Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
BME JÁRMŰGYÁRTÁS ÉS -JAVÍTÁS TANSZÉK, H-1111 BUDAPEST, BERTALAN L. U. 2. Z. 608.
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS
GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM KÖZLEKEDÉSMÉRNÖKI KAR
JÁRMŰGYÁRTÁS ÉS –JAVÍTÁS TANSZÉK
Dr. Sólyomvári Károly
Járműfenntartás
Kenéstechnika
Budapest, 2007
0
TARTALOMJEGYZÉK
KENÉSTECHNIKA............................................................................................................................... 1
KENŐANYAGOK ........................................................................................................................................ 1
KENŐOLAJOK ..................................................................................................................................... 1
LEGFONTOSABB KÉMIAI ÉS FIZIKAI JELLEMZŐK: ........................................................................................ 2 Viszkozitás ........................................................................................................................................... 2 Sűrűség ................................................................................................................................................ 2 Lobbanáspont C ............................................................................................................................. 2 Folyáspont C .................................................................................................................................. 3 Dermedéspont C ............................................................................................................................. 3 Hamutartalom ..................................................................................................................................... 3
SZINTETIKUS OLAJOK ................................................................................................................................ 3
ADALÉKOK .......................................................................................................................................... 4
MOTOROLAJOK ................................................................................................................................. 5
MOTOROLAJOK OSZTÁLYOZÁSA ................................................................................................................ 6
HAJTÓMŰOLAJOK ............................................................................................................................ 8
HAJÓMŰOLAJOK VISZKOZITÁSI OSZTÁLYOZÁSA (SAE J 300 SZERINT) ...................................................... 9 HAJTÓMŰOLAJOK TELJESÍTMÉNYSZINT SZERINTI OSZTÁLYOZÁSA ............................................................. 9 AUTOMATA NYOMATÉKVÁLTÓ OLAJOK................................................................................................... 10 HIDRAULIKUS KORMÁNYSZERVO OLAJOK ............................................................................................... 10
HIDRAULIKA OLAJOK.................................................................................................................... 11
ISO - VISZKOZITÁSI OSZTÁLYOK ............................................................................................................. 11 FÉKFOLYADÉKOK .................................................................................................................................... 12
FAGYÁLLÓ HŰTŐFOLYADÉKOK ................................................................................................ 12
KENŐZSÍROK .................................................................................................................................... 13
KENŐZSÍROK ÖSSZETÉTELE: .................................................................................................................... 13 KENŐZSÍROK JELLEMZŐI: ........................................................................................................................ 13 KENŐZSÍROK JELÖLÉSE ........................................................................................................................... 15
SZILÁRD KENŐANYAGOK ............................................................................................................. 16
A KENŐANYAGOK KIVÁLASZTÁSA ........................................................................................... 17
A KENŐANYAGOK FELHASZNÁLÁSA ........................................................................................ 19
KENŐANYAGOK FÁRADÁSA ..................................................................................................................... 19
A KENŐANYAGOK ÁPOLÁSA ....................................................................................................... 23
AZ ÁPOLÁS CÉLJA.................................................................................................................................... 23 KENÉSTECHNIKAI DOKUMENTÁCIÓ ......................................................................................................... 23 KENŐANYAGCSERE ................................................................................................................................. 24 RUGALMAS OLAJCSERE PERIÓDUS GÉPJÁRMŰVEKNÉL ............................................................................. 26
Csereperiódust rövidítő tényezők ....................................................................................................... 26 Cserperiódust növelő tényezők ........................................................................................................... 26 A rugalmas csereperiódus megvalósításának megoldása .................................................................. 26
1.MELLÉKLET. .................................................................................................................................. 28
1
KENÉSTECHNIKA
Kenőanyagok
A kenőanyagok a tribológiai (súrlódó) rendszerekben csökkentik (módosítják) a súrlódást, csökkentik a kopást és a fejlődő hő nagyobb részét a súrlódó felületekről elvezetik, továbbá több alapvető kenéstechnikai feladatot látnak el.
A Kenőanyagok felhasználásának halmazállapotuk szerinti %-os megoszlása a következő:
% Kenőanyag Megjegyzés
98 Kenőolajok Ide tartoznak a hidraulikus munkafolyadékok, a hűtő-, kenőfolyadékok és a nem kenési célú kenőanyagok mint pl. a hőközlő olajok, transzformátor olajok, stb.
1,5 Kenőzsírok Általános kenési célú kenőzsírok, hajtóműzsírok, szóró-, tapadó kenőzsírok, tömítő zsírok és különleges kenőzsírok, pl.: műszer kenőzsírok, villamos szigetelőzsírok, stb
0,3 Szilárd kenőanyagok Grafit, MoS2, fluorozott grafit, dikalgkoeniedek, stb.
0,1 Gázok Levegő, bármely inert (semleges) gáz.
0,1 Különleges kenőanyagok
Pl.: üveg.
Kenőolajok A kenőolajok összetétele: Alapolaj
szénhidrogén származékok
szintetikus olajok
az előző kettő valamilyen arányú keveréke Tulajdonság és/vagy funkciójavító adalékok
súrlódás és kopáscsökkentő adalékok
EP/AW - adalékok
dermedéspont csökkentők
V.I. - növelők
oxidáció- és korróziógátló adalékok
detergens-, diszpergens (DD) adalékok
egyéb adalékok (emulgeátorok, színezők, habzásgátlók, stb.).
