Motorolaj típusok és jellemzőik
A motorolaj létfontosságú szerepet játszik a motor működésében, védelmében és hatékonyságában. Megértéséhez elengedhetetlen, hogy tisztában legyünk összetételével, viszkozitási tulajdonságaival, valamint a különféle teljesítményszintekkel és szabványokkal.
Kenőanyagok összetétele
A kenőanyagok alapolajból és adalékokból állnak. Az alapolajat bázisolajnak is nevezik, ez a kenőolaj legnagyobb arányú összetevője. A kenőanyag lehet ásványolaj, szintetikus olaj, vagy a kettő valamilyen keveréke is (rész-szintetikus, félszintetikus olaj).
A motorolaj viszkozitása és viszkozitási indexe
Mit jelent a motorolaj viszkozitása?
A viszkozitás az áramló folyadékrétegek egymáson való elmozdulásakor fellépő belső súrlódás mértéke. Ez a jellemző kenőolajok esetében a hőmérséklet függvényében jelentősen változik. A hőmérséklet csökkentésével a motorolajok viszkozitása növekszik, míg el nem érik a szivattyúzhatóság-, egyben alkalmazhatóság határát. A folyáspontot elérve megszűnik a folyadék jelleg. A hőmérséklet növekedésével a viszkozitás fokozatosan csökken, az olaj hígfolyóssá válik, egyben csökken a hatékony kenőfilm vastagsága.
Egyfokozatú (monograde) olajok
Az egyfokozatú (monograde) olajok egyetlen adott viszkozitás osztály előírásait teljesítik. Motorikus üzemre használható úgynevezett nyári fokozatok (növekvő viszkozitási sorrendben) a SAE 30, SAE 40, SAE 50, (SAE 60). Az egyfokozatú nyári olajokat általában dízel hajómotorokban és mezőgazdasági gépekben alkalmazzák.
A téli fokozatok a SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, ahol a legjobb hidegindíthatóságot a SAE 0W, a legkedvezőtlenebbet a SAE 15W jelöli. Az alábbi táblázat összefoglalja a téli viszkozitási osztályok jellemzőit:
Avensis motorolaj feltöltési útmutató
SAE Téli Viszkozitási Osztályok és Alapolaj Típusa
| SAE téli fokozat | Jellemző hidegindíthatóság | Jellemző alapolaj típusa |
|---|---|---|
| SAE 0W | Legjobb | Szintetikus |
| SAE 5W | Nagyon jó | Szintetikus |
| SAE 10W | Jó | Rész-szintetikus (általában) |
| SAE 15W | Kedvezőtlen | (Nincs adat az alapolajról) |
A SAE 10W viszkozitási osztály már általában rész-szintetikus, míg a SAE 5W, SAE 0W fokozatok kizárólag szintetikus alapolaj felhasználásával valósíthatók meg.
Többfokozatú (multigrade) olajok
A járműipar igényeit a többfokozatú (multigrade) olajok biztosítják, amelyek évszaktól függetlenül garantálják a hidegindíthatósági és az üzemmeleg állapotokhoz szükséges követelmények teljesülését. A többfokozatúak között beszélhetünk szűk (pl. 15W-30) és tág (pl. 5W-50) viszkozitás osztályú termékekről.
Energiatakarékos motorolajok
Személygépjármű motorok esetében léteznek energiatakarékos motorolajok. A gyártástechnológiailag erre alkalmassá tett motoroknál (szűk tűrések, jó illesztések, korszerű szerkezeti anyagokból készült precíz megmunkálású és felületkezelt alkatrészek) esetében alkalmazhatóak az energiatakarékos, úgynevezett könnyű futású motorolajok (Pl: SAE 0W-30, 0W-40, 5W-30). Ezek a kenőanyagok üzemmeleg állapotban is alacsony viszkozitásúak, így belső súrlódásuk csekély. Kopottabb vagy nagyobb illesztési hézaggal gyártott motorok esetében az alacsony viszkozitás elégtelen kenési állapot kialakulását eredményezheti, ilyenkor megoldást jelenthet például egy melegoldalon SAE 50-es olaj használata.
