A Motorolaj Viszkozitásának Megértése és a Megfelelő Olaj Kiválasztása
A gépjárművünk motorjának védelméhez elengedhetetlen, hogy tisztában legyünk az olaj viszkozitás fogalmával és meg tudjuk határozni autónk számára a megfelelő viszkozitású olajat. Írásunkban összeszedtük a legfontosabb tudnivalókat, az olaj viszkozitásának különböző típusait, és azt, hogyan találhatjuk meg az ideális változatot gépkocsinknak. A motorolaj viszkozitás az egyik legfontosabb tényező, amely meghatározza, hogy egy adott olaj milyen hatékonysággal képes védeni a motort különböző körülmények között.
Mi a Viszkozitás?
A viszkozitás a folyadék folyással szembeni ellenállása, ami a hőmérséklet függvényében változik. Egy folyadék viszkozitása a folyadék belső súrlódásának vagy áramlási ellenállásának mérése. Minél magasabb egy folyadék viszkozitása, annál nagyobb a folyással szembeni ellenállása, tehát annál nehezebb akar folyni az adott hőmérsékleten. A viszkozitás a hőmérséklet emelkedésével egyébként csökken. Amikor külső erők, például gravitáció, hatnak egy folyadékra, a folyadékban lévő molekulák elkezdenek egymás ellen mozogni, ami molekuláris szintű súrlódást eredményez, amely így ellenáll az áramlásnak. A viszkozitás tulajdonképpen az olaj folyási képességét, azaz sűrűségét írja le, amely jelentősen befolyásolja a kenési képességet, a kopásállóságot és az üzemanyag-fogyasztást is.
A Viszkozitás Típusai: Kinematikus és Dinamikus
Egészen pontosan a viszkozitást kétféleképpen kategorizálhatjuk: ez alapján megkülönböztetünk kinematikus és dinamikus viszkozitást. Rögtön két különböző viszkozitásról fogunk szólni: a dinamikusról és a kinematikusról.
- Kinematikai viszkozitás: Előbbi a folyadéknak a gravitáció miatti áramlással és nyírással szembeni ellenállása. Ha egy adott kenőanyag viszkozitása alacsonyabb, akkor az gyorsabban fog folyni. Az olaj magas hőmérsékletű viszkozitási fokozatát a kinematikai viszkozitás határozza meg (innen származik a „30” az 5W30 szintetikus olajban). A kinematikai viszkozitás a motorolaj üzemi hőmérsékleti viszkozitását méri 100°C-on. Mértékegysége a centistokes (cSt), de lehet, hogy a motorolaj műszaki adatlapján mm2/s formátumban látható.
- Dinamikus viszkozitás: Alternatív megoldásként létezik dinamikus viszkozitás, amely lényegében az az energiamennyiség, amely ahhoz szükséges, hogy egy tárgyat a kenőanyagon keresztül mozgassunk. A dinamikus olaj viszkozitás mérése a Cold Crank Simulator teszttel történik, és az olaj alacsony hőmérsékletű viszkozitási fokozatának meghatározására szolgál (ez lenne az „5W” a már fent említett 5W30 motorolaj példában). A motorolaj dinamikus viszkozitásának mérése azért fontos, mert egy átlagosan használt jármű esetében a motorkopás 65-75%-a hidegindítás során keletkezik.
Motorolajok jelölése alkalmazása 1.
HTHS Viszkozitás
A HTHS viszkozitás a motorkenőanyag folyással szembeni ellenállását jelöli extrém magas hőmérsékleten (150°C) állandó nyírás mellett. Ez a mérés a forró motor esetében szimulálja a szűk tűréseket és a nagy felületi sebességeket a motor mozgó alkatrészei között. Egy alacsony HTHS értékkel rendelkező motorolaj jobb üzemanyag hatékonyságot és alacsonyabb károsanyag kibocsátást fog biztosítani. Ezzel szemben egy magasabb HTHS értékkel rendelkező motorolaj esetén kedvezőtlenebb a fogyasztás és az emissziós érték, viszont jobban védi a motort az esetleges kopásoktól.
