Obsah

13

T 13 Mazání motorů, opravy, údržba, vlastnosti motorových olejů

Druhy a funkce mazacích soustav a systémů mazání pístových spalovacích motorů. Druhy a provedení konstrukčních částí tlakového oběžného mazání. Opravy a údržba mazacích soustav.


13.1 Funkce mazacích soustav a systémů mazání pístových spalovacích motorů


Nejdůležitější funkcí mazacích soustav a systémů mazání pístových spalovacích motorů je zajistit, aby v co největší možné míře mezi třecími plochami navzájem se pohybujících součástí probíhalo kapalinné tření. Třecí plochy jsou v tom případě od sebe odděleny vrstvou mazacího oleje, která je odděluje od přímého styku. Pro tuto mezní vrstvu mazacího oleje se v praxi vžil název - „olejový film“.

Kapalinné (hydrodynamické) tření probíhá s výjimkou rozběhu a zastavení u ložisek klikového a vačkového hřídele. Podmínkou pro vytvoření souvislé vrstvy olejového filmu je:
dostatečný přívod tlakového mazacího oleje mezi třecí plochy součásti,
určitá minimální rychlost vzájemného pohybu třecích ploch,
určitá vhodná úroveň soudržnosti a odporu molekul mazacího oleje proti vzájemnému pohybu (tj. viskozita oleje),
správná ložisková vůle a vhodné povrchy třecích ploch pro dobré lpění olejového filmu. 

Obr. 1  Vznik mazacího olejového klínu [1]

Při přívodu tlakového oleje (za optimálního tlaku 200 – 500 kPa) a při vzájemném pohybu třecích ploch součásti - např. čepu klikového hřídele v ložisku, se vytvoří v zatížené ploše ložiska olejový klín, který oddělí čep od ložiska vrstvou olejového filmu. (Obr. 1 a 5)

Vznik tohoto hydrodynamického jevu si můžeme názorně představit i v oblasti rekreačního sportu. Např. – je-li vodní lyžař v klidu, stojí na dně. Je-li tažen za malé rychlosti – zůstává pod vodou a při zvyšování rychlosti se postupně vynořuje. Po dosažení určité rychlosti již klouže po vodě. Protože voda má velmi špatné mazací vlastnosti, nastává a trvá tento hydrodynamický jev jen za poměrně vysoké rychlosti.

Obr. 2 Tření suché. [1] 

Obr. 3 Tření polosuché – smíšené. [1] 

Obr. 4 Tření kapalinné. [1]


Mezní polosuché tření (tzv. smíšené) mezi třecími plochami motoru nastává, když nejsou zcela splněny podmínky pro hydrodynamické, kapalinné tření. Za jinak normálních podmínek je příčinou nedostatečná nebo až nulová rychlost vzájemného pohybu třecích ploch. K tomu dochází např. na třecích plochách válců v úvratích pístů, u ložisek pístních čepů a vždy při rozběhu a zastavení motoru i u ostatních kluzných ložisek. Také na ostatních třecích plochách motoru, které nejsou tlakově mazány. Více k němu dochází u zážehových motorů, zejména v oblasti tření pístních kroužků a pístu ve válci. Ve srovnání se vznětovými motory je to vlivem vyššího ředění oleje palivem na těchto třecích plochách a vyšší teploty oleje (250 – 280°C) v oblasti drážky horního pístního kroužku. Smíšené tření tak může probíhat až na 40% třecích ploch motoru. Je zajištěno polární přilnavostí molekul mazacího oleje k povrchům třecích ploch. Jedním polárním koncem molekuly přilnou ke kovovému povrchu a spolu s volnými molekulami vytvoří mezní vrstvu. Vyplní tak zcela prostor mezi drobnými nerovnostmi třecích ploch. Téměř na celém povrchu nerovností třecích ploch, díky protioděrovým přísadám olejů - dithiofosfátům, se vytváří velmi hladká vrstvička, tzv. tribofilm. V nejzatíženějších místech dochází i k bodovému styku kovových povrchů. Opotřebení i třecí ztráty jsou v tomto případě podstatně větší než u tření kapalinného. Pro překonání krátkodobých stavů, např. při startu, kdy ještě není dostatečný tlak mazacího oleje v ložiskách, také slouží povrchové úpravy ložiskových pánví (PbCuSn; AlSn20). Protioděrové přísady se v olejích používají již více jak 80 let. [12]

Obr. 5 Vytvoření olejového filmu a rozložení tlaku v kluzném ložisku. [1] 

Další důležité funkce mazání jsou:

Vnitřní chlazení součástí – které nemohou být přímo chlazené kapalinou nebo vzduchem. Zvlášť je významné u vzduchem chlazených motorů.

Dotěsnění a vymezení vůlí – ve spalovacím prostoru, mezi pístními kroužky, pístem a válcem, včetně vymezení ložiskových vůlí.

Vnitřní čistění motoru – odplavování částic vzniklých opotřebením a nedokonalým čistěním nasávaného vzduchu.

Odstraňování karbonových úsad – zajišťovat takovým způsoben, aby nemohly poškozovat motor. Např. rozpouštěním (detergenty a disperzanty) a zachycováním kvalitní filtrací. Olej, jehož vniknutí do spalovacího prostoru nelze zcela zabránit, odstraňovat co nejdokonalejším spalováním.

Ochrana povrchu součástí proti korozi – při spalování paliv vznikají kyseliny z oxidů síry a dusíku ve spojení s vodní párou, která je produktem spalování uhlovodíků. Ochrana je nutná zejména, je-li motor v klidu.

Přispívat k tlumení hluku – vymezením vůlí, např. mezi pístem a válcem v rozvodovém mechanizmu apod.


13.2 Druhy mazacích systémů a soustav


Rozlišujeme tyto systémy mazání:

  • mazání mastnou směsí a ztrátové mazání dávkovacím čerpadlem,
  • rozstřikovací mazání,
  • tlakové oběžné mazání:  – z klikové skříně; – se „suchou“ skříní.

Obr. 6 Ztrátové mazání dávkovacím čerpadlem. [18]


13.2.1 Mazání mastnou směsí

Mazání mastnou směsí se používá u nejjednodušších a malých dvoudobých motorů. U dvoudobých motorů slouží kliková skříň k nasávání a předběžnému stlačení směsi paliva se vzduchem. Mazací olej je přidáván do paliva (1: 20 až 1:50 – 1l oleje na 20 až 50 l benzinu). Z této mastné směsi se při styku s horkými částmi motoru palivo odpaří. Olej se tím z velké části odloučí a maže klikový mechanizmus, ložiska a válec s pístem. Určitá část oleje se však spaluje a je příčinou usazování karbonu. Karbon se usazuje na pístu, na hlavě válců a ve výfukovém systému. Ve zvýšené míře k tomu dochází především u studeného motoru. (Dekarbonizace viz - T 9; odst. 9.6.2 až 9.6.5). Příliš vysoký podíl oleje ve směsi s palivem vede ke zvýšené tvorbě karbonu. Naproti tomu nedodržení podílu předepsaného mazacího oleje vede ke zvýšenému opotřebení a v krajním případě zadření pístu ve válci. Vždy je nezbytné přesně dodržovat výrobcem motoru předepsaný poměr mísení oleje s palivem a doporučený druh mazacího oleje. Tento druh mazání vyžaduje použití (na kvalitu mazání méně náročných) valivých ložisek. Z toho důvodu i uložení pístního čepu v oku ojnice bývá v jehlovém ložisku.


13.2.2 Ztrátové mazání dávkovacím čerpadlem

je nezbytnou součástí dvoudobých vznětových motorů. Také se používá u větších a moderních dvoudobých zážehových motorů. Na obr. 6 je znázorněno použití u zážehového motoru. Mazací olej je přesně dávkován pístovým čerpadlem, poháněným od klikové hřídele, v závislosti na otáčkách a zatížení motoru. Pootáčení ovládací vačky je obvykle propojeno s ovládáním plynové rukojeti. V uvedeném provedení se olej dostává do sacího kanálu a proudu nasávané směsi paliva se vzduchem. Také se používá systém, kdy část oleje se přivádí přímo do hlavních ložisek klikového hřídele. 

Přesným dávkováním mazacího oleje se podstatně snižuje spotřeba oleje (mísicí poměr cca až 1:100), emise motoru a tvorba karbonových úsad.


13.2.3 Rozstřikovací mazání

V současnosti, se pro svou jednoduchost používá jen u nejlevnějších malých, čtyřdobých motorů, tzv. malé mechanizace. Jsou to žací stroje, jednoosé malotraktory, motorové rotavátory apod. V principu je vždy olej nabírán lžičkami z vhodného prohloubení nebo speciálního žlábku v klikové skříni. Lžičky se otáčí spolu s klikovým hřídelem, nabírají a rozstřikují olej uvnitř motoru. Vlivem chodu motoru se z něj vytváří olejová mlhovina. Ta se dostává do válce a všech propojených dutin motoru. Na stěnách se mlhovina sráží a stéká do mazacích otvorů a kanálků ložisek. U stojatých motorů s ventilovým rozvodem SV, OHV, OHC a vodorovně uloženým klikovým hřídelem je malá nabírací lžička s mazacím otvorem vytvořená na spodní polovině dělené hlavy ojnice. U motorů s rozvodem OHC se také olej pro mazání rozvodů vynáší nahoru rozvodovým řetězem nebo nejnověji mokrým ozubeným řemenem. U motorů s ležatým válcem a svisle uloženým klikovým hřídelem je olej vynášen z prohloubení ozubeným kolem s šikmým ozubením a rozstřikován připevněnými lopatkami. Tyto nejjednodušší mazací systémy nemají olejové filtry. Obvykle mají pouze magnetickou vypouštěcí zátku a odlučovač olejové mlhy. Velmi důležité je dbát na správnou hladinu oleje, zejména při práci ve svažitém terénu. Předepsaný druh motorového oleje je nutné každoročně měnit i při malém časovém využití.


13.2.4 Tlakové oběžné mazání – z klikové skříně (obr.7,8,9)

Obr. 7 Schéma mazání z klikové skříně. [1]

je nerozšířenějším systémem používaným u čtyřdobých motorů. Olejovou nádrží je spodní část klikové skříně, zespodu uzavřená víkem – olejovou vanou. V ní se olej shromažďuje a chladí. Olejové čerpadlo z prohloubení olejové vany olej nasává přes hrubý sítový čistič (sací koš). Dále jej tlačí potrubím kolem přetlakového ventilu k olejovému čističi (olejovému filtru), jehož součástí je přepouštěcí ventil. Přečištěný olej je dále pod tlakem dopravován do hlavního mazacího kanálu, odkud je rozváděn k jednotlivým mazacím místům. Na hlavním mazacím kanálu jsou umístěna čidla na snímání tlaku (manometr nebo tlakový spínač) a teploty oleje. Olej, který se dostává pod tlakem do hlavních a odtud do ojničních ložisek klikového hřídele, při svém vytékání z ojničních ložisek je vlivem otáčení klikového hřídele rozstřikován a tvoří tak uvnitř motoru olejovou mlhu, která maže zejména válce motoru.

Obr. 8 Tlakové oběžné mazání. [1]
(Pozn. vakuové čerpadlo /pumpa/, se používá u vznětových motorů, které nemají dostatečný podtlak v sacím potrubí, pro posilovač kapalinových brzd - obr. 8.)   

Obr. 9 Schéma tlakového oběžného mazání motoru traktoru ZETOR UŘ II. [3]
a - hrubý čistič (sací koš); b - olejové čerpadlo; c – přetlakový (redukční) ventil; d - odstředivý čistič oleje; e - hlavní mazací kanál.


13.2.5 Mazání se suchou skříní

Obr. 10 Mazání motoru se suchou skříní [1]

(mazání z nádrže) se používá u motorů, kde tlakové oběžné mazání z klikové skříně nemůže spolehlivě zajistit svou funkci. Jedná se především o motory pracující ve velkých náklonech (motory buldozerů, bagrů a terénních vozidel). Také pro sportovní vozidla, kde by se olej vlivem velkých odstředivých sil v klikové skříni odléval z prostoru sání olejového čerpadla. Nutné je jeho použití u plochých motorů s protilehlými válci.
Na obr. 10 je znázorněno mazání se suchou skříní u sportovního motoru s protilehlými válci a rozvodem OHC (Subaru).
Zásoba oleje je mimo olejové vany, především v samostatné olejové nádrži. Dvě olejová čerpadla tvoří společné těleso a jsou poháněná od klikového hřídele. Odsávací čerpadlo olej odsává z olejové vany a dopravuje přes plnoprůtokový čistič do olejové nádrže. Výtlačné olejové čerpadlo nasává olej z nádrže a tlačí jej kolem přetlakového ventilu k mazacím místům. Část oleje při překročení nastavené teploty, po otevření termostatického ventilu chladiče, propouští olej přes chladič oleje do sacího potrubí výtlačného olejového čerpadla.

