Motorové oleje

Klasifikace motorových olejů

Motorový olej je technologicky velmi složitý produkt, jehož vlastnosti jsou klasifikovány řadou technických parametrti.
Pro výběr optimálního motorového oleje z hlediska konečného uživatele jsou důležité především tyto dva základní parametry: viskozita oleje ajeho výkonnostní kategorie.

1.Viskozita

Viskozita (neboli míra vnitřního třenQ mazacího oleje není konstantní veličina, ale závisí na okolních podmínkách. Během činnosti motoru dochází ke změnám teploty a tlaku a je žádoucí, aby se viskozita oleje za těchto podmínek měnila co nejméně. Závislost viskozity oleje na teplotě je vyjádřena tzv. viskozitním indexem (VI). Čím vyšší je hodnota VI, tím méně se mění viskozita při změnách teploty v motoru. Viskozitní index se uvádí v katalozích výrobců automobilových maziv.
Pro běžné označení viskozitních vlastností motorového oleje se používá výhradně klasifikace SAE (Society of Automotive Engineers, USA). Tato norma používá pro klasifikaci olejů 6 zirymích tříd označených číslem a písmenem "W" a 5 letních tříd označených číslem. Číslo je pouze názvem třídy a nevyjadřuje vztah k žádné fyzikální veličině.

Zimní třídy*: OW, 5W, 10W, 15W, 20W a 25W Letní třídy*: 20, 30, 40, 50 a 60

*) norma SAE J300

Zimní označení vymezuje tzv. "startovatelnost" motoru při nízkých teplotách. Obecně platí, že čím nižší je číslo zimní třídy, tím nižší může být teplota okolí při zachování tekutosti oleje dostatečné pro snadné spuštění motoru, tzn. olej není příliš viskózní ("hustý"). Oleje OW umožňují bezproblémové startování motoru i při teplotách pod -50 °C, oleje 5W při teplotách kolem -40 °c atd. (platí pouze orientačně, tento údaj závisí do značné míry také na typu a velikosti motoru).

Letní označení garantuje dostatečnou viskozitu oleje za vysokých letních teplot. Obecně platí, že čím vyšší je číslo letní třídy, tím vyšší může být teplota okolí při zabezpečení dostatečného mazání motoru, tzn. olej není příliš nízkoviskózní, což by zapříčinilo trhání mazacího filmu. V praxi se ukázalo, že pro evropské klimatické podmínky jsou třídy 40, resp. 50 plně dostačující, oleje třídy 60 mohou zapříčinit mírné snížení výkonu motoru.

V současné době se prakticky výhradně používají tzv. vícestupňové ("multigrade") motorové oleie, které umožňují celoroční bezpečné mazání motoru za rozmanitých klimatických podmínek. Označují se kombinací zimní a letní třídy, typické jsou např.: OW-40, 5W-40 nebo 5W-50, 10W-40 a 15W-40.

2.Výkonnostní kategorie

Výkonnostní klasifikace charakterizuje okamžité i dlouhodobé vlastnosti motorového oleje při různých formách provozního zatížení. Hodnoceny jsou vlastnosti jako např. ochrana proti otěru, oxidaci a korozi stěn válců a ložisek, ochrana proti tvorbě úsad za vysokých teplot, oxidační stabilita, pěnění oleje, úspora paliva atd. Pro označení výkonnostní kategorie motorových olejů se používají následující normy:

a) klasifikace API (American Petroleum Institute, USA)
b) klasifikace CCMC (Comité des Constructeurs d'Automobile du Marché Commun, EU)
c) klasifikace ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobile, EU)
d) firemní normy výrobců motorů a vozidel (VW, MS, MAN atd.) 
e) klasifikace MILcL (normy americké armády) f) jiné klasifikace (např. ILSAC)

V současné době mají pro určení výkonnosti oleje dominantní význam klasifikace API, ACEA a firemní normy předních výrobců,automobilů. Klasifikace CCMC je zastaralá a její uvádění je pouze dočasné. Klasifikace MIL-L se uplatňují v kategorii užitkových vozidel.


