Vladislav MAREK, TRIFOSERVIS Vladislav Marek, Čelákovice
Ladislav HRABEC, VŠB-TU Ostrava

Anotace
Motorový olej je jeden z konstrukčních prvků motoru. Vývoj nových motorů vyžaduje současně změny složení a vlastnosti motorových olejů. Tato změna je nutná nejen z důvodů zvyšování výkonů motorů, ale souvisí také se snahou o prodloužení intervalů výměny oleje při servisních prohlídkách.

Úvod
V třicátých letech minulého století se používaly vysoce viskosní oleje, do kterých se přidával řepkový nebo ricinový olej pro větší přilnavost. Problém často nastal v zimních měsících při startování, kdy se musel motor často předehřívat.
Vývoj olejů i motorů přináší období druhé světové války. Připravují se přesné specifikace pro oleje, a to v USA pro viskozitu třídy SAE a pro výkonové hodnocení API. Jedná se převážně o čisté ropné výrobky, které se postupně vylepšují jak technologií výroby, tak zaváděním různých přísad. Postupně se přechází od sezónních olejů (letní a zimní) na celoroční. Se stoupajícími nároky na motory vznikají oleje polosyntetické a v neposlední řadě syntetické oleje.
Evropská klasifikace vzniká v devadesátých letech a oleje jsou dnes hodnoceny podle ACEA. Kromě výše uvedených klasifikací mají jednotliví výrobci automobilů své samostatné klasifikace, které v jednotlivých motorech musíme dodržovat. V České republice se dnes u osobních automobilů, hlavně díky složení vozového parku, kde jsou bohatě zastoupeny značky Škoda a Volkswagen (obr.1), setkáváme nejčastěji s klasifikací (normami) VW.
V současné době je snaha udržet motory co nejdéle v provozu. Proto se prodlužují servisní intervaly, u osobních automobilů dosahují 30.000, resp. 50.000 km nebo dva roky provozu. Viskozita z hlediska ekonomie provozu se snižuje na SAE 0W - 30 nebo SAE 0W - 20, 0W - 30, 0W - 40.
V případě již zmíněné specifikace VW jsou používány pro prodloužené výměnné intervaly oleje označované jako:

• VW 503.00 pro zážehové (benzínové) motory,
• VW 506.00 pro vznětové (naftové) motory bez systému čerpadlo - tryska,
• VW 506.01 pro vznětové (naftové) motory se systémem čerpadlo - tryska

Nově se setkáváme pro potřeby vozidel koncernu VW s normami:

• VW 504.00 pro zážehové (benzínové) motory a lze jimi nahradit oleje starších norem VW 501 01, VW 502 00, VW 503 00, VW 503 01,
• VW 507.00 pro vznětové (naftové) motory lze jimi nahradit oleje starších norem VW 506 00 a VW 506 01, případně také 500 00, 505 00 a 505 01.

Obr.1  Značky Škoda a VW jsou v ČR velice oblíbené

Dnes, v době značné konkurence, si prakticky nikdo z výrobců nemůže dovolit nemít ve svém portfoliu oleje splňující normy významného výrobce automobilu. Možnost výběru potvrzuje v případě Longlife olejů také nabídka dle normy VW (obr.2).

Obr.2  Longlife oleje dle normy VW (náhodný výběr)

Vývoj motorů jde stále dopředu a kromě zvyšování výkonu jsou kladeny stále větší požadavky na ekonomiku (snížení spotřeby paliv) a předně na ekologii provozu, což stanovují nové EURO předpisy.

