Zdroje
znečištění motorového oleje pevnými částicemi jsou :
nečistoty a prach ze vzduchu, částice opotřebení, částice
karbonu z nedokonalého spálení paliva, rez, nečistoty z výroby
nebo opravy. Částice prachu jsou obvykle tvrdší než kovové
částice a mohou být příčinou velkého abrazivního opotřebení
až poškození vnitřních povrchů motoru daleko spíše než
ostatní výše zmiňované částice.
Jestliže
je v oleji nalezeno velké množství otěrových kovů a zároveň
velké množství křemíku, jedná se o opotřebení způsobené
průnikem prachu do oleje. Často může být v oleji nalezen také
hliník, ačkoliv ve stroji není žádný materiál obsahující
hliník. Částice prachu jsou většinou hlinitokřemičitany, ve
kterých je poměr křemík vs. hliník asi 3,4 : 1. Pokud je tedy v
oleji nalezeno větší množství křemíku i hliníku a jejich
poměr se zhruba rovná 3,4 : 1, nejde o opotřebení materiálu z
hliníku, ale o nález prachu v oleji.
Při
stále klesajícím obsahu síry v palivu by se mohlo zdát, že při
analýze motorového oleje již není nutné stanovovat TBN (číslo
celkové alkality), jehož velikost se dříve dávala do přímé
souvislosti s obsahem síry v palivu. Ovšem zdrojem kyselých látek
při spalování není jen síra. Kromě toho se zavedením
recirkulace spalin (EGR) kvůli snížení obsahu oxidů dusíku ve
výfukových plynech se zvyšují nároky na bazické přísady v
oleji. Stanovení TBN použitého motorového oleje a porovnání
naměřené hodnoty s hodnotou nového oleje tedy zůstává
důležitým parametrem tribodiagnostiky.
Pro
stanovení TBN je možné použít dvě metody - ČSN 65 6069, kde
je titrační činidlo kyselina chloristá, a ČSN 65 6214, kde je
titrační činidlo kyselina chlorovodíková. Jak se liší
výsledky těchto dvou postupů. U použitých motorových olejů
může ČSN 65 6069 dávat vyšší výsledky, protože kyselina
chloristá reaguje i se slabými zásadami, které nejsou součástí
alkalických přísad oleje. ČSN 65 6214 dává u použitých
motorových olejů nižší výsledky, které více vypovídají o
degradaci alkalických přísad oleje (většinou přísada typu
detergent/disperzant). U nových olejů jsou výsledky prakticky
shodné.
Produkty
oxidace oleje přítomné v oleji urychlují jeho další degradaci.
Je tedy žádoucí je odstraňovat během provozu oleje. Pro tento
účel dnes existují moderní techniky péče o mazací olej, jako
jsou aplikace pryskyřic s funkcí iontoměniče, elektrostatické
čištění nebo aplikace aktivované aluminy. Navíc nerozpustné
vysokomolekulární produkty oxidace oleje lze odstraňovat
obtokovými filtry se speciálními materiály, jako může být
stlačená a upravená celulóza a další.
Posouzení
vzhledu a barvy průmyslového oleje je snadný prostředek k
zaznamenání změn v oleji. Takto jde poznat smíchání s jiným
olejem, znečištění vodou (obvykle se vytvoří zákal při
obsahu vody 500 ppm a větším - podle typu oleje), oxidační
změny - olej tmavne. Olej by měl být čistý a čirý bez
viditelné přítomnosti vody a nečistot. Užitečné při
posuzování barvy je porovnání s novým olejem téhož typu a
pokud možno stejné šarže.
V
naftových motorech vede neutralizace alkalických přísad v
motorovém oleji - detergentů - ke vzniku sulfátů, které se
stanovují FTIR analýzou. Saze v motorovém oleji se stanovují
stejnou metodikou při vlnočtu 2000 cm-1, protože žádná z
hlediska analýzy oleje důležitá látka při tomto vlnočtu
neabsorbuje.
Plastická
maziva by neměla být smíchána, pokud nemají stejný typ
zpevňovadla. Při záměně plastických maziv je potřeba ložisko
pečlivě vyčistit a odstranit zbytky původního maziva.
Často
si neuvědomujeme vliv tepla na olej. Zde je pár výhod a nevýhod
při používání "příliš teplého oleje" : 1) výhody
- dobré odlučování vody, nižší sklon k pěnění, lepší
odlučování vzduchu, rychlejší usazování mechanických
nečistot, odpařování vody, odpařování paliva; 2) nevýhody -
degradace přísad, oxidace oleje, tepelná degradace oleje, tvoření
karbonu, hydrolýza, nižší viskozita a tím menší tloušťka
mazacího filmu jsou nebezpečné z hlediska možného opotřebení,
odpařování oleje, rychlejší průběh koroze, poškození
těsnění, vyšší cena oleje vhodného pro vyšší teploty.
Kvalita
mazacího oleje je dána kvalitou základového oleje a souborem
přísad. Účinnost přísad je tím vyšší, čím je kvalitnější
základový olej. Ačkoliv výkonnost oleje je obecně zvýšena
účinkem přísad, z nekvalitního základového oleje nelze
přídavkem přísad vyrobit vynikající mazací olej.
Nález
50 ppm sodíku v použitém motorovém oleji znamená průnik
nemrznoucí směsi do oleje v objemu zhruba desetiny objemu olejové
náplně.
Při
nasazení centrálního mazacího systému může být kritickou
veličinou konzistence používaného plastického maziva. Většina
automatických mazacích systémů vyžaduje konzistenci 1 nebo 0
podle klasifikaci NLGI.
