ÜZEMFENNTARTÁSI TEVÉKENYSÉGEK 1.04 3.03
Kenőolaj-elemzés mint a géphibák korai felismerésének és az olajcsereintervallumok megrövidítésének eszköze Tárgyszavak: kenőolaj-vizsgálat; módszerek; hibaelemzés; olajcsere.
Németországban évente több mint 1,5 millió t kenőanyagot használnak fel, s ez a mennyiség lényegesen kevesebb lenne, ha olajcserét csak akkor végeznének, amikor az valóban szükséges. A gyakori olajcserét nemcsak a felhasználó tájékozatlansága, hanem az ásványolajipar, továbbá a kenőanyagok használati idejét meghosszabbító adalékok és az olajszűrők gyártói is „segítik”. Az olajok azonban az ilyen módon érintettek által megadott időnél rendszerint sokkal tovább használhatók (még segédanyag nélkül is), amint erről modern analitikai módszerekkel meg lehet győződni. Cserére nyilvánvalóan akkor van szükség, ha a kenőanyag nem tud megfelelni az alábbi feladatainak: – kopásgátlás, – súrlódási hő elvezetése, – öregedési termékek leválasztása, – szennyezések lebegésben tartása, – jó erő- és hőátvitel, – súrlódás csökkentése, – korrózió gátlása, – széles körű használhatóság (motorhoz, hajtóműhöz, hidraulikához), – égéstermékek semlegesítése. Ennek eldöntését azonban nem ésszerű rábízni sem az „öreg rókák” két ujja közti tapintásra és szaglásra, sem a kenőanyag- és adalékgyártók útmutatására. Az ún. gyorsmódszerek – szagpróba, az olaj megszűrése mikroszűrőn, vízmeghatározás főzőlapon, MARTECHNIC-Koffer – az üzemi gyakorlatban még mindig nehézkesnek bizonyulnak (idővel rendszerint el is maradnak), értékelésük pedig nagy jártasságot kíván, tehát nem lehet objektív. Laboratóriumi kenőolaj-elemzés
A laboratóriumi olajelemzés alkalmas egyedül a ma rendelkezésre álló speciális vizsgálati eszközökkel, a kritikus jellemzők mérési eredményei alapján az olajcsere kellő időpontjának meghatározására, a takarékos gépkenő program szolgálatában. Az olajelemzési bázisértékek meghatározásának lépései: – mintavétel friss olajból, amely az összehasonlító infravörös vizsgálatok viszonyítási mintáját adja, – ún. alapminta kivétele 1–8 órás üzemidő után (ugyanis a friss olaj a régi kenőanyag maradékával és kopási termékekkel keveredve megváltozik), – aktuális elemzési minta kivétele a gyártó által javasolt csereintervallum végén, útmutatás hiányában 2000 üzemóra, ill. 1 év elteltével, – a jó áttekintés érdekében a további minták ugyanazon gépszámozás alatt és ugyanazon laborjelentésben szerepeltetendők, – a soron következő mintát a laboratóriumi diagnózisnak megfelelő időpontban, vagy megváltozott üzemi feltételek idején kell venni. Az olajmintavételt dokumentálni kell, időpontjának és egyéb körülményeinek pontos közlésével. Célszerű közvetlenül egy állásidő vagy a műszak leteltével elvégezni, amikor a kenőanyag még nem dermedt meg. A mintavétel helyét úgy kell megválasztani, hogy az ugyanott megismételhető legyen. Helytelen a mintavétel az alábbi helyekről: – az olajiszapból vagy a berendezés legmélyebb pontjáról (túl sok kopási üledék és víz), – az olaj felszínéről (víz/levegő keverék), – közvetlenül a szűrő után (hiányoznak az „információhordozó” szennyeződések). A mintavételhez beszerezhető egy speciális szelep, amelyet a visszafolyó vezetékbe, a szűrő elé vagy az olajtartályba a felszín és a fenék között félmagasságban kell beszerelni. Ennek hiányában műanyag tömlővel ellátott mintavevő szivattyút lehet használni. Az olajcsere optimális időpontját csak trendelemzés, vagyis rendszeres időközönként megismételt mérési eredmények alapján lehet megbízhatóan megállapítani. Ez akkor időszerű, ha – az olaj por- és vízszennyezése túllépi a tűréshatárt, – a fémszennyezés erősen koptatja a fémfelületeket, – az olaj viszkozitása több mint 15%-kal változott, – sötét színén látható az olaj hosszú használat vagy hő okozta öregedése (oxidálódása), – az adalékok lebomlottak vagy elkeveredtek. Vizsgálati módszerek
