Základné vlastnosti mazacích olejov

Vlastnosti olejov možno posudzovať z rozličných hľadísk. Pri zohľadnení požiadaviek kladených na oleje môžu sa ich vlastnosti komplexne rozdeliť na :

• funkčné
• elektrické
• termické
• životnostné
• povrchové
• fyziologické, ktoré ovplyvňujú kvalitu oleja

Z technického hľadiska sú rozhodujúce predovšetkým funkčné vlastnosti mazív, najmä viskozita, hustota, kompresibilita, tepelná vodivosť a špecifická tepelná kapacita.

Viskozita je parametrom maziva, ktoré vplýva na únosnosť, zaťažiteľnosť a hrúbku mazacej vrstvy, na prietokové množstvo, trecie straty, vznik tepla, tesniacu schopnosť a čerpateľnosť..

Nie je to konštantná (ustálená) veličina, ale mení sa v závislosti od vonkajších podmienok. Počas činnosti motora sa mení teplota a tlak a je žiadúce, aby sa viskozita oleja menila čo najmenej. Viskozita je odpor, ktorým tekutina pôsobí proti silám snažiacim sa pohnúť jej najmenšie častice. Na styčnej ploche dvoch vrstiev tekutiny pohybujúcej sa rôznou rýchlosťou sa viskozita prejavuje napätím, ktorým sa rýchlejšia vrstva snaží zrýchliť pomalšiu a tá naopak spomaľuje rýchlejšiu.

Pri kvapalinách dynamická viskozita, ktorá funkčne závisí od teploty a tlaku, so stúpajúcou teplotou klesá a so stúpajúcim tlakom vzrastá. Kinematická viskozita je určená pomerom dynamickej viskozity a hustoty pri danej teplote.

Zaraďovanie oleja do viskozitnej triedy SAE alebo ISO-VG sa prevádza na základe merania viskozity u nového, nepoužitého oleja.

Viskozita je určená kombináciou
a) teploty
b) zaťaženia
c) rýchlosti

Vplyv teploty na výber viskozity :

• výber vhodnej viskozity oleja závisí na jeho pracovnej teplote. Čím je pracovná teplota vyššia, tým vyššia musí byť viskozita použitého oleja, inak by došlo k zhoršeniu mazania. Napr.: jednostupňový olej SAE 30 musí byť pri znížení pracovnej teploty nahradený olejom SAE 20 a naopak pokiaľ dôjde k zvýšeniu pracovnej teploty nahrádzame ho olejom SAE 40 alebo 50.

Vplyv zaťaženia na výber viskozity :

• vhodná viskozita oleja závisí na jeho zaťažení. Čím je zaťaženie vyššie, tým je vyžadovaná vyššia viskozitná trieda. Napr.: do motora kde je predpísaný olej SAE 30 je v reime vysokého zaťaženia vhodné použiť olej SAE 40 alebo 50.

Vplyv rýchlosti na výber viskozity :

• s narastajúcou rýchlosťou vzájomného pohybu mazaných plôch sa olej ťažšie dostáva do mazacieho priestoru a je z neho rýchlejšie vytláčaný. Čím je vzájomná rýchlosť pohybujúcich sa plôch vyššia, tým musí byť viskozita použitého oleja nižšia. Napr. vysokootáčkové motory a prevodovky vyžadujú oleje s nižšou viskozitou ako nízkootáčkové.

Viskozitný index – bezrozmerná veličina udávajúca vplyv teploty na viskozitu oleja pri porovnaní dvoch radov štandardných olejov. Čím je jeho hodnota vyššia, tým menej sa mení viskozita pri zmenách teploty motora a tým je olej kvalitnejší. Uvádza sa v katalógoch výrobcov automobilových mazív. Oleje s vysokým viskozitným indexom dokážu zabezpečiť dobré mazanie aj pri väčšom rozsahu zmien teplôt, zaťažení a rýchlosti a preto sú univerzálnejšie a môžu byť využívané pri väčšom počte aplikácií.

Hustota je veličina závislá od teploty a tlaku. Pod hustotou sa myslí hmotnosť definovaného objemu látky pri vzťažnej teplote a tlaku, zvyčajne pri 20ºC a 0.1 MPa.

Kompresibilita - mazacie oleje, ako reálne kvapaliny sa odlišujú od ideálnej kvapaliny tým, že závisia od teploty a tlaku. Okrem zmien viskozity a hustoty, majú aj istú malú mieru kompresibility (schopnosť kvapaliny zmenšiť svoj objem pôsobením tlaku). Kompresibilita vplýva na mazacie vlastnosti oleja, pôsobí pozitívne na únosnosť mazacej vrstvy pri ťažko stlačiteľných kvapalinách Tepelná vodivosť a špecifická tepelná kapacita - väčšina mechanických strát sa pri procese trenia mení na trecie teplo, tepelná vodivosť a špecifická tepelná kapacita použitých mazív má veľký význam pri navrhovaní systému chladenia.

Mechanické straty – podstatná časť mechanickej energie, ktorá sa produkuje v motore, sa stráca následkom trenia.

Tesniaca schopnosť – medzi piestnymi krúžkami znižuje tlakové straty.

Okrem týchto vlastností je dôležitá aj tepelná odolnosť, schopnosť znášať vysoké tlaky, oxidačná stálosť, odolnosť voči tvorbe usadenín a konzervačná schopnosť.

Tepelná odolnosť – olej pracuje s motorom, ktorý má vysokú teplotu, preto si olej svoje vlastnosti musí vedieť zachovať ako pri nízkej, tak pri vysokej teplote.

Schopnosť znášať vysoké tlaky – olej nesmie peniť.

Odolnosť voči tvorbe usadenín - olej čistí motor vyplavovaním a rozpúšťaním nečistôt.

Konzervačná schopnosť - olej chráni motor pred skorodovaním aj v čase, keď motor nebeží.