Kenőanyagok: A motorolaj IV.A motorolaj viszkozitása és teljesítményszintje |
ahol:
|
v=n/q |
|---|
ahol:
v: kinematikai viszkozitás
n: dinamikai viszkozitás,
q: sűrűség,
v mértékegysége a m^2/s, vagy mm^2/s, régebben a Stokes. 1 mm^2/s = 1 cSt. A kisebb érték folyósabb állapotot jelöl.
A viszkozitás a hőmérséklet, a nyomás, esetleg a nyírósebesség függvénye. Az ún. newtoni folyadékokban a nyírósebességtől független a viszkozitás, viszont a nyomás növelésekor növekszik. A hőmérséklet emelkedésével a viszkozitás exponenciálisan csökken. A kenőanyagnak gyakran széles hőmérsékleti tartományban kell megfelelő kenést biztosítania, emiatt a viszkozitás hőmérsékletfüggésének ismerete nagyon fontos. Gépjárműmotorokban használatos motorolajok között jobb minőségűnek tekintjük azokat, amelyek viszkozitása a hőmérsékletváltozás hatására kevésbé változik.
A viszkozitásindex
A motorolaj viszkozitása indításkor, hideg motornál nem lehet túlságosan magas értékű, mert ebben az esetben a motor teljes körülolajozásának időszükséglete irreálisan hosszú lesz, ami gyakori hidegindítások esetén a motor kopásához vezet. A felmelegedett motorban nem csökkenhet a viszkozitás egy adott érték alá, mert ekkor a kenőolaj-filmréteg nem lesz kellően vastag, az olaj nem tudja ellátni teljes mértékben kenési feladatát, nem képes biztosítani a tiszta folyadéksúrlódást és vegyes súrlódás alakulhat ki. A kenőanyag folyóssága széles határok között változik akár átlagos gépjárműhasználat mellett is. Ennek szemléltetésére nézzünk egy konkrét példát az Engine Oils nevű programom segítségével (a program részletes bemutatását a sorozat VI. része tartalmazza). A vizsgált hőmérséklettartomány 10-110 °C:
 |
|---|
| 1. ábra - Motorolaj kinematikai viszkozitásának változása 10 és 110 °C között |
Nemlineárisan növekszik az olaj folyóssága a hőmérséklet növekedésével (a kisebb kinematikai viszkozitásérték folyósabb olajat jelent). Már a vizsgált 100 °C-os intervallumon belül is jelentősen megváltozik a motorolaj folyóssága (493,45 mm^2/s 10 °C-on és 12,08 mm^2/s 110 °C-on). Még drasztikusabb az olaj "mézszerűvé" válása alacsonyabb hőmérsékleten: -15 °C-on (ami a hazai klimatikus viszonyok mellett nem mondható ritkának) ugyanez az olaj már 3434,2 mm^2/s kinematikai viszkozitással rendelkezik! Ha azt vesszük alapul, hogy a normál körülmények között üzemelő motor átlaghőmérséklete 100 °C körül van és ezen a hőfokon az olaj viszkozitása 15 mm^2/s, akkor egyből láthatjuk, hogy az olaj folyóssága számszerűleg több, mint 220-szorosával rosszabb a hidegben, mint a motor normál üzemelése közben! Ez a folyósságbeli eltérés még jelentősebb, ha azt is figyelembe vesszük, hogy az erőforrás egyes alkatrészein - átlagos használat mellett is - az olaj ettől jelentősen magasabb hőmérsékleten dolgozik. Emiatt kiemelt fontosságú a motorolaj folyósságának ismerete a hőmérsékletváltozás függvényében. A viszkozitás hőmérsékletfüggésének jellemzésére vezették be a viszkozitásindext (VI). A fogalom meghatározásakor kiválasztották a hőmérsékletfüggő viszkozitásváltozás szempontjából az akkor ismert legjobb és legrosszabb olajokat. Az akkori legjobb olajat (paraffinos alapolaj) elnevezték 100-as viszkozitási indexűnek, a legrosszabbat (nafténes alapolaj) pedig 0-ásnak. Természetesen a hőmérsékletváltozás hatására a viszkozitásukat kevéssé változtató (100-as indexű) és a viszkozitásukat nagyon változtató (0-ás indexű) olajoktól eltérő viszkozitásindexű kenőanyagok is vannak. Ezeknek a "közbenső" olajoknak a hőmérsékletfüggő viszkozitásváltozását hasonlítják a 100-as és 0-ás indexű olajokhoz úgy, hogy megmérik az adott, vizsgálandó olaj kinematikai viszkozitását 40 °C és 100 °C-on. Egy referenciatáblázatból - mely tartalmazza a 0-ás és 100-as viszkozitásindexű olajok 40 és 100 °C-on