2
Legfontosabb kémiai és fizikai jellemzők:
viszkozitás,
sűrűség,
lobbanáspont,
dermedéspont,
hamutartalom.
Viszkozitás
Folyási tulajdonság
Kinematikai viszkozitás ()az olaj kifolyási ideje adott hőmérsékleten.
Mértékegysége: mm2/s (SI), cSt; ejtsd: centi sztók (CGS)
1 cSt 1 mm2/s
A gyakorlatban 40 C-n és 100 C-n mért értékeket adnak meg.
Dinamikai viszkozitás () - nyírófeszültség és a nyírási sebesség aránya. Mértékegysége: Pa·s. A viszkozitás az olaj teherhordó képességét határozza meg. A nagy viszkozitás nagy belső súrlódást is jelent. Viszkozitási index (V.I.) A viszkozitás értéke a hőmérséklet függvényében változik. Cél: a viszkozitás kis mértékben változzék a hőmérséklet változásával A VI fogalmát a VT viszkozitás - hőmérséklet tulajdonság jellemzésére használják. Meghatározása a különböző hőmérsékleteken mért viszkozitások segítségével.
Sűrűség
A tömeg és térfogat viszonya.
Mértékegysége: kg/m3, (g/cm3)
A sűrűség függ a viszkozitástól és a kémiai összetételtől, valamint a
hőmérséklettől (paraffin bázisú olajok sűrűsége kicsi, az aromásoké a
legnagyobb).
A kenőolajok sűrűségét 15 C-on adják meg (esetleg 20 C-on).
Lobbanáspont C
az a hőmérséklet, amelynél a fejlődő olajgőzök égő láng közelítésekor
először fellobbannak.
Kenőolajok lobbanáspontja a viszkozitástól függően: 150...280 C
3
Használt kenőolaj (fáradt olaj) kis lobbanás pontjából arra lehet
következtetni, hogy az olaj üzemanyaggal hígult.
Folyáspont C
az a hőmérséklet, amelyen hűtés során egy adott hőmérsékleten a
viszkozitás növekedése olyan mértékű, hogy a kenőolaj folyása
megszűnik, tovább hűtve megdermed.
Dermedéspont C
az a hőmérséklet, amelyen az olaj elveszti folyékonyságát.
Hidegállóság. Értéke függ a kémiai összetételtől (CA, CN, CP) és a
viszkozitástól. Ez az érték az ún. dermedéspont javító adalékok
hozzáadásával javíthatók.
Hamutartalom
az a maradék, ami az olaj elégetése ill. elhamvasztása után vissza
marad. A hamutartalom a klf. adalékok következménye.
Szintetikus olajok
A kőolaj finomítás végtermékeként a nyersolajból szénhidrogén olajokat
vagy szintetikus kenőfolyadékokat állítanak elő. A leggyakrabban
használt szintetikus olajok alkalmazási hőmérséklet tartományai:
ásványolaj
poli (alfa-olefin)
diészter
poliol-észter
poli (alkilén-glikol)
szilikonok
alifás perfluor-poliéterek
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 50 100 150 200 250 300
Ásvány- és szintetikus olajok alkalmazási hőmérséklet-tartománya
4
Adalékok
Az adalékolás feladata az üzemi alkalmazással kapcsolatos
tulajdonságok alkalmazhatósági jellemzők beállítása. Az adalékok
aránya pl. a legkorszerűbb motorolajok esetében elérheti a kenőolaj 30
%-át, az ára pedig a kész olajénak 90 %-át is.
Megnevezés Feladat, hatásmechanizmus
kopásgátló (AW) súrlódáscsökkentés (AW - anti wear)
korróziógátló fémkorrózió létrejöttének megakadályozása
detergens fémfelület tisztántartása, szennyeződésekre
tapadnak és azokat lebegésben tartják
diszpergálók megakadályozza a lerakódást és az
iszapképződést
emulgeálók emulzióképződés elősegítése
viszkozitási index
növelők
µ - T összefüggés javítása
nyomásállók (EP) nagy felületi terheléskor használják;
szorpciós réteget képez a súrlódó
fémfelületen (EP - extrém pressure)
oxidációgátló oxidációs sebesség csökkentése
habzásgátlók csökkentik a felületi feszültséget, ezáltal a
buborék-képződési hajlamot
dermedéspont
csökkentők
a paraffinok kiválásának megakadályozása
savsemlegesítők a keletkezett savak semlegesítése, pl. dízel
üzemben az égés során keletkezett savak
semlegesítése
5
MOTOROLAJOK Szerkezeti kivitel,
motorfajták benzinüzemű, dízelüzemű, gázüzemű, 4 és 2 ütemű.
keverékképzés porlasztós, befecskendezős.
hengerfeltöltés módja szívómotor, feltöltős motor.
Kenési rendszer: cirkulációs (olajszivattyú, olajhűtő, olajszűrő)
Kenést igénylő gépelemek:
Forgattyús hajtómű: főtengelycsapágyak (fő- és forgattyús csapágy) dugattyúcsap, dugattyú
Szelepvezérlés:
vezérműtengely, szelepemelő, szelepvezetés, szelepülés (nem a motorolaj keni!), fogaskerekek (lánckerekek)
Turbófeltöltő: turbinacsapágy
Egyebek: befecskendező szivattyú, stb.
