E-shop

Sekce

Obecně o olejích Co to je vlastně mazání? Je to snižování tření mezi dvěma tělesy, které se vůči sobě pohybují nebo je učiněn pokus o jejich vzájemný pohyb. Tak zní definice. V podstatě potřebujeme oddělit dva povrchy vrstvou maziva tak, aby v ideálním případě nedocházelo k jejich dotyku.

Výraz „mazání“ vznikl ze slova „maz“. Takto nazývali naši předkové surový zvířecí tuk, kterým mazali ložiska svých vozů a kár, aby se snížilo tření a tím potřebná síla vynaložená člověkem nebo zvířetem, a aby se současně udrželo opotřebení povozů v určitých mezích.

Pátrání člověka po účinných mazivech je velmi proměnlivé a staré jako historie lidstva sama. Číňané využívali již kolem roku 3500 před n. l. mazacího účinku vody, Egypťané používali k mazání svých bojových vozů již kolem roku 1400 před n. l. zvířecí tuk nebo olivový olej smísený s vápencovou moučkou; kolem roku 780 před n. l. odhalili Číňané vlastnosti tření, které snižovali směsi rostlinných olejů a olova. Na vhodnost vzduchu jako maziva bylo poukázáno již před více než 100 lety.

V moderní definici zahrnuje pojem „maziva“ především výrobky používané k mazání kluzných a valivých prvků. Mezi maziva jsou však řazeny také druhově příbuzné výrobky, které jsou blízké svým složením, způsobem výroby a vlastnostmi, které však slouží pod názvem „pracovní oleje“ v průmyslových procesech jako pomocná média k přenosu sil, odvodu tepla, chlazení, jako izolační oleje nebo prostředky antikorozní ochrany.

Podíl maziv tvoří na celkové spotřebě minerálních olejů celosvětově v průměru přibližně 0,8 %, v zemích s rozvinutým průmyslem kolem 1 %. Ekonomický význam maziv je však podstatně větší, než lze v souvislosti s jejich poměrně malým podílem na trhu olejů předpokládat. Vlivem tření se spotřebovává 30 % energie vyrobené na celém světě, následkem opotřebení vznikají rok co rok miliardové ztráty.

Konstruktéři již dnes vědí, že maziva jsou nejen nezbytné provozní látky, ale také konstrukční prvky. Konstrukce, která je ve smyslu mazací techniky vyzrálá a podporuje správné mazání, šetří energii, snižuje prostojové ztráty a náklady na náhradní díly a na opravy a napomáhá udržovat hodnotu strojového parku a zařízení. Samotná maziva jsou intenzívním výzkumem neustále vyvíjena.

Nejdůležitějšími mazivy jsou podle množství mazací oleje, které mají všechny svůj původ v ropě.

Výroba základových olejů

Výchozím produktem všech maziv, nezávisle na skutečnosti, zda na bázi minerální nebo syntetické, je ropa. Hned po jejím vytěžení se zbaví vody, soli a mechanických nečistot a je přepravovaná pro další zpracování v rafinériích.

V rafinériích se předehřátá ropa vede do atmosférické destilační kolony, kde se na základě rozdílných teplot varů rozdělí do několika frakcí (obr. 1), které se využívají převážně na výrobu paliv.

Minerální základové oleje

Výroba minerálního oleje pokračuje vakuovou destilací zbytku z destilace atmosférické – mazutu. K oddělení jednotlivých složek podle bodu varu zde dochází za sníženého tlaku. Body varu se za sníženého tlaku také sníží, proto nedochází k velkému tepelnému namáhání a ke štěpení molekul, ke kterému by docházelo při tlaku atmosférickém.

Z vakuové destilace se pro výrobu základových olejů používají olejové destiláty I – III. Ty je nejprve potřeba zbavit nežádoucích polárních sloučenin, které by způsobovaly rychlé stárnutí oleje, a to většinou rozpouštědlovou extrakcí.

Když tento surový olej ochladíme na velmi nízké teploty, začnou se vylučovat pevné parafíny, které by později v provozu vadily. Ty je nutno odfiltrovat, což je základem dalšího procesu odparafinování. Po konečném dočišťovacím procesu nazývaném Hydrofinishing získáváme minerální základové oleje různých viskozit (VI od 90 do 100, bod tuhnutí v rozmezí –6 až –15°C)
S plynoucími léty dochází k trvalému zdokonalování technologického postupu.

Hydrokrakované základové oleje

Hydrokrakované oleje, jejichž výchozím produktem je buďto surový parafín z procesu odparafinování rafinátů minerálních olejů nebo plynný olej z vakuové destilace. Jsou nazvány také syntetické HC oleje. Hydrokrakované oleje se oproti minerálním olejům vyznačují také podstatně vyšším viskozitním indexem (120 – 150, podle výrobní technologie) a zlepšenými vlastnostmi za studena (bod tuhnutí až –21 °C).

Syntetické základové oleje (polyalfaolefiny, estery)

Syntetické oleje se vyrábějí chemickou cestou, vazbou speciálních uhlovodíkových molekul v průběhu několikastupňového procesu. Lze tak vyrobit produkt libovolné molekulární struktury a délky řetězce s vynikajícími a trvale rovnoměrnými a stálými vlastnostmi. U syntetických olejů se jedná hlavně o polyalfaolefiny (PAO) a syntetické estery.

Polyalfaolefiny

Těmito oleji se rozumí kapalné substance podobné parafínu, skládající se pouze z uhlíku a vodíku, které mají pouze následkem délky řetězce, stupně rozvětvení a polohy jednotlivých větví, určitou viskozitu, vysoký index viskozity a nízký bod tuhnutí.

Estery

Estery obsahují v porovnání s polyalfaolefiny ještě kyslík a získávají se reakcí alkoholu s organickou kyselinou. K výrobě maziv se používají především estery kyseliny karbonové, které lze na základě jejich chemické struktury dále členit na diestery a polyestery. Vlastnosti těchto esterů jsou proto také rozdílné, avšak obecně oba tyto typy disponují dobrými viskózními a tepelnými vlastnostmi, nízkým bodem tuhnutí a vynikající odolností vůči stárnutí.

V praxi disponují syntetické kapaliny oproti minerálním olejům celou řadou důležitých předností (tabulka 1). Jedinou nevýhodou je pouze jejich vysoká cena podmíněná nákladnou výrobou syntetických základových olejů.

Tabulka 1: Výhody syntetických základových olejů  

Vlastnosti	Účinky
Vyšší únosnost mazacího filmu	Lepší ochrana proti otěru (ložisek, pístních kroužků, ventilů)
Neobsahují žádné nestabilní komponenty	Vyšší oxidační a tepelná stabilita
Vyšší viskozitní index, méně aditiv pro jeho zlepšení	Zlepšená střihová stabilita
Nízká těkavost a nízké ztráty odpařováním	Snížená spotřeba oleje
Velmi dobré teplotní vlastnosti	Lepší studený start a rychlé promazání motoru = menší opotřebení
Nižší viskozita – nižší spotřeba pohonných hmot	Oleje s nízkou viskozitou (především 0W & 5W) vedou k podstatnému snížení tření v motoru
Vysoká tepelná odolnost, tzn. menší náchylnost k vytváření a usazování nečistot	Čistější motor a prodloužený interval výměny oleje