mért, összetartozó folyósságértékeit - kikeresik a 100 °C-on azonos folyóssággal rendelkező 0-ás és 100-as indexű referenciaolaj 40 °C-on mért kinematikai viszkozitásait. Számolással meghatározzák, hogy az adott olaj - laborvizsgálat során mért - kinematikai viszkozitása hogyan viszonyul a két referenciaolaj folyósságához 40 °C-on. Ez az eredmény adja meg a vizsgált olaj viszkozitásindexét. A viszkozitásindex mértékegység nélküli viszonyszám. Az eredetileg önkényesen 100-as viszkozitásindexűnek választott olajoknál a mai technológiákkal lényegesen jobbat is elő tudnak állítani, ezért a VI értéke 100 fölötti is lehet, sőt - a nullásnál rosszabb olajok esetén - akár negatív is! Negatív indexűekkel a gyakorlatban nem találkozunk, 100-nál nagyobb indexűekkel annál inkább. Manapság a legfejlettebb motorolajok viszkozitásindexe már 195 feletti. A jelenlegi korszerű olajoknál a fentebb vázolt klasszikus számolási módszer annyiban módosul, hogyha a vizsgált olaj VI-e a klasszikus számolás alapján 100 felettire adódik, akkor a számolást a kibővített viszkozitásindex (VIE) képletével meg kell ismételni. Ezzel a 100-nál magasabb VI-szel rendelkező olajok viszkozitásindexe is pontosan meghatározhatóvá válik. A mérési eredményekből a VI számszerű meghatározásának módszerét az American Society for Testing and Materials (ASTM) D2270 szabvány rögzíti.
Egy példán keresztül szemléltetve a viszkozitásindext talán könnyebben átláthatóvá válik ez a fogalom. A VI-t szokás grafikusan is ábrázolni: a derékszögű koordináta-rendszer abszcisszáján a hőmérséklet, ordinátáján a kinematikai viszkozitás logaritmikus léptékben van feltüntetve (szokás a hőmérsékletet is logaritmikus osztásközzel feltüntetni, ebben az esetben a kinematikai viszkozitás kettős logaritmikusa kerül az ordinátára). A 40 és 100 °C-on mért kinematikai viszkozitás értéke kerül rögzítésre a diagramon. A két mérési eredményt összekötve egyenest kapunk. A viszkozitásindex tulajdonképpen ennek az egyenesnek a meredekségét adja meg: minél meredekebb az egyenes, az olaj folyóssága annál nagyobb mértékben változik 40 és 100 °C között, azaz viszkozitásindexe annál kisebb. Az Engine Oils programom segítségével vizsgáljunk meg 4 különböző viszkozitásindexszel rendelkező, de 100 °C-on azonosan 14,5 mm^2/s kinematikai viszkozitással bíró olajat:
 |
|---|
| 2. ábra - Eltérő viszkozitásindexű olajok vizsgálata |
Látható, hogy az egyenesek különböző mértékű meredekséggel rendelkeznek és 100 °C-on metszik egymást, hiszen ebben a pontban folyósságuk azonos (14,5 mm^2/s). A 40 °C-on mért viszkozitásuk eltér, így az olajoknak a két mérési pontot összekötő egyenesei is eltérő meredekségűek. 40 °C-on a piros jelű olaj magasabb viszkozitású (számszerűleg: 117 mm^2/s), mint a többi, vagyis kevésbé folyós. Tehát a hőmérsékletfüggő viszkozitás-változása ennek az olajnak a legrosszabb, érzékenyebben reagál hőmérséklet módosulására. A többi vizsgált olajhoz képest a viszkozitását gyorsabban változtatja, jobban leromlik a folyóssága a hőmérséklet csökkenésével. A 4 vizsgált olaj közül ennek a legalacsonyabb a viszkozitásindexe: 126. A zölddel jelölt olaj 40 °C-on mért viszkozitása közelebb áll a 100 °C-on mért 14,5 mm^2/s-hoz, mégpedig 106,18 mm^2/s. Így a VI-e a pirosénál magasabb: 136. A sárga olaj még ennél is kisebb mértékben változtatja folyósságát, 40 °C-on 98,5 mm^2/s-mal bír, viszkozitásindexe 153. A 4 olaj közül a legmagasabb VI-e a kéknek van, ennek egyenese esik a legkevésbé, azaz ez őrzi meg legjobban folyósságát a hőmérsékletcsökkenés ellenére: 40 °C-on 86,37 mm^2/s a kinematikai viszkozitása, viszkozitásindexe pedig 175. A példában a piros jelű olaj viszkozitási osztálya: 20w-40, a zöld olajé: 15w-40, a sárga olajé: 10w-40, a kék olajé 5w-40. Mit jelentenek ezek a számok? Az most fog kiderülni!