Olajhőmérsékletek:
olajteknőben: 80...150 C
forgattyús tengely: 100...170 C
hajtórúd: 140...180 C
dugattyúfenék: 160...250 C
Követelmények:
optimális folyási tulajdonság, ami egyben a súrlódási veszteséget is csökkenti,
6
nagy viszkozitási index (V.I.), vagyis a kinematikai viszkozitás minél kisebb hőmérséklet-érzékenysége
súrlódás és kopáscsökkentő hatás a vegyes súrlódás és a határkenés állapotában,
lerakódások megakadályozása a szennyeződések lebegésben tartásával (diszpergens hatás),
a lerakódások feloldása, az olaj által átjárt helyek tisztán tartása (detergens hatás)
a motor belső részeinek korrózióvédelme,
csekély habzási hajlam,
tömítésekkel való összeférhetőség,
"tömítés" a henger és dugattyú között (dugattyúgyűrű tartomány)
hűtés, a súrlódásból és égésfolyamatból származó hő elvezetése,
olajkomponensek jó oldódása egymásban (az alkotók ne váljanak szét),
hőstabilitás (a motorolajat alkotó molekulák magas hőmérséklet hatására se bomoljanak fel, ne következzen be degradáció),
oxidációs stabilitás (öregedésállóság).
A követelmények kielégítése:
viszkozitás beállítása az üzemi követelményeknek megfelelően,
adalékolás.
Motorolajok osztályozása
Viszkozitás szerinti osztályozás (táblázat)
(nagyobb szám, nagyobb viszkozitású olaj, rosszabb folyási
tulajdonság). Egyfokozatú (monograde): - téli-W, nyári és többfokozatú
(multigrade).
Teljesítményszint szerinti osztályozás
A teljesítményszint szerinti osztályozások laboratóriumi teszteken és
fékpadi vizsgálatokon alapulnak. Számos, kísérleti- és szériamotorral
végzett szabványos vagy gyártói minősítő rendszerek ismertek. A
legáltalánosabban elfogadottak: API és az ACEA.
7
API (American Petroleum Institute, Amerikai Kőolaj Intézet) szerinti
osztályozás és jelölések:
Benzin motorokhoz: SA-tól...... SJ-ig. (S-Service)
Ma már az SA, SB, SC minősítésű olajoknak nincs
létjogosultságuk. Az API SE teljesítményszint is már csak ritkán fordul
elő. A jelenlegi katalizátoros motorok számára ajánlott olajok az SG, SH,
ill. SJ teljesítményszintűek, a korábbi, nem katalizátoros motorokhoz az
SF teljesítményszintű olajok is szóba jöhetnek.
Dízel motorokhoz: CA-tól.....CE és CF-4, CG-4, valamint CH-4 (1999-től
lép érvénybe).
A mai korszerűbb járművekhez leggyakrabban használatosak a
CD, CE, CF-4, CG-4 minősítésű olajok.
ACEA (Association des Constructeurs Européens ď Automobiles, 1991
elött CCMC Comite des Constructeurs ď Automobiles du Marché
Commun) szerinti osztályozás:
Benzin motorokhoz: G1-től...G5-ig. (Gasolin)
Dízel motorokhoz: D1-től...D5-ig. (Diesel). Külön minősítés a szgk
dízelekhez: PD1 és PD2 (Passanger Diesel).
Az ACEA 1996 januártól új minősítési eljárásaihoz tartozó teljesítmény
szintek:
Otto-motorokhoz: ACEA A1-96, A2-96, A3-96.
Dízelmotorokhoz:: szgk. és kisteherszállító járművekhez
ACEA B1-96, B2-96, B3-96, B4-98
nagyterhelésű járművekhez ACEA E1-96, E2-96, E3-96, E4-98.
API- ACEA motorolaj osztályozás táblázat 1. melléklet.
8
HAJTÓMŰOLAJOK
Hajtómű fajták:
Kapcsoló hajtóművek
Kézi kapcsolású hajtóművek Automatikus hajtóművek
Tengelyhajtások
Hipoid tengelyhajtások
Külső bolygóműves meghajtások
Elosztóhajtómű, előtéthajtás, kormányhajtómű
Hajtómű típusok:
Homlokfogaskerekes hajtás, Kúpfogaskerék-hajtás, Csigahajtás, Hipoidhajtás
Hajtóműolajokkal szembeni követelmények
súrlódáscsökkentés, kopáscsökkentés hőelvezetés, zaj, rezgéscsökkentés korrózió megakadályozása
A korszerű hajtóműveket az egyre nagyobb átviteli teljesítmény jellemzi
(nagy felületi nyomás, extrem pressure - EP), aminek kísérő jelensége a
nagy hőmérséklet. Mindezek miatt még nagy kenőolaj-viszkozitás
esetén sem tud hordképes kenőfilm, hidrodinamikai kenés kialakulni (pl.
hipoid fogazás). Ilyen igénybevételek mellett az ún. EP-adalékolású
olajok alkalmasak a hajtóművek kenésére.
Hajtóműolaj-tulajdonságok:
kopásgátló tulajdonság (olajfilm szilárdság, jó kenés, EP hatás),
optimális folyási tulajdonság (kis hőmérsékletnél minél kisebb, nagy hőmérsékleten megfelelő hordképes filmet biztosító viszkozitás, elegendően alacsony folyáspont),
9
korróziógátló tulajdonság (átmeneti korrózió, korróziós kopás),
összeférhetőség a tömítőanyagokkal,
időtállóság (öregedés, oxidáció stabilitás, mechanikai stabilitás).