Obr. 11 Mazání motoru se suchou skříní, vzduchem chlazeného motoru Tatra [2]


13.3 Druhy a provedení konstrukčních částí tlakového oběžného mazání


Jsou to: olejové vany, olejová čerpadla, redukční ventily, přepouštěcí ventily, čističe oleje, chladiče oleje, snímače tlaku a teploty motorového oleje.


13.3.1 Olejové vany

Obr. 12 Olejová vana.[1]

– mimo suchých skříní plní především funkci nádrže pro olej. Povrch olejové vany slouží také ke chlazení oleje. Pro zvýšení účinnosti chlazení mohou být odlité z hliníkové slitiny a opatřené chladícími žebry. U traktorů a samojízdných zemědělských strojů, popř. i nákladních automobilů, mohou být součástí olejové vany výměníky tepla, kterými prochází chladicí kapalina. Např. u traktorů Zetor UŘ II. Tam kde nelze k chlazení olejové vany využít rychlost jízdy, se tím nahrazuje technicky náročnější vybavení chladičem oleje. Aby bylo zajištěno spolehlivé nasávání oleje, je v olejové vaně vytvořená jímka a vhodné příčky. Tím se zabrání odtékání velkého množství oleje z místa sání olejového čerpadla při intenzivním brzdění, zrychlování a při rychlé jízdě v zatáčce.


13.3.2 Olejová čerpadla

– musí zajišťovat při poměrně velkém čerpaném množství oleje (250 – 350.h-1) i dostatečný tlak (min. 200 až 500 kPa) a naprostou spolehlivost čerpání. Historicky nejpoužívanějším olejovým čerpadlem je zubové čerpadlo. U tohoto čerpadla se olej nasává v sacím prostoru mezi dvojici ozubených kol a dopravuje se po obvodu stěn čerpadla v mezerách zubů do výtlačného prostoru. V místě styku zubů je olej vytlačován a odváděn výtlačným kanálkem k redukčnímu ventilu. Jsou poháněna nejčastěji pomocí převodu ozubenými koly, od klikového hřídele motoru.

Obr. 13 Schéma obvyklého umístění konstrukčních částí v systémech tlakového oběžného mazání. [1]

Obr. 14 Zubové olejové čerpadlo. [1]


Činnost zubového čerpadla

Činnost zubového čerpadla. Zdroj videa: Střední škola technická a zemědělská, Nový Jičín, příspěvková organizace.


Obr. 15 Trochoidní olejové čerpadlo. [1]

Obr. 16 Olejové čerpadlo s vnitřním ozubením – srpkové. [1]

Obr. 17 Rotační olejové ,,G" čerpadlo. [1]


Na obrázcích 15, 16, 17, jsou zobrazena olejová rotační čerpadla s vnitřním ozubením. Oproti zubovému čerpadlu mají výhodu především ve vyšším a plynulejším objemovém výkonu za nižších otáček. To umožňuje umístit jejich vnitřní ozubená kola přímo na klikový hřídel, bez nutnosti dalšího převodu. Také lépe vyhovují při zvýšených nárocích na tlak a množství dodávaného oleje i za nižších volnoběžných otáček. To je výhodné i pro hydraulické vymezování ventilové vůle. K tomuto účelu se využívá srpkové, ale především G čerpadlo (Gerotor), které je vlastně zdokonalené čerpadlo trochoidní. Používá se již také u traktorů UŘ III, počínaje typem Zetor 8520.


13.3.3 Redukční a přepouštěcí ventily

Obr. 18 Zubové čerpadlo s redukčním ventilem – 6. [3]

Obr. 19  Činnost přepouštěcího ventilu při ucpání filtrační vložky plnoprůtočného čističe. [1]


Redukční (regulační, přetlakový) ventil (obr. 18) bývá nejčastěji umístěn přímo na olejovém čerpadle nebo v jeho bezprostřední blízkosti. Přetlakový otvor je uzavírán kuličkou nebo pístkem tlačeným do sedla pružinou. Předpětí pružiny a tím maximální mazací tlak nastavuje výrobce motoru seřizovacím šroubem. Nastavení bývá plombováno a nesmí být měněno.

Při překročení nastaveného mazacího tlaku (350 – 500 kPa) dojde ke stlačení pružiny, ventil se otevře a přebytečný olej se vrací do olejové vany. Nejvíc je redukční ventil otevřen v období do zahřátí motoru na pracovní teplotu. V tomto období má olej vysokou viskozitu a malou tekutost. Olej proto nestačí protékat v celém čerpaném objemu mazacími místy, zejména ložiskovými vůlemi v motoru. Redukční ventil samozřejmě také chrání před poškozením nadměrným tlakem oleje celou mazací soustavu. Další přetlakový - pojistný ventil bývá umístěn před chladičem oleje, pokud je v soustavě použitý. Méně často bývá i u tělesa čističe oleje.

Přepouštěcí ventily (obr. 19) jsou obvykle umístěny v tělesech plnoprůtokových čističů. Méně často v obtokovém kanálu čističe. Pokud nemůže mazací olej dostatečně protékat zaneseným filtrem, zvýší se tlak oleje a ten otevře přepouštěcí ventil. Tak se dostane alespoň nečištěný olej pod dostatečným tlakem na mazací místa a zabrání se tak havarijnímu poškození motoru. Průtočný odpor v čističi u nové filtrační vložky bývá 20–30 kPa.  


Zpětné ventily mají za úkol zabraňovat odtoku oleje z plnoprůtočného čističe za klidu motoru. Jinak by docházelo k opožďování přítoku oleje na mazací místa při každém startu motoru – než by se znovu naplnil čistič.

Obr. 20  Zpětné ventily. [1]


13.3.4 Čističe oleje

Zachycují nečistoty z mazacího oleje, které se do něho dostávají za chodu motoru. Jsou to především částečky kovů vzniklé opotřebováním třecích ploch součástí, které jsou mazány. Dále jsou to zbytky spáleného oleje a paliva, které čistící přísady oleje (detergenty a disperzanty) uvolní ze spalovacího prostoru do oleje. Rovněž i prachové částice, které nezachytily čističe nasávaného vzduchu. Tyto čističe mohou zachycovat i velmi malé částice okolo 0,005 mm. Nemohou však odstranit kapalné a chemické nečistoty (např. kyseliny), zabránit okysličování a stárnutí oleje.


Podle činnosti a umístění v mazací soustavě rozlišujeme čističe:

  • plnoprůtokové,
  • obtokové.

Přes plnoprůtokové čističe je čištěn všechen olej, přitékající k mazacím místům. (Obr. 7, 8, 9, 10, 11, 13).


Přes obtokový čistič a jeho škrtící trysku protéká jen 5 až 10 % množství oleje dopravovaného olejovým čerpadlem a vrací se zpět do klikové skříně nebo do olejové nádrže. K mazacím místům se tak dostane jak olej čištěný, tak nečištěný.
Mazací soustavy jen s obtokovým čističem se u moderních motorů traktorů a automobilů v současnosti nepoužívají.
Používají se často v kombinaci s plnoprůtokovými čističi pro účinné zachycování nejjemnějších nečistot (obr. 13). Funkci obtokového čističe nejčastěji zastává filtrační vložka (velmi jemný papírový filtr s rounem z jemných textilních vláken). Méně často se pro stejný účel používá odstředivý čistič, viz obr. 11 - u motorů Tatra.

Obr. 21 Schéma použití obtokového čističe. [1]

Tab. 1: Druhy čističů oleje a jejich čistící schopnost


Obr. 22 Obvyklé složení plnoprůtokového, výměnného čističe (výměnného olejového filtru). [5]

Obr. 23  Klíče na demontáž výměnných olejových filtrů – čističů. [7]
Vlevo: řetězový; uprostřed: čelisťový, vpravo: miskový – ze sady klíčů na olejové filtry.


Výměnné olejové filtry se v současnosti nejvíce používají u menších motorů osobních a dodávkových automobilů. Jejich hlavní výhodou je jednoduchá a snadná demontáž a montáž. Na demontáž je potřebný vhodný stavitelný klíč (řetězový, čelisťový) nebo klíč vybraný ze sady miskových klíčů. Při montáži, po namazání těsnícího kroužku olejem, stačí obvykle dotažení rukou. Maximální předepsaný dotahovací moment bývá cca 25 Nm.

Obr. 24 Plnoprůtokový čistič s odlučovačem olejové mlhy. [1]

Obr. 25 Papírová vložka plnoprůtokového čističe. [1]

Obr. 26 Plnoprůtokový čistič s výměnnou papírovou čistící vložkou a obtokovým odstředivým čističem. [1]


Plnoprůtokový čistič s výměnnou čistící vložkou je výhodný především pro snadnou likvidaci použitých filtračních vložek ve spalovnách. Její výměna není příliš náročná. Je však nutné pečlivě zkontrolovat a zajistit její utěsnění tak, aby se nepřečištěný olej nemohl s výjimkou ucpání filtrační vložky dostat k mazacím místům.

Součástí tělesa čističe může být, není-li použit samostatně, také odlučovač olejové mlhy. Vložku odlučovače tvoří obvykle několikanásobná kovová sítka, na kterých se olejová mlha sráží a olej odkapává zpět do klikové skříně. Odlučovač olejové mlhy slouží u čtyřdobých motorů také k odvětrávání klikové skříně. U všech moderních motorů je odlučovač olejové mlhy napojen na sací potrubí tak, aby se všechny přebytečné plyny z klikové skříně vracely do motoru.

Plnoprůtokový čistič s výměnnou čistící vložkou a obtokovým odstředivým čističem se používá především u větších vznětových motorů nákladních automobilů, traktorů a samojízdných pracovních strojů. 

Jeho složení a činnost jsou zřejmé z obr. 26 a 11 (mazání motoru Tatra). Přes plnoprůtokový čistič protéká všechen olej. Hlavní část mazacího oleje je přiváděna k mazacím místům. Současně přes škrtící trysku je přiváděn olej do odstředivého čističe. Po naplnění rotoru čističe začne část přivedeného oleje vystřikovat tangenciálně (ve směru tečny kružnice) přes dvě hnací trysky. Vystřikující olej podle principu reaktivního pohonu (akce a reakce) roztáčí rotor do vysokých otáček - podle tlaku a teploty oleje na 4000 až 8000.min-1. Olej, který nestačí protéci hnacími tryskami rotoru, je odstředivou silou čištěn. Nečistoty, díky své větší měrné hmotnosti, vlivem odstředivých sil ulpívají na vnějších stěnách, které jsou opatřené rýhovanými výstupky. Jsou tak zachycovány i nečistoty menší než 0,010 mm. Při každé výměně oleje se však musí rotor odstředivého čističe rozebrat na součásti a pečlivě vyčistit (vyškrábáním a vymytím). Znečištěné zbytky předáme k ekologické likvidaci, stejně jako filtry a filtrační vložky, do spaloven odpadu s teplotou spalování nad 1200°C.

Při montáži rotoru odstředivého čističe, musíme nejen dát všechny součásti na své původní místo, ale také nesmíme zapomenout, že je rotor při výrobě dynamicky vyvážený. Musí se proto smontovat tak, aby oba hlavní díly (dno i „zvon“ rotoru) měly montážní rysky proti sobě. (Obr. 29, poz. 8 a 12; obr. 34, poz. 10 a 13.) Při nedodržení této podmínky dochází během provozu k nadměrnému opotřebení ložisek rotoru, zvýšení hlučnosti a snížení mazacího tlaku.