SAE Viszkozitási Osztályok
Amikor a viszkozitás szót hétköznapi értelemben használjuk, akkor sokszor nem is magáról a fizikai mennyiségről, hanem a viszkozitási osztályokról beszélünk. Mindannyian találkoztunk már a motorolajokon, váltóolajokon szereplő, általában egy „W” betűvel elválasztott számokkal, mint például 10W-40 vagy 75W-90. Ezek a számok az olaj SAE viszkozitási osztályait jelentik. A viszkozitási osztályok tulajdonképpen kategóriák: ahhoz, hogy az olaj besorolható legyen egy viszkozitási osztályba az kell, hogy paraméterei az adott viszkozitási osztályhoz tartozó limiteket teljesítsék. A motorolajok minőségének és viszkozitásának leírására az Autómérnökök Társasága (Society of Automotive Engineers - SAE) által kifejlesztett skála szolgál.
Avensis motorolaj feltöltési útmutató
A Jelölések Értelmezése (pl. 5W-30)
A kétfokozatú motorolajok viszkozitásának meghatározására egy két számból és egy betűből álló kombinációt használunk, ami lehet 5W-30, 5W-40, 0W-30 és így tovább. A motorolaj viszkozitás jelölése olyan adat, amit minden autótulajdonosnak ismernie kell, hiszen általában ez alapján választjuk ki a jármű motorolaját.
- W jelölés (hidegoldali viszkozitás): Vegyük elsőként a jelölés első részét, ami ebben az esetben a 0W. A legtöbben tudjuk, hogy ez a hidegindítási besorolás és a motorolaj alacsony hőmérsékleti viszonyok esetén jellemző viszkozitását jelöli. A W jelölés az angol Winter szóból ered, ami a telet jelenti. Az 5W30-as kenőanyag esetében az „5W” az olaj hideg hőmérsékleten („W” - winter, vagyis tél) való áramlási sebességére utal. Minél alacsonyabb ez a szám, annál könnyebben tud folyni a folyadék hideg időben. A motorolaj esetében az első érték azt mutatja, hogy mekkora erő szükséges a motorolaj megkeveréséhez kb. -35°C-on.
- Második szám (melegoldali viszkozitás): A jelölésben található második szám a 30, ami a motorolaj normál üzemi hőmérsékleten tapasztalható viszkozitását jelöli. A másik érték - esetünkben a 30-as szám - az olaj áramlási képességét jelzi a jármű normál üzemi hőmérsékletén, vagyis 100 Celsius fokon. Ha ez a szám nagyobb, az azt jelenti, hogy az olaj üzemi hőmérsékleten sűrűbb tud maradni.
A hidegoldali viszkozitást 40 °C-on mérik meg, míg ugyanannak a motorolajnak a melegoldali viszkozitását 100 °C-on. Kapunk két viszkozitás értéket (mm2/s vagy cSt). Ezek alapján kerülnek besorolásra a viszkozitások az olajos flakonon is látható osztályokba. A motorolaj gyártója már a gyártás előtt tudja, hogy milyen viszkozitási osztályba szeretné az adott motorolajat legyártani.
Egy- és Többfokozatú Olajok
Az egyfokozatú (monograde) olajok egyetlen adott viszkozitás osztály előírásait teljesítik. Motorikus üzemre használható ún. nyári fokozatok (növekvő viszkozitási sorrendben): SAE 30, SAE 40, SAE 50, (SAE 60). A téli fokozatok: SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, ahol a legjobb hidegindíthatóságot a SAE 0W, a legkedvezőtlenebbet a SAE 15W jelöli.
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. A többfokozatú olajok kulcsa, hogy viszkozitásuk ne változzon drasztikusan a hőmérséklet-változás hatására. A modern motorolajok többsége többfokozatú, azaz egyszerre képes megfelelni a hideg és meleg viszkozitási elvárásoknak. Például egy 5W-30 jelölésű olaj télen úgy viselkedik, mint egy 5-ös viszkozitású, míg nyáron megtartja a 30-as kenési tulajdonságait.
Viszkozitási Index (VI)
A viszkozitási index (VI) fogalma 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.
Értelmezze a Mitsubishi műszerfalának motorolaj szintjelzőit
A kenőanyag VI értékét 40-, illetve 100 Celsius fokon mérik - amennyiben az olaj viszkozitása nem változik ezen értékek között sokat, akkor az adott folyadéknak magasabb VI értéke lesz, és fordítva. Ezért ma már elsősorban magas viszkozitási indexű olajak vannak használatban, mert ezek nagyobb mértékű hőmérséklet-változás hatására is csak kismértékben változtatják meg a viszkozitásukat, így „viselkedésük” stabilabb, állandóbb. A szintetikus termékek általában magasabb VI besorolást kapnak, miután stabilabban viselkednek változó hőmérséklet esetén.