Különféle olajvizsgálatok leírása több mint 1000 DIN-szabványban olvasható. Az adottságoknak legmegfelelőbb választás nem könnyű, ezért az olajvizsgáló laboratóriumok „elemzési csomagokat” kínálnak azokra a vizsgálatokra, amelyek a mindenkori esetben szükségesek és elegendők az olajcsere időpontjának, ill. gyakoriságának meghatározásához. Már az „alapelemzésnek” is 25–30 reprodukálható eredményt kell tartalmaznia – a fémtartalomról (kopási részecskék, adalékok, szennyezők), – a releváns komponensekről (por, víz, üzemanyag, korom, fagyálló adalék), valamint az olaj oxidálásáról, szulfatálásáról és nitratálásáról, – a viszkozitásról és a viszkozitási indexről, amelyek az olaj kenőképességéről, ill. hidraulikai tulajdonságairól tájékoztatnak. A kenőolajok rutinelemzési módszereiből összeállítható egy alapkészlet, amely az olajcsere eldöntéséhez általában elegendő, továbbá egy kibővített tesztgyűjtemény, amellyel az eredmény igazolható, esetleg árnyalható (1., 2. táblázat). Az olajelemzés eredményét ismertető laboratóriumi jelentést a következő áttekinthető csoportokra kell tagolni: – kopási fémek – az olajban lebegnek, olajjal érintkező felszíneken keletkeznek és kezdődő meghibásodást jelezhetnek, – a szennyezések arról tájékoztatnak, hogy a kimutatott fémek honnan származnak, s hogy a kopás tovább halad-e, – olajadalékok és viszkozitás – az eredményekből eldönthető, hogy a kívánt kenőolaj van-e használatban és lebomlott-e az adalék, – oxidálódás és az olaj állapota – az eredmények utalhatnak túlhevülésre vagy túl hosszú olajhasználatra. Kopás, kopási fémek A 3. és 4. táblázat hidraulikaberendezések és hajtóművek kopási viszonyait vizsgálja. A jelentés kopásról szóló fejezetében az eredményekhez meg kell adni – az olaj által nedvesített gépelemeket, – a gép-, ill. motortípust, – az üzemórákat, – a kenőolaj használati idejét, – a kenőolaj típusát. Ezekből az adatokból a szakember meg tudja nevezni azt a részegységet, amelyhez a kopás hozzárendelhető, a vizsgálati módszerek segítségével pedig annak valószínű okát is. A kopás megkülönböztetendő formái: – kémiai–mechanikai kopás: rezgéskor az érdességi csúcsok túl sűrű vagy túl híg olajjal való érintkezésekor 1–5 µm nagyságú részecskék keletkeznek,
– a mechanikai–abrazív kopás lényege, hogy a szennyezések által lehorzsolt, korrózió, rozsda miatt fellazult és levált részek, elfáradás nyomán keletkezett kopásszemcsék maguk is dörzsölik, koptatják a felületeket, 1. táblázat Az olajcsere-időközök meghosszabbítását szolgáló vizsgálati módszerek Módszer Atomemissziós spektroszkópia
FT-infravörös spektroszkópia
Viszkozitás
PQ-index
A vizsgálat
A vizsgálati eredményből levonható következtetések
tárgya
adatszolgáltatás
Kopási fémek
Vas, króm, ón, alumínium, nikkel, réz, ólom, cink, ezüst, titán, molibdén, vanádium, volfrám
A fém fajtájából és mennyiségéből becsülhető az alkatrészek kopása és eróziója. Maximális részecskeméret < 5 µm.
Adalékok
Kálium, bárium, bór, magnézium, kalcium, foszfor, cink, molibdén, ón
A minta és a friss olaj összehasonlításából megállapítható az olaj állapota és az esetleges keveredés másfajta olajjal, így az is, hogy eredményes volt-e az áttérés pl. „bioolajra”.