Obr. 27, 28, 29  Plnoprůtočný  odstředivý čistič oleje používaný na motorech traktorů Zetor, UŘ I. [6], [4], [6]

Obr. 30  Výměník tepla motoru Zetor UŘ III. [8]

Obr. 31  Výměnný olejový filtr motoru Zetor. [8]

Obr. 32 Štěrbinový čistič. [9]

Obr. 33 Sítový čistič – schéma. [10]



Obr. 34  Součásti plnoprůtokového odstředivého čističe oleje motorů Zetor UŘ II. [6] 

Odstředivé čističe jsou dlouhodobě v plnoprůtokovém provedení používány u traktorů Zetor – UŘ I a UŘ II. Jejich použití je poměrně výhodné při dlouhodobém, nepřerušovaném chodu motoru. S výjimkou startu, rozběhu a zastavení motoru mají schopnost zachycovat velmi jemné částice téměř stejně jako nejjemnější papírové čističe. Při rozběhu motoru je však po několik sekund olej čištěn jen sítky na sacím koši a uvnitř rotoru odstředivého čističe. Výhodou odstředivých čističů je jejich dlouhodobá životnost – při výměně oleje se jenom čistí (popř. se vymění vadná těsnění). Odpad se dá snadno ekologicky likvidovat – spolu s vyjetým olejem. Nevýhodou je ovšem vyšší pracnost oproti manipulaci s výměnnými filtry. Od r. 1994 již fy Zetor vyrábí motory traktorů vybavené plnoprůtokovými výměnnými filtry (obr. 31). U přeplňovaných motorů je ještě mezi základním tělesem čističe a výměnným filtrem vložen výměník tepla (obr. 30). Průchodem chladicí kapaliny přes výměník tepla je zajištěno i chlazení mazacího oleje.

Na obr. 32 je zobrazen štěrbinový čistič. Používal se u dříve vyráběných motorů jako plnoprůtokový hrubý čistič oleje, doplněný alespoň obtokovým jemným čističem. Mezi ocelovými lamelami jsou stírátka, která při otáčení lamel nečistoty stírají a ty padají do kalového prostoru. Hřídel s lamelami je pootáčen při každém sešlápnutí pedálu spojky prostřednictvím táhla a páčky s rohatkovým mechanizmem.


Na obr. 33 je zobrazen sítový čistič. V tělese čističe jsou sítové vložky miskovitého tvaru, vyztužené perforovaným hliníkovým plechem, navlečené na perforované trubce. Ze spodní části nádoby je celá skupina dvojic vložek k sobě stlačena pružinou. Jemná sítka bývají nejčastěji vyrobena z fosforového bronzu. Na jejich povrchu se zachycují nečistoty větší než 0,03 mm. Střední trubkou je hrubě přečištěný olej odváděn dále do jemného čističe. Sítové vložky se při výměně oleje a rozebrání čističe vyčistí, vymyjí a namontují po pečlivém utěsnění k dalšímu použití. Sítové a štěrbinové čističe se používají v současnosti již výjimečně a to zpravidla u motorů samojízdných strojů pracujících ve velmi prašném prostředí.

Demontáž a montáž odstředivého čističe

Demontáž a montáž odstředivého čističe. Zdroj videa: Střední škola technická a zemědělská, Nový Jičín, příspěvková organizace.

Obr. 35  Olejový chladič, chlazený vzduchem. [1] 



Chlazení oleje
 Aby si motorový olej za všech podmínek udržel dostatečnou mazací schopnost a současně plnil funkci vnitřního chlazení motoru, nesmí být příliš zahřátý. Při zahřátém motoru na plnou pracovní teplotu mívá olej o 20 až 30°C vyšší teplotu než je teplota chladicí kapaliny. U méně namáhaných motorů většinou stačí, je-li olejová vana chlazená vzduchem. Její chladící účinek zvyšuje, je-li vyrobena z hliníkové slitiny a opatřena chladicími žebry.

U vzduchem chlazených motorů a moderních, vysoce výkonných motorů se podstatně více uplatňuje i chlazení mazacím olejem. Průchodem oleje chladičem se snižuje jeho teplota asi na 85°C. Konstrukční provedení olejových chladičů chlazených vzduchem je podobné jako u chladičů pro chlazení motorů kapalinou (obr. 35). Jsou však konstruovány na podstatně větší tlaky. Chladič oleje chlazený kapalinou je vlastně výměník tepla (obr. 30), zapojený do chladící soustavy motoru. Po startu motoru, pokud je motor studený, zahřívá se chladicí kapalina rychleji a předává teplo oleji. Dochází tak k rychlejšímu ohřátí oleje. Za chodu motoru je potom teplota oleje udržována bez velkých výkyvů na stejné úrovni. Při zahřátí motoru na správnou pracovní teplotu bývá teplota oleje obvykle o 10 až 20°C vyšší, než je teplota chladicí kapaliny motoru. Vzduchem chlazený chladič oleje je vždy také chráněn obtokovým pojistným ventilem. Při překročení nastaveného tlaku, tj. za nízkých teplot a vysoké viskozity oleje, protéká olej obtokem chladiče. Rovněž bývá často systém vybaven termostatickým ventilem pro udržování optimální teploty oleje (obr. 10, 11).

Obr. 36  Spínač kontrolky mazání. [1] 


Červená kontrolka tlaku oleje (obr. 36) signalizuje zhasnutím, např. po nastartování motoru, zda je v mazací soustavě motoru dostatečný tlak oleje.

Spínač kontrolky mazání se seřizuje obvykle na hodnotu 50 kPa. Po překročení nastaveného tlaku nadzvedne membrána kontakty spínače, tím se přeruší spojení na kostru vozidla a kontrolka zhasne. Pokud se kontrolka mazání rozsvítí za chodu motoru je nutné okamžitě motor zastavit a zabránit tak jeho havárií. Teprve následně zjišťujeme příčiny poruchy, např. nedostatek oleje při velkém náklonu vozidla apod. Pokud se u plně zahřátého motoru za volnoběžných otáček kontrolka mazání rozsvítí a za mírného přidání otáček zhasne – nemusí jít ještě o závažnou závadu. I za této situace by měla být dostatečně mazána např. vahadla ventilů. Pokud to není možné zjistit otvorem pro nalévání oleje, musíme sejmout kryt vahadel ventilů nebo vačkového hřídele apod. Pro dílenskou kontrolu správného rozmezí mazacího tlaku připojíme pomocí vhodného adaptéru místo spínače kontrolky mazání tlakoměr oleje.



13.4 Opravy a údržba mazacích soustav

13.4.1 Opravy mazacích soustav

Mazací soustavy jsou konstruovány jako provozně velmi spolehlivé. Opravují se obvykle až při generální opravě motoru. Olejové čerpadlo, pokud je nadměrně opotřebované, většinou vyměňujeme. Výjimečně bývá řešením jeho opravy přebroušení na rovinné brusce s magnetickým upnutím, a to za účelem odstranění nadměrné boční vůle ozubených kol nebo rotoru čerpadla (≥ 0,1mm).


Obr. 37 Montáž olejového čerpadla do předního víka krytu pohonu ventilového rozvodu motoru Zetor Forterra. [11]


Na obr. 37 je znázorněn příklad postupu při opravě a montáži olejového čerpadla Gerotor - obr. 37 a) motorů Zetor řady Forterra.

Ještě před demontáží motoru je třeba ověřit, zda jsou v pořádku parametry čerpadla: Tlak při teplotě oleje 80°C a jmenovitých otáčkách 2200.min-1 má být 200 – 500 kPa. Při 600.min-1 ≥ 50 kPa.

Optimální vůle v ozubení měřená podle
obr. 37a) má činit 0,22 mm a axiální vůle ozubených kol v tělese čerpadla ≤ 0,1 mm. Pístek redukčního ventilu {obr. 37 b(8)} vůle cca 0,05 mm (ø 16 H8/e8); délka pružiny {obr. 37 b(7)} bez zatížení má být 67 mm;
c) - montáž předního víka na blok válců;
d) - sacího a výtlačného potrubí čerpadla;
e) - sacího koše (13);
f) - přichycení sacího koše pomocí pružiny (14).

Pokud nejsou příčinou nedostatečného mazacího tlaku závady na olejovém čerpadle, redukčním ventilu nebo zaneseném sacím koši, logicky dále usuzujeme na možné příčiny na základě znalosti činnosti a funkce mazacího systému daného motoru. Např. na netěsnost ve výtlačné části nebo nadměrné opotřebení ložisek klikového hřídele.


Zředění mazacího oleje palivem pronikajícím kolem pístu je běžné 1- 2%, maximálně přípustný obsah paliva je 4 %. Příčinou, mimo nadměrného opotřebení pístní skupiny, bývá vadná vstřikovací tryska, která palivo špatně rozprašuje apod. Nejvíce nespáleného paliva se dostává do oleje při zbytečně dlouhém zahřívání motoru na volnoběh, zejména v zimním období. Benzin, po delším zahřátí motoru na správnou pracovní teplotu, se z oleje odpařuje. Na odpaření nafty, je to však nízká teplota.


Příčinou neobvykle vysokého mazacího tlaku při plně zahřátém motoru může být především zanesený olejový filtr. Stav a spotřeba motorového oleje velmi mnoho vypovídají o technickém stavu motoru. Vysoká spotřeba oleje bývá způsobena nejčastěji nadměrným opotřebením součástí pístní skupiny- velké vůle pístních kroužků v drážkách. Vysoká spotřeba oleje může být rovněž důsledkem velkých vůli vodítek ventilů nebo poškození těsnění vodítek ventilů.


Samozřejmostí je dokonalé utěsnění všech spojů, kde by mohl pronikat olej. Stačí jen správně používat výrobcem doporučené těsnící tmely a také u starších typů motorů doplňovat nebo i nahrazovat původní papírová těsnění těsnícím tmelem. Např. fy Zetor doporučuje používat podle charakteru styčných ploch tmely Curil K2, Curil T, Loctite 648, Dirko HT apod. Vlastnosti a použitelnost těsnících tmelů pro těsnění motorů, převodových skříní, hřídelových těsnění, zajišťování šroubových spojů najdete na
http://www.apm.cz/link_files/elring_tesnici-tmely.pdf ;
http://www.loctite.as/


13.4.2 Údržba mazacích soustavy. Důvody pro výměnu motorového oleje.

Význam dále použitých zkratek najdete na http://www.optilube.cz/oleje-maziva/slovnik-pojmu
Důvodem pro výměnu oleje jsou především hromadící se nečistoty v motorovém oleji, které se nedají odstranit filtrací (jsou menší než 10μm). Dále je to chemická degradace, v jejímž důsledku již olej není schopen dostatečně rozpouštět karbon, udržovat motor bez pevných úsad a chránit motor před korozí.


K chemické degradaci oleje dochází i při odstavení vozidla nebo stroje. Je to způsobeno „dýcháním“ klikové skříně a olejové nádrže při normálních změnách teploty. Při snižování teploty (např. v noci) se zmenšuje objem vzduchu i oleje a vzniklým podtlakem je dovnitř nasáván venkovní vlhký vzduch. Na studeném povrchu uvnitř motoru voda z vlhkého vzduchu kondenzuje (sráží se na stěnách) a dostává se do oleje, kde se postupně hromadí. Při zvyšování okolní teploty (např. během dne) se naopak objem oleje a vzduchu zvětšuje. Vzniklým přetlakem je vzduch, zbavený zkondenzované vody, přes odvětrávací systém z motoru vytlačován. Pravidelným každodenním opakováním tohoto procesu se dostává do oleje poměrně hodně vody. Při chemických reakcích vody s nečistotami v oleji, které se v důsledku provozu do oleje dostaly, vznikají šlemovité až kašovité kaly. Světlé až téměř bílé šlemovité kaly můžeme vidět např. na vnitřní straně víčka plnícího otvoru motorového oleje u motorů krátkodobě zatěžovaných v zimním období (viz odst. 13. 4. 6). Při dlouhodobém zanedbávání výměny oleje (více jak 2 roky), bývá tvorba kalů příčinou zanesení mazacích kanálků, zalepení síta sacího koše až havarijního selhání mazání. Pokud je např. zřejmé, že motor zahradního žacího stroje neodpracuje ani 1/10 limitu pro výměnu oleje v motoru, vyplatí se používat levnější olej předepsaného viskozitního rozsahu SAE, ale vždy jej každoročně měnit!!!


U vznětových motorů hromadící nečistoty tvoří především saze a nespálené palivo, v menší míře prach z nasávaného vzduchu a kovové částice z opotřebení funkčních ploch motoru.

U zážehových motorů převládá prach z nasávaného vzduchu, kovové částice z opotřebení funkčních ploch motoru a rozpuštěný karbon. Tyto nečistoty se v případě neprovedení včasné výměny oleje usazují v motoru ve formě kalů a trvalých karbonových úsad.