Klasifikace API

Tato norma dělí motorové oleje podle typu motoru na zážehové (benzínové), označené písmenem "S" (= Service) a vznětové (naftové), označené písmenem "C" (= Commercial). Výkonnostní stupeň je vyjádřen pro daný typ motoru dalším písmenem (od "A" výše). V zásadě platí, že čím je toto písmeno dále v abecedě, tím kvalitnější je olej. Je-Ii jako první uvedena specifikace "S", je olej určen prioritně pro zážehové motory, pokud "C", pak je určen pro vznětové motory.Např. SJ/CF - olej prioritně pro zážehové motory, použitelný i pro vznětové motory
  CE/SG - olej prioritně pro vznětové motory, použitelný i pro zážehové motory


Klasifikace API odráží vývoj automobilových olejů na americkém kontinentu, proto u vyššíčh tříd plně nevyhovuje podmínkám pro evropské motory (americké a evropské motory jsou konstrukčně, objemově a výkonově odlišné, což se projevuje - mimo jiné - v odlišných nárocích na obsah přísad tvořících při spalování popel).

V současné době jsou používány následující výkonnostní třídy API:
SE (od r. 1972) oleje pro velmi vysoké namáhání, splňující požadavky výrobců motorů vyrobených od roku 1971 do roku 1979

SF oleje pro velmi vysoké zatížení motorů vyrobených v letech 1980 až 1989, oproti SE vylepšené protioděrové vlastnosti, oxidační stabilita.a ochrana proti tvorbě úsad

SG oleje pro motory vyrobené po roce 1989, splňující nejpřísnější požadavky na minimalizaci opotřebení a sníženou tvorbu kalů

SH (od r. 1993) vlastnosti jako SG, testováno podle náročnějšího zkušebního protokolu CMA (CMA = Chemical Manufacturers Association)

SJ specifikace olejů pro zážehové motory, která zohledňuje nejpřísnější emisní limity a nároky na úsporu paliva, testováno podle schválení ACC (ACC = American Chemistry Council)

SL v současné době nejvyšší specifikace používaná od roku 2001, testována podle schválení ACC

CC oleje pro mírně přeplňované vznětové motory pracující ve středně nároč.ných a náročných podmínkách, obsahující protikorozní přísady a přísady bránící tvorbě vysokoteplotních úsad (pro modely 1964 - 1970)

CD (od r. 1955) oleje pro vysoce zatěžované, přeplňované vznětové motory s kompresorem pracující při vysokých otáčkách a s různě kvalitním palivem, obsahují přísady bránící tvorbě vysokoteplotních úsad a korozi ložisek (pro modely 1970 - 1979).

CE (od r. 1984) oleje pro vysoce namáhané přeplňované rychloběžné motory s přímým vstřikováním (pro modely od r. 1983)

CF (od r. 1994) oleje pro motory s nepřímým vstřikováním bez kontroly emisí, oproti CD vyšší odolnost proti tvorbě úsad na pístu a korozi ložisek .

CF-2 oleje pro dvoudobé motory vyžadující účinnou kontrolu otěru a tvorby úsad

CF-4 oleje pro čtyřdobé motory těžkých nákladních vozů pracujících s nejvyšším stupněm přeplňování v nej.náročnějších podmínkách, zejména pro těžké tahače v dálničním provozu (pro modely od r. 1990)

CG-4 (od r. 1994) oleje pro čtyřdobé vysokootáčkové motory vozů pracujících v nejnáročnějších silničních i terénních podmínkách

CH-4 oleje pro čtyřdobé vysokootáčkové vznětové motory splňující standardy výfukových emisí z roku 1998

CI-4 oleje pro čtyřdobé vysokootáčkové vznětové motory splňující standardy výfukových emisí na rok 2004 (implementační řízení 2002), v současné době nejvyšší specifikace olejů pro vznětové motory

EC "energy conserving" - norma na snížení spotřeby paliva


Klasifikace CCMC

Jako reakce evropských výrobců automobilů na ne zcela vyhovující klasifikaci API pro evropské typy motorů vzniklo v roce 1972 Sdružení konstruktérů automobilů - CCMC, které rozdělilo motorové oleje do tří skupin - oleje pro zážehové motory označené písmenem "G" (= Gasoline), oleje pro vznětové motory označené "O" (= Diesel) a oleje pro vznětové motory osobních automobilů označené "PO" (= passenger Diesel). Výkonový stupeň je vyjádřen pro daný typ motoru číslém (od "1" výše ). Čím je toto číslo vyšší, tím kvalitnější je olej. Klasifikace CCMC byla v roce 1996 nahrazena klasifikací ACEA.

Klasifikace CCMC používala následující výkonnostní třídy:

G4 (od r. 1989) oleje se zvýšenou oxidační stabilitou a ochranou proti opotřebení a sníženou tvorbou kalů.

