25 let na trhu autoopravárenství

Vyznáte se v technických listech?

Pokračování článku najdete v časopisu AutoEXPERT 7+8/2020

PRO ZLOM:

Červená

Na aktuální téma

Paliva a maziva

Text: Martin Rezek

Foto: Archiv společnosti Top Oil Services

Vyznáte se v technických listech?

Pro oleje a maziva napříč všemi značkami a druhy je jedním z nejdůležitějších dokumentů technický list (TL). Vedle bezpečnostního listu, který je významný především pro prodejce tohoto sortimentu, je TL hlavním zdrojem informací pro koncového zákazníka, resp. pro osobu obsluhující daný stroj či zařízení. Je proto důležité, abyste se v technických listech uměli orientovat a rozuměli dobře údajům zde uvedeným. Zástupci společnosti Top Oil Services, s. r. o., pro vás připravili přehled základních pojmů.

Ať už je řeč o olejích motorových, převodových, hydraulických, či jakýchkoliv jiných, stále se můžete opírat o údaje uvedené v TL. Ten je totiž vydáván výrobcem ke každému produktu, a tudíž je výrobce zodpovědný za správnost a pravdivost uvedených údajů.

Vzhled TL se často mění, jejich struktura a obsah bývají však zpravidla bez zásadních změn.

Co všechno lze v technickém listu zpravidla zjistit:

  • Název produktu nebo produktové řady, ke které se TL váže
  • Použití a vlastnosti
  • Výhody či benefity produktu
  • Specifikace a schválení, která má produkt od výrobců strojů a zařízení
  • Tabulka naměřených hodnot dle normovaných testů laboratorních zkoušek

V obecné rovině se dá říci, že základní informace z TL pochopí i laik, který především podle popisu použití, vlastností, viskozity a schválení pozná, zda je produkt určen právě pro jeho stroj, vůz nebo jiné zařízení.

Ať už jsou TL dodány v cizím, nejčastěji anglickém jazyce, nebo přeloženy do češtiny, můžete v nich narazit na drobné překážky. Kupříkladu termíny, které zůstávají nepřeloženy, protože nemají užívaný český ekvivalent (např. bore polishing, micro-pitting). Slovy klasika je to zkrátka takový malý překladatelský oříšek. Dalším malým zádrhelem mohou být užívané zkratky, které bez hlubších znalostí olejářské terminologie zůstanou laikům zahaleny tajemstvím (např. TBN, TBA).

Pojďme se tedy podívat na ty nejčastější a nejdůležitější:

<M>Kinematická viskozita

Je měřítkem odporu kapalin vůči tečení. Viskozita je veličina charakterizující vnitřní tření a závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi. Kapaliny s větší přitažlivou silou mají vyšší viskozitu, vyšší viskozita znamená větší brzdění pohybu kapaliny nebo těles v kapalině a pomalejší tečení kapaliny. U maziv se udávají hodnoty kinematické viskozity, pro jejíž určení se používají speciální metody. Protože se viskozita mění v závislosti na teplotě, je třeba s hodnotou viskozity uvádět vždy teplotu, při níž byla měřena. U průmyslových olejů se kinematická viskozita stanovuje při 40 °C v mm2/s, protože teplota 40 °C je reálná v podmínkách provozu. U průmyslových olejů je definována viskozitní třídou dle normy ISO VG. Úroveň viskozity oleje je důležitým charakterem vlastností, regulujícím podmínky mazání při běžných teplotních provozních podmínkách. U automobilových olejů stanovujeme kinematickou viskozitu při 100 °C mm2/s, protože při provozu je tato teplota reálná.

 

<M>Viskozitní index (VI)

Je bezrozměrná veličina, které udává změnu viskozity kapaliny v závislosti na teplotě a vyjadřuje tak její reologické změny (změny tekutosti). Čím nižší je hodnota VI, tím více je viskozita oleje závislá na změnách teploty. A naopak, čím vyšší je hodnota VI, tím méně je viskozita oleje závislá na změnách teploty. Základní minerální oleje mají hodnotu VI kolem 100. U moderních, zejména syntetických olejů je hodnota VI vyšší, a to dle typu a kvality oleje, např. 130, 160, 300. Oleje s vyšší hodnotou VI si udržují přípustnou hodnotu viskozity při nižších a zároveň i při vyšších teplotách. Jsou pak použitelné ve větším teplotním rozsahu. Lze tedy říci, že vyšší VI je lepší s ohledem k toleranci vyššího rozsahu teplot.

