Na kanystru motorového oleje najdete označení jako 0W-20, 5W-30 nebo 10W-40. Že čísla nějak souvisí s viskozitou oleje, asi ví skoro každý. Horší už je to s jejich výkladem.
Na kanystru motorového oleje najdete označení jako 0W-20, 5W-30 nebo 10W-40. Že čísla nějak souvisí s viskozitou oleje, asi ví skoro každý. Horší už je to s jejich výkladem.
Poměrně často se můžete setkat s vysvětlením, že třeba 5W-30 má za studena „viskozitu 5“ a po zahřátí „viskozitu 30“. Tak to samozřejmě není. Čísla nepředstavují konkrétní naměřenou viskozitu, ale viskozitní třídy podle normy SAE J300. A první a druhá část označení se dokonce posuzují úplně jinak.
Vezměme si jako příklad zcela klasický olej 5W-30. Označení před písmenem W popisuje jeho chování za nízkých teplot. Písmeno W znamená winter a čím nižší číslo před ním máme, tím náročnější nízkoteplotní požadavky musí olej splnit. Druhé číslo potom popisuje jeho viskozitní třídu za vysokých teplot.
Důležitá věc je, že olej je za studena ve skutečnosti mnohem viskóznější než po zahřátí. Když necháte auto přes noc stát v mrazu, olej ve vaně rozhodně není řidší než po půlhodině jízdy. Právě naopak. Rozdíl může být obrovský. Smyslem moderních vícestupňových olejů je, aby se ani za velkého mrazu nestaly natolik viskózními, že je čerpadlo nebude schopné dostatečně rychle rozvést po motoru.
Proto se například u třídy 5W laboratorně zkoumá chování oleje při hlubokých teplotách pod nulou. Nejde tedy o nějakou teoretickou „pětku“, ale o přesně stanovené limity viskozity a čerpatelnosti.
Druhá část označení funguje jinak. Například olej třídy SAE 30 musí mít při 100 °C kinematickou viskozitu od 9,3 do méně než 12,5 mm²/s. SAE 40 začíná na 12,5 mm²/s. Zahřátý 5W-40 tedy musí být viskóznější než zahřátý 5W-30, i když mají oba oleje stejnou zimní třídu 5W.
V tabulce je pěkně vidět, že první a druhá část označení popisují něco trochu jiného. U tříd s písmenem W se řeší především schopnost oleje fungovat při studeném startu a dostat se do mazací soustavy. U tříd SAE 8 až SAE 60 se naopak můžeme pro základní porovnání podívat na kinematickou viskozitu při 100 °C.
| SAE třída | Co se sleduje | Základní požadavek |
|---|---|---|
| 0W | studený start | CCS max. 6 200 mPa·s při −35 °C, čerpatelnost při −40 °C |
| 5W | studený start | CCS max. 6 600 mPa·s při −30 °C, čerpatelnost při −35 °C |
| 10W | studený start | CCS max. 7 000 mPa·s při −25 °C, čerpatelnost při −30 °C |
| 15W | studený start | CCS max. 7 000 mPa·s při −20 °C, čerpatelnost při −25 °C |
| 20W | studený start | CCS max. 9 500 mPa·s při −15 °C, čerpatelnost při −20 °C |
| 25W | studený start | CCS max. 13 000 mPa·s při −10 °C, čerpatelnost při −15 °C |
| SAE 8 | viskozita při 100 °C | 4,0 až <6,1 mm²/s |
| SAE 12 | viskozita při 100 °C | 5,0 až <7,1 mm²/s |
| SAE 16 | viskozita při 100 °C | 6,1 až <8,2 mm²/s |
| SAE 20 | viskozita při 100 °C | 6,9 až <9,3 mm²/s |
| SAE 30 | viskozita při 100 °C | 9,3 až <12,5 mm²/s |
| SAE 40 | viskozita při 100 °C | 12,5 až <16,3 mm²/s |
| SAE 50 | viskozita při 100 °C | 16,3 až <21,9 mm²/s |
| SAE 60 | viskozita při 100 °C | 21,9 až <26,1 mm²/s |
Pozor hlavně na jednu věc. Z řádku 0W si nelze jednoduše odvodit, že je takový olej „do −40 °C“. Hodnoty −35 a −40 °C jsou teploty konkrétních laboratorních zkoušek, při kterých musí olej splnit předepsané parametry. Není to tedy tabulka minimálních venkovních teplot, při kterých můžete s autem jezdit.