G5 (od r.1989) oleje splňující přísnější požadavky na úsporu paliva, tzv. "energy conserving" oleje, s dále vylepšenými vlastnostmi oproti G4

D4 oleje se zlepšenou kontrolou viskozity, se zvýšenou ochranou proti opotřebení vačky a vyšší čistotou pístu

D5 jako D4, ale splňuje přísnější požadavky a umožňuje prodloužení lhůty výměny olejové náplně

PD2 odráží vyšší požadavky na čistotu pístu v "turbodieselových" motorech osobních automobilů


Klasifikace ACEA

Sdružení CCMC bylo v roce 1991 nahrazeno Asociací evropských konstruktérů vozidel - ACEA, která koncem roku 1995 vydala vlastní výkonnostní klasifikaci motorových olejů. Klasifikace ACEA dělí motorové oleje do tří skupin - oleje pro zážehové motory (označené písmenem "A"), oleje pro vznětové motory osobních a lehkých užitkových vozidel (označené písmenem "B") a oleje pro vysoce výkonné vznětové motory (označené písmenem "E"). Výkonnostní stupeň je vyjádřen pro daný typ motoru číslem (od "1" výše ). V zásadě platí, že čím je toto číslo vyšší, tím kvalitnější je olej.

A1-98 oleje s vysokou ochranou pístu před tvorbou úsad, tvorbou kalů a opotřebením, s vysokoku odolností proti oxidaci za vysokých teplot. Umožňují dosahovat úspory paliva min. 2,5% ve srovnání s oleji 15W-40

A2-98 jako A 1-98, lepší ochrana ložisek, vyšší výkonnost než u CCMC G4

A3-98 jako A2-98, s vyšší odolností proH oxidaci za vysokých teplot, vyšší výkonnost než u CCMC G5

A4 rezervováno pro užití olejů v zážehových motorech s přímým vstřikováním

A5 viskozitně stabilní oleje pro vysoce výkonné zážehové motory, umožňující použití nízkoviskozitních olejů s HTHS 2,9 až 3,5 mPa.s

B1-98 oleje zabezpečújící vysokou ochranu pístu proti tvorbě úsad a vaček proti opotřebení, umožňující dosahovat úspory paliva min. 2,5% ve srovnání s oleji 15W-40.

B2-98 jako B1-98, lepší ochrana ložisek, vyšší výkonnost než u CCMC PD2

B3-98 jako B2-98, lepší ochrana vaček proti opotřebení, kontrola viskozity a rozptylování sazí, vyšší výkonnost než u CCMC PD2 .

B4-98 jako B2-98, ale pro motory s přímým vstřikováním

B5 viskozitně stabilní oleje pro vznětové motory osobních a lehkých užitkových vozidel umožňující použití nízkoviskozitních olejů s HTHS 2,9 až 3,5 mPa.s

E1-98 oleje s vysokou ochranou pístu před tvorbou úsad a vaček proti opotřebení, lepší než u CCMC D4

E2-98 oproti E1-96 lepší vlastnosti, zejména vyšší čistota a nižší opotřebení motoru

E3-98 jako E2-96, lepší ochrana vaček proti opotřebení, kontrola viskozity a rozptylování sazí, vyšší výkonnost než u CCMC D5

E4-98 oleje pro vznětové motory nejvyšší výkonnostní úrovně (tzv. SHPD - Super High Performance Diesel) s prodlouženými intervaly výměny oleje

E5-98 čistota pístu jako u ACEA E3-98, ale snížené opotřebení motoru vůči E3 a E4


Firemní normy výrobců automobilů a motorů

Mnoho výrobců automobilů a motorů požaduje od motorových olejů splnění dodatečných požadavků, které nejsou zahrnuty v metodice testů API nebo ACEA (zahrnuta je např. kompatibilita s těsnícími materiály apod.). V kategorii osobních automobilů jsou nejčastěji uváděny normy VW/AUDI, BMW a PORSCHE, v kategorii užitkových automobilů pak normy MERCEDES BENZ (MB), MAN a VOLVO.