Prodloužené výměny
Cílem výrobců automobilů je systematicky prodlužovat servisní služby u všech typů automobilů. To klade nové požadavky na celý komplex opatření, které je nutné zajistit. Prodloužená servisní činnost je komplexní činnost a vyžaduje řadu nových prvků. Jedná se předně o nové koncepce motoru, kde je vyžadována přesnost ve výrobě, zajištění dokonalé čistoty celého motoru, nové typy filtrů oleje i vzduchu. Je zde požadovaná i nová koncepce motorových a převodových olejů.
Převodové automobilové oleje jsou v současné době doporučeny jako celoživotní náplně a je jim v průběhu provozu věnována minimální pozornost. Proti tomu se však stavějí výrobci převodovek a doporučují naopak věnovat této oblasti zvýšenou pozornost. Převážně se používají převodové oleje SAE 75W API GL 4. Zde se vyžaduje vyšší aditivace, větší oxidační stabilita, lepší mazací schopnost, minimální pěnivost a prakticky zachování všech potřebných vlastností po celou dobu provozu. Proto vznikají u jednotlivých výrobců stále nové požadavky, které olejářské firmy musí splňovat.
U motorových olejů je vývoj nových typů a nových specifikací stále rychlejší. Nové motorové oleje vznikají v úzké spolupráci s výrobci automobilů, výrobci olejů a firem vyrábějících aditiva. Nový olej musí splňovat základní jakostní parametry základních specifikací, ale předně musí splnit podmínky výrobce automobilů, na jehož motorech se olej v konečné fázi prověří. Celý vývoj není vůbec levná záležitost a všichni zainteresovaní mají jistě zájem o vrácení „olejových peněz“ do vývoje a výroby.
V současné době je snaha používat oleje nízké viskozity, a to předně pro snížení spotřeby paliva, ekologického provozu za předpokladu zajištění dobrého mazání všech součástí motoru, a tím zajištění vysoké životnosti motoru.
Tomuto postupu odpovídá doba promazání motorů při použití různých olejů. Je prokázáno, že doprava oleje do všech částí motoru je závislá na viskozitě jednotlivých olejů (viz. tab.1). Tyto hodnoty jednoznačně stanovují cestu, jak zajistit dlouhodobou životnost motorů, a to předně při častém startování a krátkých cestách, kdy dojde k celkovému prohřátí motoru na optimální provozní teplotu. Chladicí kapalina se ohřeje po ujetí cca 4 km. Ke komplexnímu prohřátí motoru doje až po ujetí cca 18 km. Tato doba je jednoznačně ovlivněna vnější teplotou, způsobem jízdy, typem oleje, včetně technického stavu vozidla.

Tab.1  Doba promazání motorů při použití různého oleje

Jednotliví výrobci automobilů při vysokých nárocích na jakost motorových olejů určili také servisní intervaly až na samou hranici únosnosti. Převážně stanovených 30.000 km a dva roky lze bezpečně dosáhnout za předpokladu dodržení všech podmínek provozu.

Vliv způsobu jízdy na délku servisního intervalu
Systém prodloužených servisních intervalů umožňuje výrazně zvětšit délku těchto intervalů. Nejdelšího servisního intervalu lze dosáhnout ekonomickým způsobem jízdy a provozem na převážně dlouhých trasách. Naopak nejkratší servisní intervaly budou mít vozidla provozovaná v extrémních podmínkách, používaná k jízdám převážně na krátké vzdálenosti v městském provozu a vozidla, jejichž řidiči jezdí nehospodárným způsobem.
Prodloužení servisních intervalů je pro uživatele vozů velmi atraktivní zákaznickou výhodou, která přispívá ke snížení provozních nákladů Jen při výměně motorového oleje a vložky čističe oleje mohou být výlohy v porovnání s dosavadní lhůtou bezmála poloviční. Nezanedbatelná je také úspora času, neboť s vozem se nemusí zajíždět do servisu tak často než dosud a současně se tak omezí doba jeho odstavení kvůli servisním pracím. V neposlední řadě přispívá také k větší hospodárnosti, prodloužení životnosti vozidla a celkové mobilitě uživatele.
Provozní zkušenosti je možno hodnotit na základě sledování provozu těchto vozidel servisy Škoda a Volkswagen, jejichž zastoupení je u nás velice časté. Jednoznačně lze konstatovat, že pro systém prodloužených servisních služeb je rozhodující současná kvalita oleje. Zjištění kvality oleje je v provozu záležitostí matematických operací řídicí jednotky motoru. Výsledné hodnocení je podloženo řadou provozních a laboratorních experimentů, které dávají dostatečnou záruku jakosti oleje v provozu různě namáhaného motoru.
A jak je to tedy s okamžikem, kdy jsme hlášením na přístrojovém panelu vyzváni k návštěvě servisu? Je to velice individuální, neboť této výzvě v případě nastavení prodloužených servisních intervalů předchází splnění jednoho z následujících bodů:

• od poslední servisní prohlídky bylo ujeto max. 30.000 km u vozidel se zážehovým motorem nebo max. 50.000 km u vozů se vznětovým motorem,
• od poslední servisní prohlídky uběhly 2 roky,
• bylo dosaženo mezního provozního stavu motoru, stanoveného elektronickou řídicí jednotkou na základě údajů o zatížení motorového oleje.