Hajóműolajok viszkozitási osztályozása (SAE J 300 szerint)
(táblázat) SAE 70W, 75W, 80W, 85W, 90, 140, 250.
Egyes viszkozitási osztályok környezeti hőmérséklet szeinti
alkalmazhatósága:
hőmérséklet
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-05
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
HAJTÓMŰOLAJOK
SAE 75 W
TÉLI SAE 80 W
SAE 85 W
TÉLI- SAE 75 W - 90
NYÁRI SAE 80 W - 90
SAE 85 W - 140
NYÁRI SAE 90
SAE 140
Hajtóműolajok teljesítményszint szerinti osztályozása
Az API-besorolás szerint öt csoportot különböztetnek meg:
GL 1; GL 2; GL 3; GL 4; GL 5; (GL - Gear Lubricant).
A számok emelkedő sorrendben egyre magasabb szintű kopás és
berágódás elleni védelmet nyújtó hajtóműolajokat jelentenek. A GL 1-es
kopásgátló adalékot nem tartalmaz, alárendeltebb szerepet játszik,
korszerűtlen. A GL 5-ös nagy mennyiségű EP adalékot tartalmaz,
alkalmas nagy tengelyeltolású hipoid hajtóművek kenésére is.
A hajtóműolajok esetében is nagy jelentősége van a gépgyártói
előírásoknak (pl. ZF, Voith, Allison, Mercedes-Benz stb.), különösen a
garanciális időszakban az adott gépgyártó jóváhagyásával is rendelkező
olajtípust célszerű alkalmazni.
10
API jelölés
Üzemelési körülmények
GL - 3 Kézi működtetésű sebességváltók és nem hipoid fogazatú fogaskerék hajtóművek, szigorú igénybevételi körülmények. Enyhe EP-hatású kenőolajok.
GL - 4 Hipoid fogazatú hajtóművek nagy fordulatszám és kis terhelés, valamint kis fordulatszám és nagy terhelés esetén. EP-hatású kenőolajok.
GL - 5 Hipoid fogazatú hajtóművek kis fordulatszám és nagy terhelés, nagy fordulatszám és kis terhelés valamint nagy fordulatszám mellet lökésszerű terhelés esetén. Nagy EP-hatású kenőolajok.
API- ACEA hajtóműolaj osztályozás táblázat 1. melléklet.
Automata nyomatékváltó olajok
A szakmán belül elfogadott angol rövidítéssel ATF-olajok (Automatic
Transmission Fluid). A gépjárművekben alkalmazott automata
váltóművek felépítésük szerint hidrodinamikus nyomatékváltóból,
bolygóműves fogaskerék-hajtóműből és a fokozatkapcsolásokat végző
hidraulikus, illetve újabban elektro-hidraulikus vezérlőegységből állnak.
Az ATF-ek igénybevétele összetett, hiszen a hidrodinamikus
nyomatékváltó-egység munkafolyadékaként jelentős mechanikai
nyírásnak vannak kitéve, a váltómű hidraulikus vezérlőegységében
jelentős a nyomásterhelés, ugyanakkor a fogaskerék-hajtóműben
klasszikus kenési feladatot kell ellátniuk. Az ATF-ek ezért speciális, erre
a célra kifejlesztett olajok, ill. munkafolyadékok.
Tulajdonságok:
Kis viszkozitás (minél kisebb veszteségek miatt),
nagyon nagy viszkozitási index (széles üzemi hőmérséklet-tartomány miatt),
igen alacsony dermedéspont (alacsony hőmérsékleten is működőképes legyen a vezérlés)
csekély habzási hajlam Hidraulikus kormány szervo olajok Általában az automataváltó olajok (ATF-ek) használatosak.
11
HIDRAULIKA OLAJOK Hidraulika rendszerek:
hidrosztatikus - a folyadék nyomási energiáját alakítják át mechanikai energiává,
hirodinamikus - a folyadék mozgási energája alakul át a turbinában mechanikai energiává.
Hidraulikaolajok összetétele:
ásványolajfinomítványok és adalékok,
szintetikus olajok,
biológiailag lebontható speciális olaj,
növényolaj.
ISO - viszkozitási osztályok
A hidraulika olajok viszkozitás szerinti besorolása a már említett ISO
viszkozitási osztályok alapján (ISO VG 2-től ISO VG 1500-ig 18 osztály).
Hidraulika olajok jelölései és felhasználási területei
ISO HH HL HM HV - -
DIN H HL HLP HVLP HLP-D HVLP-D összetétel: adaléko-
latlan oxidációés korr.gátló adalék
nagy VI detergens adalék
HLP,+D adalék
HLP, + D ad. és nagy VI
Biologiailag gyorsan lebomló hidraulika olajok:
HEPG HETG HEES
Poliglikol bázisú Növényolaj bázisú Szintetikus észter b.
API- ACEA hidraulikaolaj osztályozás táblázat 1. melléklet.
12
Fékfolyadékok
Speciális hidraulikafolyadékok különleges adalékokkal.
