Viskozita oleje: co to je, index, dekódování, tabulka: Autonews

Viskozita oleje. Každý majitel auta okamžitě odpoví, jaká byla při předchozí údržbě. Definice tohoto pojmu a správný výběr charakteristik je však mnohem hlubší než zapamatování si obvyklých čísel na nádobě.

1. Co je viskozita oleje
2. Dekódování viskozity oleje
3. Index viskozity oleje
4. Kinematická a dynamická viskozita oleje
5. Komentář odborníka

Co je viskozita oleje

Viskozita oleje je hodnota, která určuje odpor, který vzniká při vzájemném pohybu vrstev. Nejbližším každodenním synonymem pro tento technický termín je tloušťka. To znamená, že čím vyšší je viskozita oleje, tím je hustší. Viskozita je jednou z nejdůležitějších vlastností motorových maziv a přímo závisí na teplotě – vnější i provozní. Určuje mimo jiné vhodnost oleje pro použití v konkrétním klimatickém pásmu.

Dekódování viskozity oleje

Existuje několik světových standardů pro klasifikaci motorových olejů podle viskozity. Zvažme dva pro nás nejrelevantnější: SAE a API.

Klasifikace viskozity oleje SAE

SAE je zkratka pro Society of Automotive Engineers (Society of Automotive Engineers). Jedná se o americkou organizaci založenou na začátku minulého století (1905) za účelem technické spolupráce, výměny zkušeností a nápadů. Dnes je SAE jedním z největších světových regulátorů norem pro pozemní, vodní, leteckou a dokonce i vesmírnou dopravu. Právě SAE zavedla známou klasifikaci viskozity motorových olejů SAE J300, která je uváděna v dokumentaci a na kanystrech po celém světě. Následující tabulka poskytuje obecnou představu o klasifikaci motorových olejů SAE.

Uvedená tabulka je pouze orientační. Moderní chemický průmysl vyrábí obrovské množství nejrůznějších maziv pro spalovací motory a je téměř nemožné shrnout jejich vlastnosti do jediné vizuální infografiky. V tomto článku se zabýváme hlavními typy motorových olejů, které jsou relevantní pro průměrného spotřebitele v naší zemi.

Podle SAE lze automobilové oleje celkem jasně rozdělit do tří klíčových skupin: zimní, letní a celoroční. Zimní oleje s indexem „W“ (winter) zahrnují oleje s viskozitou od 0W do 20W. Ty druhé lze však považovat za celoroční s úzkými teplotními tolerancemi. Letní oleje nemají písmeno „W“ a označují se jednoduše jako SAE 30 a SAE 40. Konečně, celoroční oleje se širokým teplotním rozsahem tvoří absolutní většinu tříd a jsou označeny alfanumerickým označením s pomlčkou: od 0W-30 do 15W-40. Analogicky s letními a zimními oleji první číslo s předponou „W“ označuje dolní teplotní limit provozu a druhé číslo horní.

Přes částečné překrývání druhé skupiny čísel (za pomlčkou) se skutečnou teplotní tolerancí je důležité vědět, že čísla neukazují konkrétní stupně. Všechna označení se vztahují k viskozitě a jsou interpretována výhradně z hlediska technické dokumentace SAE.

API klasifikace olejů

API je také organizace, která reguluje tolerance pro různé parametry paliv a maziv. API je zkratka pro American Petroleum Institute (Americký ropný institut). Na rozdíl od obecných dopravních otázek SAE se výzkum API zaměřuje konkrétně na paliva a maziva. Níže je uvedena tabulka tolerancí motorových olejů API, včetně nejnovějších SM, SN a SP.

Podobná tabulka existuje i pro oleje určené pro vznětové motory. Aktuální schválení API pro vznětové oleje: CH-4, CI-4, CJ-4 a CK-4 (druhé jmenované je nejnovější, pro motory z roku 2017). Jak vidíte, klasifikace API se zásadně liší od klasifikace SAE. Místo dělení viskozitou s odkazem na klimatické podmínky se uvádějí roky výroby a podmíněná úroveň technologie motoru. Je zřejmé, že s obrovskou rozmanitostí motorů a jejich provozních podmínek je takové označení samo o sobě mnohem méně přesné. Proto by se při výběru oleje mělo vždy zohledňovat jak schválení API, tak viskozita podle SAE.

Kromě SAE a API existuje na světě několik dalších klasifikačních standardů pro motorové oleje. Například ACEA, JASO, ILSAC. Na ruském trhu jsou však SAE/API považovány za nejoblíbenější. Značky tolerance ACEA nemusí být uvedeny všude a JASO a ILSAC jsou pro průměrného ruského kupujícího prakticky neznámé.

Index viskozity oleje

Index viskozity je další charakteristikou, která určuje rozdíly v tekutosti oleje v závislosti na teplotě. Je však důležité nezaměňovat index viskozity oleje s jeho běžně známým indexem podle SAE. Index SAE předpokládá definici viskozity v konkrétních jednotkách – centistokech (cSt). Centistokes je fyzikální jednotka obecně uznávané mezinárodní soustavy jednotek CGS („centimetr-gram-sekunda“). Zatímco index viskozity je porovnávací hodnota vyjádřená v konvenčních jednotkách VI (Viskozní index, doslova „index viskozity“).

Pro stanovení indexu viskozity oleje se používá porovnání testovaného vzorku se standardem při teplotách od 40 do 100 stupňů Celsia. Na základě výsledků olej získává jeden nebo druhý index viskozity. Čím vyšší je index viskozity, tím je olej stabilnější v celém přípustném rozsahu svého použití. Například olej s nízkým indexem viskozity houstne při spodní hranici aplikační teploty a při maximální teplotě se stane příliš tekutým. Olej s vysokým indexem viskozity v zimě příliš nehoustne a v horku příliš neředí.

