časť odbornej verejnosti najčastejšie chápe plnosyntetické alebo polosyntetické motorové oleje špecifikácie 5W-XX alebo 10W-XX, najčastejšie používané v moderných motoroch súčasných osobných i nákladných áut. Pod ľahkobežnými motorovými olejmi v užšom význame slova je nutné chápať oleje so zníženou vysokoteplotnou viskozitou pri teplote 150 °C. Označuje sa ako HTHS viskozita (High Temperature High Shear).
Táto vlastnosť sa príliš často u olejov neuvádza, napriek tomu, že je dosť dôležitá. HTHS viskozita je dynamická viskozita meraná pri vysokej teplote (150°C) a vysokom šmykovom spáde (106 s-1). Súvisí s hrúbkou mazacieho filmu. Čím je HTHS viskozita oleja vyššia, tým olej tvorí hrubší (hrubší, nie však pevnejší) mazací film. Moment, kedy môže dôjsť k porušeniu celistvosti filmu, je daný pevnosťou mazacieho filmu. Z bežne udávaných parametrov motorového oleja sa možno najlepšie orientovať práve podľa údajov o HTHS viskozite. Čím je HTHS viskozita vyššia, tým je väčšinou vyššia aj pevnosť mazacieho filmu.
HTHS v praxi
V prípade príliš nízkej HTHS viskozity môže byť mazací film príliš tenký a môže dôjsť k jeho pretrhnutiu a tým nedostatočnému mazaniu po sebe sa posúvajúcich klzných plôch. Aj znížená hodnota HTHS viskozity niektorých ľahkobežných olejov (väčšinou viskozitnej špecifikácie SAE 5W-30 a 0W-30) 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 viskozitnej špecifikácie napr. SAE XW-50 alebo XW-60, aby sa aj pri vyšších teplotách zabezpečila dostatočne hrubá olejová vrstva medzi trecími plochami. Pre bežné motory je však použitie týchto olejov zbytočné a môže byť pre motoristu aj nevýhodné z dôvodu vyššej spotreby paliva.
Dodržanie minimálne stanovenej HTHS viskozity pri výbere oleja zaručí, že olej bude v prevádzke i pri zvýšených teplotách dostatočne mazať všetky miesta v motore, hlavne najviac tepelne namáhané - piest, piestne krúžky, ventily, turbodúchadlo a i. Jej minimálna hodnota je spätá s výkonnostnými špecifikáciami oleja stanovenými výrobcom motora (špecifikácie ACEA, firemné špecifikácie VW, MB, GM, Ford a ďalšie), ktoré je nutné dodržať pre zabezpečenie bezporuchovej prevádzky motora.
Vzťah medzi HTHS viskozitou a použiteľnosťou oleja je možné doložiť na príklade nových benzínových turbomotorov koncernu VW, ktoré musia byť mazané longlife olejom výkonnostnej špecifikácie VW 503.01. Tento olej má vyššiu HTHS viskozitu (nad 3,5 mPa.s) ako bežnejšie longlife oleje špecifikácie VW 503.00/506.00/506.01 (2,9-3,5 mPa.s) pre ostatné motory, aj keď obidva oleje môžu byť v rovnakej viskozitnej triede SAE 0W-30.
Hodnota 3,5 mPa.s je dôležitou hodnotou HTHS viskozity. Olejom s viskozitou vyššou, ako je táto hodnota, hovoríme oleje s normálnou HTHS viskozitou, oleje s nižšou hodnotou HTHS viskozity sú oleje so zníženou HTHS viskozitou.
V praxi sa stretávame sa s troma typmi olejov, odlišujúcimi sa hodnotami HTHS viskozity. Ak berieme do úvahy európsky trh, tak oleje špecifikácie xW-40 majú HTHS viskozitu nad túto hodnotu, väčšinou v rozmedzí 3,5 až 4,3 mPa.s.
Medzi olejmi špecifikácie 0W-30 a 5W-30 nájdeme dva typy olejov - oleje SAE xW-30 špecifikácie ACEA A1/B1, A5/B5, C1 alebo C2 majú zníženú HTHS viskozitu, väčšinou tesne nad 2,9 mPa.s, oleje špecifikácie ACEA A3/B3, A3/B4, C3 alebo E majú normálnu HTHS viskozitu nad 3,5 mPa.s.
Tretiu skupinu tvoria oleje špecifikácie 0W-20 s HTHS viskozitou nad 2,6 mPa.s.
