• • • • • • • •
Követelmények Optimális folyási tulajdonságok Kopásgátló tulajdonságok Lerakódásgátló tulajdonságok Habzásgátló és korróziógátló tulajdonságok Egyéb anyagokkal összeférhető legyen Kémiailag stabil és hosszú élettartalmú legyen Osztályozás Viszkozitás szerint Teljesítményszint szerint Dr. Emőd István
Motorolajok jellemző tulajdonságai
2004.12.05. 12-1
Dinamikai viszkozitás: a folyadék áramlási ellenállásának a mértéke, a nyírófeszültség és a nyírássebesség aránya. [(N·s)/m2 = Pa·s] Kinematikai viszkozitás: a folyadék gravitációs ellenállásának mértéke, a dinamikai viszkozitás és a folyadéksűrűség hányadosa. [m2/s] Dr. Emőd István
A viszkozitás
2004.12.05. 12-2
η = k ⋅ (ρ g − ρ f )⋅ t k ρg ρf t
készülékállandó a golyó sűrűsége a folyadék sűrűsége golyósűllyedési idő Dr. Emőd István
A viszkozitás mérése: golyós viszkoziméter
2004.12.05. 12-3
• Kapilláris viszkoziméter: Szabványos edényből kifolyási időt mérik. A folyadékviszkozitás a kifolyási idővel arányos
• Rotációs viszkoziméter: A folyadékviszkozitás a forgatónyomatékszükséglettel arányos
•Dermedéspont: Szabványos edényben hűtik a folyadékot. A dermedéspont alatt a vízszintesre döntött edényben a folyadékfelület változatlan marad. Dr. Emőd István
A viszkozitás mérése: kapilláris és rotációs viszkoziméter
2004.12.05. 12-4
viszkozitás
sűrű
túl sűrű nehezen indúl
SAE 10W 40
SAE 10W
SAE 40
híg
túl híg csapágysérülés
hideg (-20 °C)
hőmérséklet
meleg (100 °C)
SAE Viszkozitás Szivattyúzási Kinematikus viszkozitás viszkozitási mPa-s/°C határhőmérséklet 100 0C-on osztály °C mm2/s max. max. max. min. 0W 3250/-35 -35 3,8 5W 3500/-25 -30 3,8 10 W 3500/-20 -25 4,1 15 W 3500/-15 -20 5,6 20 W 4500/-10 -15 5,6 25 W 6000/-5 -10 9,3 20 5,6 <9,3 30 9,3 <12,5 40 12,5 <16,3 50 16,3 <21,9 60 21,9 <26,1
Dr. Emőd István
Egy- és többfokozatú motorolajok
2004.12.05. 12-5
Hőmérséklet, °C -35 -30 -25 -20 -15 -10
TÉLI
NYÁRI
TÉLINYÁRI
-5
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
EGYFOKOZATÚ MOTOROLAJOK SAE 0W SAE 5W SAE 10W SAE 15W SAE 20W-20 SAE 25W SAE 30 SAE 40 SAE 50 TÖBBFOKOZATÚ MOTOROLAJOK SAE 0W-40 SAE 5W-40 SAE 10W-30 SAE 10W-40 SAE 15W-40 SAE 15W-50 SAE 20W-40
Dr. Emőd István
Különböző viszkozitási osztályú olajok alkalmazhatósága
2004.12.05. 12-6
• API – American Petroleum Institut – benzinmotorokhoz: SA, SB, …SL – dízelmotorokhoz: CA, CB, …CI-4
• CCMC -- Comitée des Constructeurs d’Automobile du Marché Commun (BMW, Fiat, Mercedes-Benz, Porsche, PSA, Renault, RollsRoyce, Volkswagen, DAF, MAN) 1991-ig
• ACEA – Associaton des Constructeurs Europeen Automobiles (előzőek + GM, Ford Europe, Volvo, Saab-Scania
– benzinmotorokhoz: – szgk. dízelmotorokhoz: – haszonjármű dízelmotorokhoz:
A jelü olajok B jelü olajok E jelü olajok
Dr. Emőd István
Teljesítményszintek
2004.12.05. 12-7
Dízelmotorokhoz
ACEA
API
CI-4 2002-
CH-4
B5-02/B1-02 E5-02
E4-99
CG-4 1994-
B4-02
CF-4 1990-
CE 1984-
CC 1961-
B2-98
B-3-98
E3-96
CD 1955-
E2-96
CB 1949-
CA 1940-
SA -
S 193
SZEMÉLYGÉPJÁRMŰ
DíZELÜZEMÚ HASZONGÉPJÁRMŰ
Benzinmotorokhoz
-
CB 1949-
CA 1940-
SA -
SB 1930-
SC 1964-
SD 1968-
SE 1972-
SZEMÉLYGÉPJÁRMŰ
SF 1980-
SG 1989-
SH 1992-
SJ 1997-
SL 2001-
A2-96 A3-02
A1-02/A5-02
Ú HASZONGÉPJÁRMŰ
A egyes osztályozási rendszerek egyenértékűsége nem abszolút értékű: a vizsgálatokat különböző motorokon végzik. Dr. Emőd István
API és ACEA teljesítményszintek összehasonlítása
2004.12.05. 12-8
