Motorové oleje mohou mít velmi dobře rozlišitelné chemické profily, ale není správné tvrdit, že každý olej má naprosto unikátní „otisk“. To je jeden z nejzajímavějších závěrů studie publikované v časopise Journal of Forensic Sciences, ve které výzkumníci analyzovali motorové oleje pomocí vysokoteplotní plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií. [1]
Výzkum měl především forenzní účel. Laboratoř chtěla zjistit, zda lze vzorek motorového oleje nalezený například na vozidle nebo místě události porovnat s referenčním vzorkem a určit, zda si jsou chemicky podobné.
Pro běžného motoristu z toho ale plyne velmi praktická věc: označení 5W-30, 0W-20 nebo 10W-40 popisuje viskozitní třídu, nikoliv kompletní chemické složení ani automatickou vhodnost oleje pro konkrétní motor.
Rychlé shrnutí: 32 z 34 kombinací olejů šlo laboratorně rozlišit
| Nepoužité vzorky | 40 vzorků představujících 34 různých kombinací značky a SAE třídy |
| Rozlišitelné kombinace | 32 z 34 bylo možné podle chromatografických dat odlišit |
| Stejná SAE viskozita | Nemusela znamenat stejný chemický profil |
| Různé SAE třídy | Mohly mít naopak velmi podobný chromatogram |
| Použité oleje | 30 vzorků z automobilů vytvořilo 26 rozlišitelných TIC profilů |
| Praktický závěr | SAE viskozita je pouze část informace o motorovém oleji |
Co obsahuje motorový olej? Základový olej a aditiva tvoří jeho výsledný chemický profil
Motorový olej není jedna chemická látka, ale složitá směs základových olejů a dalších složek upravujících jeho výsledné vlastnosti. Forenzní studie se zaměřila především na uhlovodíkový profil základové části oleje. [1]
Moderní motorové oleje mohou obsahovat například detergenty, disperzanty, antioxidanty, protioděrové přísady, modifikátory tření, přísady upravující viskozitní chování a další komponenty podle požadované výkonové specifikace.
Proto mohou dva výrobci vytvořit motorové oleje se stejnou SAE viskozitou různými formulacemi. Stejné označení 5W-30 tedy neznamená jeden povinný chemický recept.
Jak se laboratorně analyzuje motorový olej? HTGC-MS porovnává jeho chromatografický profil
Výzkumníci použili vysokoteplotní plynovou chromatografii spojenou s hmotnostní spektrometrií, zkráceně HTGC-MS. Metoda umožňuje porovnávat složité uhlovodíkové směsi podle toho, jak jejich jednotlivé části procházejí chromatografickou kolonou. [1]
Výsledkem je chromatogram – křivka se soustavou píků a širokým neodděleným profilem. Autoři porovnávali rozlišené uhlovodíky i tvar, šířku, symetrii a polohu tzv. unresolved envelope.
| Co laboratoř sleduje | Co si pod tím představit |
|---|---|
| Rozlišené píky | Jednotlivé látky nebo skupiny látek, které se podařilo chromatograficky oddělit |
| Unresolved envelope | Široký profil velkého množství uhlovodíků, které se úplně chromatograficky neoddělily |
| Retenční čas | Jak dlouho konkrétní složka postupovala chromatografickou kolonou |
| Vyhlazený TIC | Matematicky zpracovaná křivka, na které je lépe vidět celkový tvar profilu oleje |
Má každý motorový olej jiný chemický profil? Studie rozlišila 32 z 34 kombinací
Ne každý olej měl úplně jedinečný profil, ale většinu testovaných kombinací bylo možné laboratorně rozlišit. Z 34 různých kombinací značky a SAE třídy výzkumníci odlišili 32. [1]
Celkem analyzovali 40 nepoužitých vzorků. Některé stejné výrobky byly v souboru zastoupeny vícekrát, proto 40 vzorků představovalo 34 různých kombinací značky a SAE třídy.
Výsledek tedy ukazuje vysokou schopnost rozlišovat motorové oleje podle jejich chromatografického profilu, nikoliv však stoprocentní individualizaci každého produktu.
Jsou všechny oleje 5W-30 stejné? Ne – stejná viskozita neznamená stejné složení
Dva motorové oleje 5W-30 mohou splňovat stejnou viskozitní třídu a přesto mít chromatograficky výrazně odlišný profil. Studie například porovnávala Pennzoil 5W-30 a Valvoline 5W-30. Jejich chromatogramy bylo možné snadno odlišit podle rozlišených uhlovodíků i tvaru chromatografického obalu. [1]
SAE viskozita stanovuje požadavky na viskozitní chování oleje, ale neurčuje jeden konkrétní základový olej, balíček aditiv ani výkonovou specifikaci. Praktický rozdíl mezi viskozitou, normami a schváleními rozebíráme také v článku olej 5W-30: normy a schválení.