Chemická degradace (zvyšování obsahu kyselin oxidací, nitrací, sulfatací) a vyčerpávání aditiv souvisí přímo s narůstající dobou provozu motoru. Nastává podstatně rychleji při krátkodobém přerušovaném provozu, s častými studenými starty.

Optimální pracovní teploty, vzhledem k vnější teplotě vzduchu, motor dosahuje teprve po 15 až 20 min chodu v běžné zátěži. U osobního automobilu to odpovídá ujetí 18 až 20 km. Teprve po této době se dosahuje správné pracovní teploty i v horní drážce pístních kroužků (200-280°C). Teprve tato teplota brání intenzivní tvorbě kyselin, které se sráží především z profukujících spalin kolem pístů na studených stěnách motoru. Tyto stékají do oleje. Správná pracovní teplota již také umožňuje spalování olejových úsad ve spalovacím prostoru, které olej svými přísadami nerozpustil. (Chladicí kapalina se zahřeje z 20°C na optimálních 85°C již za cca 10 min; z 10°C za cca 15 min.)


U dnešních nových systémů řídicích jednotek motorů se stále více také uplatňují tzv. flexibilní (proměnlivé) servisní intervaly. Jejich délku určuje řídící jednotka (ECU) daného vozidla nebo stroje na základě nastaveného programu a zaznamenávaných dat o spotřebě paliva, zatěžování motoru, počtu studených startů a snímání obsahu nečistot.


U některých velkých dopravních firem (např. ČD), v lodní dopravě a např. v armádě ČR, používají ke stanovení termínu výměny motorových olejů průběžných laboratorních (tribotechnických) kontrol stavu oleje.

U menších motorů a v menších firmách není však tento způsob časově a ekonomicky efektivní.

Proto se stále většinou stanovují intervaly výměn oleje u automobilů podle počtu ujetých kilometrů, např. po ujetí 15 000 km nebo za 1 rok. U traktorů se interval výměny stanovuje podle počtu odpracovaných motohodin nebo odpovídající spotřebě paliva (např. u Z Forterra po 500 mh nebo za 1 rok). 

Výměnný interval stanovuje výrobce motoru na základě výsledků dlouhodobých provozních zkoušek. Výměnný interval závisí především na konstrukčním provedení motoru, vlastnostech funkčních (třecích) ploch, sladěných s vlastnostmi výrobcem doporučených druhů mazacích olejů. Také závisí na druhu paliva (benzin, nafta, LPG, CNG), způsobu přípravy směsi paliva se vzduchem, způsobu a kvalitě vstřikování, dokonalosti spalování paliva, kvalitě filtrace vzduchu apod. 

Doporučený interval výměny motorového oleje udává výrobce motoru vždy jako maximálně možný.

Obr. 38  Kyselost (TAN) a alkalita (TBN) motorového oleje, při krátkodobém provozu. [13] 

U nejnovějších motorů, již někteří výrobci umožňují prodloužení výměnných intervalů při používání olejů „Long Life“ (např. na ujetí 30 000 km, nebo na 2 roky). V konstrukci motorů však musí být provedeny odpovídající a velmi podstatné změny. Ty spočívají v použití nových technologií povrchových úprav funkčních ploch. Tyto funkční plochy se vyznačují lepšími vlastnostmi pro udržování olejové vrstvy. Jsou vyrobeny v menších tolerancích a vůlích pro tenčí olejový film olejů se sníženou HTHS viskozitou. Motory mají také výrazně zlepšenou filtraci oleje a nasávaného vzduchu. Zlepšen je celkově systém vstřikování paliva, včetně použití podstatně vyšších vstřikovacích tlaků apod. Nezbytné je používání velmi kvalitního a více aditivovaného paliva.

Není proto efektivní u starších motorů používat výkonnější a podstatně dražší oleje než předepsal před léty výrobce motoru. Zejména je pak pro motor škodlivé prodlužovat výměnný interval v domnění, že to dnešní „lepší olej“ umožňuje, když na použití takového oleje nebyl motor konstruován.

Základní požadavky na možnosti použití určitých druhů motorových olejů podle jejich viskozitních a výkonových vlastností neurčují výrobci nebo prodejci olejů, ale zásadně vždy pouze výrobce daného motoru!!!


U motorů pracujících převážně v krátkodobém přerušovaném provozu s častými studenými starty je pro zabránění nadměrného opotřebení motoru oxidací nutné zkrátit výměnný interval přibližně o 1/3. Např. z 15 000 km na 10 000 km. U motorů pracujících téměř výlučně v tomto režimu o ½, tj. provést výměnu oleje po ujetí 7 000 - 8 000 km.

Aby motorový olej správně fungoval a kromě dokonalého mazání také chránil motor před korozí, je důležité, aby hodnota alkality oleje (TBN) byla během provozu vždy vyšší než hodnota kyselosti (TAN). Jen tak motorový olej dokáže likvidovat neustálý přísun kyselých látek z provozu motoru. Podle mírnějších kompromisních požadavků může TBN klesnout na ½ původní hodnoty. Při dalším snižování alkality oleje se zvyšuje možnost postupné koroze motoru. Ta probíhá především za klidu motoru při vyčerpání TBN.
Při soustavném překračování této hranice pak koroze zásadním způsobem snižuje životnost motoru, zejména válců, pístních kroužků, pístu i všech barevných kovů – i více než o 50%!!!
TBN je zkratka anglického názvu Total Base Number a vyjadřuje alkalickou (zásaditou) rezervu oleje. Čím je TBN oleje vyšší, tím déle vydrží olej neutralizovat kyselé látky. Stejně jako alkalitu oleje je možné i kyselost oleje vyjádřit měřitelnou hodnotou - TAN (Total Acid Number - celkové číslo kyselosti). Toto číslo vyjadřuje množství slabě i silně kyselých látek v oleji. Obě hodnoty, TBN i TAN, se vyjadřují ve stejných jednotkách - mg KOH/g. Olej např. s TAN = 6 mg KOH/g tak obsahuje v 1 g tolik kyselých látek, které lze neutralizovat 6 mg hydroxidu draselného. [13]

Obr. 39  Průběh úbytku antioxidantů a tvorby nitrátů v motorovém oleji, dtto obr. 38 [16] 


K největším kvalitativním změnám oleje dochází ihned po výměně oleje. Dochází zejména ke skokovému snížení oxidační stability až o 40% u zážehových motorů a až o 20 % u vznětových. Závisí to především na množství nevypuštěného starého oleje. K podobnému skokovému snížení viskozity oleje dochází během prvních 2 h provozu, a to o 15 až 20 % u zážehových motorů. U vznětových je podstatně nižší. [14]

Při nesprávném způsobu výměny, např. při nižší než pracovní teplotě oleje a jeho nevykapání, zůstává v motoru 15 až 35 % starého oleje. Při kvalitním provedení je to 3 až 9%, v průměru 6% [16]; [31]
Je proto velmi žádoucí dbát na kvalitu výměny oleje. Pro orientační kontrolu a dokumentaci kvality výměny je vhodné využít velmi jednoduché kapkové zkoušky. (Obr. 40)


U vznětových motorů vlivem nedokonalého spalování nafty vznikají saze. Tvoří je téměř čistý uhlík, jsou tvrdé a mají ostré hrany. Jejich velikost je pouze 0,1 µm (0,0001mm). Proto je filtry nemohou plně zachycovat. Jejich shlukování na větší částice, brání aditiva, tzv. disperzanty, které saze svými polárními molekulami obalují a brání jejich slepování.

Množství sazí v oleji by nemělo přesáhnout 3 % hmotnosti oleje. Nadměrný obsah sazí byl v nedávné minulosti hlavní příčinou kratších výměnných intervalů motorového oleje u vznětových motorů oproti zážehovým. Zvýšená kvalita současných motorových olejů (základových olejů a disperzantů) umožnila jejich výměnné intervaly prodloužit.

Obr. 40  Kapková zkouška motorového oleje [18] 

Např.: Výměnné intervaly u traktorů Zetor se prodloužily z původních 70 mh (UŘ I – r.v.1965) na 200 mh (UŘ II r.v. 1981); 300 mh (UŘ III r.v. 2004); 500 mh (UŘ III r.v. 2012) – první výměna po 100 mh.


Závažným důsledkem vysokého obsahu sazí a dalších mechanických nečistot v oleji je zvýšené opotřebení motoru. I když jsou částice sazí velmi malé, ve větší koncentraci působí obdobně jako jemná brusná pasta a také při čerpání takového oleje dochází díky proudění částic sazí k jejich nárazům na kovové povrchy a k abrazivnímu opotřebení. Orientační obsah sazí a dalších nečistot můžeme zjistit jednoduchou kapkovou zkouškou. Vzhledem k vyšší úrovni aditivace moderních motorových olejů (detergenty a disperzanty) jsou nečistoty po vsáknutí do běžného filtračního nebo sacího papíru více rozptýlené. Druhy nečistot jsou proto méně rozlišitelné, než je tomu u starších méně aditivovaných olejů. Možnost zakoupení sad speciálního testovacího papíru MOTORcheckUP na provádění kapkových zkoušek současných olejů, včetně ilustračního videa, najdete na http://mcu-cz.jimdo.com/video/
http://mcu-cz.jimdo.com/kontakt-1/


13.4.3 Stručná charakteristika motorových olejů

Obr. 41   Grafické znázornění složení motorového oleje. [15] 


Výroba motorového oleje se v současnosti skládá ze tří základních operací:  (obr. 41)

  • výroby základového oleje,
  • výroby aditiv a aditivačních balíků,
  • mísení a výroby motorových olejů.

Výroba základového oleje je z ekonomických důvodů soustředěná převážně v Asii (Jižní Korea, Malajsie, Singapur) a olej se dováží tankery do Evropy. Výroba v evropských rafineriích je poměrně malá.

Výrobou speciálních aditiv se zabývá sice poměrně hodně firem, ale jejich směsi potřebné pro určitý typ motorového oleje vyvíjí, kompletují a vyrábí jako tzv. aditivační balíky jen čtyři aditivářské firmy na světě.


Olejářské firmy již žádná vlastní aditiva nevyrábí. Pro mísení a výrobu motorových olejů používají téměř vždy směs základových olejů pro dosažení požadované viskozity a nízkoteplotních vlastností oleje. Do této směsi základových olejů se dávkuje stanovené procento aditivačního balíku (např. do 80 % základových olejů se dává 20% aditiv).

Viskozitní vlastnosti se ještě upravují přidáním polymerních modifikátorů viskozity – zvyšovačů viskozitního indexu.

V tab. 2 je uvedeno rozdělení základových olejů podle klasifikace API (American Petroleum Institute). První tři skupiny jsou vyrobeny rafinací ropy a jsou tedy minerální. Skupiny IV, V, VI jsou vyrobeny syntézou z plynného etylenu (polyalfaolefiny) a dalšími syntézami např. s esterovými oleji. Cena těchto olejů je podstatně vyšší než olejů minerálních. V poslední době však technologie výroby minerálních olejů hydrokrakovým způsobem jsou tak vyspělé, že se kvalita těchto minerálních hydrokrakových olejů téměř vyrovná syntetickým. Při výrobě motorových olejů se stále více používají základové oleje skupiny II a III a omezuje se používání olejů skupiny I a syntetických olejů. Omezení používání olejů skupiny I je nutné pro snížení obsahu síry a dalších nežádoucích prvků.

Kde je hodně síry, je i hodně aromatických uhlovodíků, které při vysokých teplotách způsobují tvorbu karbonových úsad a kalů, a vlastně překáží účinkům aditiv.


Běžně používané současné motorové oleje, např. viskozitních tříd SAE 5W-30, se již běžně vyrábějí z olejů skupiny II.

I když prodejci uvádějí různé exkluzivní názvy, jsou jako syntetické označovány motorové oleje vyrobené ze základových olejů skupiny II a III. Ani v tradičních třídách plně syntetických olejů SAE 5W-40, neexistuje v současnosti ani jeden plně syntetický olej. I ve viskozitních třídách SAE 0W-X je menší podíl minerálního základového oleje. [12]


Rozdělování olejů na minerální, polysyntetické a syntetické je již přežitek ze 70. a 80. let minulého století, kdy to mělo svůj význam. Dnes už je to jen boj obchodníků o zákazníka. Obchodníci by nejraději všechny oleje označili za syntetické a unikátní. Normy institucí SAE, API, ACEA již od 90 let minulého století nepoužívají rozlišování olejů na minerální a syntetické. [12]


Aditivace motorových olejů

Výkonnost, tj. kvalita motorových olejů, je dána především použitou aditivací. Ta je rozhodující pro konečnou úroveň a výdrž mazacích schopností motorového oleje. Samozřejmě, že také velmi záleží na kvalitě použitého základového oleje. Jeho vlastnosti ale mají ve spojení s modifikátory viskozity především zásadní vliv na viskozitní vlastnosti oleje.

