Mazání (1. díl)
"suchá, až přidřená teorie, bez který to dál fakt nepojede"
Troška teorie shrnující problematiku mazání spalovacích motorů se zaměřením na historická vozidla značek Trabant, Wartburg a Barkas. Ja kladen důraz na dvoudobé (2T) motory, jejich specifický režim mazání, použité normy, viskozitní třídy a doporučení pro udržení historických agregátů v provozuschopném stavu.
Základní teoretický základ mazání a viskozity
Základní pojmy a mechanismus mazání
- hydrodynamické mazání - vniknutí oleje mezi dvě pohybující se plochy (např. klikový čep a ložisko), kde rotace vytvoří tlakový klín. Tento tlak oddělí kovové povrchy
- hraniční mazání - stav, kdy se mikroskopické výstupky (drsnosti) kovu dotýkají. Olejový film je přerušen nebo extrémně tenký. Zde nastupují protizáděrová aditiva (EP – Extreme Pressure)
- kinematická viskozita - odpor kapaliny proti proudění způsobený vnitřním třením. Udává se v mm2/s (či centistokes, cSt), obvykle měřená při 40 °C a 100 °C
- viskozitní index (VI) - bezrozměrné číslo vyjadřující závislost viskozity na teplotě. Vyšší VI znamená méně dramatickou změnu viskozity při výkyvech teploty
Viskozitní klasifikace SAE (J300)
U čtyřdobých motorů (a převodových olejů) se uplatňuje normování podle SAE:
- zimní třídy (0W až 25W) - určují čerpatelnost a startovatelnost za mrazu
- letní třídy (20 až 60) - určují kinematickou viskozitu při 100 °C a vysokoteplotní střihovou stabilitu (HTHS)
- monograde vs. multigrade - monográdní oleje (např. SAE 30) nemají modifikátory viskozity. Multigrádní oleje (např. SAE 15W-40) pokrývají širší rozsah teplot
Problematika dvoudobých motorů (2T): Trabant, Wartburg, Barkas
Dvoudobé zážehové motory vozidel Trabant (P600/P601 – vzduchem chlazený dvouválec) a Wartburg 311/312/353 / Barkas B1000 (kapalinou chlazený tříválec) mají zásadně odlišný systém mazání než čtyřtakty.
Specifika mazání směsí (Pre-MIX)
Dvoudobý motor nemá olejovou vanu. Olej je rozptýlen v palivu a do motoru vstupuje přes karburátor ve formě jemné mlhy/kapének
- do klikové skříně - průchod klikovou skříní - olejová mlha se usazuje na klikovém mechanizmu, jehličkových či kuličkových ložiskách a ojnici a kanály pak nahoru k válci, pístu, kroužkům a pístnímu čepu
- přes válec a přepouštěcí kanály - mazivo se dostává k pracovní ploše válce, pístu a pístním kroužkům, kanály do bloku k ložiskům klikové hřídele
+ spálení ve spalovacím prostoru - olej je nevyhnutelně spálen společně s palivem a odchází výfukovým systémem
Zásadní požadavky na 2T olej
- rozpustnost v benzínu - olej se musí rychle a trvale mísit s palivem bez tendence ke separaci
- tepelná stabilita vs. bezzbytkové hoření - musí poskytnout dostatečný mazací film při vysokých teplotách pístního dna, ale zároveň při spálení nezanechávat tvrdé karbonové úsady
- ochrana proti zadření a korozi - ochrana ložisek a stěn válců před vlhkostí a kyselými produkty spalování
Výkonostní normy 2T olejů
API (Americká norma)
- API TA: Pro malé, nízkovýkonné motory (mopedy)
- API TB: Pro středně zatížené motory (skútry, starší motocykly)
- API TC: Vysoce zatížené motory s vysokým tepelným namáháním a sklonem k zadírání (standard pro modernější i historické dvoutakty)
JASO (Japonská norma – zaměřená na kouřivost a usazeniny)
- JASO FB: Základní úroveň, čistota a nízká kouřivost
- JASO FC: Nízkokouřový olej (Low-Smoke), vysoké detergentní vlastnosti
- JASO FD: Maximální čistota motoru, velmi nízká tvorba karbonu při zachování mazacího filmu (vhodný pro ochranu výfukových systémů a výfukových kanálů)
ISO (Evropská norma)
- ISO-L-EGB / EGC / EGD: Odpovídá stupňům JASO FB až FD s přísnějšími požadavky na čistotu pístu
Výkonostní normy 4T olejů
API (Americká norma)
Označení tvoří vždy dvě písmena. Druhé písmeno udává věk a přísnost normy – čím dále je písmeno v abecedě, tím je norma novější a náročnější.