A2-96 Issue 3 Standard benzines kategória. Normál csereintervallum és terhelés melletti üzemeltetéshez, 1996-tól változatlan követelményekkel. A3-02 Szigorított követelményrendszerű, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású kategória. Nagyteljesítményű motorokhoz, a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallummal. A1-02 Szigorított követelményrendszerű, energiatakarékos, katalizátorkímélő kategória. Kifejezetten a kis súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPa·s < HTHS < 3.5 mPa·s) motorolajjal üzemelő motorokhoz fejlesztve. Egyes motortípusoknál nem alkalmazható. A4 –xx Bevezetés előtt álló kategória a közvetlen befecskendezésű (Gasoline Dierect Injection), szegénykeverékes üzemállapotban is működő Otto-motorokhoz. A5-02 Szigorított követelményrendszerű, energiatakarékos, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású kategória. Kifejezetten a kis súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPa·s < HTHS < 3.5 mPa·s) motorolajjal üzemelő, nagy fajlagos teljesítményű motorokhoz fejlesztve. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum teljesítésére. Egyes motortípusoknál nem alkalmazható. Dr. Emőd István
Benzinmotorok olajainak ACEA teljesítményszint szerinti osztályozása
2004.12.05. 12-9
B2-98 Issue 2 Standard dízel kategória. 1998 óta változatlan követelményekkel. B3-98 Issue 2 Szigorított követelményrendszerű, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású kategória. Nagyteljesítményű motorokhoz és/vagy nehéz üzemeltetési feltételek mellett javasolt. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum teljesítésére. B1-02 Szigorított követelményrendszerű, energiatakarékos, katalizátorkímélő kategória. Kifejezetten a kis súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPa·s < HTHS < 3.5 mPa·s) motorolajjal üzemelő motorokhoz fejlesztve. Egyes motortípusoknál nem alkalmazható. B4-02 Nagynyomású, közvetlen befecskendezésű (DI) motorokhoz kidolgozott, szigorú motorfékpadi követelményrendszereket kielégítő, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású, energiatakarékos kategória. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum és nehéz üzemi feltételek teljesítésére. B5-02 Nagynyomású, közvetlen befecskendezésű (DI) motorokhoz kidolgozott, szigorú motorfékpadi követelményrendszereket kielégítő, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású kategória. Kifejezetten a kis súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPa·s < HTHS < 3.5 mPa·s) motorolajjal üzemelő motorokhoz fejlesztve. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum teljesítésére. Egyes motortípusoknál nem alkalmazható. Dr. Emőd István
Dízelmotoros személygépkocsik olajainak ACEA teljesítményszint szerinti osztályozása
2004.12.05. 12-10
E2-96 Issue 4 Standard motorolaj kategória, 1996-tól változatlan követelményekkel. E3-96 Issue 4 E2-nél szigorúbb kategória, alapvetően EURO II-es motorokhoz normál csereintervallum esetén. E4-99 Issue 2 Az E3-nál szigorúbb követelményrendszert kielégítő, hosszú szervizciklusra is alkalmas, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású kategória. Az Euro II, III emissziós követelményeket teljesítő, nehéz üzemeltetési feltételekkel működő motorok kenőanyaga. E5-02Az E4-nél több fékpadi előírást (Mack T-9, Cummins M11) teljesítő, stabil viszkozitású, EGR típusú motorokhoz tervezett, hosszú csereperiódus teljesítéséhez alkalmas, nagyon korszerű motorolaj kategória.