A kenőolajok csoportosítása viszkozitásuk szerint (SAE J300)
Ipari alkalmazás során számos, különböző célra gyártott és általában különböző tulajdonságú olajokkal találkozhatunk. Például (közelítően viszkozitás szerint növekvő sorrendben): orsóolajok, gépolajok, szerszámgépolajok, turbinaolajok, hidraulika olajok, kompresszor olajok, hajtóműolajok, fűrészgépolajok, szánkenő olajok, tengelyolajok. Nagyon fontos csoportot képeznek a gépjárművekben használt motorolajok. A motorolajoknál az egyik legfontosabb kiválasztási szempont a viszkozitás, mégpedig az üzemi (100 °C körüli) és alacsony hőmérsékleten mutatott viszkozitás. Mivel a viszkozitás a nem műszaki embereknek többnyire nehezen kezelhető fogalom, ezért a hétköznapi autósok számára az SAE (Society of Automotive Engineering - Autóipari Mérnökök Egyesülete) "téli" viszkozitási fokozatokat definiált az olaj alacsonyhőmérsékleten mért dinamikai viszkozitása alapján, és a 100 °C-on mérhető kinematikai viszkozitáson alapuló "nyári" viszkozitási besorolást vezetett be. A 2015 januárjában megújított SAE J300-as viszkozitási osztályok határértékei az alább láthatók:
 |
|---|
| 1. táblázat - Viszkozitásosztályok |
A táblázat értelmezéséhez nézzük át a cikk elején már röviden említett, az autóiparban használatos - a dinamikai és kinematikai viszkozitásokon alapuló - egyéb folyóssági jellemzőket!
Hidegindíthatósági viszkozitás
A motorolaj alacsony hőmérsékleten mért dinamikai viszkozitásának jellemzésére szolgál. Angolul low temperature cranking viscosity-nek nevezik, de elterjedt a CCS (cold cranking simulation) megnevezés is, ami a mérési eljárásból ered. A mérés (melynek szabványos kivitelezését az ASTM D5293 tartalmazza) a főtengelycsapágyakon fellépő kenőanyag igénybevételét, dinamikai viszkozitását szimulálja alacsony hőmérsékleten. A teszt fontos adatokat szolgáltat arról, hogy az adott hőmérsékleten a főtengelyt meghatározott fordulattal forgatva képes-e az felvenni a kenőanyagot, elég folyós-e a motorolaj ahhoz, hogy az indítási fázis során kialakuljon a megfelelő kenés a csapágyazásban. Az SAE J300 szabvány azt írja elő, hogy a vizsgált kenőanyag dinamikai viszkozitása nem léphet át egy adott értéket egy adott hőmérséklet felett. Például az 5w besorolást akkor kaphatja meg az olaj, ha dinamikai viszkozitása nem éri el a 6600 mPas-t -30 °C felett. Tegyük fel, a mérés során az olaj dinamikai viszkozitása -29 °C-on 6800 mPas-ra adódott. Ekkor nem kaphatja meg az 5w-s jelölést, hanem legfeljebb csak a 10w minősítést. Azonban a téli fokozat-besorolást önmagában nem csak a hidegindíthatósági viszkozitás szabja meg, hanem az alacsonyhőmérsékleten mutatott szivattyúzhatósági jellemzők is.
