Pokroky v technologii syntetických olejů

Dnešní vozidla jsou stále sofistikovanější. Musí splnit potřeby a očekávání zákazníků a držet krok s vládními nařízeními pro spotřebu paliva a kontrolu emisí. Vzhledem k tomu, že poptávka po koňských silách neklesá, výrobci automobilů konstruují motory, které jsou menší a lehčí, ale přitom nabité výkonem. Výrobci olejů tvrdě pracují na výrobě motorových olejů schopných udržet krok a zvýšit výkon vašeho motoru.

Co znamená motorový olej?
Motorový olej je často nazýván „životní mízou“ motoru, protože bez něj nemůže motor fungovat. Olej je mazivo, které udržuje všechny pohyblivé části uvnitř motoru v pohybu. Funguje tak, že poskytuje tenký a hladký povlak mezi součástmi, které se o sebe třou – jako jsou písty a stěny válců. Olej zabraňuje tomu, aby se tyto části skutečně vzájemně dotýkaly, snižuje tření, eliminuje opotřebení a pomáhá ochlazovat váš motor.

Aby motorový olej vyhovoval všem typům a velikostem motorů, dodává se v různých jakostech nebo viskozitách. Viskozita popisuje tloušťku kapaliny, její schopnost odolávat proudění. Med má vysokou viskozitu, zatímco voda má nízkou viskozitu. Ropa je někde mezi.

Viskozita oleje je přiřazena jako „třída“, hmotnost 30, hmotnost 40 a tak dále. SAE30 je příkladem oleje s přímou hmotností (nebo s rovnou viskozitou). Oleje rovné hmotnosti byly používány před mnoha lety ve většině vozidel, ale nyní se v automobilech používají zřídka. Porovnejte to s více-gramážovými nebo vícestupňovými oleji, které fungují jedním způsobem za studena a jiným za tepla. Termíny 10W30 nebo 5W20, kde první číslo představuje jeho chladící schopnost („W“ je pro zimu) a druhé číslo je jeho hodnocení při provozní teplotě, se běžně vyskytují na polici obchodu s autodíly.

Viskozita oleje klesá se stoupající teplotou. Jak se váš motor zahřívá, ztenčuje se. Výrobci ropy tedy navrhují produkty, které této tendenci odolávají. Nízkoviskózní olej je naplněn aditivy, které v podstatě zvyšují viskozitu s rostoucí teplotou. Ale protože olej chce ředit, tyto přísady ve skutečnosti slouží k udržení stálé viskozity oleje v celém rozsahu teplot. Například 10W30 je stupeň 10 za studena. Ale když se zahřeje, chová se jako stupeň 30, který (za tepla) by měl mít podobné vlastnosti jako stupeň 10. Nižší stupeň/viskozita za studena umožňuje motoru snadněji nastartovat a nastartovat, a charakteristiky vyššího stupně odolávat rozkladu viskozity za tepla.

Konvenční versus syntetický motorový olej
Pokud jste jako mnoho řidičů, když uvažujete o motorovém oleji, pravděpodobně přemýšlíte o konvenčním oleji který se získává a destiluje ze surové ropy. Konvenční olej je široce používaný a relativně levný. Má za úkol potahovat části motoru, aby chránil před třením a opotřebením. Má však tendenci se chemicky rozkládat a zanechávat ve vašem motoru špinavé usazeniny, pokud si nedáte pozor.

Protože se konvenční motorový olej vyrábí přímo ze surové ropy vytažené ze země, obsahuje nežádoucí sloučeniny, které působí jako nečistoty. Jak konvenční olej s používáním stárne, jeho schopnost udržovat stálou viskozitu se snižuje. Začne se usazovat a neteče tak, jak by měl. Výrobci pracují na zajištění co nejlepší funkce svých produktů, ale tyto nečistoty mohou ucpat váš motor a vytvářet povlaky na částech motoru, pokud nejste věřící v údržbě oleje.

Syntetický motorový olej je volbou pro některé majitele automobilů. Pro ostatní je to nutnost. Ale co je syntetický olej? Syntetický olej je uměle vytvářen složitým procesem k výrobě konzistentní velikosti a tvaru molekul. Začíná to vysoce rafinovanou surovou ropou (nebo nějakou jinou sloučeninou) jako základní surovinou, do které jsou zabudována aditiva. Tento typ oleje je vyráběn podle přesných specifikací výrobci olejů, kteří drží tajemství svých receptur na dosah ruky.

Výhody syntetického oleje
Syntetický motorový olej se může pochlubit několika výhodami oproti konvenčnímu oleji. Protože se syntetický olej skládá z molekul stejné velikosti a tvaru, umožňuje menší tření uvnitř motoru. A protože je vysoce rafinovaný, má méně nečistot, které mohou vytvářet usazeniny a kaly v motoru. Aditiva v syntetickém oleji pomáhají zvýšit ochranu motoru a slouží k čištění vnitřních povrchů motoru.