Nejčastější odkazy bývají na normy VW, MB a MAN

VW 500.00, 501.01, 502.00 pro zážehové motory bez prodloužených intervalů výměny 
VW 505.00 pro vznětové motory (kromě systému čerpadlo - tryska) bez prodloužených intervalů výměny 
VW 505.01 pro vznětové motory se systémem čerpadlo - tryska bez prodloužených intervalů výměny 
VW 503.00 pro zážehové motory s prodlouženými intervaly výměny' 
VW 503.01 pro AUDI turbomotory TT (165 kW), S3, RS4 
VW 506.00 pro vznětové motory bez systému čerpadlo - tryska s prodlouženými intervaly výměny 
VW 506.01 pro vznětové motory se systémem čerpadlo - tryska s .prodlouženými intervaly výměny 
MB 227.0/1 odpovídá ACEA E1-96, oleje pro nepřeplňované vznětové motory, výměnná lhůta 15.000 km 
MB 228.0/1 odpovídá ACEA E2-96, oleje pro nepřeplňované a přeplňované vznětové motory, výměnná lhůta 30.000 km 
MB228.213 odpovídá ACEA E3-96, oleje pro nepřeplňované a přeplňované vznětové motory, prodloužená lhůta výměny oleje (45.000 km) .
MB 228.5 odpovídá ACEA E4-98, oleje pro motory nákladních vozidel vyrobené po roce 1996, velmi dlouhé výměnné lhůty (60.000 km a více)
MB 229.1 odpovídá ACEA A2, 82 + některé další testy, oleje pro vznětové i zážehové motory osobních automobilů
MB 229.3 odpovídá ACEA A3, 83 + některé další testy, oleje pro vznětové i zážehové motory osobních automobilů
MB 229.5 odpovídá ACEA A3, 83, 84 + některé další testy, oleje pro vznětove i zážehové motory

Sudá čísla za tečkou (O, 2 a 4) znamenají jednostupňové (monograde) oleje, lichá čísla (1, 3 a 5) vícestupňové (multigrade) oleje. Uvedené lhůty pro výměnu oleje platí pouze pro dálkovou dopravu.

MAN 270/271odpovídá ACEA E2-98 a API CD/SF
MAN M3275 odpovídá ACEA E3-98
MAN 3277 odpovídá ACEA E3+, srovnatelné s MB 228.5 
MAN 3291 odpovídá ACEA E4


Klasifikace MIL-L

V kategorii užitkových automobilů se uvádějí pro motorové oleje následující normy americké armády:

MIL-L 2104D (od r. 1983)
odpovídá API CD-II, vícestupňové (multigrade) oleje pro zážehové a dvoudobé vznětové motory

MIL-L 2104E/F
odpovídá API SD/CD-II, CE, vícestupňové (multigrade) oleje pro zážehové a vznětové motory včetně vznětových dvoudobých. (Platnost schválení těchto norem skončila v roce 1997, byly nahrazeny klasifikací API)

MIL-L 46152E 
odpovídá API SG/CC, především oleje pro zážehové motory pracující v nebojových podmínkách, vydáno pro účely americké státní správy. (Platnost téta normy skončila v roce 1991, kdy byla nahrazena klasifikací API)


Ostatní klasifikace

Kromě uvedených klasifikací se lze setkat i s dalšími normami, jako je např. klasifikace ILSAC (International Lubricant Standartisation Advisory Committee - Mezinárodní poradní výbor pro standardizaci maziv). V současné době existují 3 třídy ILSAC:

GF-1 srovnatelná s API SH s požadavkem na 2,7% úspory paliva
GF-2 jako GF-1 a navíc musí odpovídat nárokům na zvýšenou úsporu paliva (VI-A), nižší obsah fosforu v oleji (max. 0,1%), nižší odparnost (u OW a 5W). Dodatečně se te!3tuje pěnivost, tvorba úsad a čerpatelnost 
GF-3 souvisí s API SL a odpovídá nárokům na úsporu paliva v závis"losti na stupni oleje


Klasifikace maloobjemových zážehových dvoudobých motorů

Dvoudobé zážehové motory motocyklů, mopedů, skútrů, řetězových pil, sekaček trávy a závěsné lodní motory jsou klasifikovány v závislosti na výkonu motoru podle norem API, JASe a NMMA.

Pro jednostopá vozidla se používají následující výkonnostní třídy:
API TA / JASO FA mopedy a jiné malé motory 
API TB / JASO FB skútry a jiné vysokozatížené malé motory 50 až 200 ccm 
API TC / JASO FC různé vysokovýkonné motory

Pro lodní motory se používají následující výkonnostní třídy:
NMMA TC-W zastaralé 
NMMA TC-W II zastaralé 
NMMA TC-W 3 oleje pro všechny lodní motory

NMMA = National Marine Manufactures association