Szivattyúzhatósági határhőmérséklet
A szivattyúzhatósági határhőmérséklet / viszkozitás (angolul low temperature pumping viscosity, a szabványosított mérési eljárása (ASTM D4684) miatt szokás MRV - Mini-Rotary Viscometer - viszkozitásnak is nevezni, illetve borderline pumping viscositynek is jelölni), azt definiálja, hogy az olaj 60000 mPas dinamikai viszkozitása legfeljebb mekkora hőmérsékleten mérhető, az olajat mekkora hőmérsékletre hűtve válik ennyire viszkózussá. Ha a motorolaj a nagy hidegben túlságosan nagy ellenállást fejt ki áramoltatása ellen (túl magas a dinamikai viszkozitása), akkor szivattyúzhatósága, pumpálhatósága, az olajszivattyú felvevőképessége problémássá válhat, a motor körülolajozásának időszükséglete irreálisan megnövekedhet, kenési gondok jelentkezhetnek.
Visszatérve az előbbi példához: az SAE 5w besorolás azt írja elő, hogy az olaj a 60000 mPas dinamikai viszkozitást nem haladhatja meg - 35 °C fokig hűtve. Tegyük fel, ha a mérés során ezt a folyási ellenállást már - 32 °C-on eléri, akkor legfeljebb csak 10w besorolást kaphat. De ahogy előbb is szó volt róla, a CCS és MRV mérési eljárások eredményei együttesen szabják meg azt, hogy az olaj milyen téli viszkozitási osztálybesorolást nyerhet el.
Hétköznapi autósként is fontos, hogy egy szabállyal tisztában legyünk: nem ajánlott a gépjármű motorját beindítani, ha az olajteknőben lévő olaj hőmérséklete 10 °C-kal megközelíti az adott téli fokozat szivattyúzhatósági határhőmérsékletét! Például, ha tudjuk azt, hogy autónkba a legutóbbi olajcserekor 10w téli fokozatú olaj került - melynek szivattyúzhatósági határhőmérséklete -30 °C - és a külső hőmérséklet alacsonyabb, mint -20 °C, autónk viszont nem meleg garázsban, hanem egész éjjel az utcán állt, akkor ha lehet, kerüljük el járművünk beindítását!
Magas hőmérsékleten mért kinematikai viszkozitás
Talán ez a legismertebb viszkozitás. Az eddigiekkel ellentétben ez nem dinamikai, hanem kinematikai viszkozitást definiál. Az SAE szabvány különféle viszkozitás-intervallumokat ad meg. Ha az olaj folyóssága 100 °C-on az adott intervallumba beleesik (és teljesíti a HTHS viszkozitás kritériumát is, lásd lejjebb), akkor a szabvány szerint megkapja az adott meleg/nyári osztálybesorolást. Jelentősége abban van, hogy a mérési eljárás hőmérséklete egybeesik / megközelíti a jó állapotú hűtőkörrel rendelkező erőforrás átlagos termikus működési tartományát (lokális melegpontokon ettől magasabb hőmérsékleti értékek mérhetők). Másként fogalmazva ez adja meg, hogy a normál körülmények között üzemelő motorban teljesítő olaj mennyire folyékony átlagos üzemi kondíciók között. Ennek szükséges mértéke függ a motor konstrukciójától, illesztési hézagaitól, gyártási pontosságától, a motor melegedési hajlamától stb. Az utakon jelenleg futó járművek túlnyomó többségébe ma még 40-es vagy 30-as nyári fokozatú olaj való, azonban a korszerű, nagy tűrési pontossággal, finom illesztésekkel gyártott autókba a kisebb viszkozitású, akár 20-asnál is alacsonyabb melegoldali osztályú olaj is elegendő. 50-es és 60-as fokozatú olajat akkor használnak, ha valamilyen oknál fogva az előírt 40-es fokozat nem megfelelő. Ilyen ok lehet a szokásosnál nagyobb terhelés (motorsport) és / vagy motorikusan tuningolt, melegedésre hajlamos autó üzemeltetése. A 60-as fokozatú olajok többnyire versenyeken használatosak, utcai járművekben történő felhasználásuk erősen indokolt esetben ajánlott. Kopott hengerű járműben az előírtnál magasabb fokozatú olaj használata általában műszerrel mérhető csökkenését okozza a kipufogógázzal távozó elégetlen szénhidrogéneknek.