Viskozitní třídy vyjadřují jednak tekutost a obtížnost dopravy oleje na mazací místa při velmi nízkých teplotách (SAE 0W až 25W). Při obvyklé provozní teplotě motorového oleje 100 až 150°C zase vyjadřují tloušťku a odolnost olejového filmu proti jeho přetržení. (SAE 20 až 60).
Poměrné složení aditiv je zřejmé z obr. 41. Množství aditiv může činit až 25 % z celkové hmotnosti oleje.



Stručná charakteristika a funkce nejdůležitějších aditivních přísad motorových olejů

Disperzanty, jak již bylo uvedeno, zabraňují shlukování nejjemnějších pevných částeček nečistot a sazí, které jednotlivě obalují (dispergují) a tím zabraňují jejich slepování. Zajišťují tak rozptýlení nečistot v celém objemu olejové náplně. Rozměr většiny dispergovaných částeček nečistot je velmi malý, několik setin až maximálně desetin mikrometru. Jsou mnohem menší, než je tloušťka mazacího filmu a také bez problému prochází všemi filtry. Takto obalené a rozptýlené nečistoty v oleji nepůsobí motoru žádné velké problémy. Ovšem při nadměrné koncentraci, např. sazí v olejích vznětových motorů, již mohou způsobovat zvýšené opotřebení. Význam disperzantů je mimořádně důležitý zejména u olejů pro vznětové motory, obzvláště pak pro velkoobjemové motory. Tyto motory mají dnes výměnný interval až 100 - 150 tis. km a po celou tuto dobu musí disperzanty udržet saze ve vznosu a nedovolit jejich usazování.


Detergenty – rozpouštějí nečistoty na povrchu součástí, podobně jako mýdlo a saponáty, ovšem mnohem účinněji. Uvolněné uhlíkaté úsady a další nečistoty potom disperzanty obalí a nepřipustí jejich usazování. Převážně se jedná o sloučeniny vápníku, a proto jsou také velmi důležitými nositeli alkalické rezervy. Podrobnější vysvětlení najdete na https://www.oleje.cz/clanek/Vlastnosti-motorovych-oleju---Detergenty-a-disperzanty


Antioxidanty – se přidávají pro zpomalení oxidačních a nitračních reakcí. Oxidace oleje je podporována teplotou. Čím je teplota oleje větší, tím rychleji olej oxiduje. Zvýšení teploty o 10° C přináší přibližně zdvojnásobení rychlosti oxidace. Antioxidanty nemohou úplně zamezit oxidaci oleje, ale významně ji zpomalí. (Pro ochranu při teplotách 120 až 150°C se používají fenoly nebo aminy do 0,3% hmotnosti, pro vysoké teploty se používají dialkyldithiofosfáty zinku do 1% hmotnosti.) Postupně se přitom spotřebovávají, a pokud jejich množství v oleji klesne pod určitou hranici, dochází pak k urychlení oxidace oleje.

Protioděrové přísady – dithiofosfáty. Jejich funkce již byla popsána v úvodní kapitole 13.1 v odst. pojednávajícím o polosuchém (smíšeném) tření. Při tomto způsobu tření vytvářejí na povrchu nerovností třecích ploch velmi hladkou vrstvičku, zvanou tribofilm. Bez protioděrových přísad žádné motory nemohou dlouhodobě pracovat. Téměř 40% veškerého tření v dnešních motorech probíhá v režimu polosuchého tření. Používají se v motorových olejích již téměř 80 let a žádné mnohem menší, ale na povrchu nelpící, nanočástice je nemohou nahradit.

Antikorodanty (úroveň TBN,TAN), protipěnivostní přísady, depresanty bodu tuhnutí a modifikátory viskozity. 

Viskozitní vlastnosti motorových olejů.

Obr. 42  Viskozimetr na měření kinematické viskozity. [20] 

Viskozita vyjadřuje míru vnitřního odporu kapaliny proti jejímu tečení. Lze ji slovně popsat také jako velikost odporu molekul kapaliny proti jejich vzájemnému pohybu nebo jako míru soudržnosti molekul kapaliny.

Viskozita olejů se měří viskozimetrem (obr. 42). Hlavní částí tohoto přístroje je skleněná kapilára, kterou při měření protéká vzorek oleje. Měří se čas, za který projde hladina oleje mezi dvěma ryskami, přičemž viskozimetr je při měření ponořen do vyhřívané lázně, kde je udržovaná nastavená teplota. Každý viskozimetr je od výrobce kalibrován a má svou vlastní konstantu, kterou se nakonec vynásobí změřený čas, čímž se získá hodnota kinematické viskozity v jednotkách mm2s-1 (dříve také cSt – centistokesy). Kromě kinematické viskozity rozlišujeme ještě tzv. dynamickou viskozitu s jednotkami mPa.s, která se používá pro charakterizaci nízkoteplotních vlastností olejů a vysokoteplotní HTHS viskozity. 

Rozdíl mezi oběma viskozitami je v tom, že kinematická viskozita v, je ovlivněna zemskou přitažlivostí (měření se provádí ve svislé poloze a kapalina teče dolů). Pro přepočet mezi oběma viskozitami se používá hodnota hustoty. [20]

υ = μ ⁄ ρ  [mm2/s-1]; υ – kinematická viskozita [mm2/s-1]; μ – dynamická viskozita [mPa.s];
μ = ρ . υ [mPa.s]; ρ – měrná hmotnost – hustota [g/mm-3];


Úroveň viskozity se velmi rychle mění podle teploty oleje. Závislost viskozity na teplotě vyjadřuje viskozitní index. Čím méně se mění viskozita s teplotou, tím vyšší má olej viskozitní index. U motorových olejů bývá 80 až 150 → Tab. 1


Viskozitní třídy. Pro charakteristiku viskozitních vlastností se motorové oleje zařazují do 6 zimních a 5 letních viskozitních tříd – podle klasifikace SAE (Society of Automotive Engineers - USA).
Zimní třídy:0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W; „W“ (z anglickéhoWinter). Letní třídy: 20, 30, 40, 50, 60.


Tab. 3  Doporučené viskozitní třídy SAE motorových olejů podle vnějších teplot. [23] 

Tab. 4  [22] 

Viskozitní klasifikace SAE: Potřebný čas na promazání motoru:
15 W–40 18 s
10 W–40 10s
5 W–4s 4 s
0 W–40 1 s

Tab. 5  Viskozitní třídy podle specifikace SAE J300. [12] 

SAE třída CCS viskozita, max. Čerpatelnost, max. Kinematická viskozita 100 °C (mm2/s) HTHS viskozita, min.
0 W (mPa.s) (mPa.s) min. max. (mPa.s)
5 W 6 200 při -35 °C 60 000 při -40 °C 3,8
10 W 6 600 při -30 °C 60 000 při -35 °C 3,8
15 W 7 000 při -25 °C 60 000 při –30 °C 4,1
20 W 7 000 při -20 °C 60 000 při –25 °C 5,6
25 W 9 500 při -15 °C 60 000 při -20 °C 5,6
20 13 000 při -10 °C 60 000 při -15 °C 9,3
30 5,6 < 9,3 2,6
40 9,3 < 12,5 2,9
40 12,5 < 16,3 3,5 (třídy 0 W–40, 5 W–40, 10 W–40)
50 12,5 < 16,3 3,7 (třídy 15 W–40, 20 W–40, 25 W–40, 40)
60 16,3 < 21,9 3,7

Hodnota zimního značení určuje chování oleje při nízkých teplotách. Hodnota letního značení určuje použití oleje při letních teplotách. Pokud je při označení použito pouze jedné třídy, znamená to, že se jedná o olej jednostupňový (monográdový) - letní nebo zimní. Když je použita kombinace letní a zimní třídy (např. 10W-40), jedná se o olej celoroční (multigrádový). V současné době se téměř výhradně používají motorové oleje celoroční.

Pro naše klimatické pásmo, s výjimkou mrazů pod -20°C, vyhovuje pro běžný celoroční a často nepřerušovaný provoz motorový olej SAE 15W-40 (mez čerpatelnosti: -25 °C). Při častém startování a často přerušovaném, krátkodobém provozu, zejména v zimních podmínkách, prodlouží životnost motoru a mírně i sníží spotřebu paliva (cca 2-3%) používání olejů s větším viskozitním rozsahem např. SAE 10W-40, popř. 5W-40.


U nejnovějších konstrukcí motorů dochází v posledních letech ke snižování nároků na výši viskozity motorových olejů používáním tzv. lehkoběžných olejů, např. SAE 5W-30 (min. HTHS 2,6 mPa.s). Tento trend dále pokračuje.


Používání olejů velmi širokorozsahových, klasifikovaných např. podle SAE 5W-50 nebo 10W-60, je nutné pouze u extrémně namáhaných sportovních motorů, pracujících v otáčkách nad 10 0000.min-1. V běžných motorech, včetně přeplňovaných turbodmychadly, pokud to výrobce motoru nepožaduje, je používání takových olejů zbytečné. [12]


Výkonnostní klasifikace – kvalita motorových olejů

Ukazatelem kvality motorového oleje jsou výkonnostní specifikace API, ACEA a firemní výkonové specifikace, které charakterizují okamžité i dlouhodobé výkonnostní vlastnosti motorového oleje při různých formách provozního zatížení.

Součástí výkonnostních specifikací je i údaj o tzv. HTHS viskozitě, která určuje použitelnost oleje v určitém motoru.


Pro označení výkonnostní kategorie motorových olejů se v našich podmínkách používají následující normy:

  1. klasifikace API (American Petroleum Institute, USA),
  2. klasifikace ACEA (Association des Constructeurs Européens d´ Automobile, EU),
  3. firemní normy výrobců motorů a vozidel
    (VW, MB, MAN, VOLVO, TATRA a další),                                                                             

  4. klasifikace MIL-L (normy americké armády) – MIL-L klasifikaci nebudeme popisovat, uvádíme jen pro orientaci. 


HTHS viskozita (High Temperature High Shear) se měří při 150 °C a dává informace v podstatě o tloušťce mazacího filmu při této teplotě. V současnosti obvyklá velikost HTHS viskozity bývá vyšší než 3,5 mPa.s. Některé moderní oleje, zejména typu s prodlouženou dobou výměny (longlife), mají HTHS viskozitu sníženou na rozmezí 2,9–3,5 mPa.s. Nejnověji používané oleje SAE 0W-20 mají HTHS viskozitu ještě nižší, mezi 2,6–2,9 mPa.s.

Čím je hodnota HTHS viskozity vyšší, tím tlustší je olejový film.


Každý výrobce automobilu tím, že doporučí určitou výkonovou úroveň motorového oleje (podle klasifikace ACEA, VW, MB, MAN, VOLVO, TATRA, FORD a dalších specifikací), současně také určuje minimálně použitelnou hodnotu HTHS viskozity oleje. Pozn.: HTHSV značí High Temperature High Share Viscosity
API – klasifikace odpovídá především konstrukčnímu provedení motorů vyráběných v USA. Je i v našich evropských podmínkách poměrně známá a ještě i často uváděná současně s klasifikací motorových olejů podle ACEA.


Podle normy API rozlišujeme motorové oleje podle použití na oleje pro zážehové (benzínové) motory, označené písmenem „S“ (z angl. Service), a na oleje pro velkoobjemové vznětové (naftové) motory, označené písmenem „C“ (z angl. Commercial).


Většina takto klasifikovaných olejů je použitelná pro oba typy motorů a je potom značená kombinací obou písmen, např. SL/CF. Tato klasifikace nepočítá s malými vznětovými motory osobních a lehkých užitkových automobilů. Testy podle této normy jsou prováděny pouze na velkoobjemových, nízkotáčkových vznětových motorech.


Pro základní orientaci v klasifikaci API platí, že čím dále podle abecedy je uvedeno v klasifikaci oleje druhé písmeno (SA, SB, SC,…SN); (CA, CB, CC… CJ-4), tím má olej vyšší výkonnost a bývá přizpůsoben modernějším motorům.


