42. díl - Vliv vysokých okolních teplot na oleje a maziva
Poslední roky přinášejí stále častější období tropických teplot, kdy venkovní teplota přesahuje 35 °C a rozpálené výrobní haly nebo asfaltové komunikace dosahují ještě výrazně vyšších hodnot.
Tyto podmínky nepředstavují zátěž pouze pro člověka nebo samotné stroje, ale také pro všechny provozní kapaliny a maziva, která jsou nezbytná pro jejich správnou funkci.
Každý olej nebo mazivo je navrženo pro určitý rozsah provozních teplot. Přestože moderní produkty disponují kvalitními základovými oleji a vyspělými aditivními systémy, vysoké teploty urychlují chemické procesy stárnutí. Dochází především k rychlejší oxidaci oleje, poklesu viskozity, vyšším odparům některých složek a postupnému vyčerpávání ochranných aditiv.
Výsledkem nemusí být okamžitá porucha zařízení, ale postupná ztráta mazacích vlastností, vyšší opotřebení komponentů, zvýšená spotřeba energie i zkrácení životnosti samotné olejové náplně.
Automobil obsahuje několik provozních kapalin, které musí bezchybně fungovat za všech klimatických podmínek. Letní vedra představují jejich nejnáročnější provozní zkoušku.
Motorový olej
Motorový olej je z hlediska tepelného zatížení nejvíce namáhanou provozní kapalinou vozidla. Kromě mazání pohyblivých částí odvádí významnou část tepla z motoru a současně chrání jeho vnitřní součásti před korozí, opotřebením a tvorbou úsad.
Při vysokých okolních teplotách se zvyšuje i provozní teplota motorového oleje. Pokud je vozidlo provozováno v kolonách, při dlouhých dálničních jízdách nebo při jízdě s přívěsem, může být tepelné zatížení mimořádně vysoké.
Vyšší teplota způsobuje:
- pokles viskozity oleje
- ztenčení mazacího filmu
- rychlejší oxidaci
- vyšší odparnost
- rychlejší spotřebu antioxidantů a detergentních přísad
- zvýšenou tvorbu úsad při dlouhodobém přehřívání
Praktickým důsledkem může být vyšší spotřeba motorového oleje, rychlejší stárnutí olejové náplně nebo zkrácení výměnného intervalu u vozidel provozovaných v náročných podmínkách.
Chladicí kapalina
Úkolem chladicí kapaliny je odvádět přebytečné teplo z motoru a chránit celý chladicí systém před korozí.
Moderní tlakové chladicí soustavy běžně zvyšují bod varu kapaliny na přibližně 120 až 130 °C. Pokud je však systém zanesený, kapaliny je nedostatek nebo je výrazně opotřebovaná, riziko přehřátí motoru výrazně narůstá.
Proto se doporučuje pravidelně kontrolovat:
- hladinu kapaliny
- koncentraci nemrznoucí směsi
- stav chladiče
- funkci ventilátoru
- těsnost celé soustavy
Převodové oleje
Také převodové oleje jsou během léta vystaveny vyšším provozním teplotám. Nejcitlivější jsou automatické převodovky, dvouspojkové převodovky nebo diferenciály s omezenou svorností.
Pokles viskozity může způsobit zhoršení mazání převodových součástí, rychlejší oxidaci oleje i zvýšené opotřebení ozubených kol a ložisek.
Ostatní provozní kapaliny
Vysoké teploty zvyšují také zatížení klimatizačního systému. Kompresor pracuje při vyšších tlacích a jeho mazání je proto ještě důležitější než během běžného provozu.
U kapaliny AdBlue se při dlouhodobém skladování nad 30 °C postupně snižuje stabilita roztoku močoviny, proto je vhodné skladovat ji v chladnějším prostředí.
Řezné emulze – nejcitlivější kapalina ve výrobním procesu
Zatímco moderní motorové oleje jsou navrženy pro dlouhodobý provoz při vysokých teplotách, řezné emulze jsou na letní podmínky podstatně citlivější.
Řezná emulze obsahuje kromě olejové složky především vodu, která zajišťuje velmi účinný odvod tepla z místa obrábění. Právě voda se však během horkých dnů intenzivně odpařuje.
Změna koncentrace
Odpařováním vody dochází ke zvyšování koncentrace emulze.