2013. április 1-jén a SAE egy új melegoldali SAE viszkozitási osztályt vezetett be, a SAE 16-ot. Ennek a viszkozitási osztálynak a megjelenése egy újabb lépés volt a kedvezőbb tüzelőanyag-fogyasztást eredményező motorolajok széleskörű elterjedésének irányába. Amikor megjelentek az első SAE 16 jelölésű multigrade olajok (0W-16 és 5W-16), azok csak olyan járművekben voltak használhatók, melyek erőforrásai már kimondottan ennek megfelelő alacsony viszkozitású olajjal való működésre lettek tervezve. Csakúgy, mint az 5W-20 és 0W-20 olajok, ezek a kenőanyagok is alkalmatlanok a régebbi motormodellekben való felhasználásra, mivel nem biztosítanak elegendő kopásvédelmet üzemi hőmérsékleten. A 16-os számnak nincs különösebb jelentése, azonban azáltal, hogy megszakítja a korábbi jelölések 5-tel maradék nélküli oszthatóságát, elkerülhető a 15W téli fokozattal való esetleges összecserélés, illetőleg önmagában utal arra, hogy új, korábbitól eltérő melegoldali folyóssági jellemzővel bíró motorolajról van szó. Az SAE 16 bevezetésével a SAE 20 jelölésű olajok 100 ° C-os kinematikai viszkozitásának határértéke 5,6 mm2/s-ról 6,9 mm2/s-ra változott. A SAE 20 olajok korábban nem használták ezt az intervallumot. A SAE 16 határértékei részben kiterjednek erre a szegmensre. Ahhoz, hogy az olaj megkapja a SAE 16 besorolást, a 100 °C-on mért kinematikai viszkozitásának 6,1 és 8,2 mm2/s között kell lennie, valamint HTHS viszkozitásának legalább 2,3 mPa.s értéket el kell érnie. A hivatalos SAE viszkozitási osztályok jelen sorok írásakor: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 8, 12, 16, 20, 30, 40, 50 és 60. A SAE már korábban fontolóra vette a 16, 12, 8 mellett a 4-es viszkozitási fokozat bevezetését is, így ha igény fog mutatkozni az autógyártók részéről az extrém "vékony" melegoldali 4-es fokozatra, a jövőben az is bevezetésre kerül. Az említett új SAE fokozatok felvázolják a modern, minőségi kenőanyagok fejlődésének irányát: az olajok egyre "vékonyabbak" lesznek, de a fejlett kémia biztosítja, hogy minimum ugyanolyan vagy jobb védelmet nyújtanak, mint a korábbi fejlesztésű, viszkózusabb társaik.
A HTHS viszkozitás
A HTHS (angolul high temperature - high shear) viszkozitás az olaj dinamikus viszkozitása 150 °C-on, magas (10^6/s) nyírófeszültség mellett. Mérésének szabványos kivitelezését az ASTM D4683 rögzíti. A teszt az üzemi hőfokon működő motor főtengely- és hajtórúd-csapágyazásánál fellépő, az olajat ért hatásokat szimulálja (áramoltatási jellemzők, kenőfilmréteg-vastagság, mennyire könnyen nyomódik ki a kenési helyről stb.). A magasabb HTHS érték alacsonyabb csapágy-, vezérműtengely-bütyök kopást és hosszabb motortartósságot jelent, viszont rontja az üzemanyag-fogyasztást és csökkenti a leadott hasznos motorteljesítményt, visszafogja a motor pörgési hajlamát.
A szintetikus olajok HTHS viszkozitása akár többszöröse is lehet az azonos viszkozitási osztályú ásványi motorolajok HTHS viszkozitásánál! Ennek a motorvédelem szempontjából igen nagy jelentősége van. A viszkózusabb olajok magasabb HTHS értékkel rendelkeznek. A 3. ábrán ezért került szétbontásra a 40-es SAE osztály: az első csoportba a folyósabb (0w-40, 5w-40, 10w-40; ezek többnyire a 40-es kinematikai viszkozitás-intervallum (12,5-16,3 mm^2/s) alsó felében helyezkednek el), míg a második csoportba a viszkózusabb (15w-40,20w-40, 25w-40, 40 monograde, ezen kenőanyagok jellemzően a 40-es intervallum felső felében találhatók) olajok kerültek. Az SAE szabvány az egyes osztályok számára minimum értéket ír elő.