Tulajdonságok
Glikoléter-bázisú folyadékok: + igen magas viszkozitás index + alacsony dermedéspont + megfelelő kenőképesség - higroszkóposság (vízfelvevő hajlam)
Ásványolaj-bázisú folyadékok: + nem higroszkóposak + jó kenőképesség + jó kompresszió tűrés - kis viszkozitás index - rossz összeférhetőség elasztomer tömítőanyagokkal - nem keveredhet glikoléterrel - egyáltalán nem juthat bele víz (fagydugót és gőzképződést okoz)
Szilikonolajok: + nem higroszkóposak + nagy viszkozitás index - viszonylag rossz kenőképesség - összenyomhatóság - egyáltalán nem juthat bele víz (fagydugót és gőzképződést okoz)
A gépjárművekben általában a glikol-étert tartalmazó fékfolyadékok
terjedtek el. Számos előnyös tulajdonságuk mellett legnagyobb
hátrányuk, hogy higroszkóposak, a levegő nedvesség-tartalmát
megkötik, ezért 1-2 évente lecserélendők. (vizfelvevő tulajdonság).
A megkötött víz csökkenti a folyadék forráspontját, emeli a
dermedéspontját. A fékezés során keletkezett hő miatt gőzbuborék
keletkezhet, ami a munkafolyadék összenyomhatóságát okozza, emiatt
a fékezés hatástalanná válik.
Jelenleg a fékfolyadékok minősítésére elterjedten használják az amerikai FMVSS 116 előírás szerinti vizsgálati módszert, amely alapján a leggyakoribb gépgyártói előírás a DOT 3, DOT 4 és DOT 5 besorolás.
Fagyálló hűtőfolyadékok Szintetikus termékek (pl. mono ethylene glycol), oxidációt és korróziót gátló adalékokkal.
13
KENŐZSÍROK
A kenőzsírok nagy sűrítő hatású, gélképző anyagoknak
kenőfolyadékban való diszpergálásával előállított plasztikus vagy
folyékony anyagok.
Kenőzsírok összetétele:
Alapolaj (80...95 %)
ásványolaj (parafinos, nafténes, aromás)
szintetikus olaj (Poli-Alfa-Olefin, észter, polipropilénglikoléter, szilikon)
növényolaj
Sűrítőszer (3...20 %)
szappan
egyszerű (Litium, Kalcium, Nátrium, Aluminium, Bárium)
vegyes (Kalcium/Litium; Kalciun/Nátrium)
szappanmentes
komplex (Litium, Kalcium, Nátrium)
szervetlen (Bentonit)
szerves (Poliuretán, polimerek)
Adalékok (0...20 %)
antioxidáns
korrózióvédő
EP/AP
tapadásnövelő
súrlódáscsökkentő
szilárd adalék
színezőanyag
Kenőzsírok jellemzői:
Konzisztencia a sűrítőanyagtartalommal széles határok között változtatható NLGI konzisztencia osztályok: 000......6.
Viszkozitás,
Szivattyúzhatóság,
Hideg-/meleghőmérsékleti tulajdonságok,
Oxidációs stabilitás,
Korrózióvédő tulajdonságok,
Vízállóság,
EP/AW tulajdonságok
Mechanikai stabilitás,
Tapadási tulajdonságok.
14
Konzisztencia szerinti NLGI (National Lubricating Grease Institut - Nemzetközi Kenőzsír Intézet) osztályozás: Konzisztencia fokozat
A kenőzsír állaga
000 Folyós
00 Folyós
0 Nagyon lágy
1 Lágy
2 Mérsékelten lágy
3 Félfolyékony
4 Félkemény
5 Kemény
6 Nagyon kemény
Fontosabb kenőzsír sűrítők tulajdonságai (táblázat)
A sűrítő típusa hőmérséklet
max C
mechanikai stabilitás.
vízállóság olajtartó képesség
Alumínium-szappan 60 gyenge jó jó
Kalcium-szappan 60 közepes jó jó
Nátrium-szappan 120 közepes gyenge közepes
Lítium-szappan 120 jó jó jó
Kalcium-komplex sz. 150-200 gyenge jó jó
Alumínium-komplex 140-170 jó kitűnő jó
Lítium-komplex sz. 150-200 jó jó jó
Poliutetán 180 jó jó jó
Organofil bentonit 200-220 közepes jó jó
Az olajkiválást a felhasználat előtt célszerű leönteni, a zsírba való
visszakeverése nem ajánlott!
Zsírzás, zsírzási rendszerek:
felkenés kézzel - spatula, ecset, kefe segítségével,
bemártás - lágyzsíroknál,
zsírzó présekkel, zsírzó puskákkal,
Központi zsírzó rendszer - amely egy tartályból szivattyúval nagy számú kenési
hely, adagolt, tervszerű zsírzását oldja meg csővezetéken át.
programozott kenőanyag adagolóval 1, 3, 6, 12, 24 (hónapos).
A kenőzsírok egymással való keveredését kerülni kell. Zsír váltásakor a kenési
helyet tisztára kell mosni.
15
Kenőzsírok jelölése
Megnevezés Alkalmazás Adalékolás Max.
hőmérséklet Min. hőmérséklet
K: gördülő és
sikló csapágy, sikló felület, csúszóvezeték.
G: zárt hajtóművek
OG: nyitott hajtóművek, fogas kapcs.