Dr. Emőd István
Haszonjármű dízelmotorok olajainak ACEA teljesítményszint szerinti osztályozása
2004.12.05. 12-11
90000 80000
olajcsereintervallum, km
70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 1960
1970
1980
1990
2000
2010
év
+ a motorteljesítmények is növekedtek!! Dr. Emőd István 2004.12.05.
Olajcsere-periódus növekedése haszonjárművek
12-12
Kenőolajok elhasználódása
fizikai és kémiai igénybevétel
külső és belső szennyeződés
az adalék hatékonyságának csökkenése
Dr. Emőd István
Kenőolajok elhasználódása
2004.12.05. 12-13
FOLYAMAT
TÜNET
KÖVETKEZMÉNY
termikus viskozitásnöve lassú átolajozás, oxidáció kedés, iszap-, lerakódások, nitridáció, gyanta és gyűrűbeszorulás, hőmérséklet szulfátosodás lakk-képződés furateltömődés párolgás
fizikai és kémiai igénybevétel
viszkozitásnövekedés, savas végtermékek megjelenése
lassú átolajozás, növekvő kopás
nagy a viszkozitása nagynyomás módosító hőmérsékleti nagy relatív molekulák viszkozitás sebesség szétszakadása csökkenése
vegyes surlódás, növekvő kopás
a levegő oxigénje
oxidáció
Dr. Emőd István
Fizikai és kémiai igénybevétel
2004.12.05. 12-14
FOLYAMAT
TÜNET
KÖVETKEZMÉNY
fémrészecskék bekerülése az olajkörbe
viszkozitásnövekedés, villamos vezetőképességnövekedés
növekvő kopás, az olajszűrő telitődése
szennyezés a környezeti levegőből (por, sók)
porszennyezés jut az olajtérbe
viszkozitásnövekedés, szilicium és aluminium az olajban, TBN csökkenés
fokozott kopás,
elégetlen hajtóanyag
hajtóanyag keveredik a motorolajba (3,5 %-nál több)
viszkozitáscsökkenés, "olajszintnövekedés"
a motorolaj rosszúl tapad a kenendő felületekre, kenési elégtelenség
savas égéstermékek
savak, aldehidek, ketonok stb. jelennek meg az olajban
viszkozitásnövekedés, lakk, gyanta keletkezés, TBN csökkenés
gyűrűbeszorulás, belső motorszennyeződés, korrózió
korom
korom kerül az olajba
viszkozitásnövekedés, villamos vezetőképességnövekedés
növekvő kopás, az olajszűrő telitődése, lassú átolajozás
kondenzvíz, hűtőfolyadék
vízgőz/hűtőfolyadék keveredik az olajhoz
viszkozitásnövekedés, emulziószerü kicsapódás
korrózió, filmszerü lerakódás (fagyálló esetén), rossz tapadás
fémkopadék
külső és belső szennyezés
Dr. Emőd István 2004.12.05.
Külső és belső szennyeződések
12-15
FOLYAMAT
KÖVETKEZMÉNY
a szilárd üledék-, lakk-, szennyeződégyanta- és sek lekötik a iszapdiszpergáló lerakódások molekulákatt
gyűrűhornyok, olajjáratok eltömődése, gyűrűbeszorulás
oxidációgátló inhibítorok
az oxidációgátló adalékok vegyületeket képeznek
viszkozitásnövekedés, savas végtermékek megjelenése
fokozott kopás, lassú átolajozás
vizskozitásmódosító polimerek
a viszkozitásmódosító molekulák szétszakadása
a nagyhőmérsékleti viszkozitás csökkenése
vegyes surlódás, növekvő kopás
diszpergens adakékok
adalékhatékonyság csökkenés
TÜNET
Dr. Emőd István
Adalékok kimerülése
2004.12.05. 12-16