Zajímavé je srovnání třeba 0W-30 a 5W-30. Za studena mají rozdílné požadavky, protože olej 0W musí projít zkouškami při nižších teplotách. Po zahřátí ale oba spadají do stejné třídy SAE 30. Při 100 °C tedy musejí mít kinematickou viskozitu mezi 9,3 a méně než 12,5 mm²/s.
To ovšem neznamená, že budou oba oleje za provozu úplně stejné. Jeden může mít při 100 °C třeba hodnotu blíž k dolní hranici třídy a druhý k horní. Lišit se mohou také při 40 °C, ve viskozitním indexu nebo při vysokém smykovém zatížení. SAE označení nám dává určité mantinely, nikoliv kompletní charakteristiku oleje.
Proto klidně můžete vzít dva různé oleje 5W-30 a v jejich technických listech najít rozdílné hodnoty (přípustné v rámci třídy). Oba jsou 5W-30, oba splňují stejnou viskozitní třídu, přesto nejsou fyzikálně úplně totožné.
Ještě lépe je princip vidět při porovnání druhého čísla. SAE 20 končí při 100 °C pod hodnotou 9,3 mm²/s. SAE 40 naopak začíná až na 12,5 mm²/s. Mezi těmito třídami tedy není nějaký kosmetický rozdíl, jak by se podle čísel na kanystru mohlo zdát.
Právě proto může svévolná změna třeba z 0W-20 na 5W-40 znamenat docela výrazný zásah do podmínek, ve kterých pracuje mazací soustava motoru. Hustší olej může při provozní teplotě vytvořit silnější hydrodynamický film, zároveň ale klade větší odpor olejovému čerpadlu a zvyšuje hydrodynamické ztráty.
U staršího motoru s většími vůlemi může být vyšší viskozita v určitých případech žádoucí. U moderního agregátu navrženého od začátku pro 0W-20 ale neplatí jednoduchá úvaha „hustší je lepší“. Čerpadlo, mazací kanály, variabilní časování ventilů, turbodmychadlo nebo chlazení pístů jsou navržené s určitými vlastnostmi oleje v hlavě.
Jenže ani číslo naměřené při 100 °C nevystihuje všechno, co olej v motoru zažívá. V kluzném ložisku klikové hřídele nebo mezi pístními kroužky nepracuje olej v klidné nádobce. Je zahřátý a současně vystavený obrovskému smykovému namáhání.
Proto existuje také údaj HTHS – High Temperature High Shear, tedy viskozita při vysoké teplotě a vysokém smykovém zatížení. Měří se při 150 °C a snaží se lépe popsat podmínky, které nastávají na silně zatížených místech motoru.
Například SAE 20 musí dosáhnout minimální HTHS viskozity 2,6 mPa·s, u SAE 30 je minimum 2,9 mPa·s. Právě HTHS je jeden z důvodů, proč dva na první pohled podobné oleje nemusí být zaměnitelné. U některých moderních motorů se cíleně pracuje s nízkou HTHS kvůli menším mechanickým ztrátám, zatímco jiný motor potřebuje olej s vyšší hodnotou.
A tady se dostáváme k asi nejdůležitější části celého tématu. Řekněme, že výrobce předepisuje 5W-30. V obchodě před vámi stojí deset různých olejů 5W-30. To ještě vůbec neznamená, že můžete bez přemýšlení vzít kterýkoliv z nich.
SAE označení řeší především viskozitu. Neříká vám, jaké má olej přísady, kolik obsahuje sulfátového popela, jak odolává oxidaci, jak se chová v moderním motoru s filtrem pevných částic nebo jestli splnil konkrétní testy automobilky.
Proto vedle viskozity existují výkonnostní specifikace ACEA, API a především vlastní schválení automobilek. Právě poslední údaj může být při nákupu rozhodující. Dva oleje 5W-30 mohou mít stejné SAE označení, ale jeden splňuje například požadovanou normu výrobce vašeho motoru a druhý vůbec.
Viskozita je tedy důležitá, ale je to jen část informace. Pokud výrobce požaduje konkrétní 0W-20 určité specifikace, nejlepší není hledat „něco podobného“. Nejdříve musí sedět předepsaná specifikace a schválení a současně viskozitní třída, kterou výrobce pro daný motor povoluje. Čísla na přední straně kanystru jsou zkrátka začátek výběru, nikoliv jeho konec.