Záběh motoru, přežitek, či nezbytnost?

Velice často skloňovaná slova zejména internetových fór, diskuzí, apod.
Podívejme se na tuto problematiku nyní zblízka a opravdu odborně:

Jelikož se tomuto tématu věnuji již několik let a hodně intenzivně, zejména v oblasti mazání automatických převodovek, využil jsem možnosti odebrat několik vzorků motorového oleje z nového vozidla, konkrétně přeplňovaný čtyřválec 1.8 TCe 206kW automobilky Renault z výkonného vozidla Megane RS, r.v. 2019. Vozidla pro odběry byly k dispozici dvě, s totožnými motory, u druhého se bude provádět dlouhodobější analýza, včetně mechanické převodovky, výkonu, spotřeby paliva, apod. Ale o tom až příště. Vše je rozpracováno :0)

Od výroby je zde použitý ELF EVOLUTION RN TECH SPORT 0W40.

Analýza vzorků byla provedena v laboratořích předních brněnských univerzit, konkrétně na přístroji ICP AES, tzn, automová emisní spektrometrie, taktéž byla měřena viskozita na rotačním viskozimetru Anton Paar DV-3P. Nebudeme si zde vysvětlovat princip tohoto měření, ale její výsledky.
Všechny vzorky byly odebírány vždy do čistých nádob, odsátím skrze otvor pro olejovou měrku, taktéž nekontaminovanou pumpou, aby se zabránilo jakémukoliv znečištění.

Princip měření byl následující:

1 vzorek byl odebrán při: 2320 km (současně byla provedena kompletní výměna celé náplně),
2 vzorek byl odebrán pří: 7188 km (současně byla provedena kompletní výměna celé náplně),
3 vzorek byl odebrán při: 8835 km,
4 vzorek byl originální olej nový, nepoužitý.

Pro výměnu byl použit originální a výrobce schválený olej:
ELF EVOLUTION RN TECH SPORT 0W40 (zakoupený u dealera Renault).

Vložka olejového filtru nebyla měněna, jelikož je vůz v záruce a jakýkoliv zásah by byl viditelný. Dále je nutno uvést, že částice uvedené v analýze AES jsou menší než 5nm, olejový filtr pojme vše nad 10nm.

Test odhalil opravdu velmi vysoké hodnoty otěrových kovů zejména v prvním vzorku až extremního charakteru, nechci si nyní představovat, co zde tyto látky dělají předepsaných 20 000 km servisního intervalu. Rozhodně tato směs novému motoru neprospěje ani trochu!

Měřily se následující prvky:

Ag, Al, B, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Si, Zn

Fe - železo, se vyskytuje jako hlavní konstrukční prvek
Cu - měď, ložiska, pouzdra pístních čepů, bronzové díly
P - fosfor, vyskytuje se zejména jako aditivace
Al - hliník, písty, válečková ložiska, určité typy pouzder
Zn - zinek, vyskytuje se jako aditivum
Si - křemík, je ukazatelem zejména špatného vzduchového filtru - množství prachových částic v oleji
B - bór, vyskytuje se jako aditivum
Ca - vápník, vyskytuje se jako aditivum

Ing. Jaroslav Černý, CSc. uvádí jako limitní koncentrace kovů následující tabulku:

(Ústav technologie ropy a petrochemie, VŠCHT Praha)

Tabulka č.1 - limitní koncentrace kovů v motorovém oleji (ppm).

V následujících grafech uvádím konkrétní výsledky a hodnoty jednotlivých prvků:

Hliník:

Obsah:

1.  nový olej = 0,95
2.  1 vzorek = 44,62 a 47,58
3.  2 vzorek = 9,27 a 9,21
4.  3 vzorek = 8,84 a 8,64

Zvýšené množství obsahu hliníku poukazuje na fakt, že došlo k znečištění oleje tímto prvkem, kdy jeho obsah nad 50 je již označován jako nebezpečný! Při dalších kontrolních měřeních je již v normálních hodnotách. Slitiny hliníku jsou taktéž velmi hojně využívány v konstrukcích spalovacích motorů.

Měď:  

1.  nový olej = 0,18
2.  1 vzorek = 27,86 a 28,75
3.  2 vzorek = 19,48 a 19,41
4.  3 vzorek = 18,2 a 17,75

Zvýšené množství obsahu měďi poukazuje na fakt, že došlo k znečištění oleje tímto prvkem, kdy jeho obsah nad 35 je již označován jako nebezpečný! Při dalších kontrolních měřeních je již v normálních hodnotách. Tento prvek se objevuje zejména při opotřebené kluzných částí ložisek, šálů klikové hřídele, ojnic, ložiska turbodmychadla, je využíván v mnoha slitinách zejména motorových součástí, taktéž v převodovkách.

Železo:

V případě obsahu železa jsme byli opravdu překvapeni, kdy jeho obsah byl extrémní. Popravdě mohu říci, že i před samotnou výměnou se kontrolovala hladina motorového oleje a po setření olejové měrky bylo patrno, že obsah kovu bude vysoký, neboť na bílé tkanině šla vidět kovová emulze, nikoli stopa pouze po oleji. Obsah nad 150 je uváděn jako nebezpečný, námi naměřené hodnoty jsou 170,10 a 180,27!

Obsah:

1. nový olej = 0,20
2.  1 vzorek = 170,10 a 180,27
3.  2 vzorek = 13,24 a 12,74
4.  3 vzorek = 7,99 a 7,40

Bór:

Obsah:               

1.  nový olej = 180,76
2.  1 vzorek = 0,99 a 0,61
3.  2 vzorek = 125,82 a 123,75
4.  3 vzorek = 124,09 a 116,94

Bór je do oleje přidáván za účelem aktivace, měl by vyplnit mikroskopické nerovnosti a zabránit přímému kontaktu kovu na kov. U prvního vzorku je vidět, že aditivace nového oleje je vysoká, nicméně po najetí pouhých 2320 Km došlo k poklesu na 0. Můžeme pouze diskutovat, kdy tato hodnota byla již takto nízká. U dalších měření je stále vidět, že aditivum poklesne již velmi brzy při použití, avšak mezi 2 a 3 vzorkem byl už pokles minimální.