Při
první instalaci filtru s velkou filtrační schopností je nutné
očekávat časté výměny filtrační vložky. Je to obvyklý, ale
dočasný jev, protože jemný filtr musí nejdříve odstranit
velké množství nečistot, které hrubší filtr nezachytil.
Nikdy
neprovádějte výměnu oleje bez výměny vložky olejového
filtru.
Filtry
na "dýchacích" otvorech nádrže hydraulického oleje by
měly mít stejnou filtrační schopnost jako plnoprůtočný
olejový filtr.
Možný
vliv znečištění mazacího oleje na některé přísady :
Antioxidanty
- prodlužují indukční periodu oxidace základového oleje.
Jejich degradaci nezvyšují jen teplota a katalyzátory oxidace,
ale také přítomnost mechanických nečistot, vody a prachu.
Protioděrové
přísady - zlepšují vliv oleje na opotřebení v podmínkách
mezného tření. Řada z nich je ovlivňována vodou. V
přítomnosti malého množství vody (do 500 ppm) nastává jejich
rozklad při nižší teplotě, v přítomnosti vody v množství
0,05 až 0,2 % může dojít k jejich hydrolýze.
Inhibitory
koroze - chrání kovy proti korozi vlivem přítomnosti vody a
zvýšené teploty. Vytváří adsorbovanou vrstvičku na povrchu
kovu. Větší množství vody pak funguje jako konkurent v
adsorpci. Smíchání s oleje bez inhibitoru může porušit
ustavenou rovnováhu a vést k desorpci molekul inhibitoru z
kovového povrchu a tím snižovat ochranu proti korozi.
Oleje
s vysokou viskozitou se typicky používají při nízkých otáčkách
(rychlostech) a velkém zatížení, protože těžší-vysokoviskózní
oleje lépe odolávají vytlačování z třecího kontaktu.
Lehčí-nízkoviskózní oleje jsou naopak používány při vyšších
otáčkách a nižších zatíženích, protože nekladou tak velký
odpor pohybu.
Vysokotlaké
(EP) přísady není dobré používat, pokud to není nutné.
Produkty těchto přísad mohou podporovat oxidaci a negativně
působit na barevné kovy.
Poslední
výkonnostní klasifikací motorových olejů podle API (American
Petroleum Institute) je API SL. Oleje splňující tuto klasifikaci
příznivě ovlivňují spotřebu paliva (lépe než oleje API SJ) a
přitom vyhovují všem požadavkům z hlediska tvorby úsad,
odolnosti oxidaci, ochraně proti opotřebení a korozi. Tento typ
olejů je doporučován pro benzinové motory vyrobené v roce 2001
a později, ale často bývá používán i pro starší motory, kde
nahrazuje oleje úrovně API SJ a nižší.
Srovnáním
několika studií provedených v Evropě a ve Spojených státech
bylo zjištěno, že opotřebení částí strojů je příčinou 70
až 80% jejích výpadků v provozu. Z toho je 20% přičítáno
korozi a 50 až 60% fyzickému opotřebení. Opotřebení je
důsledek nesprávného mazání. Příčinou nesprávného mazání
jsou nejčastěji použití nesprávného maziva, degradace
použitého maziva vlivem jeho oxidace, abrazivní a erozivní
opotřebení vlivem částic nečistot přítomných v mazivu a
přetížení s následkem porušení mazacího filmu.
Kladné
olejářské, technické a výsledně ekonomické efekty
tribotechniky se nejúčinněji projeví při jejím organizovaném
provádění ať vlastními prostředky podniku, nebo dodavatelsky.
Voda
přítomná v mazacím oleji negativně ovlivňuje, jak stroj, tak
olej. Možné vlivy na stroj : rezivění a koroze strojních částí,
vodíkové křehnutí, oxidace ložiskových kovů, nadměrné
opotřebení vlivem porušení mazacího filmu, tvrdé úsady solí
z vody, vliv na zalepení olejových filtrů s důsledkem
nedostatečného mazání. Možné vlivy na olej : urychlení
oxidace oleje, negativní vliv na řadu přísad (např. úbytek
antioxidantů, vypadávání některých typů přísad z oleje,
rozklad přísad typu dialkyldithiosfát zinku při teplotách nad
80°C), konkuruje v adsorpci na kovové povrchy některým typům
přísad (inhibitory koroze, EP přísady).
Syntetické
převodové oleje jsou používány tam, kde ropné oleje dosáhly
svých výkonnostních limitů a nesplňují všechny požadavky.
Týká se to například velmi nízkých nebo velmi vysokých
teplot, extrémně vysokého zatížení a nasazení ve zvláštních
podmínkách.
Kontrola
kvality hydraulických olejů přináší poznatky o stavu oleje i
hydraulického systému. Nejčastěji se sledují : viskozita při
40°C, číslo kyselosti, obsah vody, úroveň znečištění
(hmotnostně nebo stanovením tzv. ISO kódu), úroveň obsahu
přísad a obsah otěrových kovů. Často bývá výhodné sledovat
změny ve složení pomocí infračervené spektrometrie.
Nové
ISO normy týkající se čistoty olejů, především hydraulických
: ISO 16889 - Stanovení tzv. beta faktoru filtrů, ISO 17500 - Nový
postup pro automatické čítače částic, ISO 11171 - Nový postup
pro kalibraci automatických čítačů částic.
Polyetylénové
a polypropylénové vzorkovnice není vhodné používat pro použité
motorové oleje, u kterých chceme přesně zjistit naředění
palivem. Palivo může totiž unikat stěnami takových vzorkovnic.
Při
sledování kvality turbínových olejů v provozu je vhodné
stanovit : viskozitu při 40°C, rezervu oxidační stability (obsah
antioxidantu), celkové znečištění, obsah vody, odlučivost vody
(deemulgační schopnost oleje), případně číslo kyselosti.