 

<M>Dynamická viskozita

Je součinem kinematické viskozity a hustoty oleje a vyjadřuje smykové napětí vznikající při proudění kapaliny, v našem případě motorového oleje. Je většinou měřena rotačním viskozimetrem. Dynamickou viskozitu motorových olejů měříme v (mPa.s) jednak při nízkých teplotách v rozsahu -10 °C až – 40 °C, jednak při vysoké teplotě 150 °C, a tak simulujeme skutečné provozní podmínky v motoru. Její maximální hodnota měřená při nízkých teplotách a nízké smykové rychlosti vyjadřuje podmínky pro studený start motoru. Kontroluje se pomocí CCS simulátoru studeného startu (Cold Cranking Simulator) dle normy ASTM D 5293. Podmínky pro čerpatelnost se kontrolují pomocí minirotačního viskozimetru (Mini-Rotary Viscometer) dle normy ASTM D 4684. Minimální hodnota viskozity HTHS je měřena při vysokých teplotách a vysoké smykové rychlosti. Simuluje podmínky mazání motoru s ohledem na dostatečnou úroveň mazacího filmu při vysokém tepelném zatížení a vysokém střihu.

<M>HTHS (High Temperature High Shear)

Tomuto parametru se v minulých vydáních dostatečně věnoval Ing. Jaroslav Černý CSc., proto jej v tomto článku neuvádíme.

<M>TBN (Total Base Number)

Celkové číslo alkality (TBN – alkalická rezerva) je údaj o obsahu alkalických látek neutralizujících kyseliny.

Je měřítkem zásaditosti, vyjádřené množstvím miligramů hydroxidu draselného na gram oleje a v technickém listu vždy uvedené jako (mg KOH/g). Jde o důležitý parametr mazacích olejů. Udává schopnost oleje neutralizovat kyseliny vytvářející se během provozu. Jeho výše se liší v závislosti na účelu použití oleje. Čím je hodnota TBN vyšší, tím drsnějším podmínkám je olej schopný čelit. Hodnota TBN (alkalické rezervy) s délkou provozu oleje v motoru klesá a pokles na hraniční mez bývá určujícím pro výměnu oleje. Pro běžný provoz je nutné dodržovat uváděné výměnné lhůty motorového oleje, doporučené výrobcem motoru. Pokud ale vozidlo používáte převážně pro krátké trasy, hlavně ve městě, určitě je vhodné interval výměny oleje zkrátit o čtvrtinu až třetinu.

 

<M>TAN (Total Acid Number)

Celkové číslo kyselosti. Je měřítkem kyselosti, vyjádřené množstvím miligramů hydroxidu draselného, které je potřebné k neutralizaci kyselin v gramu oleje a v technickém listu opět uvedené jako (mg KOH/g). Jde o důležitý parametr mazacích olejů. Hodnota TAN upozorňuje na potenciální problémy s korozí. Tento typ koroze je označován jako koroze kyseliny naftenové (NAC). Hodnoty TAN mohou být také užitečné v různých průmyslových odvětvích, a to pro stanovení oxidace a následného korozního rizika. Obecně platí, že hodnota TAN je reciproční k hodnotě TBN, tedy s růstem TAN hodnota TBN klesá. TAN společně s TBN se používá ke stanovení optimálního intervalu výměny oleje.

<M>Sulfátový popel (Sulfated Ash)