Figyelem! Az energiatakarékos motorolajok súrlódás-csökkentő adalékokat is tartalmaznak. Motorkerékpár olajkenésű tengelykapcsolóban nem biztosítják a megfelelő nyomatékátvitelt, és szerkezeti meghibásodást okozhatnak!
Értelmezze a Mitsubishi műszerfalának motorolaj szintjelzőit
A viszkozitási index (VI) fogalma
A viszkozitási index azt mutatja meg, hogy egy adott folyadék viszkozitása mennyire változik a hőmérséklet-változás hatására. Az alacsony viszkozitási indexű folyadékok viszkozitása szélsőségesen változik a hőmérséklet-változás hatására. Az ilyen folyadékok általában kevésbé alkalmasak közlekedési olajként, mert nagy különbség van az olaj hidegben tapasztalható tulajdonságai és a melegben tapasztalhatóak között. Ezért ma már elsősorban magas viszkozitási indexű olajok vannak használatban, mert ezek nagyobb mértékű hőmérséklet-változás hatására is csak kismértékben változtatják meg a viszkozitásukat, így „viselkedésük” stabilabb, állandóbb.
Egy- és többfokozatú olajok közötti különbség
Ahhoz, hogy egy motorolaj egyszerre tudjon jól teljesíteni alacsony és magas hőmérsékleten, az szükséges, hogy a viszkozitása ne változzon jelentősen a hőmérséklet-változás hatására. Bizonyos olajok, alacsony viszkozitási indexük miatt, nem képesek egyszerre megfelelni egy téli és egy nyári viszkozitási fokozat által támasztott követelményeknek. Ezek az olajok csak egy viszkozitási osztályba sorolhatók be, ezért hívják őket egyfokozatú olajoknak. Más olajok, amelyeknek magasabb a viszkozitási indexe, egyszerre képesek teljesíteni egy téli és egy nyári viszkozitási osztály követelményeit is. Ezek a többfokozatú olajok.
Olajjal szemben támasztott követelmények
A motorolajoknak számos alapvető követelménynek kell megfelelniük a motor optimális működésének biztosításához. Ezek a követelmények a következők:
- Kenés
- Hűtés
- A motor tisztántartása
- Korrózióvédelem
- Hidegindítás után hamar meginduljon a kenés
- Tömítés
- Ellenálljon az üzemanyag savasító hatásának
- Ne kokszosodjon
- A csereperiódus alatt ne változzon jelentősen a minősége
- Alacsony legyen az illékonysága
A követelmények részletes kifejtése
Kenés
A kenés hatására a kenőolaj növeli a motorok hatásfokát és az üzemanyag takarékosságot.
Hűtés
Bár a motor hűtését elsősorban a hűtőrendszer végzi, egy szintetikus olaj remekül ki tudja azt egészíteni. A szintetikus olajok homogén molekulaszerkezete biztosítja az olaj állandó sebességű, stabil áramlását. Az ásványolajok egymásba gabalyodott molekulái nem képesek állandó sebességgel áramlani, ezért az olaj lassabban és kevésbé kiszámítható módon szállítja el a hőt a forró pontokról.
Olcsó Mol 15W-40 Motorolaj (50 Liter) Vásárlás
A motor tisztántartása és kokszosodás
A szintetikus olaj sokkal jobban tűri a hőt, mint az ásványi. A motor leállítása után a motorolaj hőmérséklete felfelé indul el, ugyanis a hűtőfolyadék keringése ilyenkor leáll. A megemelkedett hőmérséklet kokszképződést okoz egy ásványolajnál, de nem egy szintetikusnál. A koksz természetesen szennyeződés, tehát a tönkrement ásványolaj gyakorlatilag szennyezi a motort. A szennyeződések ráéghetnek a szelepekre, és tömítetlenséget, ezáltal olajfogyasztást okozhatnak. Az olaj detergens (tisztántartó) és diszpergens (lebegtető) adalékainak nagyon fontos szerepük van, hiszen a keletkező korom és egyéb, olajban oldhatatlan termékeket lemossák a felületekről és lebegtetik, kolloid szuszpenzióban tartják azokat annak céljából, hogy ezeket az olajszűrőben le lehessen választani.