Szennyezés
Szilícium, nátrium
A szilícium mint por a legerősebb „koptató”, gyakran okoz gépkiesést. A hűtővízhez adott só (nátrium-klorid) korrozív hatású.
Szennyezés
Víz, fagyálló, glikol, üzemanyag, korom
A víz és más olajidegen folyadékok csökkentik a kenőképességet és a kopásvédelmet. A korom növeli, az üzemanyag csökkenti az olaj viszkozitását, ezáltal nem alakul ki az optimális kenőréteg-vastagság
Az olaj állapota
Oxidálódás, nitratálódás és szulfatálódás
Az oxidálódás „megsavanyítja”, korrozívabbá és többnyire viszkózusabbá is teszi az olajat. Szulfo- és nitrovegyületek égéskor képződnek.
Az olaj állapota
Mérés 40 és 100 °C-on, SAE-osztály
Az olaj alaptulajdonságai, utalás kenőképességére, szennyezettségére, hidraulikai tulajdonságaira és szivatytyúzhatóságára
Viszkozitási index
Mennyire „hígul fel” az olaj felmelegedéskor? Milyen hőmérsékleti intervallumban használható még?
A mágnesezhető vas kopása ParticleQuantifier-Index nevén ismert
Trendként értékelhető szám, amely megadja mágneses (tehát Fetartalmú) részecskék arányát, méretüktől függetlenül
Vas kopása
2. táblázat A kenőolaj állapotának pontosabb jellemzésére szolgáló vizsgálati módszerek Módszer
Alkalmazási terület
Eredmény
TBN Total Base Number (bázisszám)
Motorolajok minden fajtájára, az olajcsere-intervallum meghosszabbítása céljából
Mennyi „savas” komponens semlegesítésére, azaz ártalmatlanítására képes még a kenőolaj
pH-érték savasság
Főként gázolajok és „biogázok” vizsgálata
Milyen „savas” lett az olaj oxidálódás, gázkondenzálódás vagy növényi olajoknál hidrolízis következtében
TAN Total Acid Number (savszám)
Főként gázolajok és „biolajok” vizsgálata
A savas komponensek arányát megnövelik az égéstermékek, szennyezések és oxidáció
Víztartalom mérése Karl Fischer Hidraulikaolajhoz, turbina- és szerint transzformátorolajhoz
A víztartalom ppm-ben, nagy pontossággal megadva
Idegen szilárd anyagok
Hidraulika-, turbina- és keringetőolajokhoz, ritkán motorolajokhoz
Megmondja, mekkora az összes olajszennyezés, lehetővé teszi a mikroszkópos részecskevizsgálatot
Lobbanáspont
Motorolajokhoz és hőátvivő folyadékokhoz
Mennyire hígította fel a kenőolajat üzemanyag, mekkora a hőátviteli folyadékban a gyúlékony anyagok aránya
Részecskeszámlálás
Hidraulika-, turbina-, keringetőés hajtóműolajokhoz
Az olajban lebegő részecskék számának és méretének meghatározása lézerérzékelővel
Levegőleadó képesség
Hidraulika- és turbinaolajokhoz, ha az áttérés bioolajra problémákat okoz
Mennyi idő alatt távozik a bevitt levegő az olajból (5 percnél elvben nem tarthat tovább)
Vízleválasztó képesség
Turbinaolajokhoz, a papírgépek Meddig tart az emulgeált víz és kalanderek keringetőolajaihoz kiválása az olajból
Analitikai ferrográfia, kopásformák vizsgálata
Hajtómű- és turbinaolajokhoz, kenőzsírokhoz
Kopási részecskék mikroszkópos vizsgálata, formájukból eredetükre lehet következtetni
Double check fémrészecskék >5 µm
Hajtóműolajokhoz, kenőzsírokhoz, nagy terhelésű csapágyakhoz
A szokásos emissziós spektroszkópia csak 5 µm-ig vizsgál, a Double Check e fölötti méreteket is.