Sulfátový popel je jednou z významných aditivačních složek každého motorového oleje a mnohdy i olejů průmyslových. Funguje v oleji zejména jako protioděrová přísada v místech vzájemného tření kluzných dvojic, ale zároveň funguje i jako účinný antioxidant a inhibitor koroze. U motorových olejů pro vznětové motory bylo prokázáno, že sloučeniny fosforu v podobě sulfátového popela mohou snížit účinnost a životnost katalyzátorů a filtrů pevných částic. V roce 2010 byly normou stanoveny nižší limity a při formulaci motorových olejů došlo ke snížení obsahu sulfátového popela. Problematika zmiňované aditivační výbavy motorových olejů v podobě složky dithiofosfátu zinečnatého (ZDDP) nám tak přinesla další značení u výkonových specifikací v podobě tři různých úrovní sulfátového popela. Pro mazání vznětových motorů, které nejsou vybaveny úpravou výfukových plynů a jsou vyrobené do roku 2007, je doporučován olej typu „full SAPS“. Tzv. mid SAPS, low SAPS oleje se středním a nízkým obsahem sulfátového popela jsou výrobci vznětových motorů doporučovány pro mazání moderních motorů, které úpravou výfukových plynů vybaveny jsou.

 

<M>Oxidace

Oxidace je hlavní příčinou stárnutí olejů při provozu. Oxidace je jev zcela přirozený a probíhá téměř v každém systému při styku oleje se vzdušným kyslíkem. Zvýšená teplota, možná intenzita světla nebo katalytická reakce způsobená otěrovými kovy průběh oxidace ještě urychlují.

Běžné ropné oleje, které jsou méně rafinované, obsahují větší procento aromatických uhlovodíků. Tyto uhlovodíky jsou v podmínkách jejich použití oxidačně méně stabilní než nasycené uhlovodíky PAO (plná syntetika), které neobsahují žádné aromatické uhlovodíky a považují se za oxidačně nejstabilnější. Při oxidaci se v oleji vytvářejí oxidační produkty, které mají na rozdíl od oleje velice polární charakter. Oxidační produkty jsou zpočátku v oleji rozpustné a olej dostává typickou tmavou barvu. Při pokračující oxidaci se zvětšuje polarita oxidačních produktů, zvětšuje se i velikost molekul a nastávají problémy s jejich rozpustností v oleji. Tento jev je stále častěji pozorován i u moderních olejů, které jsou vyráběny pomocí moderní a velice sofistikované hydrokrakové technologie zpracování ropných produktů. Tyto oleje jsou velmi kvalitní a mají výrazně vyšší oxidační stabilitu. Avšak ve chvíli, kdy se oxidace rozběhne i u nich, se jejich nepolární charakter projeví tím, že olej vznikající oxidační produkty nerozpouští, olej nemění barvu, netmavne a polární oxidační produkty se vážou na kovové díly souvisejících konstrukčních prvků strojů.

<M>Oxidační stabilita

Označuje schopnost olejů odolávat procesům oxidace. Je zprostředkována samotným charakterem zpracování ropných olejů, o kterých jsme se zmínili v předešlém odstavci, a vhodnou výbavou výkonných antioxidantů použitých při samotné formulaci finálního oleje. Moderní technologie rafinace ropných destilátů zprostředkovávají oxidačně vysoce stabilní základové oleje dle API group II a API group III, oxidačně nejstabilnější oleje jsou pak ty syntetické.

Oxidační stabilita je při formulaci finálních olejů testována zátěžovými testy. Starší forma oxidačního testu je časově velice náročná a prováděná dle normy ASTM D943, výsledky jsou uváděny v počtu hodin zátěže, aniž došlo k výraznému nárůstu čísla kyselosti. Moderní oxidační testy jsou prováděny za náročnějších podmínek zátěže dle standardního testu RPVOT prováděného dle normy ASTM D2272. Průběh testu probíhá řádově v minutách, a tak dlouho, dokud nedojde k výraznému nárůstu čísla kyselosti testovaného oleje. Moderní varianta oxidačních testů je pro svou časově daleko příznivější náročnost vhodná i pro sledování oxidační stability objemných olejových systémů (např. turbínových olejů) v průběhu provozu.

 

<M>Bore polishing

Leštění vývrtu válce. Je důsledkem abrazivního opotřebení u vznětových motorů. Plocha válce je vyleštěna do té míry, že zaniknou i potřebné mikrorýhy, které napomáhají udržení olejového filmu. Tento problém se stal podstatnějším se zavedením turbodmychadla a s nárůstem počtu ujetých kilometrů. Je považován za jeden z nejzávažnějších faktorů omezujících životnost u naftových motorů užitkových vozidel. Úkolem kvalitního motorového oleje je zabránit vzniku abraze a tím i leštění.