Korrózióvédelem
A kenőanyagba működés közben számos korróziót elősegítő vegyület kerülhet, ilyen folyamatok és ezek vegyi "eredménye" például: benzinmotorok esetében a szegénykeverékes üzemmódban a magasabb NOx kipufogógáz-tartalom miatti fokozott salétromsav-képződés, dízel motornál a gázolaj kéntartalma miatt keletkező kénessav, EGR hatására létrejövő savas alkotók és lerakódások. Az ezek miatt fellépő korróziós károsító hatást bázikus adalékokkal semlegesítik. Természetesen a kenőanyag maga és átalakulási termékei sem okozhatnak korróziót a fémes felületen, átmeneti korrózióvédő hatást kell, hogy kifejtsenek a motor állása közben.
Hidegindítás után hamar meginduljon a kenés
Az 5W-s és 0W-s olajokat nem lehet ásványolajból készíteni. Márpedig ezek az olajok rendelkeznek a legjobb folyási tulajdonsággal hideg állapotban. Ez télen különösen kritikus, amikor jóval tovább tart, míg a motor és az olaj elérik az üzemi hőmérsékletet. Az alacsonyabb téli viszkozitás biztosítja, hogy a motor rövidebb ideig maradjon kenés nélkül egy hidegindítás után.
Tömítés
A motorolaj feladata a dugattyú-dugattyúgyűrű-hengerpalást között az átfújás megakadályozása. A tömítettség ugyan nem hermetikus, de jó műszaki állapotú, nem kopott motornál kisebb lehet 1%-nál. Kopott motornál ez az érték magasabb.
A csereperiódus alatti minőségstabilitás
A többfokozatú olajok kulcsa, hogy viszkozitásuk ne változzon drasztikusan a hőmérséklet-változás hatására. Többfokozatú olajat ásványolajból is lehet gyártani, de ehhez viszkozitás-módosító adalékokra van szükség. Ezek olyan hosszúláncú szénhidrogének, amelyek ellensúlyozzák az olaj természetes sűrűség-változását. Az velük a baj, hogy a motor üzemelése során ezek a hosszú molekulaláncok elnyíródnak, és egy idő után nem képesek betölteni funkciójukat. Így bizonyos idő elteltével a többfokozatú ásványolaj szinte egyfokozatúvá válik. A szintetikus olaj ellenben nem igényelnek ilyen adalékot ahhoz, hogy viszonylag stabil maradjon a viszkozitásuk. Esetükben maga a szintetikus alapolaj rendelkezik a megfelelő tulajdonságokkal. Mivel nincs mi elnyíródjon, ezért a csereperiódus végére is megmarad az olaj stabilitása. Ennek, valamint a korábban említett kokszosodással szembeni ellenállásuknak köszönhetően, a szintetikus olajok sokkal jobb állapotban vannak a csereperiódus végére, mint az ásványiak.
Szintetikus és ásványi eredetű motorolajok különbségei
Az ásványolaj alapú motorolajok a kőolajból finomítási technológiák során nyert természetes szénhidrogén-vegyületek (pl. paraffinok vagy naftének) és teljesítményjavító adalékok keveréke.
A szintetikus elnevezés nem egzakt petrolkémiai fogalom, és ez sajnos marketing szempontból számos „félreértelmezésre” adhat lehetőséget. Műszaki értelemben a következőket kell értenünk alatta. Léteznek olyan mesterségesen előállított szénhidrogén molekulatípusok - motorolajok esetében szintetikus szénhidrogénnek is nevezett poli-alfa-olefinek (PAO), illetve szintetikus észterek -, amelyek a motorikus igénybevételek szempontjából lényegesen felülmúlják az ásványolajokat. Az ilyen típusú alapolajok előállítása - nagyon leegyszerűsítve - etilén bázisból kiindulva komplex szénláncmódosításokkal történik. Szintetikus motorolajnak az a termék tekinthető, amelyben az alapolaj 100%-ban PAO és/vagy észter összetételű. A legkisebb mértékű (!) ásványolaj hozzáadása esetén már csak a rész-szintetikus (semy-synthetic) elnevezést lehet korrektnek tekinteni.