Motorolaj Viszkozitás: Hogyan Hat a Motorra?
Motorvédelem szempontjából az olaj viszkozitása a legfontosabb tulajdonság - ez határozza meg ugyanis, hogy a motor kenőanyaga hogyan reagál a fordulatszám, a nyomás és a hőmérséklet változásaira. Az alkatrészek kenése szempontjából az arany középút a legjobb.
Hidegindítás és Téli Viszkozitás
A téli időszakban például nehezebben lehet beindítani reggel az autót. Ennek az az oka, hogy a hidegebb hőmérséklet hatására a kenőanyagok besűrűsödnek, és több energiát igényel a keringés a csökkent áramlás miatt. Az eredmény, hogy a jármű főtengelyének sűrű olajat kell átnyomnia ahhoz, hogy elég gyorsan forogjon az elinduláshoz. Sajnos ez a jelenség a motor alkatrészeinek kopását és elhasználódását okozhatja. Az alacsonyabb első számú viszkozitású olajak, mint például az 5W vagy 0W jelzésűek, gyorsabban áramlanak hideg körülmények között, így hamarabb biztosítják a megfelelő kenést. Ez csökkenti a kopást és megkönnyíti a motorindítást, miközben védi az érzékeny belső komponenseket.
Ha a választott olaj túl sűrű, az indítás hosszabb lehet, az olajszivattyú nehezen keringeti az olajat, így a motor szárazon jár az első másodpercekben. Ez az időszak a motor élettartama szempontjából a legkritikusabb. Az alacsonyabb téli viszkozitás biztosítja, hogy a motor rövidebb ideig maradjon kenés nélkül egy hidegindítás után.
Meleg Üzemi Hőmérséklet és Nyári Viszkozitás
A nyári hónapokban a motorolajnak nagyobb hőterhelésnek kell ellenállnia, különösen hosszabb utakon, autópályás közlekedésnél vagy forgalmi dugókban. A magasabb második számú viszkozitás, például a 40-es vagy 50-es érték, nagyobb stabilitást és kenőképességet biztosít magas hőmérsékleten. Ez azt jelenti, hogy az olaj nem hígul fel túlságosan, és továbbra is hatékonyan képes védeni a motor belső részeit. Ha az olaj túl híg lesz a melegtől, az olajfilm megszakadhat, és a súrlódó alkatrészek közvetlenül érintkezhetnek egymással. Ez nemcsak teljesítménycsökkenést, hanem súlyos károsodást is eredményezhet.
Olcsó Mol 15W-40 Motorolaj (50 Liter) Vásárlás
Mi Történik, Ha az Olaj Viszkozitása Nem Megfelelő?
Attól függően, hogy az olaj viszkozitása túl magas vagy túl alacsony, számos problémát tapasztalhatunk. Ide tartozik például a gyenge üzemanyagfogyasztás, a fokozott motorkopás, vagy a megnövekedett vegyi károsodás.
Alacsony Viszkozitású Olaj (Túl Híg)
Az alacsony viszkozitású motorolaj túl híg lehet, így idővel veszélyeztetni fogja a motor védelmét. Előfordulhat, hogy egy vékony kenőanyag nem képes megfelelően kitölteni a motorelemek közötti hézagokat, hogy megakadályozza azok érintkezését - ezeket a hatásokat a túlzott igénybevétel és a szélsőséges hőmérséklet csak tovább rontja. Ha az olaj már eleve hígabb, mint amilyennek lennie kellene az adott jármű motorjához, akkor a megnövekedett hő miatt a motorolaj nem tud elég vastag filmréteget képezni ahhoz, hogy megakadályozza a fém fémmel történő érintkezését. Túl híg olaj esetén az olajfilm nem lesz elég vastag ahhoz, hogy hatékonyan elkülönítse a mozgó alkatrészeket, így megnövekszik a fém-fém érintkezés és a kopás.
