Možná jste si všimli. Pokud řídíte relativně nové vozidlo, náklady na výměnu oleje se zvýšily. Čísla, která identifikují olej, se snížila. Intervaly mezi výměnami oleje byly v mnoha případech prodlouženy. Něco se změnilo.
Co se změnilo, je zvýšené používání syntetických motorových olejů výrobci automobilů. Stále více výrobců originálního vybavení (neboli „OEM“ jako General Motors, Toyota, Mercedes a podobně) se ve svých motorech obrací na syntetické oleje.
Na rozdíl od konvenčního motorového oleje, který se získává a destiluje přímo ze surové ropy čerpané z hlubokého podzemí, se syntetický olej vyrábí uměle v laboratoři. Může začít svůj život jako vysoce rafinovaná zásoba ropy ze surové ropy, nebo může být zcela umělá. Ať tak či onak, syntetický olej se skládá z molekul, které jsou extrémně jednotné co do velikosti a tvaru, na rozdíl od náhodné formy konvenčního oleje. Toto jemně vyladěné složení obsahuje vysoce kvalitní aditiva, která zvyšují jeho výkon v motoru.
Syntetický olej překonává konvenční olej v mnoha podmínkách, ale také stojí více. Mnohem více. Proč tedy automobilový průmysl směřuje k syntetickým motorovým olejům v osobních, nákladních a SUV?
Důvod lze rozdělit do tří vzájemně propojených kategorií:spotřeba paliva, snížení emisí a design hnacího ústrojí.
Úspora paliva
Není žádným tajemstvím – spíše jde o žhavě diskutované veřejné a politické téma – že zlepšení spotřeby paliva je důležité pro zachování přírodních zdrojů a ochranu životního prostředí.
V roce 1975 Kongres schválil legislativu ke snížení spotřeby energie zvýšením spotřeby paliva osobních a lehkých nákladních automobilů. Průměrná podniková spotřeba paliva Standard (CAFE) požaduje, aby automobilky každý rok dodržovaly průměry pro celý vozový park. Když jsou standardy zvýšeny, výrobci reagují vytvořením vozidel s nižší spotřebou paliva.
Se současným voláním po tom, aby vozidla do roku 2025 dosáhla v průměru 54,5 mil na galon (v roce 2011 se zvýšilo), mají automobilky dlouhou cestu ke splnění normy. I přes navrhovaný pozměňovací návrh vrátit standard na 37 mpg ponechává výsledek z roku 2019 25,1 velký prostor pro zlepšení.
Snížení emisí
Aby se snížil dopad látek znečišťujících ovzduší na životní prostředí a na lidský život, Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) již po desetiletí uzákonila rostoucí soubor právních norem nebo požadavků, které musí splňovat všechna nová vozidla prodávaná v zemi, aby regulovala znečišťující látky vypouštěné do ovzduší. V dubnu 202 EPA (spolu s National Highway Traffic Safety Administration) upravila normy CAFE a emisní normy skleníkových plynů pro osobní automobily a lehké nákladní automobily tak, aby pokrývaly modelové roky až do roku 2026.
Výrobci dosahují snížení emisí snížením množství znečišťujících látek ve výfukových plynech (oxidy dusíku, oxid uhelnatý a další) pomocí katalyzátorů. Snížení emisí je však také spojeno s účinností paliva. Čím méně paliva se spotřebuje, tím méně se produkuje výfukových plynů, včetně oxidu uhličitého.
Design hnacího ústrojí
Pro snížení spotřeby paliva vyrábějí výrobci motory, které jsou menší a lehčí. Menší hmotnost rovná se méně paliva potřebného k pohybu. Menší ale znamená i menší výkon. Výrobci automobilů tedy pracují na tom, aby byly motory také výkonnější. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je přidat turbodmychadlo ke zvýšení výkonu.
Menší a lehčí motory jsou také konstruovány s mnohem užšími tolerancemi. Mezi pohyblivými součástmi uvnitř je méně místa. To může ušetřit místo, ale také to představuje problém s třením a částmi přicházejícími do vzájemného kontaktu. Zejména proto, že tytéž motory běží více než větší.