Teljesítményszintek és jóváhagyások
Sok esetben sajnos félreértések és keveredések vannak a teljesítményszinteket (specifikációk) és jóváhagyásokat illetően. Fontos tisztázni, hogy a teljesítményszintek (API, ACEA, stb.) általános érvényűek, nem konkrét gyártóhoz kötődnek, míg a jóváhagyások (VW, MB, PSA, stb.) autógyártók által kialakított szabványok, melyek pontosabban leírják az adott jármű igényeit. Jóváhagyása akkor lehet egy terméknek, ha azt az adott járműgyártó a saját vizsgálati módszere szerint megvizsgálta az olajat és engedi annak használatát. Ezek alapján kijelenthető, hogy a jóváhagyások kicsit szigorúbb feltételeket támasztanak a termékekkel szemben.
A motor és segédberendezései, illetve a hajtáslánc motorolaj kenésű elemei által támasztott követelményekkel szembeni megfelelőség szabványos megfogalmazása a különböző teljesítményszintek alapja. A motorolajok teljesítményszint szerinti osztályozása nemzetközileg elfogadott szabványrendszerekre épül, amelyeket géplaboratóriumi körülmények között végrehajtott fékpadi motorvizsgálatok és kiegészítő olajlaboratóriumi vizsgálatok alapján állapítanak meg akkreditált intézmények. A motorfékpadi vizsgálatok jól modellezik, hogy a motorolaj milyen szinten képes megoldani a motor védelmét a legintenzívebb igénybevételekkel szemben. A motorfékpadok több évtizedes fejlesztésének eredménye, hogy a magas teljesítményszintűnek minősített termékek képesek a gyakorlatban minden követelménynek egyidejűleg megfelelni. Mivel a teljesítményszintek meghatározása a gyártótól függetlenül történik, ezért a - dokumentálható - motorolaj teljesítményszint egyben objektív műszaki értékmérője a kenőanyagnak.
API (American Petroleum Institute) teljesítményszintek
Az API, azaz az Amerikai Kőolajipari Intézet, az amerikai járműgyártók által elfogadott motorolaj teljesítményszinteket határozza meg. Az API teljesítményrendszer 1947 óta működik, és az üzemmód szerint benzines és dízel kategóriát különböztet meg. Sajnos a benzines kategória nem tükrözi maradéktalanul az európai elvárásokat, mivel leginkább a 3 és 5 liter közötti hengertérfogatú, hosszúlöketű, fajlagosan alacsony hőmérsékletű motorokra lett kialakítva. Ennek ellenére ez terjedt el a motorkerékpár szervizelőírásokban, és némi korlátozással valóban jól használható rendszer Európában is.
Benzinüzemű motorok motorolajai
Az API benzines teljesítményszintek növekvő sorrendben: SG -SH - SJ - SL - SM - SN.
- API SG: 1989-ben bevezetett katalizátorbarát, ólommentes benzinüzemhez alkalmas teljesítménykategória.
- API SH: 1994-től érvényes, az API SG jóváhagyatási folyamatának szigorításán alapuló kategória.
- API SJ: 1996-ban életbe lépett, jelenleg érvényben lévő amerikai benzines teljesítményszint. Jelentős magas hőmérsékletű lerakódás csökkenés, alacsonyabb kéntartalom és illékonyság, illetve növelt üzemanyag-takarékosság jellemzi.
- API SL: 2001 júliusától érvényes teljesítményszint, különösen a kopásvédelem, az öregedésállóság és az energiahatékonyság terén támaszt fokozott követelményeket.