Pro zážehové motory vyrobené v letech 1988-93 platí třída SG. Postupně se zvyšující výkonností navazují třídy SH, SI, SJ, SL, SM – uvedené na trh v r. 2004. Třída SN byla uvedena v r. 2011 pro nejmodernější motory, např. přeplňované s přímým vstřikem paliva, používající systém recirkulace spalin (EGR), palivo s etanolem atp.

Tab. 6  Motorové oleje předepsané výrobcem pro motory Zetor Forterra [25] 

Pro vznětové motory to platí podobně:

Nejstarší oleje určené pro kategorie motorů starších 30 let začínají jako M6AD na API SC/CB. Pro motory vyrobené v r. 1990 již platí třída CF-4; CG-4 od r. 1995; CH-4 od r. 1998; CI-4 od r. 2002 i pro motory používající recirkulaci výfukových plynů - EGR; CJ-4 od r. 2010, pro motory používající filtry pevných částic (sazí) - DPF.


ACEA – Asociace evropských konstruktérů vozidel byla založena v roce 1991. Její předchůdce CCMC - Sdružení konstruktérů automobilů vzniklo v roce 1972 v reakci na to, že specifikace API plně nevyhovují evropským typům motorů, které se od amerických konstrukčně liší.


Klasifikace ACEA byla naposledy ve větším rozsahu změněna v roce 2008 a dělí motorové oleje do tří skupin:


A/B – A – pro zážehové a B – pro lehké vznětové motory osobních a dodávkových automobilů,
C – pro zážehové a lehké vznětové motory, vybavené filtry pevných částic (DPF) a katalyzátory)*,
E – pro velkoobjemové vznětové motory.

* (Oleje skupiny C vyhovují jak motorům s filtry pevných částic DPF, tak i motorům bez nich. Tyto oleje mají snížený obsah fosforu a síry – SAPS. Tj. sulfátového popela a sníženou min. hodnotu TBN 6 mg KOH/g; ACEA A/B 8mg KOH/g.)


K písmenům jsou přiřazeny ještě číslice, které udávají, pro které motory je olej dané klasifikace vhodný.

Např. ACEA A1/B1; ACEA A3/B4; ACEA C3; ACEA E6 a pod.

Neplatí ale, že nižší číslice u klasifikace olejů ACEA vyjadřuje i nižší výkonnost oleje, jak se někdy ve starší odborné literatuře uvádí. Oleje jsou jen jiné, určené pro danou skupinu motorů a výkonově vyhovující pro jejich mazání.


Klasifikace skupiny A/B obsahuje oleje klasifikace: ACEA A1/B1; ACEA A3/B3; ACEA A3/B4; ACEA A5/B5.

Klasifikace skupiny C obsahuje oleje klasifikace: ACEA C1; ACEA C2; ACEA C3; ACEA C4.

Klasifikace skupiny E obsahuje oleje klasifikace: ACEA E4; ACEA E6; ACEA E7; ACEA E9.


Podrobnější údaje vydané v r. 2012 najdete na
https://eshop.paramo.cz/data/Tiskoviny/Paramo_katalog_vyrobku_N.pdf


Firemní klasifikace výrobců motorů, kromě speciálních výkonnostních požadavků, požadují od motorových olejů splnění dalších vlastností olejů, které konkrétně nevyžadují klasifikace API a ACEA. Obvykle jsou spojovány i s určitými viskozitními třídami a samozřejmě s požadavky na minimální úroveň HTHS, která je velmi důležitým parametrem při posuzování vlastností motorových olejů.

Oleje firmy zkouší jak laboratorními, tak motorovými testy na svých motorech. Při nich se vyhodnocuje vliv testovaného oleje např. na opotřebení motoru, usazování karbonu, spotřebu paliva. Vše se sleduje především na součástech, materiálech a zvláštnostech technologie výroby firemních motorů.

Např.: tvorba karbonových úsad na pístu, váznutí pístních kroužků, opotřebení nově použitých dílů materiálů a jejich povrchových úprav, možnosti a vliv prodloužených výměnných intervalů oleje, opotřebení vačkového hřídele a zdvihátek u vstřikování paliva PD – čerpadlo – tryska apod.

Firmy úzce spolupracují s výrobci na vývoji olejů a jejich přizpůsobování novým technologiím vyráběných motorů.

Ze všeho také vyplývá, že nejlepším testovacím přístrojem pro motorový olej je skutečný konkrétní motor.

Firemní klasifikace jsou v současnosti nejdůležitější normou pro volbu správného oleje u nově vyráběných motorů.


Příklady základního označení firemní klasifikace:

VW 505.01 oleje pro nepřeplňované i přeplňované naftové motory včetně motorů čerpadlo – tryska;

MB 228.3 oleje pro nepřeplňované i přeplňované naftové motory osobních i nákladních automobilů, vhodné pro dálkovou přepravu a prodloužené výměnné lhůty.


Příklady obchodního značení motorových olejů:

MOL Dynamic Max, SAE 10W-40, ACEA A3/B4 - 08, API SL/CF, MB 229.3, VW 502.00/505.00 (Výrobce Madit Slovnaft).

MOGUL DIESEL DTT PLUS, SAE 10W-40, API CI-4, ACEA E7,E4, Scania LDF-2, DAF Extended Drain, Renault RXD/RLD-2, Cummins CES20077/78, ZETOR, MB – Approval 228.5, VOLVO VDS-3, MAN M3277 (Výrobce Paramo a.s.).


Motorové oleje pro dvoutaktní motory motocyklů, mopedů, skútrů, zahradní techniky a motorových pil se klasifikují nejčastěji podle norem API (USA), API TA, TB, TC a JASO (Japonsko), JASO FA, FB, FC, FD. Abecední pořadí písmen (A, B, C, D) také postupně vyjadřuje vyšší výkonnost. JASO MA je olej pro mazání čtyřdobých motocyklových motorů. Např.: český olej Trysk M2T- API TB je učen pro mazání starších typů dvoudobých motorů.


Spotřeba oleje
Za chodu motoru dochází i v neopotřebeném a již zaběhnutém motoru k vypařování a spalování malého množství oleje. Výrobce motoru stanovuje maximální spotřebu oleje ve vztahu k ujetým km nebo odpracovaným mh. Spotřeba oleje také závisí na velikosti motoru, větší je také u víceválcových motorů. Příčinou nadměrné spotřeby oleje je nejčastěji příliš velká vůle pístních kroužků v drážce. Rovněž také nadměrná vůle dříků sacích ventilů nebo poškozené těsnění vodítek ventilů.

Normální spotřeba oleje se u osobních automobilů se pohybuje obvykle kolem 0,25 l/1000 km. Maximální bývá stanovena na 0,7 až 1 l/1000 km.

Přípustné hodnoty spotřeby oleje výrobci motorů stanovují na 0,2 g.kW-1.h-1 až maximálně 1,5 g.kW-1.h-1 [30]

Nové motory Zetor mají stanovenou maximální spotřebu oleje na 0,5 g.kW-1.h-1, starší 0,7 g.kW-1.h-1.

Únik oleje netěsnostmi, vzhledem k možnostem současných těsnících tmelů a kvality hřídelových těsnění, je nepřípustný.

Příčiny nadměrné spotřeby oleje najdete na http://www.motordily.cz/technicke-informace/zavady-pistu/zvysena-spotrebe-oleje/


13.4.4 Výběr motorového oleje

Téměř vše zásadní, co je nutné znát pro správný výběr motorového oleje potřebného pro jeho výměnu, již bylo průběžně uvedeno počínaje odstavcem 13.4.1. Proto budou v následném textu jen shrnuty zásady správného postupu. 


  1. Možnosti výběru motorového oleje podle jeho viskozitní a výkonnostní úrovně jednoznačně určuje pouze výrobce daného motorového vozidla a uvádí je v návodu k obsluze – manuálu traktoru, automobilu, stroje.

  2. Výrobci motorových vozidel doporučují oleje podle viskozitní klasifikace SAE, např. 10W-40, 15W-40, 5W-30, a alespoň podle jedné výkonnostní klasifikace, např. API nebo ACEA. Nejčastěji však uvádí u novějších olejů klasifikace podle API a ACEA uvádí také firemní (např. VW 502, TATRA, ZETOR), která se stává u nejnovějších moderních motorů tou nejdůležitější. Pro výběr oleje není rozhodující výrobce a prodejci oleje, ale pouze splnění požadovaných viskozitních a výkonových klasifikací, bez ohledu na výrobní značku oleje a jeho cenu na trhu.

  3. Každý výrobce motorového vozidla tím, že stanoví určitou výkonovou úroveň oleje podle firemní a ACEA klasifikace, současně tím také stanovuje minimálně použitelnou hodnotu HTHS viskozity oleje. Je měřená při 150°C a zaručuje za jinak normálních provozních podmínek bezpečnou tloušťku mazacího filmu, aby nedošlo k zadření motoru daného konstrukčního provedení.

  4. Doporučený interval výměny motorového oleje stanovuje výrobce většinou podle ujetých km, mh nebo spotřebovaných litrů paliva. Je nutné jej považovat vždy jako maximálně možný. U motorů pracujících převážně v krátkodobém přerušovaném provozu s častými studenými starty, např. do cca 20 km, je nutné zkrátit výměnný interval přibližně o 1/3 až 1/2. Maximální doba mezi výměnami je obvykle 1 rok – mimo výrobcem motorového vozidla povolených prodloužených intervalů výměny (Long Life). Vysvětlení a odůvodnění je uvedeno v odst. 13.4.2.

  5. U nejnovějších motorových vozidel určuje délku proměnlivých servisních intervalů výměny oleje řídící jednotka (ECU), resp. palubní počítač daného vozidla nebo stroje, na základě nastaveného programu a zaznamenávaných dat.

  6. Pokud chceme použít výkonnější a tím pádem i kvalitnější olej, který splňuje i rozsah viskozitní třídy (tj. např. místo SAE 15W/40 chceme použít SAE 5W-40) je to možné. Většinou se to ale příliš nevyplatí. Pro motor je lepší častěji vyměňovat předepsaný běžný motorový olej, než používat extra drahý olej a překračovat výměnné intervaly.

  7. Pokud měníme olej nízké výkonnostní specifikace, např. M6AD, SAE 40, API SC/CB, za olej o více stupňů výkonnější, např. MOGUL SUPER STABIL, SAE 15W-40, API SF/CC, zkrátíme u první výměny výměnnou lhůtu na cca 1/3 původní - dojde k většímu rozpuštění karbonových úsad.

  8. S výjimkou nouzového dojetí není vhodné mezi sebou míchat oleje s velmi rozdílným výkonnostním a viskozitním rozsahem.

  9. Vozidla, která nemají Long Life výbavu, nesmějí být z technických důvodů Long Life motorovými oleji plněna! Jsou-li však přesto takovým olejem naplněna, nesmějí využívat interval prodloužené výměny oleje. Je nutné počítat se zvýšenou hlučností hydraulicky vymezovaných rozvodů a větší spotřebou oleje.

  10. Vývoj motorů je propojen s vývojem motorových olejů a jde stále kupředu. V současnosti je stále více směřován k používání lehkoběžných olejů, které mají vliv na snížení spotřeby paliva. Na druhé straně díky jeho vyšší odparnosti se zvyšuje spotřeba oleje. Nedostatek oleje v motoru je však naštěstí u většiny nových vozidel a strojů spolehlivě signalizován na přístrojovém panelu.

Video přednáška – filtry pevných částic a aditiva najdete na http://www.youtube.com/watch?v=a5ksahOptWs
Katalog motorových olejů Mogul a Trysk najdete na https://eshop.paramo.cz/produkty/KatalogProduktu.aspx
Specifikaci motorových olejů Paramo najdete na
 https://eshop.paramo.cz/data/Tiskoviny/Paramo_katalog_vyrobku_N.pdf
Slovník pojmů a katalog motorových olejů Mobil a Esso najdete na http://www.optilube.cz/oleje-maziva/slovnik-pojmu
Další katalogy značkových olejů:http://www.znackoveoleje.cz/znackoveoleje/5-ZAJIMAVOSTI/24-Vlastnosti-oleju


13.4.5 Výměna a doplňování motorového oleje

  1. Příprava pracoviště.
  2. Příprava vozidla.
  3. Vypouštění oleje.
  4. Výměna olejového filtru.
  5. Montáž vypouštěcí zátky.
  6. Nalévání oleje.
  7. Start motoru.
  8. Kontrola doplnění, nebo odsátí přebytečného oleje. 
  9. Likvidace vyjetého oleje.