Různé značky motorových olejů mohou mít naopak velmi podobný chemický profil
Jiná značka ani jiná SAE třída automaticky nezaručuje úplně jiný chromatogram. Ve studii byly vzorky Kendall 10W-30 a Trak 10W-40 při použitém způsobu porovnání nerozeznatelné. [1]
Autoři upozornili také na výrobní a distribuční praxi: velcí producenti mohou oleje vyrábět nejen pod vlastní značkou, ale také pro jiné obchodní značky. Proto se výzkumníci nepokoušeli automaticky určit konkrétního výrobce pouze z chromatogramu.
Pojem „chemický otisk“ je tedy užitečný pro představu, ale nejde o spolehlivé sériové číslo produktu nebo značky.
Syntetický vs. konvenční motorový olej: chromatogramy se často lišily, ale ne vždy
Většinu syntetických a částečně syntetických olejů dokázali autoři od konvenčních olejů dobře odlišit. Pozorovali například koncentrovanější rozlišené uhlovodíky a často bimodální nebo multimodální chromatografické obaly. [1]
Ani toto pravidlo však nebylo absolutní. Některé plně nebo částečně syntetické produkty vytvořily chromatogram podobný konvenčnímu oleji. Označení „syntetický“ proto samo o sobě neurčuje jeden společný chemický profil.
Co znamená SAE viskozita a jak souvisí s chemickým profilem motorového oleje?
SAE určuje viskozitní třídu oleje a ve studovaném souboru se s rostoucí viskozitou měnil i celkový chromatografický profil. U analyzovaných konvenčních olejů se široký neoddělený uhlovodíkový obal obecně rozšiřoval a posouval k delším retenčním časům. [1]
Chromatografický rozsah konvenčních olejů podle SAE třídy ve studii
| SAE skupina | Rozsah neodděleného uhlovodíkového obalu | Rozmezí vrcholu obalu |
|---|---|---|
| 5W-30 | C19–C36 | C24–C28 |
| 10W-30 / 10W-40 | C20–C44 | C24–C28 |
| 20W-50* | C20–C44 | C32–C36 |
*Poznámka: u skupiny 20W-50 autoři uvádějí jeden odlehlý vzorek. Hodnoty v tabulce proto popisují obecný trend skupiny analyzovaných olejů, nikoliv univerzální vlastnost všech motorových olejů 20W-50.
Samotné značení viskozity podrobněji vysvětlujeme v článku Jak se vyznat ve viskozitách motorových olejů.
Jak se mění motorový olej během používání? Provoz mění jeho chemický profil
Jakmile začne olej pracovat v motoru, jeho laboratorní profil už není ovlivněn pouze původní formulací, ale také provozem, teplotním namáháním a dobou používání. Jak se při používání může měnit například viskozita a mazací film, ukazuje také náš rozbor studie o stárnutí motorového oleje.
Autoři odebrali olej z měrek 30 automobilů a získali 26 rozlišitelných TIC profilů. Některé vzorky, které byly na první pohled velmi podobné, bylo možné odlišit až po matematickém vyhlazení chromatogramu. [1]
Čtyři vzorky byly následně náhodně vybrány a analyzovány jako neznámé. Všechny čtyři byly správně přiřazeny k automobilu, ze kterého pocházely.
Výzkumníci sledovali také polycyklické aromatické uhlovodíky – PAH. Data naznačovala, že tepelná zátěž a provozní historie mohou profil použitého oleje dále měnit. Autoři ale výslovně upozorňovali, že tuto oblast je nutné dále zkoumat.
Co znamená 5W-30 nebo 10W-40? Viskozita sama neříká, zda je olej vhodný pro váš motor
Označení 5W-30 nebo 10W-40 popisuje viskozitní chování motorového oleje, nikoliv jeho kompletní výkonovou specifikaci. SAE J300 je klasifikace založená na reologických, tedy viskozitních vlastnostech oleje. [2]
Proto nestačí najít na novém kanystru stejné číslo jako na původním oleji. Vedle SAE je nutné sledovat také výkonové kategorie a především konkrétní požadavky výrobce motoru.
| Údaj na oleji | Co vám skutečně říká |
|---|---|
| SAE 5W-30 | Viskozitní chování oleje za definovaných podmínek |
| API | Výkonnostní kategorii motorového oleje podle systému API |
| ACEA | Evropskou výkonovou kategorii a soubor požadavků na olej |
| OEM schválení / specifikace | Konkrétní požadavky automobilky nebo výrobce motoru |
| Chromatografický profil | Laboratorní obraz části chemického složení a rozložení uhlovodíků |
Jak vybrat správný motorový olej? Kontrolujte SAE, ACEA/API a schválení výrobce
Správný motorový olej je ten, který odpovídá kompletním požadavkům výrobce konkrétního motoru. Viskozita je důležitá, ale samotná nestačí.