Pokud obsluha průběžně nekontroluje koncentraci refraktometrem, mohou nastat dvě situace:
- emulze je příliš koncentrovaná,
- nebo je při nesprávném doplňování naopak příliš zředěná.
Oba případy mají negativní dopad na mazací i chladicí schopnost kapaliny.
Mikrobiologická kontaminace
Teploty kolem 30 až 40 °C vytvářejí ideální podmínky pro množení bakterií, kvasinek a plísní.
Výsledkem bývá:
- nepříjemný zápach
- tvorba biofilmu
- pokles pH
- rozpad emulze
- vyšší riziko koroze
Současně dochází k rychlejšímu vyčerpávání konzervačních přísad.
Zvýšená pěnivost
Vyšší teplota mění v kapalině i její povrchové napětí.
To může způsobovat:
- zvýšené pěnění,
- horší funkci čerpadel,
- nestabilní přívod emulze do místa řezu
- zhoršené chlazení nástroje
Jak špatná emulze ovlivňuje kvalitu výroby?
Řada podniků si všimne problémů až ve chvíli, kdy začne narůstat zmetkovitost nebo spotřeba nástrojů.
Ve skutečnosti bývá příčinou právě zhoršený stav emulze.
Mezi nejčastější projevy patří:
- vyšší řezné síly
- vyšší teplota v místě řezu
- rychlejší otupení nástrojů
- vznik nárůstku na ostří
- horší kvalita obráběného povrchu
- vyšší drsnost
- barevné změny povrchu
- rozměrové odchylky
- vznik koroze na obrobcích
U přesných součástí může dojít také ke změně povrchové vrstvy materiálu.
Vysoké teploty ovlivňují celý průmysl
Řezné emulze představují pouze jeden příklad.
Stejným způsobem působí vysoké teploty také na hydraulické, převodové, cirkulační i kompresorové oleje.
Typickým příkladem jsou výkonné hydraulické lisy.
Hydraulické oleje ve výkonných lisech
Hydraulický olej běžně pracuje při teplotách okolo 40 až 60 °C.
Pokud se k teplu vznikajícímu při provozu přidají vysoké okolní teploty, může pracovní teplota překročit optimální hodnoty.
Následkem bývá:
- pokles viskozity
- vyšší vnitřní netěsnosti
- nižší hydraulická účinnost
- rychlejší oxidace
- tvorba kalů a úsad
- vyšší opotřebení čerpadel a ventilů
- stárnutí těsnění
Každé zvýšení provozní teploty oleje přibližně o 10 °C může orientačně zdvojnásobit rychlost oxidačních procesů. Proto bývá správná funkce chladiče hydraulického oleje během léta naprosto zásadní.
Jak předejít problémům?
Nejúčinnější ochranou není mimořádná údržba během poruchy, ale pravidelná preventivní kontrola.
U automobilů doporučujeme:
✓ kontrolovat hladinu motorového oleje
✓ sledovat stav chladicí kapaliny
✓ čistit chladiče motoru i klimatizace
✓ nepřekračovat doporučené intervaly výměny provozních kapalin
✓ při vysokém zatížení věnovat zvýšenou pozornost automatickým převodovkám
V průmyslových provozech doporučujeme:
✓ pravidelně kontrolovat koncentraci řezných emulzí
✓ měřit pH
✓ doplňovat pouze odpařenou vodu
✓ udržovat čistotu nádrží a filtračních systémů
✓ sledovat provozní teplotu hydraulických olejů
✓ kontrolovat funkci chladičů oleje
✓ provádět pravidelné laboratorní analýzy olejů.
Závěr
Vysoké letní teploty představují významnou provozní zátěž pro automobilové i průmyslové oleje a maziva. Přestože moderní produkty disponují vysokou tepelnou stabilitou, žádný olej ani emulze nedokáže dlouhodobě odolávat extrémním podmínkám bez známek postupné degradace.
Pravidelná kontrola provozních náplní, sledování jejich stavu a včasná preventivní údržba jsou nejúčinnějším způsobem, jak předejít poruchám, prodloužit životnost zařízení a snížit provozní náklady.
Letní měsíce jsou proto ideální příležitostí ověřit, zda vaše maziva stále poskytují ochranu, kterou od nich očekáváte.
Investice do kvalitních provozních kapalin a jejich pravidelné kontroly se vrací v podobě vyšší spolehlivosti, delší životnosti strojů i nižších nákladů na servis.