Monograde és multigrade olajok
A ma gyártott olajokra általában mind téli, mind nyári fokozatot megadnak, ezért multigrade vagy többfokozatú olajoknak nevezik a mostanság elterjedt kenőanyagokat. Ha a kenőanyag csak a téli vagy csak a nyári besoroláshoz szükséges követelményeket teljesíti, akkor csak egyféle besorolást kaphat. Az ilyen olajokat egyfokozatú, monograde olajoknak nevezik.
Adott nyári fokozaton belül annál magasabb az olaj viszkozitásindexe, minél alacsonyabb a téli (w) fokozat. Magas viszkozitásindexű olajok előállítás drága, ezért az alacsony téli fokozatú olajok általában a nyári fokozatra engedélyezett tartomány alsó felébe esnek.
Teljesítményszint
Az olajok minőségének összehasonlítására a viszkozitásindex mellett elterjedt másik összehasonlítási szempont az úgynevezett teljesítmény szerinti osztályozás. Teljesítményszint szerinti besorolás alapját különböző fékpadi motorvizsgálatok és laboratóriumi olajvizsgálatok képezik. Ilyen besorolást először 1947-ben az American Petroleum Institute (API) készített. A másik fontos minősítés az európai ACEA (Association des Constructeurs Européen d'Automobiles - Európai Autótervezők Szövetsége) által alkalmazott besorolás, lásd lejjebb. E kettő minősítés mellett léznek egyéb teljesítményminősítő - nem a járműgyártók által meghatározott - besorolások, mint pl. az ILSAC. Az ILSAC minősítés részletesen bemutatásra kerül az oldalon.
Az API minősítés
Az API vizsgálatában a regular (tiszta ásványi olaj), premium (oxidációgátló adalékot tartalmazó olaj), és a heavy-duty (oxidációgátló, tisztító és szennyezést diszpergáló adalékot tartalmazó olaj) fokozatot különböztették meg. Később ezt több szervezet ajánlását figyelembe véve folyamatosan tökéletesítették. Jelenleg a fokozatok jelölése két betűből és egyes esetekben kiegészítő számból áll. A benzinüzemű motorokhoz használatos olajoknál az első betű "S" (a service szóból), a dízel motorok olajainál pedig "C" (commercial). A második betű az abc valamelyik, a növekvő teljesítményszinttel egyre hátrébb álló betűje. Minél hátrébb van a második betű az abc-ben, annál jobb minőségű az olaj. Pl. az SH olaj gyengébb minőségű, mint az SJ.
A specifikációkat számos laboratóriumi, fékpadi vizsgálathoz rendelik, melyek a kenőolaj minőségének értékelésére szolgálnak. Az osztályozást időnként aktualizálják, így egyes fokozatok visszavonásra kerülnek, újakat vezetnek be. A fokozat után kötőjellel feltüntetik az évszám utolsó számjegyét, ezzel jelezve, hogy a szabvány mikori állapota szerinti osztályt jelenti (pl.: a dízel haszongépjárművekre vonatkozó fokozatok: CF, CF-4, CG-4, CH-4, CI-4, CJ-4). A vizsgált jellemzők közül néhány: mosóhatás, diszpergáló képesség, oxidációval szembeni ellenállás, kopásállóság.
Az API szintek legutóbbi módosítására 2016. december 1-én került sor. A jelenlegi legmagasabb szintet az SN és CK-4 képviseli, illetőleg egy új szint, az FA-4 is bevezetésre került. Az utolsó változtatás óta már csak az SJ, SL, SM, SN fokozatú minősítés adható ki benzinmotorokhoz való olajok esetén és CJ-4, CI-4, CH4 dízelmotorokhoz való olajok esetében, a többi érvényét vesztette.