- API SM: Minden jelenleg használatban lévő gépjárműmotorhoz. Bevezetve 2004.11.30-tól. Az SM olajok fokozott öregedésállósággal, jobb lerakódás elleni védelemmel, jobb kopásvédő képességgel és kedvezőbb hidegtulajdonságokkal rendelkeznek, mint az eddigi teljesítményszintűek. Néhány SM kategóriájú motorolaj megfelel az ILSAC GF-4 specifikációnak és/vagy energiatakarékos (EC) olajnak minősíthető. Az SM olajokban alkalmazható adalékelemek foszfortartalma és kéntartalma a korábbi teljesítményszintekhez képest korlátozott, a jobb katalizátor-kompatibilitás érdekében.
- API SN: 2010 októberében került bevezetésre. Alapvetően az ILSAC GF-5 műszaki követelményeit veszi át, de a minősíthető SAE viszkozitás osztályok köre szélesebb, tartalmazza a 10W-XX osztályokat is. Az API SN minősítésű motorolajokat 85% bioetanolt tartalmazó E85 üzemanyag használata mellett is tesztelik. Csökken a katalizátormérgező foszfor- és kéntartalom, a hangsúly a SAE 0W-20, 5W-20 viszkozitás osztályokon van. A szigorú vizsgálati határértékek miatt az iszapképződésnek jobban ellenálló hidrokrakkolt alapolajok és a belső motortisztaságot elősegítő korszerű hamumentes antioxidáns, detergens-diszpergens és súrlódásmódosító adalékok kerülnek előtérbe.
Az API olajbesorolások megértése: Hogyan válasszuk ki a megfelelő olajat az autónkhoz?
Dízel motorolajok
Az API dízel motorolajok teljesítményszintek: API CC - CD - CF - CE - CF-4 - CG-4 - CH-4 - CI-4 - CJ-4.
- API CD: 1955-től érvényes nehézüzemű dízel és turbódízel kategória.
- API CF: 1994-től API CD-t váltotta fel. Gyakori, közepesen magas teljesítményszint nehézüzemű dízel motorokhoz.
- API CE: 1987-ben bevezetett kategória. Az API CD-hez képest 3 új fékpadi vizsgálattal (NTC 400, Mack T-7, Mack T-6) bővítve.
- API CF-4: 1991-ben az API CE-t váltotta fel. Új vizsgálat a dugattyútisztaságra: Cat 1K a Cat 1G2 helyett.
- API CG-4: 1995. január 1-jétől érvényes, magasabb szintű motorvédelmet biztosító teljesítményszint.
- API CH-4: 1999-től bevezetett, az API CG-4-et meghaladó, hosszú csereperiódusra alkalmas rendkívül környezetbarát motorolaj specifikáció.
- API CI-4: 2002-ben bevezetett kategória, nagy fordulatszámú, négyütemű dízelmotorokhoz, amelyek megfelelnek a 2004-ben bevezetendő amerikai kipufogógáz-előírásoknak. Az ilyen minősítésű motorolajok legfeljebb 0,5 tömeg-százalékban kenet tartalmazó dízel üzemanyagok alkalmazása esetén használhatók. Kifejezetten kipufogógáz-visszavezetéssel ellátott motorokhoz (EGR). Optimális védelmet nyújt korrózió ellen, a korom által okozott motorkopás ellen, véd a dugattyú lerakódással szemben, és ellenáll a korom tartalom növekedése miatt bekövetkező alacsony- és magas hőmérsékleti viszkozitás-változásnak. Alkalmazható az API CH-4, CG-4, CF-4 specifikációjú olajokat igénylő motorokban is.
- Megjegyzés: létezik CI-4 PLUS minősítés is, azoknak az olajoknak a megjelölésére, amelyek magasabb szintű korom okozta viszkozitás-növekedés elleni védelemmel, valamint az SM előírásnál kedvezőbb nyírásstabilitással rendelkeznek.
tags: #motorolaj #típusok #különbségei