- S (Service / Spark) - pro benzínové (zážehové) motory
- API SA až SF - historické/zastaralé. Pro staré motory (např. veterány do r.v. 1988). Oleje bez aditiv nebo s minimální aditivací
- API SG, SH, SJ - pro motory z 90. let. Stále časté u historických vozidel a mladších veteránů (např. Trabant 1.1, Wartburg 1.3)
- API SL - uvedena v roce 2001. Lepší kontrola úsad při vysokých teplotách a nižší spotřeba oleje
- API SM - uvedena v roce 2004. Vyšší odolnost proti oxidaci, lepší ochrana proti úsadám a lepší vlastnosti za studena
- API SN / SN Plus - uvedena v r. 2010 / 2018. Zavádí ochranu proti LSPI (Low-Speed Pre-Ignition – předčasné zapálení směsi při nízkých otáčkách u přeplňovaných přímovstřikových motorů)
- API SP - nejnovější norma (od r. 2020). Maximální ochrana proti LSPI, ochrana rozvodového řetězu proti opotřebení a vyšší úspora paliva
- C (Commercial / Compression) - pro naftové (vznětové) motory nákladních a užitkových vozidel
- Rozsah od API CD/CF (starší hladké i přeplňované diesely)
- API CK-4 / FA-4 (moderní nízkoemisní diesely s filtry DPF)
ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles)
Evropská norma, která je přísnější než API a lépe odpovídá konstrukčním požadavkům evropských motorů (vyšší specifikovaný výkon z menšího objemu, provoz na dálnicích atd.)
- Třída A/B: Benzínové a naftové motory osobních aut (klasické bez DPF/GPF)
- ACEA A3/B3: Oleje se stabilní viskozitou pro dlouhé intervaly výměny a vysoké namáhání
- ACEA A3/B4: Určeno pro přímovstřikové benzínové motory a naftové motory bez filtrů pevných částic (DPF)
- ACEA A5/B5: Oleje se sníženou viskozitou HTHS (High Temperature High Shear – střihová stabilita při 150 °C), určené pro úsporu paliva (lehkoběžné oleje). Nevhodné do starších motorů!
- ACEA A7/B7: Nejnovější specifikace rozšiřující A5/B5 o ochranu proti LSPI a opotřebení řetězu
- Třída C: Motory s systémy úpravy výfukových plynů (DPF, GPF, TWC) – Tzv. "Low SAPS" - Tento typ olejů má omezený obsah síranového popela, fosforu a síry (SAPS), aby nedocházelo k zanášení filtrů pevných částic (DPF/GPF) a otravě katalyzátorů.
- ACEA C1 / C2: Oleje se sníženou HTHS viskozitou (zaměřené na úsporu paliva)
- ACEA C3: Nejběžnější norma pro moderní benzinové i naftové motory s DPF/GPF a normální HTHS viskozitou (> 3,5 mPa *s)
- ACEA C4: Velmi nízký obsah síranového popela (často vyžadováno staršími motory Renault/Nissan s DPF)
- ACEA C5 / C6: Pro nejmodernější lehkoběžné oleje velmi nízkých viskozit (0W-20, 0W-160)
Podnikové normy výrobců automobilů (OEM Approvals)
Výrobci vozidel často stanovují vlastní, ještě přísnější normy, které doplňují nebo překračují ACEA/API.
- Volkswagen Group (VW)
- VW 501.01 / 505.00: Starší normy pro benzín/diesel bez DPF (často 10W-40, 15W-40)
- VW 502.00 / 505.01: Pro benzínové motory a diesely se systémem čerpadlo-tryska (PD) bez DPF
- VW 504.00 / 507.00: Běžný standard pro moderní benzínové a naftové motory VW s DPF a LongLife intervalem (5W-30)
- VW 508.00 / 509.00: Nejnovější lehkoběžné oleje viskozity 0W-20
- Mercedes-Benz (MB)
- MB 229.1 (staré)
- MB 229.3, MB 229.5 (benzín/diesel bez DPF)
- MB 229.51 / 229.52 (s DPF)
- BMW
- BMW Longlife-98
- LL-01
- LL-04 (pro DPF)
Norma JASO pro 4T (Specifické využití pro motocykly)
Čtyřtaktní motocykly mají častokrát společnou olejovou náplň pro motor, převodovku i mokrou třecí spojku. Běžné automobilové oleje obsahují modifikátory tření pro snížení spotřeby, které by v motocyklu způsobily prokluzování spojky.