  1. Příprava pracoviště

Pracoviště připravujeme tak, abychom v daných možnostech dílny měli co nejlepší přístup ke všem součástkám, které budeme demontovat. U automobilů se jedná o montážní jámy, zvedáky, nájezdní můstky, lehátko apod. U traktorů a samojízdných strojů obvykle dostačuje běžný, čistý a bezprašný dílenský prostor.

Připravíme potřebné nářadí na vypouštění oleje a demontáž filtru. K tomu vhodné nádoby, pomůcky nebo zařízení na vypouštění oleje a uložení demontovaného filtru. Také papírové utěrky, čistící hadry a vhodné pracovní rukavice - http://www.srovnanicen.cz/q/Pracovni%20rukavice%20Mechanik/.

Podobně také připravíme zařízení a pomůcky pro nalévání oleje. Samozřejmě také potřebné množství výrobcem motoru předepsaného motorového oleje. Obvykle také nový filtr oleje a nové hliníkové nebo měděné těsnění vypouštěcí zátky. Při použití pouze odstředivého čističe potřebujeme k tomu běžné montážní a mycí vybavení.


  1. Příprava vozidla

Tou nejdůležitější částí přípravy výměny oleje je zahřátí motoru na plnou pracovní teplotu, což odpovídá min. 20 až 30 minut chodu motoru při běžném zatížení. Nestačí zahřátí na pracovní teplotu chladicí kapaliny – to je během 5 minut. Nejlépe je proto vypouštět olej ihned po delší jízdě nebo pracovním nasazení stroje. I při pečlivém dodržení této zásady a vyčkání, až olej nejenom vyteče, ale i vykape, zůstává v motoru 2 až 10 % starého oleje, tj. v průměru 6%. Podstatně větší množství (až 35 %) starého oleje nevyteče v případě žádného nebo nedostatečného zahřátí v motoru. Nevypuštěný olej, z důvodu nízké teploty, zůstává hlavně na povrchu a v záhybech vnitřních stěn motoru. Obsahuje nejvíce kalů a usazených nečistot z celé olejové náplně.


  1. 3, 4. Vypouštění oleje a výměna olejového filtru.

Vozidlo umístíme na místo připravené na výměnu olejů (vymezený prostor, montážní jámu, dílenský zvedák apod.) Před vlastním vypouštěním je vhodné nejdříve povolit vypouštěcí zátku – dokud k ní máme ten nejlepší přístup. Bývá poměrně často po předchozí výměně příliš silně utažena – aby se nepovolila. Rovněž pomocí vhodného přípravku nebo klíče (obr. 23) je vhodné mírně povolit výměnný filtr. Po té nastavíme vypouštěcí nádobu do místa předpokládaného výtoku oleje. Potom již opatrně a obvykle pouze rukou, chráněnou rukavicí a hadříkem, zátku vyšroubujeme. Olej necháme vytékat a zkontrolujeme, zda nejsou na magnetu zátky zachycené kovové nečistoty, které by svědčily o závažnějším poškození motoru. Podobně jako zátku demontujeme olejový filtr. Uložíme jej do připravené nádoby tak, aby z něho olej úplně vytekl.



Na obr. 43, 44, 45 je zobrazeno zařízení pro odsávání a vypouštění oleje samospádem (vypouštěčka a odsávačka). Vypouštěcí vaničky jsou sklopné na spřažených táhlech. Průhledná odměrná nádoba (obr. 43) slouží pro přesnější kontrolu množství vypuštěného a odsátého oleje. Ovládání systému odsávání je pomocí stlačeného vzduchu. Na obr. 46 je zobrazena pojízdná plnička olejových náplní s ručním pákovým čerpadlem s ukazatelem stavu oleje v zásobníku a s elektronickým průtokoměrem.

Objem 60 litrů. Typ RAASM 46116. Vanička je sklopná na spřažených táhlech. Průhledná odměrná nádoba slouží pro přesnější kontrolu množství vypuštěného a odsátého oleje. Ovládání systému odsávání je pomocí stlačeného vzduchu. [27]; [28]. Na obr. 46 je zobrazena pojízdná plnička olejových náplní s ručním pákovým čerpadlem s ukazatelem stavu oleje v zásobníku na 70 l oleje. Může být vybavena elektronickým průtokoměrem. [29]


Na novém filtru před montáží lehce potřeme olejem jeho těsnění, a jakmile z otvoru pro filtr již nevytéká olej, tak jej namontujeme. Dotahujeme ho jen rukou. Pokud není výrobcem motoru nebo filtru určeno jinak, po dosednutí těsnění dotáhneme filtr o1/2 otáčky. (Zetor UŘ III – o 3/4 až 5/4 otáčky). Po startu motoru vždy zkontrolujeme jeho těsnost.       


U olejových van traktorů a automobilů bývá vypouštěcí zátka na jejím boku, aby byla chráněna před vytržením při jízdě v terénu. Vypouštěcí otvor tak není na nejnižším místě a je proto nutné, aby olej co nejlépe vytekl; např. pomocí zvedáku vozidlo naklonit nebo alespoň zbytek oleje odsát. Nedá se ale odsát ani vypustit olej z hydraulických zdvihátek ventilových rozvodů. Jak již bylo mnohokrát zdůrazněno, je velmi nutné zajistit, aby byl vyjetý olej co nedokonaleji z motoru odstraněn. Použití pouze odsávání oleje přes otvor olejové měrky neumožňuje pohledovou kontrolu kvality odstranění starého oleje. Ponechání většího zbytku starého, vyjetého oleje v motoru je tak zcela nekontrolovatelné. V tom případě je jedinou možností kontroly odstranění starého oleje ihned po odsátí, vypuštění a odsátí zbytku oleje přes výpustný otvor.


  1. Montáž vypouštěcí zátky

Vypouštěcí zátku po očistění a umytí opatříme novým originálním těsněním, měděným nebo hliníkovým (pokud není těsněna kuželovým závitem). Po úplném vytečení (vykapání) nebo odsátí zbytků oleje pečlivě očistíme okolí vypouštěcího otvoru. Namontujeme vypouštěcí zátku a ihned ji dotáhneme předepsaným momentem, např. 30 Nm. Opomenutí řádného utěsnění a dotažení vypouštěcí zátky může být příčinou nejen zadření motoru, ale také vážné dopravní nehody. Olej vytečený na vozovce představuje velké nebezpečí dopravní nehody, zejména pro motocyklisty. Přehnaně silné dotažení může vést ke stržení závitu, např. v hliníkové olejové vaně. Při použití olejového chladiče a mazání z nádrže může být vana z kompozitního plastu se závitovou vložkou. (Cena nové je cca 10 000 Kč).


  1. 6., 7., 8. Nalévání oleje. Start motoru. Kontrola doplnění, nebo odsátí přebytečného oleje.

Základní podmínkou při nalévání oleje do motoru je dodržení maximální čistoty a zabránění vniknutí nežádoucích příměsí do motoru. Z toho důvodu používáme v konečné fázi vždy, alespoň nálevku se sítem. Také již během vypouštění oleje nesmíme ponechat nalévací otvor nezajištěný proti vniknutí cizího tělesa. Okolí nalévacího otvoru včetně jeho víčka očistíme a omyjeme.


Při nalévání musíme mít možnost přesného odměření množství oleje. Nejdřív nalijeme o 10 - 15% méně oleje, než je předepsaný objem náplně. Zbytek opatrně doplníme po nastartování motoru a naplnění olejového filtru. Olej je nutné doplnit tak, aby úroveň hladiny byla asi po dvou minutách od zastavení motoru přesně na horní rysce olejové měrky. Pokud překročíme tuto hranici, musíme přebytečný olej odsát nebo odpustit, jinak hrozí zničení katalyzátoru. U motorů bez katalyzátoru může dojít k zapečení pístních kroužků a ke zvýšení zakarbonování motoru. Opětnou kontrolu těsnosti filtru, zátky a úrovně hladiny oleje je nutné provést po zkušební jízdě a zahřátí oleje na pracovní teplotu.  


  1. Likvidace vyjetého oleje

Likvidace vyjetého oleje a filtru je řešena zákonem č. 185/2001 Sb., o odpadech, ve znění pozdějších předpisů. Podle §38, odst. 5 zákona č. 185/2001 Sb., je každý poslední prodejce ze zákona povinen podat kupujícímu informaci o tom, kde lze tento olej po jeho vyjetí odevzdat. Jinak musí výrobek podléhající zpětnému odběru převzít přímo on sám ve své provozovně zdarma a kdykoliv v rámci provozní doby, bez vazby na prodej nového zboží.


Firmy si obvykle smluvně zajišťují s dodavateli olejů systém zpětného odběru a likvidace použitých olejů. Pro maloodběratele tuto službu v malém množství (cca 20 l) zajišťují sběrné dvory obecních úřadů.


13.4.6 Doplňování motorového oleje a dodatečné přísady do motorových olejů

Doplňování motorového oleje provádí podle potřeby řidič, v souvislosti s předepsanými úkony denní údržby před zahájením práce nebo jízdy. Doplňuje se vždy především stejným olejem, jaký byl použit při výměně. Opět je velmi důležité dodržovat maximální čistotu, zabránit, aby nedošlo k vniknutí cizího tělesa a k přelití nad rysku měrky oleje – viz Výměna a doplňování motorového oleje ad 6., 7., 8. Nouzově lze použít olej jiné značky, ale alespoň stejných viskozitních parametrů SAE a nejlépe i výkonnosti. V nouzi nejvyšší, kdy např. došlo vlivem poruchy k úniku oleje, je možné použít na dojetí jakýkoliv v současnosti vyráběný motorový olej.

Téměř bílý šlem, který se usazuje na relativně studeném vnitřním povrchu nalévacího olejového víčka, je typickým projevem krátkodobého používání nezahřátého motoru v zimním období. Na studených stěnách motoru se z vlhkého vzduchu voda kondenzuje a detergenty s disperzanty ji smíchají s olejem na téměř bílou emulzi. Dlouhodobé působení emulgované vody v oleji je také příčinou vnitřní koroze motoru. Po delší optimální zátěži motoru (nad 50 min) a jeho plném zahřátí se voda (i benzin) z oleje odpaří, šlem zmizí a olej je opět v pořádku.


Co se týká různých "zázračných" doplňků do oleje, ty nejsou vhodné pro kvalitně udržované motory v normálním technickém stavu. Jsou to vlastně další protioděrové přísady, jejichž přemíra při jejich rozkladu způsobuje zvýšenou korozi motoru, zejména barevných kovů. To se projeví po delší době (3 a více let) výrazně větším opotřebením motoru.


Dodatečné přísady do motorových olejů mohou mít svůj význam v prodloužení životnosti značně opotřebených motorů před generální opravou nebo vyřazením z provozu, pro zlepšení utěsnění pístních kroužků a snížení kouřivosti. V tom případě je ovšem nutné velmi často, tj. např. v třetinových intervalech, měnit olej a dávat vždy do něho tyto přísady.
Najdete na https://www.oleje.cz/clanek/Mazivarske-myty--Mytus-desaty---Dodatecne-prisady-do-motorovych-oleju
https://www.oleje.cz/clanek/Teflonove-suspenze-do-oleju--ano-ci-ne-


13.4.7 Kontrola kvality výměn motorových olejů

Postupy výměny motorového oleje jsou určeny výrobcem vozidla v návodu k obsluze. Dodržení postupu pak závisí na vzdělanosti a spolehlivosti mechaniků a účinné kontrole dodržování stanovené technologie výměny motorového oleje. Především z neznalosti důsledků a někdy i lajdáctví, zejména při vypouštění starého oleje, je tento jednouchý servisní úkon podceňován. Také nelze vyloučit i zcizení části oleje, který je v motoru nahrazen starým, a je vyměněn jen olejový filtr. Často pak bývají příčinou kritického stavu měněného oleje předchozí špatné a neúplné výměny.