Abyste se vyhnuli nejasnostem, můžete si to zapamatovat takto: Viskozita SAE v principu definuje přípustné limity teploty vzduchu pro provoz oleje. Index viskozity zatímco vyjadřuje, jak stabilní bude olej v celém tomto rozsahu. Jednoduše řečeno, index viskozity je podmíněným ukazatelem kvality oleje. Průměrný index viskozity (VI) u moderních syntetických celoročních olejů se pohybuje v rozmezí 150-180 jednotek. Vzácné drahé oleje mohou mít 200 a dokonce 240 jednotek.

Kinematická a dynamická viskozita oleje

Kinematická a dynamická viskozita oleje jsou hodnoty, které určují digitální indexy jakostí olejů podle SAE. Například v klasickém celoročním oleji 5W30 bude číslo „5“ označovat dynamickou viskozitu a „30“ kinematickou. Podle výše uvedené tabulky je tento olej použitelný pro klima s teplotním rozdílem od -35 do +35 stupňů Celsia. Podívejme se na oba parametry podrobněji.

Dynamická viskozita oleje

Také se označuje jako absolutní viskozita. Ukazuje sílu, která vzniká, když se dvě vrstvy oleje vzájemně posunou rychlostí 1 cm/s v intervalu 1 cm. Měří se v pascalsekundách (Pa·s) pomocí speciálního zařízení – rotačního viskozimetru. Výsledky se převádějí na známá čísla s předponou „W“ a označují „zimní“ viskozitu motorového oleje. Čím vyšší je ukazatel, tím hustší je olej při teplotách pod bodem mrazu. Poměry dynamické viskozity SAE s klimatickými tolerancemi jsou následující:

• SAE 0W: až -40 stupňů
• SAE 5W: až -35 stupňů
• SAE 10W: až -30 stupňů
• SAE 15W: až -25 stupňů
• SAE 20W: až -15 stupňů

Kinematická viskozita oleje

Je to také vysokoteplotní viskozita. Charakterizuje dobu, během které určité množství oleje prochází kalibrovaným otvorem v měřicím zařízení (rovněž viskozimetr, ale jiného typu). Měří se také v centistocích (cSt) nebo alternativně v milimetrech čtverečních za sekundu (1 mm²/s). Používá se k určení jakosti oleje v konkrétní kategorii „letní“. Olej se testuje v různých „horkých“ režimech, až do 150 stupňů. Logika čísel je stejná jako v případě dynamické viskozity: čím vyšší hodnota, tím hustší olej. Podle klasifikace SAE se kinematická viskozita redukuje na následující odpovídající hodnoty v závislosti na vnějších teplotách:

• SAE 30: až +35 stupňů
• SAE 40: až +40 stupňů

Komentář odborníka

Jurij Galkin, vedoucí vývoje produktů ve společnosti Gazpromněft-Lubricants, se s námi podělí o své názory na některé časté otázky týkající se ropy.

Je možné míchat oleje se stejnou homologací, ale s různou viskozitou?

„Motorové a převodové oleje se vyrábějí v souladu s mezinárodními klasifikačními systémy. Ty zahrnují mimo jiné požadavky na viskozitu produktů při různých teplotách – záporných i kladných. Parametry požadovaného oleje volí vývojáři motoru, převodovky nebo jiné jednotky tak, aby byl zajištěn jejich optimální provoz v různých podmínkách.“

Při míchání různých olejů, například 0W-30 a 5W-40 stejné třídy/tolerance, získáte určitou směs s viskozitními charakteristikami odlišnými od akceptovaného standardu. Její parametry budou také záviset na poměrech a změně v poměru aditiv. Není možné určit účinnost takového produktu mimo laboratorní podmínky, což znamená, že není možné předvídat, jaký bude mít vliv na mechanismy. Míchání olejů od různých výrobců a složení se nedoporučuje, protože to může vést ke zhoršení výkonu maziva i jednotky.

Co se stane, když je viskozita oleje vyšší nebo nižší než normální hodnota pro konkrétní motor?

„Na tuto otázku neexistuje jasná odpověď. Některé motory jsou navrženy pro širokou škálu viskozitních stupňů od 0W-20 do 20W-50 – v tomto případě mírné zvýšení nebo snížení viskozity oleje nepovede k vážným problémům.“

Jiné motory vyžadují pouze oleje s nízkou viskozitou. Například hybridní automobily nebo moderní turbomotory čínských výrobců s přímým vstřikováním paliva (GDI) vyžadují pouze oleje 0W-20. Takové motory mají speciálně navržená ložiska, úzké olejové kanály, malé vůle, odlišný výkon olejového čerpadla a jsou navrženy pro použití olejů s nízkou viskozitou. Pokud je naplníte produkty s vyšší viskozitou, mohou nastat problémy s cirkulací a mazáním, což povede k následným opravám. V tomto případě také olej s vyšší viskozitou poněkud snižuje účinnost motoru a zvyšuje spotřebu paliva.

Třetí motory jsou určeny pouze pro oleje s vysokou viskozitou: 5W-30/5W-40 a tak dále – jedná se především o vozy starších let výroby. Pokud v nich použijete olej s nižší viskozitou, může to vést k vymizení olejového filmu na částech mechanismů, což povede k narušení motoru a neplánovaným opravám s výměnou jednotek.

Při výběru oleje je důležité řídit se doporučeními výrobců automobilů a používat olej, který je uveden v dokumentaci k zařízení.