Az API teljesítményszintek benzinmotorokba való kenőanyagokhoz:
 |
|---|
| 2. táblázat - API S teljesítményszint kategóriák |
Az API teljesítményszintek dízel erőforrásokba való motorolajokhoz:
 |
|---|
| 3. táblázat - API C teljesítményszint kategóriák |
Az API FA-4 teljesítményszintje 2016 végén került bevezetésre. A Diesel motorokba való olajokkal szembeni követelményeket az alábbi táblázat tartalmazza:
 |
|---|
| 4. táblázat - API FA-4 teljesítményszint jellemzői |
Az ACEA minősítés
Az API minősítés mellett a másik, széles körben elterjedt besorolás az ACEA minősítés. Az ACEA-t az európai gépjárműgyártók hozták létre. Alapját az API minősítés képezi, viszont figyelembe veszi az európai gyártású erőforrások különleges kenőanyagigényeit is. A kenőanyag flakonján az olajra érvényes ACEA osztályt egy betű és egy szám kombinációja adja meg. Az "A" betű személygépkocsik benzines motorjainak kenőanyagaira, a "B" betű személygépjárművek, kishaszon-gépjárművek dízelmotorjainak olajaira, a "C" betű részecskeszűrővel szerelt dízelmotoros személygépkocsik kenőanyagaira, az "E" betű pedig dízel (nehéz)tehergépjárművek motorjának olajaira vonatkozik. A számok esetében az olaj minősítési besorolása nem olyan egyszerű, mint a betűk esetén. Sarkalatosan fogalmazva, minél nagyobb a szám, annál minőségibb az olaj, viszont egy A5/B5 besorolású olaj nem feltétlenül kedvezőbb járművünk számára, mint egy A3/B4 besorolású, lásd az egyes osztályok részletes ismertetését. Ezért mikor járművünkhöz kenőanyagot veszünk, a motorunk gyártója által előírt ACEA osztálynak megfelelő olajat szabad venni! A jelenleg érvényes kategóriák:
-
Benzin és Diesel motorokra összevontan: A1/B1-04, A3/B3-04, A3/B4-04, A5/B5-04. Eredetileg az A betű a benzin üzemű, míg a B betű a Diesel motorokra vonatkozott, de utólag összevont kategóriákat hoztak létre, a kiegészítő szám a bevezetés évére vonatkozik
-
Részecskeszűrővel összeférhető személygépkocsi és kishaszongépjármű motorolajok: C1, C2,C3, C4, C5
-
Nehézüzemű Diesel motorolajok: E4, E6, E7, E9
Az egyes osztályok részletesen:
 |
|---|
| 5. táblázat - ACEA teljesítményosztályok |
Az ILSAC minősítés
Az ILSAC-ot (International Lubricants Standardization and Approval Committee) 1992-ben alapította az AAMA (American Automobile Manufacturers' Association) és a JAMA (Japan Automobile Manufacturers' Association) a kenőanyag szabványok szükségleteinek, paramétereinek, licenszelési és adminisztrációs szabályainak meghatározása céljából. Az API-val, a SAE-vel és az ASTM-mel együtt létrehozták az EOLCS-t (Engine Oil Licensing and Certification System). Az ILSAC szabványoknak megfelelő olajok csomagolásán általában fel van tüntetve az API szervizszimbólum (beleértve az energiatakarékos - EC - változatokat is) és/vagy az API Igazoló Jel.
 |
|---|
| 6. táblázat - ILSAC minősítés |
Márkaspecifikus olajkövetelmények
Számos autógyár - Mercedes-Benz, BMW, VW/Audi (VAG), Porsche, Renault, MAN, VOLVO, Scania - saját minősítést vezetett be az általuk gyártott gépjárműmotorok számára. Az alábbiakban a cikk írásakor érvényes BMW, Mercedes-Benz, Renault és Volkswagen autógyárak által kiadott márkaspecikifus kenőanyag-teljesítményosztályok kerülnek bemutatásra. A megfelelő teljesítményszintű, minősítésű olaj kiválasztásánál ha kétség merül fel, mindig a jármű gépkönyvében szereplő előírás az irányadó! A motorgyártó által megkövetelt márkaspecifikus teljesítményszint minden esetben felülírja az API, ACEA követelményeket!
