Dnes je 29.3. – svátek slaví Taťána

Nejčastější příčinou poruchy motorů je fyzické opotřebení vzniklé v důsledku nesprávného mazání

Zveřejněno: 31. 12. 2016

Studie prováděné v Evropě a ve Spojených státech ukazují, že opotřebení částí strojů je příčinou 70 až 80 % jejích výpadků v provozu. Z toho je 20 % přičítáno korozi a 50 až 60 % fyzickému opotřebení způsobenému nesprávným mazáním. Nemusí jít přitom jen o nesprávné mazivo, na vině je také degradace oleje vlivem oxidace či nečistoty (především různé sloučeniny uhlíku – karbony) vytvářející abrazivní prostředí. Jak tedy správně mazat?

Obr. 3: Zakarbonovaný píst (foto sippakorn, Shutterstock)

V prvé řadě je potřeba respektovat doporučení výrobců motorů ohledně kvality oleje a jeho výměnného intervalu.

Doporučený interval výměny motorového oleje je přitom udáván jako maximální a je ho potřeba dodržet i za předpokladu, že samotný olej nevykazuje známky chemické degradace. Hlavním důvodem pro jeho výměnu jsou totiž ve většině případů v něm hromadící se nečistoty. Ty jsou ovlivněny konstrukcí motoru, typem a čistotou paliva, konstrukcí palivového a vzduchového filtru atd. Neplatí tedy, že v případě starších motorů lze s kvalitnějším než předepsaným olejem tyto výměnné intervaly prodlužovat.

Správné mazání

Olej je důležitý v mnoha ohledech, přičemž spolehlivost celého motoru je do značné míry závislá na jeho bezchybné funkci. Aby se zabránilo vzniku suchého tření (obr. 1), musí se při správném mazání mezi třecími plochami vytvořit tenká vrstva maziva, zvaná také olejový film (obr. 2). Kromě toho ale olej plní některé další úlohy – udržuje motor čistý, chladí, utěsňuje, zabraňuje korozi atd.

V ideálním případě, kdy není mazivo znečištěno, tak vůbec nedochází k přímému fyzickému kontaktu jednotlivých strojních součástí, stroj pracuje s malým třením a nedochází k opotřebení povrchů. Klíčový pro čistotu oleje je také olejový filtr, který zbavuje olej nečistot, prachu, částeček kovů, sazí a ostatních nečistot.

Obr. 1: Suché tření dvojice ploch bez maziva (zdroj uvp3d.cz)
Obr. 1: Suché tření dvojice ploch bez maziva (zdroj uvp3d.cz)
Obr. 2: Kapalinné tření, kdy mazivo zcela odděluje vzájemně se pohybující plochy (zdroj uvp3d.cz)
Obr. 2: Kapalinné tření, kdy mazivo zcela odděluje vzájemně se pohybující plochy (zdroj uvp3d.cz)

Abrazivní opotřebení

Vzájemným působením tvrdého a drsného povrchu jednoho tělesa na těleso druhé nebo účinkem tvrdých nečistot dochází k oddělování částic z povrchu tělesa, což se projevuje například rýhováním. V motorech vzniká abrazivní opotřebení především při interakci tří těles, kdy se mechanické nečistoty z oleje dostanou na funkční povrch pohybových mechanismů, čímž trpí pístní kroužky, čepy, kluzná ložiska a další pohyblivé součásti. Nečistoty v oleji působí jako brusná pasta, což vede nejen k vyššímu opotřebení a snížení životnosti motoru, nýbrž i k větší spotřebě pohonných hmot.

Jak vznikají a co způsobují nečistoty

Největší objem nečistot v motorovém oleji zastávají karbony. Ty se vytvářejí nedokonalým spalováním v podobě tuhých a polotuhých usazenin. (poznámka: Na Mohsově stupnici tvrdosti uhlík spadá do poslední skupiny 10 a spolehlivě se zaryje do všech ostatních materiálů.)