 

<M>Micro-pitting

Vznik mikrojamek na povrchu materiálu. Je to únavové porušení povrchu materiálů, které jsou běžně používány v místech styku dvou po sobě odvalujících se nebo klouzajících materiálů, např. třeba u valivých ložisek a ozubených kol. Tento jev je známý také jako tvorba šedých skvrn. Obecně platí, že oleje na bázi vyššího obsahu PAO dokážou mnohem lépe zabránit tomuto problému než oleje na bázi směsi základových olejů group I – III.

 

<M>Four Ball Test, Weld Load
Tzv. Čtyřkuličkový přístroj (ČKS) je jednou z nejčastěji používaných strojních zkoušek mazacích vlastností olejů a maziv. V průběhu testu se hodnotí odolnost mazacího filmu proti vysokému tlaku a oděru podle norem ASTM D 2596 a D 2266. Principem přístroje jsou tři kuličky sevřené kroužkem v nehybné misce, ke kterým je vertikálně přitlačována čtvrtá rotující kulička upevněná v upínacím pouzdře. Postupně zatěžované kuličky jsou během testu zcela ponořeny do testovaného maziva. Test probíhá za daných otáček, teploty a při zvyšujícím se zatížení. Hodnotí se průměr i charakter oděrové stopy a zatížení, při kterém došlo ke svaru kuliček. V technickém listu jsou hodnoty zatížení uváděny v jednotkách hmotnosti (kg) nebo jednotkách síly (N).

PRO ZLOM: SEM OBR 1

<M>FZG Test

Jde o další často používanou strojní zkoušku při testování maziv, kdy FZG je zkratkou technického institutu pro studium převodových a pohonných mechanismů. Zkouška se provádí dle normy ASTM D 5182, při které se korigovaná ozubená kola zatěžují torzní silou při otáčkách 1 450 min-1 a obvodové rychlosti 8,3 m/s. Zkouška představuje až 12 po sobě jdoucích zátěžových stupňů se zvyšující se torzní silou v 15minutových intervalech. Teplota maziva je během zkoušky řízena na úrovni 90 °C. V průběhu zkoušky je po každém stupni zatížení vizuálně kontrolován povrch ozubení kvůli Micro-pittingu a váhový úbytek na korigovaných ozubených kolech. Rozhodujícím faktorem pro testované mazivo je počet vyhovujících stupňů realizované zkoušky. Čím vyšší číslo, tím více stupňů testované mazivo zvládlo. Nejvyšší hodnotou je FZG (A/8.3/90) sls > 12, odpovídající vysoce aditivovaným průmyslovým převodovým olejům, kdy sls je otěrový stupeň zatížení, 8,3 je obvodová rychlost v m/s a 90 je teplota ve °C, za které test probíhá.

<M>Bod vzplanutí (Flash point)

Mimo to, že bod (teplota) vzplanutí je kritériem pro zařazení hořlavých látek do jednotlivých tříd nebezpečnosti, týkajícím se zejména ukládání hořlavých kapalin, v našem případě olejů ve skladech a na pracovištích, je to pro nás také vodítko při určení, z jakého základového oleje je daný produkt vyroben. Platí, že čím vyšší je hodnota bodu vzplanutí základového oleje dané kinematické viskozity, tím vyšší je kvalita základového oleje.

<M>Normy a specifikace

Čím dál častěji se lze setkat v technických listech v části norem a specifikací s dvěma zdánlivě srozumitelnými pojmy. Schváleno/Approval a doporučeno/Meets nebo také Recommend. V případě uvedení normy v kolonce „schváleno“, je kapalině uděleno schválení na základě oficiálního a mnohdy velmi náročného testování samotnými výrobci automobilů a techniky. Naopak v případech, kdy má produkt uvedeno u normy „doporučeno“, daná kapalina vyhovuje uvedené normě jen na základě dobrozdání jejího výrobce. Takovou kapalinu lze použít, ale bez jakékoliv záruky v případě poškození. Máte-li tedy možnost, vždy upřednostňujte produkty s oficiálním schválením.

Při zpracování bylo použito materiálů společnosti Top Oil Services.

PRO ZLOM: POPISKY OBR

Obr. 1:

Kuličky z tzv. čtyřkuličkového testu.