BMW olajspecifikációk
 |
|---|
| 7. táblázat - BMW olajspecifikációk |
Mercedes-Benz olajspecifikációk
 |
|---|
| 8. táblázat - Mercedes-Benz olajspecifikációk |
PSA olajspecifikációk
2009-ben a Peugeot és a Citroën márkákat jegyző, francia PSA csoport saját motorolaj-szabványokat bocsátott ki, hogy pontosabban meg tudja határozni az általa gyártott autókhoz elvárt motorolajok minőségét és összetételét.
 |
|---|
| 9. táblázat - PSA olajspecifikációk |
Renault olajspecifikációk
 |
|---|
| 10. táblázat - Renault olajspecifikációk |
Volkswagen olajspecifikációk
 |
|---|
| 11. táblázat - Volkswagen olajspecifikációk |
Használt olajok vizsgálata
A kenőolajoknál nemcsak az új olaj vizsgálata ad fontos információkat, hanem az elhasznált ("fáradt") olaj analízise is. Elsősorban a motorolajoknál alkalmazzák a fáradt olaj vizsgálatát. A használat során az olaj nagy molekulái tördelődnek, a viszkozitása, viszkozitásindexe, lobbanáspontja csökken. A szennyezőanyagok felhalmozódnak benne, az olaj elsavasodik. Ha ismert, hogy a motor egyes alkatrészei milyen ötvözetekből állnak, akkor a használtolajt megvizsgálva következtetéseket lehet levonni, hogy melyik alkatrész kopik erősebben. Erre (is) szolgál a fáradt olajok elemanalízise, melynek során az olajban lévő kémiai elemek - kiemelten a fémek - mennyiségét mérik. A Formula-1-ben bevett szokás ezzel a módszerrel vizsgálni az erőforrás aktuális állapotát.
A leggyakoribb vizsgálatok
Kinematikai viszkozitás 40 és 100 °C-on , VI, sav-, lúg-, üledék-, üzemanyag-, víz-, glikol-, klór-, koromtartalom, lobbanáspont, folyáspont, oxidációs és nitrációs fok, habzási jellemző, motorolaj adalékelem tartalom (Ca, Mg, Zn, P, B), kopásfémek és szennyezők (Fe, Cr, Sn, Pb, Al, Cu, Ni, Si, Na). Például a Si tartalom szennyeződésre, a Fe, Al, Cr a henger kopására, a Cu, Sn, Pb pedig csapágykopásra utal.
Konklúzió
A motorolaj komplex kőolajipari termék. Az optimális alapolaj és adalékanyag-koncentrátum összeállítása hosszú kutató-fejlesztőmunka eredménye. A járműtulajdonos által utólagosan az olajba öntött további adalékanyagok a gondosan megtervezett összetétel megváltozásával jár. A "házi" utókezeléssel az olajba juttatott anyagok reakcióba léphetnek a bázisként szolgáló olajjal, annak adalékaival, ezáltal lerakódásokat, bevonatokat, viszkozitás-módosulást, teljesítőképesség-csökkenést okozva. Ezért minden körülmény között kerüljük az olajok utólagos adalékolását! Az utólagos adalékolás helyett válasszunk inkább prémiummárkás, lehetőleg minimum félszintetikus kenőanyagot!
A cikksorozat következő részében az olajok technikai adatlapjáról és járművünk számára megfelelő olaj kiválasztásához szükséges információkról lesz szó.
Észrevételed, javaslatod, kérdésed van a cikkel kapcsolatban? Ide kattintva megírhatod!
Felhasznált irodalom:
1, Gépjárműszerkezetek - Műszaki Könyvkiadó
2, Belsőégésű motorok folyamatai - dr. Kalmár István, dr. Stukovszky Zsolt
3, BME - Közlekedésmérnöki Kar - Műszaki kémia - órai jegyzet
4, Opie Oils - Oil man
5, Környezetbarát motorolajok - Baladincz Jenő - Hancsók Jenő - Magyar Szabolcs - Pölzcmann György
6, ZPlus - Techbrief - Oil Base Stocks
7, Michael Kaufman - Motor Oil Bible
Nyilatkozat:
Az oldalon közzétett információk tájékoztató jellegűek és felelősségvállalás nélkül kerültek közlésre. Eltérés esetén a gépjármű és a kenőanyag gyártójának álláspontja az irányadó. Az Engine Oils program használatából eredő bárminemű közvetett vagy közvetlen kárért nem terheli felelősség a program készítőjét. Az Engine Oils szoftver tulajdonjoga - beleértve a program másolatait is - a program készítőjét illeti meg. A program használatával a felhasználó a felelősségvállalási kritériumokat és a tulajdonjoggal kapcsolatos információkat tudomásul veszi.