Magas Viszkozitású Olaj (Túl Sűrű)
Ha túl magas ugyanis a viszkozitás, akkor az olajkeringés nehezen indul be, ráadásul az olaj esetleg el sem jut egyes kenési pontokra, mert túl vastag, hogy odaférjen. A sűrűbb olajok sokkal nehezebben keringethetők a motorban, ami jelentősen csökkenti a jármű üzemanyagfogyasztásának hatékonyságát. Nem is beszélve arról, hogy megnehezíti a kocsi indítását is, amiből következik a nagyobb motorkopás. Amikor a hőmérséklet csökken, az olaj sűrűbbé válik, ami jelentősen megterheli az akkumulátort, és előfordulhat, hogy nem is tudjuk elindítani a járművet. Végezetül egy másik hátránya a nagy viszkozitású olajoknak, hogy nem képesek megfelelően átadni a hőt a motor alkatrészei között úgy, mint a hígabb olajat. A vastagabb olaj növelheti a belső hőmérsékletet, ami végső soron a motor meghibásodásához vezet, miután elzáródhatnak az olajjáratok. Ezzel szemben a túl sűrű olaj nehezen áramlik, különösen hidegindításkor, és nem jut el időben a szükséges pontokra, ami szintén károsíthatja a motort.
A Motorolajok Főbb Követelményei
A viszkozitás mellett számos más követelménynek is meg kell felelnie egy modern motorolajnak:
- 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, stabil áramlást biztosítva.
- A motor tisztántartása és kokszosodás: 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.
- Korrózióvédelem: A kenőanyagba működés közben számos korróziót elősegítő vegyület kerülhet, melyek ellen bázikus adalékokkal védekeznek.
- Hidegindítás után hamar meginduljon a kenés: 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 csereperiódus alatt ne változzon jelentősen a minősége: A többfokozatú olajok kulcsa, hogy viszkozitásuk ne változzon drasztikusan a hőmérséklet-változás hatására.
- Alacsony legyen az illékonysága.
- Ellenálljon az üzemanyag savasító hatásának.
- Ne kokszosodjon.
Kenőanyagok Összetétele: Ásványi és Szintetikus Olajok
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 (rész-szintetikus, félszintetikus olaj) is. A mai modern motorolaj készítmények körülbelül 80%-ban alapolajból és 20%-ban adalékanyagokból állnak. Az adalékok közé tartoznak a különféle mosószerek, diszpergálószerek, antioxidánsok, súrlódásmódosítók, viszkozitási index javítók, inhibitorok, kopásgátló adalékok és még sok minden más.
- Ásványolaj alapú motorolajok: Ezek a kőolajból finomítási technológiák során nyert természetes szénhidrogén-vegyületek és teljesítményjavító adalékok keverékei. Több szennyeződést is tartalmaznak.
- Szintetikus motorolajok: Ezek mesterségesen előállított szénhidrogén molekulatípusok - poli-alfa-olefinek (PAO) és szintetikus észterek -, amelyek a motorikus igénybevételek szempontjából lényegesen felülmúlják az ásványolajokat. A szintetikus olajat további eljárások segítségével kémiailag módosították ennek eredményeképp a molekulák alakja és mérete egységesebb, kevesebb szennyeződéssel.
Technikai szempontból a szintetikus motorolajok jobban teljesítenek magas és alacsony hőmérsékleten egyaránt, és általában nagyobb teljesítményű adalékanyagokkal készülnek. A szintetikus olaj sokkal jobban tűri a hőt, mint az ásványi. Ezenkívül a szintetikus olajok sokkal jobb állapotban vannak a csereperiódus végére, mint az ásványiak, mivel maga a szintetikus alapolaj rendelkezik a megfelelő viszkozitási stabilitással, nem igényel elnyíródó adalékokat.
Teljesítményszintek és Jóváhagyások
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 teljesítményszintek (API, ACEA, stb.) általános érvényűek, nem konkrét gyártóhoz kötődnek. 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.
API Teljesítményszintek
Az API, azaz az American Petroleum Institute - Amerikai Kőolajipari Intézet, 1947 óta működő teljesítményrendszer, amely az üzemmód szerint benzines és dízel kategóriát különböztet meg.