3. táblázat Kopásból származó fémek hidraulikai berendezésekben Fém, adalék
A kopás helye, eredete
Vas
Hidraulikus szivattyúk, szelepek, dugattyúk, hengerek, csapágyak, szivattyúházak, csővezetékek
Króm
Gördülőcsapágyak, szárnylapátos szivattyúk, krómozott alkatrészek, pl. dugattyúrudak, ritkán hűtővízadalék
Ón
Ónbronz alapanyagú alkatrészek, csúszócsapágyak felületi rétege, bevont vezérlőtükrök, forrasztóón
Alumínium
Alumíniumbronz alapanyagú, szivattyúházak, csúszócsapágyak, bauxitpor, lamellás tengelykapcsolók és fékek súrlódó bevonata
Nikkel
Speciális szelepek, hajtóműelemek
Réz
Bronz és sárgaréz alapanyagú szivattyúrészek: vezérlőtárcsa és -tükör, dugattyú, csapágy, olajhűtő, csővezetékek
Ólom
Szivattyúk csúszócsapágyainak futófelülete, forrasztások, bronzkopás
Molibdén
Tömítőgyűrűk, dugattyúk lehúzógyűrűi, kopáscsökkentő adalék
Cink
Horganyzott vezetékek, cinktartalmú festékek
4. táblázat Kopásból származó fémek hajtóművekben Fém, adalék
A kopás helye, eredete
Vas
Fogaskerekek, gördülőcsapágyak, olajszivattyúk, vezetékek
Króm
Gördülőcsapágyak, ötvözet alapanyagú alkatrészének fogaskerekekben
Ón
Csúszócsapágyak, bevonatok, forrasztások
Alumínium
Csigakerekek, tengelykapcsolók, olajszivattyúk
Nikkel
Fogaskerekek
Réz
Bronz csigakerekek, csúszócsapágyak, gördülőcsapágy-kosár, csővezetékek, olajhűtők
Ólom
Csúszócsapágy-futófelület, bronzkopás
Ezüst
Csúszócsapágy-bevonat
Molibdén
Szinkrongyűrűk, olajadalék (MoS2), speciális fogaskerékacél
Cink
Horganyzott csővezetékek, festékek
– a „normális” anyagfáradással járó kopás a használati feltételek ismeretében a legtöbb esetben kiszámítható folyamat, amelynek a totálkárig tartó időtartamát kopási tényezőkkel elég jól meg is lehet becsülni, s amelyet az érintkező fémpár, a felületi érdesség, sebességek, a kenőréteg vastagsága és az indítások száma befolyásolnak, – a maródásos kopás az érdességi csúcsok összehegedése miatt, kenőréteg hiányában vagy akkor következik be, ha a kenőanyag nem elég
viszkózus, és a „száraz” súrlódás nagyobb darabokat szakít ki a fémfelületből („pitting”). A kémiai kopással levált fémrészecskék akkorák, mint a baktériumok, a korrózióból származók pedig olykor molekulaméretűek, szabad szemmel viszont legfeljebb 40 µm-es szemcséket lehet meglátni. De ekkor már olyan nagy a hiba, hogy azonnali javításra szorul, tehát szó sem lehet állapotfüggő vagy megelőző karbantartásról. Spektroszkópiás vizsgálatok és méretmeghatározások Az olajelemzés fémvizsgálataihoz túlnyomórészt az atomemissziós spektroszkópia 40 000 V-os, 8000 °C-os, ívfénnyel működő Rotrode-eljárást (Rotating Disc Emission, RDE) vagy a mintát 10 000 °C-os argonplazmában „elégető” ICP-eljárást használják, amelyek azonban ugyanazon optikával és mérési elven működnek. A magas hőmérséklet hatására a vizsgálandó fém atommagja körül keringő elektronok külső, nagyobb energiájú pályát foglalnak, amelyről a gerjesztés elmúltával a stabil szintre visszaesve a fémre jellemző fény kibocsátása közben adják le az energiatöbbletet. A fényt prizma vagy kristályrács spektrális színekre bontja, amelyek a kilépő nyílás mögött megfelelően elrendezett egyedi, sugárzásra reagáló fotocellákra esnek. Az egyes sugarak a fotocellában intenzitásukkal arányos áramerősséget indukálnak, amelyből kiszámítható a fém mennyisége. Az atomemissziós spektroszkópiával 5 ml-nyi olajmintából 25 féle kopási és adalékfémet lehet meghatározni két perc