M: siklócsapágy tömítések
F: szilárd, E: észterek, FK: fluor szénhidrogén, PG: poliglikol, SI: szilikon olaj P: EP-adalék
D
F
E
G
H
K
C
M
N
P
R
S
T
N
+60
+80
+100
+120
+140
+160
+180
+200
+220
+220felett
- 10 - 20 - 30 - 40 - 50 - 60
16
SZILÁRD KENŐANYAGOK
A szilárd kenőanyagok optimális felhasználási feltétele, ha kis sebességű vagy kis terhelésű, kis hézaggal illesztett csúszófelületek között összefüggő kenőfilm és rendkívül kis súrlódási ellenállás a követelmény. A leggyakoribb szilárd kenőanyagok:
Lemezes szilárd anyagok: MoS2 tmax, C: 350-400
WS2 400 Grafit 500 TaS2 500 CaF2 1000
Polimerek: FEP 210 PTECE 250 PTFE 275 Nylon 150 Poliuretánok 100
Egyéb anyagok:
Lágy fémek: Pb, Au, Ag, Sn, In. Oxidok: MoO3, PbO/SiO2, B2O3/PbS (csak nagy hőmérsékleten fejtik ki hatásukat). Sók: Na2WO4, PbMoO4.
Szilárd anyagok alkalmazása diszperzióban: A grafit-, MoS2- és PTFE-diszperziók széles körben használhatók vízben, alkoholban, toluolban, olajban, stb.
Kenőanyagok és kenési célok
Felhasználási terület
Adalékolt olajokhoz és zsírokhoz
A kenőolajok teljesítményének javítása, nagy terhelésű kapcsolatok kenése, szerelőpaszták, acélsodronykötelek és láncok kenése, stb.
Tapadást gátló komponens
öntödei formák, kidobó készülékek, vágók, lyukasztók, sajtolók kenése, őrlőkerekek impregnálása
Berágódás gátlók nagy hőmérsékletű menetek, fémmegmunk.
17
A kenőanyagok kiválasztása A kenőanyagok kiválasztásakor mindig a gépgyártói ajánlatból kell kiindúlni.
Ha nincs gyári ajánlat vagy az előírásban bármi is gyanús, akkor a kenési hely
elemzése alapján választjuk ki a szükséges kenőanyagot.
A kenőanyag kiválasztás irányelvei:
általános elvek alapján (elő kiválasztás),
konkrét módszerrel (végső kiválasztás).
A kenőanyagok kiválasztásának általános elvei
Kenési cél meghatározása
Kenési hely elemzése: a gépelem típusa,
anyagpárosítás,
terhelési viszonyok,
mikro környezet,
makro környezet.
Kenőanyag elemzése: viszkozitás szerint,
teljesítmény szerint,
alkalmazástechnikai jellemzők szerint.
A kenőanyag kiválasztás konkrét módszere
A kenőanyagok 2. táblázat csoportosítása szerint a konkrét gépelem,
gépegység, agregát ill. gyártó sor elemzése alapján választjuk ki a konkrét
kenőanyagot.
Pl.: “C” hajtóműolajat választunk egy konkrét hajtáshoz.
Elemezzük: a hajtás típusát,
az igénybevételek nagyságát és időbeli változásukat,
a működési viselkedést és követelményeket,
üzemi feltételeket,
működési körülményeket.
18
2. táblázat. Kenő- és speciális olajok, nehezen gyulladó hidraulika folyadékok továbbá szintetikus vagy rész-szintetikus olajok betűjelei és jelképei
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Szám Anyag- Alkalmazástechnikai csoportosítás Betűjel A minőségi követelmény meghatározása Jelkép
csoport neve (ek) a.....szabvány ........-ben ......célra
1
Ásványolajok
(Kenőolajok és
speciális
olajok)
AN
ATF
B
C
CG
D
F
FS
H
HV
HD
HYP
J
K
L
Q
R
S
TD
V
W
Z
Kenőolajok (normál kenőolaj)
Olajok (Automatic Transmission Fluid)
Kenőolajok (pld. bitumentartalmú)
Kenőolajok (cirkulációs olajok)
Kenőolajok (ágyvezeték olajok)
Kenőolajok (pneumatika olajok)
Olajok (légszűrő olajok)
Olajok (formaleválasztó olajok)
Hidraulikaolajok
Hidraulikaolajok
Olajok (motorkenő olajok)
Olajok (gépjármű hajtóműolajok)
Olajok (elektromos szigetelő olajok)
Hűtőgép olajok
Olajok (edző- és nemesítő olajok)
Hőközlő olajok
Olajok (korrózióvédő olajok)
Hűtő-kenő anyagok
Olajok (kenő- és szabályozó olajok)
Kenőolajok (légkompresszor olajok)
Olajok (hengerlő olajok)
Kenőolajok (gőzhengerolajok)
AN
ATF
B
C
CG2)
D
F
FS
H
HV
HD
HYP
J
K
L
Q
R
S
TD
V
W
Z
DIN 51501
-
DIN 51513
DIN 51517 1.3. rész
-
-
-
-
DIN 51524 1. és 2. rész
DIN 51524 3. rész
-
-
-
DIN 51503 1. rész
-
DIN 51 522
-
-
DIN 51515 1. rész
DIN 51506
-
DIN 51510
L-AN1)
-
BA, BB, BC
C,CL,CLP3)
-
-
-
-
HL, HLP
HVLP2)
-
-
JA, JB
KA, KC
-
-
-
-
L-TD
VB,VBL,VC,VCL,VDL
-
ZA, ZB, ZD
Nehezen Olaj a vízben emulziók HFA3)
- HFAE, HFAS4)
gyulladó Víz az olajban emulziók HFB3)
-
2 hidraulikus Vízoldható polimerek HFC3)
-
folyadékok Vízmentes folyadékok HFC3)
- HFDR, HFDS, HFDT, HFDU
Észterek és szerves anyagok E - -
Perfluor-folyadékok FK - -
Szintetikus Szintetikus szénhidrogének HC - -
3 vagy fél- Foszforsav észterek PH - -
szintetikus Poliglikol olajok PG - -
folyadékok Szilikonolajok SI - -
Egyéb szintetikus folyadékok X - -
1)
2)
3)
4)
A nemzetközi osztály betűjel az "L" (Lubricants) elhagyható
ISO/TR 3498; 1986-tól felhasználja a következő betűjeleket: CL = CB; CLP=CC; CG=G; HL=HL; HLP=HM; HVLP=HV
Ez a felosztás megfelel az ISO 6743/4:1982 és a 6. Luxemburgi Szénbányászati Üzembiztonsági Állandó Bizottság határozatába beiktatásra kerül.