Vápník:

Vápník je většinou přidáván jako detergent do motorových olejů. Pomáhá v podstatě usazovat nečistoty, aby mohly být odváděny do olejového filtru. Dále neutralizuje kyselé vedlejší produkty spalování, jež se objevují v oleji, dále působí také jako inhibitor koroze. U měření je vidět jeho vysoký úbytek již v 1 vzorku, což jen koresponduje s tím, že zde bylo velmi vysoké množství nečistot a dalších kontaminantů.

Obsah:

1.  nový olej = 1972
2.  1 vzorek = 794,02 a 848,84
3.  2 vzorek = 1735 a 1670
4.  3 vzorek = 1718 a 1688

Fosfor:

K významnému poklesu došlo i v případě fosforu, ten je využíván jako aditivum zejména s „protiotěrovým“ efektem která chrání pohyblivé části motoru před kontaktem kovu na kov.

U prvního vzorku došlo k poklesu hodnot o více než 50%. V případě dalších měření jsme již na normálních hodnotách.

Obsah:

1.  nový olej = 746,02
2.  1 vzorek = 330,38 a 335,93
3.  2 vzorek = 610,28 a 609,43
4.  3 vzorek = 608,61 a 594,52

Zinek:

Stejně jako fosfor, je i zinek využíván k aditivaci motorového oleje, společně se zmiňovaným fosforem jsou postupem času výrobci spíše snižovány. Nicméně v několika případech bylo zveřejněno zejména výrobci motorových součástí, že nízké hladiny těchto aditiv způsobují zejména kritické tření při studených startech. Nicméně i tyto prvky mají své nevýhody, vyšší obsahy fosforu způsobují vyšší hromadění uhlíku ve válcích motoru, což má negativní vliv na katalyzátory. Moderním trendem je nahrazování jich zejména přidáním bóru, což ale nevede k tak dobrým výsledkům při ochraně studeného startu jako v případě použití Zn a P. Většina výrobců motorů a komponentů motoru doporučuje pro bezproblémový chod hodnoty okolo  Zn 1200 ppm a fosforu 700 ppm.

V našem případě vidíme, že motorový olej ELF EVOLUTION RN TECH SPORT 0W40.  Obsahuje v nové náplni 1200 ppm Zn a 750 ppm fosforu, což můžeme hodnotit jako velmi dobře aditivovaný olej, i když je určen i pro motory s GPF filtrem pevných částic.

 Obsah:

1.  nový olej = 1140
2.  1 vzorek = 576,67 a 624,36
3.  2 vzorek = 861,77 a 847,47
4.  3 vzorek = 842,60 a 790,24

Křemík:

Obsah:

1.  nový olej = 7,68
2.  1 vzorek = 111,84 a 118,02
3.  2 vzorek = 59,58 a 57,4
4.  3 vzorek = 66,84 a 97,69

Vysoké hodnoty křemíku v analyzovaných vzorcích je nutno posoudit komplexně, neboť se většinou jedná o kontaminaci

1. prachovými částicemi z okolního prostředí (špatná funkce vzduchového filtru) na pohled perfektně čistý, nicméně jeho filtrační schopnost posoudit nedokážeme
2. různé přísady proti pěnění oleje (v novém oleji bylo však minimum)
3. vedlejší produkty spalování, EGR regulace a přepouštění spalin do válce, jejich usazení na válcích – následně skrze pístní kroužky staženo do olejové náplně

Je možno si všimnou, že hodnoty i po provedených výměnách jsou stále vyšší, pro další výzkum byl použitý nový vzduchový filtr s použitím do prašného prostředí, tzn má ještě nalepenou vložku s jemného materiálu před papírovou částí samotného filtru.

Co říci závěrem:

I když výrobce tvrdí něco jiného, doporučuji první výměnu provést do 3000 km nového vozidla, ať už se jedná o zážehový, či vznětový motor. Motoru zcela jistě pomůžete ke kvalitnímu "zajetí" v kvalitní náplni. Vždy je nutno dodržet správnou specifikaci oleje, nikdy sami nerozhodujte o tom, že 5W30 bude lepší než 0W30, apod, jednou byly motory vyvinuty na tomto oleji, tak jim dejte, co tam patří, zejména v záruce.

Nepoužívejte zázračné přísady do motorů, z nezávislých zdrojů prováděných v renomovaných laboratořích víme, že jsou zcela neúčinné a často motory v dlouhodobém horizontu poškozují, neaditivujte, nabouráváte tím rovnováhu oleje, který je od výroby nastaven tak, aby dostatečně mazal a čistil!

Chcete-li prospět svému autu, zkraťte interval výměny na polovinu, ale nemíchejte s viskozitou, a nikdy ne se specifikací.

Uvědomte si, že olej plní velice důležité funkce, zejména zaručí:

• odvod tepla
• zmenšuje tření a opotřebení
• těsní
• snižuje hlučnost
• chrání před korozí
• dostatečně čistí

Celý článek včetně grafů je k dispozici zde.

(jakékoliv šíření, kopírování je možno pouze se souhlasem autora!)

Ing. Bc. Luboš Richtárik

(Mendelova univerzita, technické znalectví a expertní inženýrství)

Dále bych rád poděkoval  p. doc. Ing. Vojtěchu Kumbárovi, Ph.D. za odborné rady a konzultaci.