Velmi nebezpečné jsou především tuhé karbonové úsady, které se usazují na stěnách pístů (obr. 3) a mezi pístem a pístními kroužky. Karbonem zanesené pístní kroužky totiž přestanou plnit svou těsnicí funkci, válce ztratí požadovaný tlak a do jejich vnitřního prostoru proniká olej. Tím dochází k nedokonalému spalování a tvorbě dalších uhlíkatých usazenin. A tak dokola. Usazeniny a nespálené zbytky (saze) se samozřejmě dostávají také opačným směrem do oleje a kromě válců, pístů a ventilů obrušují a ničí také zbylé součásti motoru. Zároveň dochází k zanášení součástí výfukového systému. Jsou to především turbo, výfukové klapky, EGR ventil, teplotní a jiná čidla a v neposlední řadě DPF filtr u naftových a katalyzátoru u benzínových motorů.

Jak vznikající problémy poznat

V běžném provozu bez diagnostiky těžko, vodítkem však může být vyšší spotřeba pohonných hmot. Zatímco totiž u starých motorů byl příznakem nerovnoměrný chod doprovázený vibracemi, tak moderní řídicí jednotky tlaky ve válcích stále monitorují a na případný pokles reagují upravováním množství paliva při vstřiku do spalovací komory. Tím sice řídicí jednotka válce sladí, nýbrž za cenu větší spotřeby paliva. Podstatné také je, že ani neodstraní příčinu, a tak karbon, který se dostává mezi píst a stěnu válce, vydírá válec a tímto opotřebením proniká malé množství motorového oleje a nový karbon, jak bylo zmíněno v předešlém odstavci. Vyšší spotřeba pohonných hmot je dále umocňována zakarbonovaným vstřikovačem, který není schopen efektivně rozprášit palivo. Jaký vliv by měly usazeniny na chod motoru bez zásahů řídicí jednotky je vidět z protokolu před a po čištění na obr. 4.

Obr. 4: Kompresní poměr válců zanesených karbonem (vpravo) a vyčištěných (vlevo) (foto Ford DUDEK a.s.)
Obr. 4: Kompresní poměr válců zanesených karbonem (vpravo) a vyčištěných (vlevo) (foto Ford DUDEK a.s.)

Způsoby dekarbonizace

Donedávna se uhlíkaté usazeniny spolehlivě odstranily pouze kompletní demontáží motoru a následným mechanickým čištěním jeho jednotlivých součástí. Nyní však udržování olejového systém motoru v čistotě nevyžaduje vynakládat tak velké úsilí. Kompletní vnitřní čištění lze provést za použití speciálních čističů.

Jejich aplikace je přitom velmi jednoduchá. Před výměnou oleje se do motoru přidá malé množství čističe (obr. 5), motor se nechá běžet po dobu 20 minut na volnoběh a následně se olej vypustí. V průběhu čištění se v motoru bezpečně rozpustí veškerý karbon. Uvolní se pístní kroužky, hydraulická zdvihátka a zmizí karbonové nánosy i na ostatních částech motoru. Dokonce se poté podaří vypustit i karbonové kaly, které se po léta usazovaly v olejové vaně a které se tradičním způsobem odstraňují pouze po demontáži olejové vany.

Obr. 5: Čistič P1001EF - Engine Flush (archiv firmy PRO-TEC Česká republika)
Obr. 5: Čistič P1001EF - Engine Flush (archiv firmy PRO-TEC Česká republika)
Autor: Jiří Hejhálek
Foto: viz popisky

Nové

Úbytek účinných látek znamená úbytek přípravků

Zveřejněno 23.9. Na mysli mám samozřejmě úbytek přípravků na ochranu rostlin (dále POR). Je s podivem, že se tak děje pouze v zemědělské oblasti. Nic podobného se neděje například v průmyslu farmaceutickém, ani kosmetickém. Přitom chemie v našich životech je… jít na článek

Je recyklování vyčištěných splaškových vod v závlahách potřebné a žádoucí?

Zveřejněno 19.9. V dnešní době se hodně řeší otázka recyklace odpadních vod. Jde o to zamezit poškozování vodních ekosystémů a zatěžování životního prostředí nežádoucími cizorodými látkami označovanými jako „prioritní polutanty“. Článek přináší přehled současného… jít na článek

Zajímavé exponáty z brněnských veletrhů

Zveřejněno 21.8. Největší veletrh ve střední Evropě vždy přinese pohled na nespočet techniky různých výrobců a značek. Pár zajímavých exponátů si přiblížíme v tomto článku, dalším se podrobněji budeme věnovat v samostatných reportážích v tomto vydání a v… jít na článek