alatt, az olaj viszkozitásától és színétől független pontossággal. Tudni kell azonban, hogy a Rotrodemódszerrel 5 µm-nél, az ICP-vel 2 µm-nél nagyobb részecskék nem mérhetők. Az 5 µm-nél nagyobb szemcsék – de csak vasszemcsék – sem maradnak ki a Particle Quantifier (PQ) és a Wear Particle Analyser (WPA) eljárás méréstartományából. Mindkét eljárás az olaj mágneses tulajdonságainak a belekerült részecskék általi megváltozásán és ennek kalibrált érzékelővel való öszszehasonlításán alapul. Az ülepedési sebességből a szemcsék méreteloszlása is becsülhető. A kis vasszemcsék spektroszkópiával nyert arányának és a PQindexnek az összehasonlítása alapján meg lehet különböztetni a korrózióval és a lemaródással létrejött mágneses szemcséket. A Double Check elven a kenőolajat szennyező 5 µm-nél nagyobb és a nemvasfém-részecskék is meghatározhatók. Eszerint a Rotrode-spektroszkópos mérés után az olaj oldószerrel felhígított, 1 ml-es mintáját átszívják egy nagy pórusú grafitszikrát húzó keréken, ekkor az „égés nyomvonalán” minden szemcse lerakódik (400 µm-ig). A csupán kis részecskékre kapott eredménnyel összehasonlítva következtetni lehet pl. arra, hogy a hajtóműben bekövetkezett-e pitting vagy az alumínium motorblokkban maródásos kopás. A ferrográfiát akkor alkalmazzák, ha más módszerek nem adnak felvilágosítást a kenőolaj vasszennyezésének eredetéről. Ebben az eljárásban egy
két széle közt folytonosan változó erősségű mágneses tér fölött üvegen kiülepednek a rácsöppentett, hígított olajminta vasszemcséi és nagyságukra, ill. méreteloszlásukra jellemző rajzolatot hoznak létre. Mikroszkópos vizsgálattal meg lehet különböztetni a méretük és alakjuk szerint más-más eredetre való frakciókat. A szilárd idegen szemcsék mikroszűrése („Millipore-szűrőn”) viszonylag egyszerű és olcsó eljárás. A hígított olajmintából 0,45 µm-os szűrőn fennmaradt részből mikroszkóp alatt szemcseszámlálást végeznek. Ez azonban pontatlan a sötét olajban a fémrészecskék (különösen az oxidáltak) felismerhetetlensége, átlátszó mintában a nagy jártasságot követelő hozzárendelés még így is korlátozott reprodukálhatósága miatt. Adalékok, szennyezések Az olajban oldódó, az alapolaj bizonyos használatra való alkalmasságát javító adalékokat már rendszerint a gyártó hozzákeveri a kenőolajhoz. Hatását és funkcióját az 5. táblázat foglalja össze. Meghatározásuk nélkülözhetetlen az olajcsere-intervallumok megváltoztatásához. Molibdén-diszulfid és teflon (politetrafluor-etilén) kivételével molekuláris oldatot képeznek az olajban, tehát nem szűrhetők ki belőle. A friss és a használt olajban levő adalékokból következtetni lehet 5. táblázat Kenőolaj- adalékok hatásai rendeltetése, idegen anyagok Adalékfém
Hatás, előfordulás
Ólom
Kopásvédelem, régebben főleg csigahajtóművek kenőolajában, ma tiltott, utólagos adalék
Molibdén
Súrlódás- és kopáscsökkentő molibdén-diszulfid (MoS2)
Kálium
Víztartalmú emulziók, oxidáció állandóságának javítása, szórósó
Bór
Javítja a motor tisztaságát, hűtővíz- és glikoladalék
Magnézium
Fokozza a hőállóságot, javítja a motorolaj alkálitartalékát, fémötvöző, keménységképző vezetékes vízben
Kalcium
Mosószeradalék, javítja az oxidációállóságot, csapvízalkotó, „mészpor” építkezéseknél
Bárium
Nagynyomású adalék, motorolajban detergens és diszpergáló hatás
Foszfor
A leggyakoribb nagynyomású adalék (többnyire cinkkel és kénnel együtt): kopás és lemaródás csökkentése
Cink