| Krok | Co kontrolovat | Proč je to důležité |
|---|---|---|
| 1 | Manuál / servisní předpis | Určuje, jaké parametry oleje výrobce motoru požaduje nebo povoluje |
| 2 | SAE viskozitu | Například 0W-20, 5W-30 nebo 10W-40 |
| 3 | ACEA / API | Určuje požadovanou výkonovou kategorii oleje |
| 4 | OEM schválení nebo specifikaci | Může být rozhodující pro konkrétní motor Volkswagen, Mercedes-Benz, BMW, Ford, Renault a dalších výrobců |
| 5 | DPF / GPF a požadavek na SAPS | Moderní emisní systémy mohou vyžadovat přesně definovaný typ oleje |
| 6 | Aktuální technický list oleje | Ověří specifikace a vlastnosti konkrétního produktu |
Motorové oleje 5W-30 a 10W-40 vybírejte podle viskozity i správné specifikace
Celou nabídku najdete v hlavní kategorii motorové oleje. Pokud hledáte olej pro běžné osobní vozidlo, můžete pokračovat do kategorie motorové oleje pro osobní automobily.
Pro konkrétní viskozitu najdete na jednom místě například motorové oleje 5W-30. Právě u této kategorie je dobře vidět, že pod stejným viskozitním označením existují produkty s rozdílnými normami a schváleními.
Konkrétním příkladem je ENI i-Sint FE 5W-30, který je zaměřený mimo jiné na ACEA C2, zatímco jiný olej 5W-30 může používat jinou výkonovou kategorii a jiné OEM požadavky.
Pokud vaše vozidlo naopak předepisuje 10W-40, jedním z produktů v nabídce je ENI i-Sint 10W-40. Ani zde ale samotná shoda viskozity nenahrazuje kontrolu ACEA, API a schválení výrobce.
Co si z výzkumu odnést při výběru motorového oleje? SAE třída není celý příběh
Výzkum neprokázal, že má každý motorový olej absolutně unikátní chemický otisk. Ukázal ale, že SAE viskozita ani značka samy o sobě chemickou identitu oleje neurčují.
- 32 z 34 různých kombinací značky a SAE třídy bylo možné chromatograficky rozlišit.
- Dva oleje se stejnou SAE viskozitou mohly mít výrazně odlišný chemický profil.
- Dva odlišně označené oleje mohly být naopak chromatograficky velmi podobné.
- Chemický profil použitého oleje se během provozu dále mění.
- Při skutečném výběru oleje je rozhodující kompletní předpis výrobce motoru, ne samotný nápis 5W-30 nebo 10W-40.
Jednoduché pravidlo: nápis 5W-30 na obalu je začátek výběru motorového oleje, nikoliv jeho konec.
Potřebujete poradit s výběrem motorového oleje?
Pošlete nám značku, model, motorizaci, rok výroby a ideálně také požadovanou specifikaci z manuálu vozidla. Pomůžeme vám ověřit správnou SAE viskozitu, ACEA/API normu i případné schválení výrobce a vybrat vhodný motorový olej.
Odborné zdroje
- Reardon, M. R.; Allen, L.; Bender, E. C.; Boyle, K. M. Comparison of Motor Oils Using High-Temperature Gas Chromatography-Mass Spectrometry. Journal of Forensic Sciences, 2007, Vol. 52, No. 3, s. 656–663. DOI: 10.1111/j.1556-4029.2007.00421.x. Primární odborný zdroj tohoto článku. Použito pro popis metodiky HTGC-MS, porovnání nepoužitých a použitých motorových olejů, výsledek 32 z 34 rozlišitelných kombinací a interpretaci chromatografických profilů.
- SAE International. SAE J300 – Engine Oil Viscosity Classification. SAE J300 – Engine Oil Viscosity Classification. Použito pro vysvětlení, co viskozitní klasifikace SAE popisuje a proč samotná třída 5W-30 nebo 10W-40 neurčuje kompletní chemické složení ani výkonovou specifikaci oleje.
- American Petroleum Institute (API). Engine Oil Categories and Classifications. API Oil Categories. Použito jako odborný kontext k výkonovým kategoriím API motorových olejů.
- ACEA – European Automobile Manufacturers’ Association. ACEA Oil Sequences. ACEA Oil Sequences. Použito jako odborný kontext k evropským výkonovým kategoriím motorových olejů a k vysvětlení, proč stejná SAE viskozita sama neurčuje vhodnost oleje pro konkrétní motor.