Jelenleg a HFAS-re követelményt tartalmazó szabvány nem áll rendelkezésre.
19
A kenőanyagok felhasználása
A kenőanyagok legyártásuk pillanatától kezdve változnak (romlanak), tárolás
közben lassabban, felhasználás során gyorsabban és szelektíven.
Kenőanyagok fáradása
A kenőanyagok használati értékének csökkenését fáradásnak nevezzük. A
kenőanyagok fáradásának (értékcsökkenésének) okai három csoportba sorolhatók:
a kenőanyagok belső változásai,
a kenőanyagok külső szennyeződése,
az adalékok hatékonyságának csökkenése.
A kenőanyagok belső változásai
A kőolajból készült alapolajok szénhidrogénekből állnak, így elsősorban szénből és hidrogénből épülnek fel a kenőolajok. Tartalmaznak 2, 3 és 4 szénatomos, normálhőmérsékleten gáz halmazállapotú, 5 szénatomtól felfelé folyékony szénhidrogéneket és 20-nál több szénatomot tartalmazó, nagyrészt szilárd paraffin-szénhidrogéneket. A nyers kőolajban a szénhidrogéneken kívül kisebb mennyiségben előfordulnak nitrogén (N), kén (S) és oxigén (O) tartalmú szerves vegyületek is. A kőolajokban előforduló szénhidrogén-vegyületek lehetséges száma igen nagy (bizonyos szerzők szerint meghaladja a 40 000-et). A nagyszámú szénhidrogén miatt a jellegzetes csoportokból felépülő kőolaj-csoportokat különböztetünk meg.
Paraffinos-szénhidrogének,
Naftán-szénhidrogének,
Aromás-szénhidrogének.
Üzem közben a kenőolajok sokféle hatásnak vannak kitéve. Ezek:
nagy hőmérséklet (a környezettből vagy a gépből),
a levegőből származó oxigén,
az üzemanyagból származó égéstermék,
különféle külső környezeti kémiai hatások,
igen kis hőmérséklet (téli indítás vagy üzemeltetés)
E hatások jelentős része megváltoztatja a kenőolaj tulajdonságait. Adott használati
idő után az olaj kenésre alkalmatlan lesz és cseréje szükségessé válik. A kenőolajra
hatnak a bekerülő vagy a benne keletkező szennyezések is. Ilyenek:
savas anyagok,
korom,
üledékek,
víz (nedvesség), üzemanyag, stb.,
fémkopadék,
por,
mikroorganizmusok, stb.
20
A szennyezések egy része az olajban működés közben keletkezik, más
részük kívülről kerül az olajba. Bármilyen eredetű a szennyezés, felhalmozódása az
olaj fő tömegének minőségváltozása nélkül is az olaj használati értékét csökkenti és
szintén szükségessé teszi az olajcserét. Az olaj használhatatlanná válását az adalék
elhasználódása is előidézheti.
Mindezek együttesen az olaj fáradását eredményezik. Az adalékban kimerült,
alapolajában elváltozott és felhalmozott szennyeződéseket tartalmazó használt olajat
fáradt olajnak nevezzük. Az olaj fáradása nem csak anyagveszteséget okoz, hanem
gyakran lehetetlenné teszi a gép vagy a motor biztonságos üzemét és így károkat is
okozhat jelenlétével.
A kenőolajkenés közben a mechanikai igénybevételen kívül helyi
túlmelegedésnek is ki van téve, amilyen, pl. az ütköző csúcsok hővillanása közbeni
hőhatás, amely a bázisolaj hőbomlására vezet. Az egész olajra kiterjedő melegedés
gyorsítja a reakciók végbemenetelét.
Csaknem minden kenési helyen levegő is jelen van. A levegő oxigénje és a
nagy hőmérséklet együttesen a szénhidrogének, tehát a bázisolaj oxidációját
okozza. Ezt az oxidációt a kent fémfelületek, továbbá egyes oldott és szuszpendált
anyagok katalikus hatása siettetheti, másrészt az olajban lévő természetes vagy
mesterséges, nem széhidrogén jellegű vegyületek inhibitorok késleltethetik
Az oxidációs és hőbomlási folyamatok legfontosabb mellék reakciója a
képződött közbenső termékek polimerizációja, ill. kondenzálódása. Mai ismereteink
szerint ezek a legfontosabb tényezők, amelyek közvetlenül a bázisolaj kémiai
fáradására vezetnek.
Az olaj oxidációjának termékei a következők, amelyek részben inert-, részben káros
anyagok.