V prvních dvou případech je sledování hodnot velice jednoduché a při dodržování doporučených provozních podmínek vozidla je pouze otázkou, zda bude uživatelem dříve dosaženo kilometrového průběhu nebo časového horizontu. S dosažením mezního stavu motoru je to složitější a jeho vyhodnocování je opět na řídící jednotce, která například v případě vozu se vznětovým motorem shromažďuje a vyhodnocuje následující informace:

• ujetou vzdálenost,
• signál o zanášení motorového oleje sazemi (dodává jej elektronická řídicí jednotka motoru a je určován na základě zatížení motoru, kdy podkladem pro určení aktuálního zatížení jsou otáčky motoru a okamžitá spotřeba paliva),
• signál o znehodnocení motorového oleje (data jsou vyhodnocována rovněž řídicí jednotkou motoru na základě jeho otáček a teploty oleje).

V servisech se tedy běžně setkáváme s případy, kdy je vozidlo k servisní prohlídce přistaveno při ujetí 30.000 km (nedoporučuje se tuto hodnotu překročit minimálně z důvodu ztráty záruky, případně ztráty záruky mobility), stejně jako s vozidly, se kterými musel majitel přijet již třeba při ujetí 25.000 km.

Vyhodnocení současného stavu prodloužených výměn
Celkově je možno konstatovat, že převážná část prodloužených výměn a konečná analýza oleje v laboratoři dokazují správnost tohoto prodlouženého systému s potřebnou rezervou. Případy, kdy bylo nutné provést dříve výměnu, byly vždy u vozidel, které provozovaly za velmi nepříznivých podmínek tj. krátké vzdálenosti, městský provoz, přetěžování studeného motoru, používání nevhodného paliva, provoz v zimních měsících. V těchto případech bylo vždy nutné provést více provozních oprav. Toto byly však jen výjimečné případy.
Z provozních zkušeností se však u řady vozidel s prodlouženým intervalem výměny prokázala větší spotřeba oleje. Zde je nutné při signálu „nedostatek oleje“ provést doplnění, a to předepsaným olejem. V případě, že tento olej není k dispozici, je možno použít olej viskozitní třídy SAE 5W - 40.
Významný je také příspěvek k ochraně životního prostředí. Motorový olej se vyměňuje v delších intervalech, takže jeho celková spotřeba za dobu životnosti vozidla je znatelně nižší a zmenšuje se také množství použitelného oleje. Tím se snižuje objem olejů určených k likvidaci jako nebezpečného odpadů.

Rizika a doporučení
V předcházející části bylo provedeno hodnocení výhod prodloužených servisních služeb a předně výměny olejů. Je možno konstatovat, že přináší řadu výhod a úspor. Toto vše dosud uvedené platí samozřejmé pouze za předpokladu, že jsou splněny všechny podmínky, jak v provozu vozidla, tak v servisu.
Mezi základní podmínky při výměně oleje patří maximální odstranění použitého oleje, neboť již ponecháním 10% starého oleje se podstatně snižuje životnost oleje nového. Současně je nutné používat jen kvalitní olejové a vzduchové filtry.
Pozornost je nutné věnovat také jakosti paliva. Při zvyšování biosložky v palivu může nastat řada problémů. Při zvýšení metylesteru na 6% a biolíhu na 4,1% bude nutné zvýšit sledovanost provozu s tímto palivem.
Při krátkodobém studeném provozu hrozí nebezpečí pronikání paliva do oleje. Může zde nastat problém rychlejší degradace oleje. To si zcela jistě vyžádá podrobnější sledování jakosti oleje. Při pravidelném sledování řady vozidel bude po zimním provozu vhodné provést vyhodnocení celkové situace.
V souvislosti s dosavadním vývojem (konstrukce a provozní charakteristiky motorů, složení paliv a maziv a pod.) bude do budoucna patrně pro zajištění dlouhodobého bezporuchového provozu vhodné uvažovat o zkrácení doby servisních služeb. Na tuto problematiku již ostatně upozornila řada olejářských firem a podle jejich názoru by bylo vhodné současně zkrátit provozní doby výměny olejů. Podobný názor mají již také někteří výrobci automobilů.