Motorové oleje s normálnou HTHS vyskozitou nad 3,5 mPa.s možno použiť kedykoľvek bez rizika poškodenia motora (samozrejme s prihliadnutím na vek motora, kilometrový priebeh a výkonnostnú špecifikáciu doposiaľ prevádzkovaného oleja), oleje so zníženou HTHS viskozitou (sú to väčšinou súčasné long life oleje - napr. tzv. longlife oleje špecifikácie VW 503.00/506.00/506.01, tiež oleje špecifikácie ACEA C1 a C2) možno použiť iba tam, kde to výrobca motora povoľuje (vzhľadom k zníženej HTHS viskozite ich nemožno použiť do motorov, kde sa odporúčajú oleje ACEA A2/B2 alebo A3/B3, B4). V súčasnosti je áut s takýmito motormi oveľa viac ako niekoľko rokov späť, sú to väčšinou novšie motory výrobcov VW, OPEL, Ford, Renault, Peugeot, japonské či kórejské automobily. Nevýhodou nižšej HTHS viskozity je zvýšená spotreba oleja a vyššia hlučnosť motora, výhodou zase nižšia spotreba paliva v dôslednu nižších pasívnych odporov pohyblivých súčastí v motore, ktorá prvé dva nedostatky vynahradí.
Ako ušetriť palivo
Ako je zrejmé, úsporu paliva možno dosiahnuť bez zohľadnenia použitia kvalitnejšieho paliva (čo neznamená aj úsporu ceny) a úspornej techniky jazdy len a len použitím olejov so zníženou HTHS viskozitou, teda olejov špecifikácie ACEA A1/B1 alebo A5/B5, ktoré sa preto oprávnene nazývajú ľahkobežné.
Na našom trhu to sú niektoré motorové oleje vo viskozitných triedach SAE 5W-30 či long-life II oleje SAE 0W-30 pre automobily VW. Pri ich použití je však nutné pravidelne kontrolovať počas prevádzky hladinu oleja v motore. Nie sú teda priliš použiteľné pre motory, ktoré majú priemernú až vyššiu spotrebu oleja. Ak nie je motorista zvyknutý na pravidelnú kontrolu a doplňovanie olejovej náplne, môže sa javiť použitie takéhoto oleja ako problematické. Kde nie sú oleje so zníženou HTHS viskozitou priamo predpísané (napr. automobily Ford) alebo kde je možnosť voľby, používajú sa preto viac tradičné oleje s normálnou HTHS viskozitou.
U veľkych prepravných firiem, ktoré provádzkujú ťahače s naftovými motormi, sú však významné už aj úspory paliva okolo 1 %. Moderné oleje pre tieto vozidlá sú preto vyrábané i vo viskozitnej triede SAE 5W-30. U týchto veľkých vznetových motorov tiež bolo dokázané, že veľmi podstatný vplyv na úsporu paliva (podľa prevádzkových testov až niekoľko percent) majú detergentné prísady. Tie udržiavajú v čistote vstrekovacie trysky, čím sa počas prevádzky dosahuje štandardná kvalita vstrekovania a úspora paliva.
Pre moderné vznetové motory môžu byť prospešné aj dodatočné prísady do motorovej nafty - na rozdiel od od motorových olejov, kde akákoľvek dodatočná prísada môže byť na škodu - prip. i mazivostné prísady do nafty.
Meranie úspory paliva sa vykonáva testami, ktoré sú zahrnuté v rôznych výkonových špecifikáciách, v Európe je to porovnávací test so štandardným olejom viskozitnej špecifikácie SAE 15W-40 a za ľahkobežný olej je považovaný olej, ktorý vykazuje úsporu paliva minimálne 1,0 až 2,5 %.
Z uvedeného krátkeho zhrnutia vplyvu HTHS viskozity motorových olejov na prácu spaľovacích motorov a automobilovú prevádzku vyplýva, že použitie ľahkobežných olejov má opodstatnenie z pohľadu šetrenia motora i úspory paliva, čo môže priniesť istý ekonomický prínos. Nesmie sa ale pri ich voľbe zabúdať na vhodnosť pre motor konkrétneho motorového vozidla. Prípadné škody a náklady na opravu motora pri nesprávnom použití vysoko kvalitného ľahkobežného oleja význam jeho aplikácie negujú. V tej súvislosti mi napadajú slová klasika: „Skúsenosť je dobrá škola, len školné je niekedy vysoké."
Spracoval: Ing.Ľubomír Václav