Az alábbi táblázatban összefoglaljuk a fontosabb API teljesítményszinteket:
| Kategória | Jelölés | Bevezetés Éve | Főbb Jellemzők |
|---|---|---|---|
| Benzinüzemű motorok | API SG | 1989 | Katalizátorbarát, ólommentes benzinüzemhez alkalmas. |
| API SJ | 1996 | Magas hőmérsékletű lerakódás csökkenés, alacsonyabb kéntartalom és illékonyság, növelt üzemanyag-takarékosság. | |
| API SL | 2001 | Fokozott kopásvédelem, öregedésállóság és energiahatékonyság. | |
| API SM | 2004 | Fokozott öregedésállóság, jobb lerakódás elleni védelem, jobb kopásvédő képesség és kedvezőbb hidegtulajdonságok. | |
| API SN | 2010 | Alapvetően ILSAC GF-5 követelményeit veszi át. Csökken a katalizátormérgező foszfor- és kéntartalom. | |
| API SP | 2020 | (Nem szerepel a forrásban, de az SN utáni aktuális standard) | |
| Dízel motorok | API CD | 1955 | Nehézüzemű dízel és turbódízel kategória. |
| API CE | 1987 | Az API CD-hez képest bővített vizsgálati módszerek. | |
| API CF-4 | 1991 | Új vizsgálat a dugattyútisztaságra. | |
| API CG-4 | 1995 | Magasabb szintű motorvédelem. | |
| API CH-4 | 1999 | Hosszú csereperiódusra alkalmas, környezetbarát. | |
| API CI-4 | 2002 | Nagy fordulatszámú, négyütemű dízelmotorokhoz, EGR-rel ellátott motorokhoz. | |
| API CI-4 PLUS | Megjegyzés | Magasabb szintű korom okozta viszkozitás-növekedés elleni védelem, jobb nyírásstabilitás. | |
| API CJ-4 | 2006 | (Nem szerepel a forrásban, de CI-4 utáni standard, alacsony kéntartalmú dízelhez) |
Hogyan Válasszuk Ki az Ideális Kenőanyagot?
A motorolaj viszkozitása kulcsfontosságú a motorvédelem szempontjából. Szerencsére az ideális kenőanyag kiválasztása nem egy bonyolult dolog, így mindenki könnyen meghatározhatja gépjárműve számára a szükséges viszkozitású olajat. Amennyiben nem vagyunk biztosak a dolgunkban, a legegyszerűbb mindig megkérdezni egy szakembert, illetve megnézni az autó használati útmutatóját.
Első lépésként mindig tanulmányozzuk a gépjármű használati útmutatóját, ahol a gyártó egyértelműen megadja az ajánlott viszkozitási osztályt. A kézikönyv gyakran több lehetőséget is felsorol az időjárás függvényében. Fontos, hogy ne kizárólag az olajos flakonon szereplő számok alapján döntsünk, hanem vegyük figyelembe a motor teljesítményét, korát, futásteljesítményét is. Egy újabb motor gyakran jól működik hígabb, 0W-20 vagy 5W-30 olajjal, míg egy idősebb, nagyobb futásteljesítményű járműnél szükség lehet sűrűbb, például 10W-40 vagy 15W-50 típusra.
Az sem elhanyagolható szempont, hogy a jármű milyen terhelésnek van kitéve - városi, rövid távú használat vagy hosszabb, nagy sebességű utazások esetén eltérő igénybevételről beszélünk. Aki rendszeresen utánfutót vontat, emelkedőkön közlekedik vagy sportos vezetési stílust alkalmaz, annak célszerű lehet nagyobb meleg oldali viszkozitással rendelkező olajat választani. Vásárláskor ügyeljünk arra is, hogy az olaj teljesítményszintje (pl. API SN, ACEA C3) megfelel-e a motor követelményeinek. Ha nem vagyunk biztosak a választásban, kérjük ki autószerviz vagy márkaképviselet tanácsát. Egy rosszul megválasztott viszkozitás nemcsak a teljesítményt, de a garanciát is érintheti új autók esetében.
Mikor Lehet Szükség Eltérő Viszkozitású Olajra?
Vannak olyan esetek, amikor indokolt lehet az előírtól eltérő viszkozitású olaj használata, de ez mindig körültekintést igényel. Ilyen például, ha az autó már jelentős futásteljesítménnyel rendelkezik, és a motor alkatrészei kezdenek kopni, lazább illesztések alakulnak ki. Ilyenkor egy kissé sűrűbb olaj - például az 5W-30 helyett a 10W-40 - segíthet a jobb tömítésben és az olajfogyasztás csökkentésében. Másik eset lehet, ha extrém éghajlati viszonyok között használjuk a járművet, például nagyon hideg vagy nagyon meleg területeken.
Fontos azonban, hogy az ilyen váltásokat mindig konzultáció előzze meg - akár a szervizben, akár a gyártó ajánlásai alapján. A nem megfelelő módosítás éppen az ellenkező hatást válthatja ki, és károsíthatja a motort. Emellett a váltás alkalmával érdemes az olajszűrőt is cserélni, hogy ne keveredjenek különböző tulajdonságú kenőanyagok.
tags: #motorolaj #suruseg #meghatarozas