Syntetické oleje fungují lépe než konvenční oleje při extrémních teplotách, podléhají menšímu rozkladu viskozity a jsou stabilnější. Poskytují také delší ochranu motoru a delší intervaly mezi výměnami oleje – někdy až dvacet tisíc kilometrů. Ale i když měníte olej stejně často za syntetický jako za konvenční (nákladný návrh, protože syntetické jsou výrazně dražší), váš motor získá lepší potenciální ochranu.

Stručně řečeno, jaké jsou některé výhody syntetického oleje oproti konvenčnímu?

  • Minimalizované tření díky jednotné velikosti a tvaru molekul
  • Menší opotřebení motoru
  • Snížené usazeniny v motoru díky vyšší kultivovanosti
  • Vylepšená ochrana a čištění
  • Menší usazování kalu
  • Lepší výkon v chladu a extrémních teplotách
  • Delší intervaly mezi výměnami oleje jsou možné

Ale další výhodou syntetického oleje, díky které není volitelný, ale nezbytný pro mnoho dnešních motorů, je jeho schopnost vyrábět s nižšími viskozitami než konvenční olej.

Konvenční motorový olej je k dispozici v řadě vícestupňových variant, aby vyhovoval mnoha dnešním vozidlům na silnicích. Ale kvůli jeho make-upu nelze konvenční olej najít pro opravdu lehké aplikace. Moderní motory jsou konstruovány se stále přísnějšími tolerancemi, menšími mezerami mezi jejich pohyblivými částmi než ty v minulosti. Tendence byla směrem k menším, lehčím motorům, které stále produkují značný výkon. Tyto přísnější tolerance a vysoká očekávání výkonu vyžadují oleje lehčí třídy.

Bývaly doby, kdy většina každého auta na silnici mohla být naplněna rovným a hustým třicetigramovým olejem. Přišly vícestupňové (multiviskozní) oleje, ale stále většina aut používala 10W30. Jak se motory zmenšovaly, někteří by mohli požadovat 5W30, ale to nebylo nějakou dobu běžné.

Ale dnes? 5W30 již není lehký olej. Mnoho motorů vyžaduje třídy 5W20, 0W30 nebo dokonce 0W20. Extrémně lehké oleje lze vyrobit pouze synteticky. Tolik vozidel má syntetický olej přímo od výrobce a vyžaduje, aby byl syntetický olej přidán při každé výměně oleje.

Pokroky v oblasti syntetických olejů
Jak se technologie motorů neustále vyvíjí, mění se i technologie mazání. Výrobci olejů se snaží formulovat vysoce výkonné lehčí oleje, které jsou specifické pro vozidla. K ověření nových receptur jsou navrženy složité testovací postupy. Složení chemických sloučenin ve vzorcích oleje je pozměněno tak, aby umožňovalo lepší stabilitu, odolnost vůči rozpadu viskozity a méně oxidace v oleji.

Nedávné cíle výrobců olejů zahrnují způsoby, jak pomoci výrobcům automobilů splnit požadavky na spotřebu paliva a kontrolu emisí. Malé, ale výkonné motory mohou pomoci snížením hmotnosti vozidla. Ale kromě potřeby lehkých olejů pro přizpůsobení se přísným tolerancím motorů je třeba vyřešit další problémy s malými a lehkými motory.

Například v soutěži o stavbu motoru s nejúspornější spotřebou paliva výrobci automobilů navrhují malé plynové motory s přímým vstřikováním. Tyto motory mají výkon většího motoru, ale jsou mnohem kompaktnější a lehčí, což snižuje celkovou hmotnost vozidla a šetří spotřebu paliva.

Menší motory jsou však často vybaveny turbodmychadly, variabilním časováním ventilů a/nebo přímým vstřikováním pro dosažení vysokého výkonu a točivého momentu spolu se zlepšenou spotřebou paliva. Bohužel je zde i nevýhoda:nežádoucí tendence k jevu zvanému nízkorychlostní předstihové zapalování (LSPI). LSPI, ke kterému dochází zejména při nižších otáčkách a je-li vyžadován vysoký točivý moment, je samovznícení v rané fázi spalovacího cyklu, které vede ke klepání motoru a možnému poškození motoru. Kvalita syntetického základového oleje a zahrnutí správných sloučenin a detergentních přísad hrají důležitou roli v prevenci LSPI a jsou středem zájmu ropného průmyslu.

Mezi další pokroky patří formulace, které dále pomáhají snižovat usazeniny v motoru, snižují emise skleníkových plynů a zlepšují spotřebu paliva. Někteří výrobci automobilů dokonce navrhují motory, které mohou pracovat s oleji s viskozitou až 0W16. To je jistě na hony vzdáleno medu používanému před desítkami let.