- JASO MA / MA1 / MA2: Oleje určené pro 4T motocykly s mokrou spojkou. Obsahují aditiva podporující vysoké tření na spojkových lamelách. JASO MA2 nabízí nejvyšší koeficient tření
- JASO MB: Oleje určené pro 4T skútry a motocykly se suchou spojkou (obsahují modifikátory tření pro maximální úsporu paliva)
Historická vs. moderní praxe u Trabantů, Wartburgů a Barkasů
Původní maziva východního bloku
- M5 MIX, DT MIX, M6A
- M2T (dle ČSN 65 6231 / TGL): Základový minerální olej bez pokročilých detergentních aditiv
- vlastnosti - způsoboval značnou karbonizaci výfukových kanálů, zanášení pístních kroužků (které se následně připekly a ztratily kompresi) a tvorbu úsad ve výfuku
- mísicí poměry:
- starší konstrukce (bronzová pouzdra na pístních čepech): 1:33 (3,0 %) (v záběhu 1:25 (4,0 %)
- novější konstrukce (jehlová ložiska na pístních čepech - od cca r. 1974/75): 1:40 (2,5 %) / 1:50 (2,0 %)
Přechod na moderní oleje (API TC / JASO FD) 
Při použití moderních polosyntetických nebo syntetických olejů pro dvoutakty narážíme na specifika historických motorů a materiálů:
- riziko uvolnění stávajícího karbonu - pokud se do motoru po letech provozu na olej M2T nalije špičkový olej třídy JASO FD s vysokou detergentní schopností, dojde k rozpuštění masivních úsad karbonu. Tento uvolněný karbon může způsobit zadření pístu nebo poškození ložisek
- viskozita základového oleje - moderní oleje určené pro vysokootáčkové pily a skútry mají často velmi nízkou viskozitu pro snazší dávkování v čerpadlech (Autolube). Pro historické motory s většími provozními vůlemi je klíčové, aby olej měl dostatečně silný základový olej pro ochranu valivých i kluzných uložení.
Převodovky dvoudobých a čtyřdobých vozidel
Převodové oleje u dvoutaktů (Trabant / Wartburg / Barkas)
Převodovky těchto vozidel vyžadují specifickou pozornost kvůli přítomnosti volnoběžky (Freilauf) na 4. rychlostním stupni (nebo všech rychlostních stupních).
- požadavek - olej nesmí obsahovat příliš agresivní EP aditiva (např. vysoké hladiny síry a fosforu v normách API GL-5), která poškozují barevné kovy (bronzové synchrony a pouzdra).
- viskozita a norma - Původně předepsané lehkého převodového či hydraulického oleje (např. HLP 68 nebo SAE 80W / API GL-3 či GL-4). Použití hustého oleje API GL-5 způsobuje prokluzování nebo zalepení volnoběžky a obtížné řazení za studena.
Čtyřdobé varianty (Trabant 1.1, Wartburg 1.3, Barkas B1000-1)
V letech 1988–1991 dostaly tyto vozy čtyřdobé licenční motory VW (EA111, objem 1043 cm3 a 1272 cm3).
- systém mazání - Klasický tlakový oběhový systém s zubovým čerpadlem, plnoprůtokovým filtrem a mokrou skříní.
- normy oleje
- viskozitní třída: SAE 10W-40 nebo SAE 15W-40.
- výkonnostní specifikace: API SF/SG/SH nebo ACEA A2/A3.
- typické normy výrobce: VW 501.01 / VW 505.00.
Přehledová tabulka požadavků na parametry maziv pro vozy Trabant, Wartburg, Barkas
| Vozidlo / Agregát | Mazaný uzel | Doporučená norma / Specifikace | Doporučený mísicí poměr / Viskozita | Poznámka |
| Trabant 601 (2T) | Motor | API TC, JASO FB / FC | 1:40 / 1:50 (novější) / 1:33 (starší pouzdra) | Vyhýbat se základnímu M2T; polosyntetika je ideální kompromis. |
| Wartburg 353 / Barkas B1000 (2T) | Motor | API TC, JASO FC / FD | 1:40 / 1:50 | Důležitá ochrana proti korozi při odstavení vozidla. |
|
Převodovka 2T (P601, W353, B1000) |
Převodovka | API GL-3 / GL-4, ne GL-5! | SAE 80W nebo HLP 68 | API GL-5 ničí bronzové synchrony a způsobuje nefunkčnost volnoběžky. |
| Trabant 1.1 / Wartburg 1.3 (4T) | Motor | API SG/SJ, ACEA A3/B3, VW 501.01 | SAE 10W-40 / 15W-40 | Klasický 4T motor VW EA111. |
| Převodovka 4T (VW 084/085) | Převodovka | API GL-4 / GL-4+ / GL-4/5, ne GL-5! | SAE 80W nebo SAE 80W-90 | API GL-5 ničí bronzové synchronní kroužky |