V obvyklých provozních podmínkách stavy zadokumentujeme alespoň kapkovou zkouškou (obr. 40). U vznětových motorů, kvůli rychlému znečistění oleje sazemi, je průkaznější zkouška kvality výměny pomocí „lahvičkové“ zkoušky.
Odsajeme asi 50 ml oleje, např. pomocí injekční stříkačky a vhodné hadičky přes otvor olejové měrky. Olej nalijeme do suché, asi 100ml velké, průhledně čiré skleněné lahvičky. Po jejím uzavření ji důkladně protřeseme a postavíme na stůl proti světlu. Pokud do jedné minuty olej ze stěn steče tak, že je dobře rozlišitelná hladina oleje, byla výměna provedena dobře. Podrobná laboratorní zkouška je mnohem přesnější, ale její cena se rovná výměně olejové náplně. [12]

Nejprůkaznější je provést tyto jednoduché zkoušky kvality těsně před výměnou a ihned po výměně oleje. Zjistíme-li špatnou kvalitu výměny, je nutné provést proplach levnějším motorovým olejem požadované viskozitní třídy SAE nebo po opakované výměně příští výměnný interval zkrátit na polovinu.


Obr. 47; 48 Vliv procentního podílu zbytků vyjetého oleje na skokové snížení oxidační stability – poklesu TBN. [33]
(Zážehové motory olej A i B – dle klasifikace VW 503.00; vznětové motory olej A dle VW 506.01, B – VW 506.00)


Na obr. 47 a 48 je graficky znázorněn vliv procentního podílu zůstatku opotřebeného oleje při výměně oleje v motoru. Výsledky chemických analýz zachycují změny při postupném modelovém smíchání nového oleje s vyjetým tak, jak je tomu při normální výměně oleje. Byly odebrány vzorky vyjetého oleje za dodržení podmínek správné technologie a termínů výměn oleje. Praktické měření bylo provedeno v Ústavu technologie ropy a petrochemie na VŠCHT v Praze.

Při relativně kvalitním vypuštění oleje zůstává v motoru cca 6 % vyjetého oleje. To způsobuje okamžité snížení antioxidační kapacity u zážehových motorů o 31 % a u vznětových o 11%. (Vliv TBN a TAN - odst. 13.4.2).


Skutečný stav kvality provádění výměny motorového oleje v autoservisech ověřovala firma SGS Czech Republic, s.r.o. - Divize paliv a maziv, která také mj. uděluje certifikáty kvality motorových paliv u čerpacích stanic v ČR. V letech 2010 – 2011, pomocí fiktivních zákazníků shromažďovali a hodnotili stovky vzorků motorových olejů po provedené výměně.

Pouze dvě třetiny vzorků, tj. 66 %, bylo vyhovujících a obsahovalo ve vzorku 80 a více procent nového oleje.
Téměř 20 procent vzorků bylo hodnoceno jako „sporná výměna“ a 15 procent vzorků bylo v důsledku pochybení nebo úmyslu mechanika hodnoceno jako jednoznačně nevyhovující. [31]

Je to smutné zjištění úrovně kvality profesionální práce, když při pečlivě provedených výměnách je při laboratorním ověření zjišťován obsah nového oleje 90 % až 98 % – průměr cca 94 %. [16], [33]


U těch asi 34 % nevyhovujících výměn to svědčí především o nedostatečné kontrole kvality práce. Také je skutečností, že čím je olej dražší, tím roste pravděpodobnost neúplné výměny oleje. [33] Zákazníkovi obvykle tento úkon „z bezpečnostních důvodů“ není v takovém servisu umožněno sledovat. Rádoby moderní a důvěřivý zákazník skutečně nic nepozná, protože je také přesvědčen, že stačí sledovat stav oleje jen na přístrojové desce.


Videa – vypouštění a odsávání motorového oleje:
http://www.youtube.com/watch?v=Hfq_aiyfwic
http://www.youtube.com/watch?v=pBumYj8QhK0
http://www.youtube.com/watch?v=NnXn09NX_Vg


Odsávačky a plničky oleje:
http://www.univer.cz/plnicky-odsavacky-oleju
http://www.oleje-kapaliny.cz/maznice-pumpy-odsavacky..html?page=1  

Obr. 49 Nálevky na olej se sítkem. [23], [5]



Kontrolní otázky a úkoly

  1. Vysvětlete funkci mazacích soustav a systémů mazání pístových spalovacích motorů.
  2. Jaké musí být podmínky, aby nastalo mezi třecími plochami kapalinné hydrodynamické tření a vytvoření olejového filmu?
  3. Charakterizujte a uveďte na příkladech, kde a kdy probíhá v motoru mezní polosuché tření, tj. tzv. smíšené tření.
  4. Charakterizujte a popište další důležité funkce mazání, tj. mimo kapalinného a smíšeného tření.
  5. Uveďte a stručně popište podle obrazů druhy a činnost mazacích systémů a soustav.
  6. Podrobně popište funkci, druhy, složení a činnost: olejových van, čerpadel, redukčních a přepouštěcích ventilů.
  7. Podrobně popište funkci, druhy, složení a činnost: olejových čističů (filtrů) a odstředivých čističů oleje.  
  8. Podrobně popište systémy chlazení oleje. Popište také, jak provedete kontrolu a měření tlaku mazacího oleje. 
  9. Popište způsob provádění oprav mazacích soustav; důvody nadměrné spotřeby oleje a systém utěsnění spojů proti úniku oleje.  
  10. Proč se musí motorový olej měnit, jaké jsou důvody? Čím je určován termín výměny oleje v motoru.
  11. Kdo zásadním způsobem určuje možnost použití určitých druhů motorových olejů a podle jakých vlastností oleje?
  12. K čemu dochází v motorovém oleji při častých studených startech a krátkodobém chodu motoru. Jaký to má vliv na interval výměny oleje v motoru? Uveďte možné příčiny stavu sacího ventilu na obr. 50!

    13. Obr. 50 [32]

  13. Proč je předepsáno měnit olej v motoru nejpozději po roce i když byla najetá např. jen malá část km nebo mh z intervalu výměny? Které motory mají povolený limit výměny motorového oleje až po 2 letech?
  14. Popište princip kapkové zkoušky oleje. Na příkladech vysvětlete možnosti jejího praktického využití. Popište jednoduché způsoby kontroly kvality výměny oleje.
  15. Kdy dochází k největšímu a náhlému zhoršení kvality oleje a jaká je hlavní příčina nadměrného zhoršení?
  16. Z jakých hlavních komponentů se skládá motorový olej a jak je organizována jeho výroba?
  17. Jaké vlastnosti ovlivňuje aditivace motorových olejů? Stručně charakterizujte působení jednotlivých aditivních přísad.
  18. Vysvětlete, co je to viskozita, jak se měří, jak se mění s teplotou oleje. Uveďte používané zimní a letní viskozitní třídy.
  19. Vysvětlete rozlišení olejů na jednostupňové a celoroční. Jaký motorový olej vyhovuje pro naše klimatické podmínky?
  20. Stručně vysvětlete, co charakterizují výkonnostní klasifikace motorových olejů podle API, ACEA a firemní klasifikace!
  21. Na co má vliv HTHS viskozita, při jaké teplotě se měří a jak výrobce motoru zaručuje její dostatečnou úroveň?
  22. Co způsobuje nadměrnou spotřebu oleje v motoru? Uveďte příklady normální a maximálně přípustné spotřeby oleje.
  23. Popište správný postup při výběru motorového oleje pro určité vozidlo nebo stroj.
  24. Popište podrobně zásady správného postupu výměny motorového oleje. Uveďte, kolik zůstává v motoru starého oleje při nekvalitně provedené výměně a kolik při pečlivém provedení výměny, je-li celková náplň 10 l.
  25. Popište podrobně zásady správného postupu při doplňování motorového oleje.
  26. Vysvětlete, jaký negativní vliv mají dodatečné přísady do motorových olejů, použité u motorů v dobrém technickém stavu a kdy je jejich použití naopak vhodné.
  27. Popište možnosti kontroly kvality výměny oleje v motoru. Co především ovlivňuje zbytek vyjetého oleje v nové náplni oleje?
  28. Charakterizujte úroveň kvality výměny motorového oleje v našich autoservisech podle výsledků kontroly provedené firmou SGS Czech Republic s.r. o. Divize paliv a maziv v letech 2010–2011. Jaké z toho plyne poučení?

Použitá literatura a doporučené zdroje informací

[1] Gscheidle, R. a kol. (2001): Příručka pro automechanika. SOBOTÁLES, Praha, 629 str., ISBN: 80-85920-76-X.
[2] Szpuk, L. (1979): Moderní užitkové automobily Tatra. Naše vojsko, Praha.
[3] Hynek, F. a kol.(1975): Učebnice pro autoškoly III. Naše vojsko, Praha, 168 str., ISBN: 28-074-75.
[4] Lupoměch, F. (1972): Opravy a údržba traktorů Zetor. Ústřední podnik zemědělské techniky, Brno, 90 str.
[5] [online]. [2014-04-15]. Dostupné z: http://www.autofiltr.cz/olejove-filtry/  
[6] [online]. [2014-04-15]. Dostupné z: http://www.strojirnavodnany.cz/produkty3.php.
[7] [online]. [2014-04-15]. Dostupné z: http://www.uni-max.cz/
[8] [online]. [2014-04-15]. Dostupné z: http://www.zetor-shop.cz/
[9] Bambula, O. (1978): Učebnice pro autoškoly. Naše vojsko, Praha.
[10] Petr, O., Krejsa, S. (1972): Zemědělské traktory. SZN, Praha.
[11] Dílenská příručka pro motory řady Forterra. Číslo publikace: 22.22.12.504 (2009), Zetor Trade a.s., Brno.
[12] Černý, J. (2012, 2013, 2014): Mazivářské mýty I. II. Korespondenční mazivářská poradna. Autoexpert č.7, 8, 9/2012; č.12/2013; č. 3/2014.
[13] [online]. [2014-04-15]. Dostupné z: http://www.ekolube.cz/, Ing. Jaroslav Černý, CSc.
[14] Černý, J., Bučko, L., Václavíčková, I. (2007): Mazivostní a protioděrové vlastnosti motorových olejů. Aprochem 2007 ; Odpadové fórum 2007: sborník 16. konference chemické technologie, petrochemie, polymery, ropa.
[15] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z:
http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=4874
[16] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z:
https://www.oleje.cz/obsah/komentare_odborniku; https://www.oleje.cz/clanek/Vymena-motorovych-oleju
[17] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z: http://www.optilube.cz/oleje-maziva/slovnik-pojmu
[18] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z:
https://dspace.vutbr.cz/bitstream/handle/11012/5689/2012_BP_CTVERACEK_Martin_115502.pdf?sequence=1
[19] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z: Kapková zkouška oleje - http://mcu-cz.jimdo.com/
[20] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z: https://www.oleje.cz/clanek/Vlastnosti-motorovych-oleju---Viskozita
[21] [online]. [2014-04-21]. Dostupné z:
https://www.oleje.cz/clanek/Vlastnosti-motorovych-oleju---Detergenty-a-disperzanty
[22] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z:
https://www.oleje.cz/clanek/Prodlouzene-intervaly-vymeny-oleju-v-provozu-osobnich-automobilu
[23] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z: https://eshop.paramo.cz/data/Tiskoviny/Paramo_katalog_vyrobku_N.pdf
[24] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z: http://www.optilube.cz/oleje-maziva/produkt/283
[25] Návod k obsluze a údržbě traktorů Zetor Forterra 95 -135; Zetor Tractors a.s., Brno, 2012, číslo publikace 222.212.617.
[26] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z: http://www.univer.cz/pojizdna-pneumaticka-odsavacka-oleje-30-l-hc-3027-id1590
[27] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z: http://www.youtube.com/watch?v=Hfq_aiyfwic;odsávačka s vaničkou
[28] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z:
http://www.svarecky-kompresory.cz/odsavacka-a-vypoustecka-oleju-pneumaticka-se-sklopnou-sbernou-vanickou-raasm-46116/d-72587/
[29] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z:
http://www.univer.cz/pojizdne-plnicky-oleju-s-rucnim-cerpadlem-samoa-326-id3484
[30] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z:
http://www.motordily.cz/technicke-informace/zavady-pistu/zvysena-spotrebe-oleje/
[31] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z:
http://www.e-flotila.cz/index.php/sekce01/sprava-flotily/397-sledujte-kvalitu-vymeny-motoroveho-oleje
[32] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z: http://www.auto.cz/zajizdeni-noveho-vozu-poradime-80385
[33] Černý, J., Mašek, P. (2005). Autoexpert č.7, 8/2005, str. 40.
[34] [online]. [2014-04-22]. Dostupné z:
http://www.svarecky-kompresory.cz/odsavacka-a-vypoustecka-oleju-pneumaticka-se-sklopnou-sbernou-vanickou-raasm-46065/d-72585/