Nižší viskozita
Výrobci automobilů mohou pro zvýšení spotřeby paliva a snížení emisí udělat mnoho věcí, včetně snížení hmotnosti (s menšími motory a lehčími materiály), aerodynamiky a přepracovaných pneumatik. Další metodou je snížení viskozity oleje v motoru.
Viskozita je měřítkem tloušťky kapaliny, jejího odporu proti proudění. Ropné společnosti přidělují číslo k označení viskozity svých produktů, jak je určeno American Petroleum Institute (API). Čím vyšší číslo, tím hustší olej; čím nižší číslo, tím tenčí. Možná jste slyšeli viskozitu oleje popsanou jinými pojmy:hmotnost nebo třída. Každý termín, hmotnost, jakost a viskozita v podstatě označují stejnou věc.
Před desítkami let byl běžný olej jako SAE 30 běžný. Snaha zlepšit spotřebu paliva vedla k vývoji vícehmotného oleje, jako je 10W-30, kde první číslo představuje viskozitu, když je olej studený („W“ znamená zimu) a druhé číslo odhaluje viskozitu, když olej má provozní teplotu.
V osmdesátých a devadesátých letech byly běžné 10W-30 a 10W-40. Od té doby tato čísla klesají. Dnes automobilky požadují (a výrobci ropy vyrábějí) produkty, které mají mnohem nižší viskozitu. Nejběžnější jsou dnes 5W-20 a 5W-30 a pravidelně se používají i oleje s nižší hmotností - 0W-20, 0W-16 a dokonce 0W-8.
Řešení a problém
Olej s nižší viskozitou pomáhá zlepšit spotřebu paliva. Umožňuje těsnější tolerance motoru, protože je tenčí a může prosakovat do menších prostorů, kam hustší oleje nemohou. A protože je tenčí, produkuje méně tahu na součásti motoru. Pohyb hustší kapaliny vyžaduje více energie, takže nižší viskozita znamená menší spotřebu energie, úsporu paliva a snížení emisí.
Ale řidší olej má své problémy. Obtížněji snižuje tření, a proto potřebuje do složení přidat modifikátory tření, aby se zlepšila jeho schopnost. Nízkoviskózní olej je také těkavější a má tendenci se snadněji odpařovat. A aditiva musí pracovat tvrději, když jsou obsažena v lehkém oleji.
Zde vstupuje do hry syntetický olej.
Proč syntetický olej?
Výhody syntetického oleje překonávají problémy s nižší viskozitou – a vyššími náklady.
Například díky jeho jednotnému molekulárnímu složení může být olej vyroben tak, aby byl řidší než olej, který má podivně tvarované a náhodné velké a malé molekuly. A protože je syntetický olej vyroben z vysoce kvalitního základního materiálu, je mnohem stabilnější při extrémních teplotách. Díky tomu je perfektním kandidátem na menší, teplejší motor.
Syntetický olej je také schopen nést mnohem kvalitnější přísady – modifikátory tření, přísady proti opotřebení, antioxidanty a další.
Syntetika je navíc schopna odolat vysoké teplotě a vysokým otáčkám turbodmychadla. Pomáhají také řešit problém předstihu při nízkých otáčkách (LSPI), což je stav, který je vedlejším produktem vysokého tlaku v malém přeplňovaném motoru s přímým vstřikováním, kde se směs vzduchu a paliva může sama vznítit. LSPI poškozuje motor. Detergenty obsažené v syntetickém oleji pomáhají snižovat pravděpodobnost LSPI.
Syntetický olej stojí výrazně více než konvenční olej, ale je také schopen delší životnosti. Na některé syntetické materiály se lze spolehnout na 10 000 mil nebo více. Výrobci přešli na delší intervaly výměny oleje s použitím syntetického oleje.
Protože syntetický olej může být vyroben s nižší viskozitou (některé druhy oleje jsou dostupné pouze v syntetickém provedení) a může si tuto viskozitu udržet déle, aniž by se porouchal (což vede k delším časům mezi výměnami oleje), a díky své schopnosti přenášet vyšší kvalitu aditiv a práce ve vysokoteplotním a vysokotlakém prostředí dnešních motorů se rychle stává mazivem volby pro výrobce automobilů.