Nagynyomású adalék, kopás- és súrlódáscsökkentő hatás
Nátrium
Korrózióvédő adalék olajban, szórósó, sós tengeri levegő
Szilícium
Kenőanyagok habzásgátlása, nagyobb mennyiségben: por
– adaléklebomlásra, – más kenőolajjal való keveredésre,
– oxidálódásra és iszapképződésre magas üzemi hőmérséklet következtében. Az adalékok fizikai–kémiai reakciótermékei, az ún. tribopolimerek, lerakódást, eltömődést okozhatnak. Szennyezők a kenőolajban Szennyezők mindazon anyagok, amelyek nem a kenőolaj tartozékai vagy eredeti állapotában nem voltak benne. A környezetből oxidáció, korrózió, különféle reakciók (öregedés, égés, kopáscsökkentés) termékeiként különféle rendszeres műveletek, használati hibák, sérülések stb. következményeképpen kerülnek az olajba. A finom por és homok a rosszul tömítő szűrőkön, meg nem húzott csavarokon, tömlőpántokon át vagy szennyezett olajtartályokból a kenőolajba kerülve úgy hat a gépalkatrészekre, mint a „smirgli”. A spektroszkóp szilícium, olykor kalcium (cementpor) vagy alumínium (bauxit) formájában mutatja ki. Víznyomok a hidraulikaolajban 500 ppm-ig (kb. 0,3%), motorolajban 80 ppm-ig (kb. 0,1%) megengedhetők, egy részük rövid idejű „hideg” bekapcsolásokkal magyarázható. Víz juthat be a kenőolajba esővíz formájában (a hordóba), az átnedvesedett porszűrőnél, továbbá kritikus mennyiségben rossz tömítéseken és repedéseken át a hűtővíz- és fagyállókörből. A vízkoncentrációt atomemissziós spektroszkópiával, vagy még pontosabban Karl–Fischer-féle titrálással lehet meghatározni. A fagyállóként használt etilénglikol („glikol”) inkompatibilis a kenőolajok minden fajtájával, és már kis mennyiségben iszapozza, sűríti azokat, megszüntetve kenőképességüket. A hűtőkör szivárgóhelyein, hengerfej rossz tömítésén vagy repedésein át kerül a kenőolajba. Jelenlétét viszkozitásnövekedés és vízszennyezés jelzi, spektroszkópiás vizsgálat pedig magát a vegyületet és a fagyállóadalékokat (K, Na, B) is kimutatja. Üzemanyag akkor szennyezheti a kenőolajat, ha kopott a dugattyú, a henger vagy a dugattyúgyűrűk, továbbá ha a rosszul beállított levegő/üzemanyag arány vagy gázosító miatt hibás a gyújtás, és nem tökéletes az égés. Az üzemanyag hígítóhatása rontja, akár meg is szünteti az olaj kenőképességét. Erről az erős viszkozitáscsökkenésen kívül a spektrogram is tanúskodik. Ha a kenőanyagban a koncentráció benzinből meghaladja a 2, dízelolajból az 5%ot, akkor nemcsak olajcserére van szükség, hanem az adagoló- és gázosítórendszert is felül kell vizsgálni. Az égési tényezők és feltételek hibás megválasztása, „biodízel” használata és túl hosszú használati idők következtében feldúsulhat a korom a motorolajban, amely ezáltal sűrű és viszkózus lesz. A spektroszkóposan meghatározható koromtartalom 1,2% fölött jelez üzemhibát. Olajállapot
Az olaj állapotának fő jellemzői: az oxidáció mértéke, a viszkozitás és viszkozitási index. A friss olajéhoz képest megnövekedett oxidációs szám az öregedés mutatója. Ezt hőhatás és túlhasználás következtében megváltozott molekulaláncok, savak, lebomlott adalékok okozzák. Az oxidációs számot szintén atomemissziós spektroszkópiával lehet meghatározni. Az olajnak elég viszkózusnak kell lennie ahhoz, hogy felépítsen és stabilan tartson egy kenőréteget, de elég „hígnak” ahhoz, hogy át tudjon folyni a kihűlt motor kenőfuratain. Ezt az optimumot sűrítő és hígító arányban számos, a fentiekben nagyrészt felsorolt tényező befolyásolja. A kenőolajok viszkozitását a használati olajok elemzéséhez kifejlesztett viszkoziméterrel, 40 és 100 °C-os hőmérsékleten mérik. Eltérésének nem szabad 10%-nál nagyobbnak lennie a friss olaj értékéhez képest. A viszkozitási index a kenőolaj folyási képességének („folyékonyságának”) hőmérsékletfüggését, vagyis nagy intervallumban való használhatóságát jellemzi. Az olaj használati tartományát bizonyos hatóanyagok hozzáadásával szélesítik, s ha ezek lebomlanak, vagy eleve sem voltak hatékonyak, akkor csekély az index értéke. Egyes szintetikus olajok és a növényi alapú kenőolajok viszkozitási indexe 100-nál nagyobb, az ásványi olajokét javítani kell. A viszkozitási indexeket a fenti két hőfokon mért viszkozitásból számítják ki. Értéke akkor felel meg, ha nem tér el 15%-nál jobban a friss olaj értékétől. Határértékek A motor- és gépgyártók – a várakozással és feltételezhető érdekükkel ellentétben – néhány kivételtől eltekintve nem közlik a kenőolajban a szennyezéseknek azt a koncentrációját, amelynél olajcserére van szükség, érdeklődésre válaszolva pedig azonos üzemi feltételekre is erősen eltérő értékeket adnak meg. Objektív különbségek is származhatnak a mintavétel, a mérőberendezések és a mérési elvek különbségeiből. Általános érvényű határérték megadása éppen olyan megbízhatatlan, mint pl. az összes kopási fém összevonása egyetlen „kopási tényezőbe”. Másmás a kopás okozta szennyezés elfogadható határértéke, annak összetételétől, valamint az olaj fajtájától és a gép ki-bekapcsolásának gyakoriságától függően (minden alkalommal megszűnik az ideális hidrodinamikai kenési állapot). A fentiek és számos egyéb fenntartás ellenére érvényes az olajcserére figyelmeztető határértékre az az általános szabály, hogy következtetéseket legalább hat fém vizsgálati eredményéből kell levonni. Ha csak egy trend is eltér a várttól, s ez nem magyarázható meg szennyezéssel, oxidálódással vagy az olaj viszkozitásváltozásával, akkor indokolt az ismételt mintavétel és a további vizsgálódás. A nemzetközi alapon működő Wearcheck-laboratórium, mintegy kétmillió kenőolaj-elemzés statisztikai feldolgozásával, különböző ipari berendezésekre megállapította a legfontosabb kopási és adalékkal bevitt fémek megengedhető
koncentrációinak határait. A mindenkori esetre annál kisebb az ezeken belül megengedett érték, – minél nagyobb a betöltött kenőolaj-térfogat, – minél kisebb a fordulatszám és – minél rövidebb az üzemidő (6. táblázat). 6. táblázat Szemcsés fém koncentrációk ipari berendezések kenőolajában – megengedett értékhatárok, mg/kg Fém Vas Króm Alumínium Réz Ólom Ón Nikkel Molibdén Cink Ezüst Volfrám Titán
10–40 2–8 8–28 6–20 3–9 2–10 –2 3–8
Motor 80–180 4–28 12–55 25–60 10–30 12–24 1–3 4–16
90–200 3–16 10–120 15–45 15–500 8–15 1–4 5–25
5–28 2–20 3–80 8–300 2–15 2–25 –2 2–5
5–20 –1 –1
20–80 –1 –1
25–90 –1 –1
20–350 –1 –1
Hidraulika 1–7 3–15 1–5 2–8 1–4 2–12 2–10 10–40 1–4 6–18 1–3 2–6 –2 –2 –2 –2 1–6 5–15 –1 –1 –1 –1 –1 –1
Hajtómű 15–850 50–1500 10–200 2–35 4–60 2–40 5–600 8–300 5–250 5–600 10–180 5–360 15–90 6–145 3–80 2–35 2–60 2–40 2–15 2–35 2–25 5–25 3–500 10–500 15–400 18–450 40–600 –1 –1 –1 –1 –1 –1 –1 –1 –1
(Dr. Boros Tiborné) Weismann, P.: Schadensfrüherkennung und längere Ölwechselintervalle durch Ölanalysen. = VDI-Berichte, 2001. 1598. sz. p. 111–141. Fitch, J-C.: Sampling methods for used oil analysis. = Lubrication Engineering, 56. k. 3. sz. 2000. p. 40–47.