Gáznemű termékek:
CO2 (a gépen belül általában ártalmatlan),
CO (a gépen belül ártalmatlan, a környezetet mérgezi),
SO2 (a gépen belül korrózív, a környezetet mérgezi),
SO3 és NOx ( a gépen belül igen korrózív, a környezetet mérgezi). Folyékony termékek:
illékony szerves savak (HCOOH, CH3COOH, stb. a gépen belül korrozívak),
víz (H2O, a gépen belül kondenzálva korrózív és kopásnövelő, a környezetre ártalmatlan),
21
nem illékony szerves savak (zsírsavak, fenolok, szulfosavak) korrózív, koptató hatásúak. Szilárd termékek
lakkok (lerakódások),
korom, koksz (minden tekintetben káros). Az olaj oxidációval szembeni ellenálló képességét nagymértékben módosítják
az üzemi körülmények, az alapolaj kiválasztása és finomítása, továbbá a kenőolaj
adalékolása, ami az olaj élettartamát 10-szeresére, esetleg ennél is hosszabbra
növelheti.
Mindezek a hőbomlási és oxiadatív folyamatoknak az eredményeképpen a
kenőanyag idővel elfárad. A kémiai olajfáradás következményei főleg a következők:
lerakódások képződése a fémfelületeken és ezzel a hővezető képesség csökkenése,
iszapok képződése az olajteknőben vagy a központi olajcirkulációs tartályban,
korrózív vegyületek megjelenése a cirkuláló olajban és ezzel a kenési felületek korróziós megtámadása,
szilárd lerakódások képződése folytán egyes mozgó gépalkatrészek, pl. a dugattyúgyűrűk mozgásának gátlása, beragadással.
Mivel a fáradt olajok a felsorolt, kenéstechnikai szempontból káros tüneteket
okozzák, a fáradási folyamat előrehaladásakor egy adott ponton túl az olaj már nem
használható tovább, a kenőrendszert ki kell üríteni, ki kell tisztítani és friss olajjal kell
feltölteni.
A különféle összetételű alapolajok ellenálló képessége a fáradási
folyamatokkal szemben eltérő. Ezt az ellenálló képességét stabilitásnak nevezzük. A
korszerű gépekhez nagy stabilitású olajok szükségesek.
Az oxidáció hatását és a vizsgálati módszerek lényegét a szabványok és
kézikönyvek tartalmazzák. A kenőanyagban keletkező belső szennyeződések, a
kívülről bekerülő igen kis mennyiségű külső szennyeződésekkel együtt, az adott
kenőanyag, adott körülmények között meghatározott élettartamát átlagosan 30 %-al
csökkentik. Ezért szükséges szűréssel ezeket a mechanikai szennyeződéseket a
kenőolajból folyamatosan eltávolítani, az egyéb káros termékek hatását pedig
eliminálni.
A kenőolajok külső idegenanyag-tartalma A kenőolajok fáradását a kenési rendszerben végbemenő kémiai folyamatokon kívül a környezetből bekerülő és a rendszerben képződő szennyező anyagok is okozzák.
22
A külső szennyeződések közül az olajfáradásban jelentős a kopadék és a
külső por. Ezek eltávolítása nem kémiai, hanem főleg szűrési (levegő- és olajszűrés)
kérdés.
Az illékony külső szennyeződések közül fontos a kén- (S) és a nitrogén- (N)
szennyezések behatolása a kenőrendszerbe. A kén származhat:
a környezeti atmoszférából (SO2, H2S),
a motorhajtó anyag (gázolaj) égéstermékeiből (SO2, SO3),
igen kis mértékben a kenőanyag és adalékainak bomlásából.
A nitrogén (NOx formában) általában a levegőből származik és a levegő N2-je
az égéstérben kötődik meg.
A víz a kenőanyagba a következő forrásokból juthat:
a környezeti atmoszférából,
legnagyobb mértékben a motorhajtó anyag égéstermékeiből,
a hűtővízből,
a kenőanyag oxidációjának reakciótermékeiből.
Belsőégésű motorokban a kenőanyag fáradását okozó szennyezés lehet a
változatlan vagy részlegesen oxidált motorhajtó anyag (benzin, gázolaj), amely
viszkozitás csökkenéssel járó “hígulás” elnevezésű jelenséget okozza.
A kenőolajokban leggyakrabban előforduló olaj-szennyeződéseket a gázok
(levegő, földgáz, egyéb gáz, NH3, stb ) folyadékok (víz, folyékony agresszív anyagok,
, gázolaj, benzin, stb., szilárd anyag (üzemanyagkorom, külső szilárd szennyezők, pl.
por, kopástermékek).
Az adalékok hatékonyságának csökkenése
Az adalékok kimerülése, élettartama igen nagymértékben függ az adalék
jellegétől és a felhasználás körülményeitől. Az adalék egy része fizikai úton fejti ki
hatását, ezek hatékonysága a termikus és a mechanikus stabilitásuktól függ.
Az adalékok másik nagy csoportja az un, “öngyilkos” adalékok, amelyek
kémiailag reakcióba lépve fejtik ki kedvező hatásukat. Az adalékok leépülése
rendkívül bonyolult fizikai és kémiai folyamatok eredménye, ezért törvényszerűségeit
csakis üzemi kísérletekkel lehet indirekt módon meghatározni, amely megállapítások,
eredmények csak az adott helyre érvényesek.
23
A kenőanyagok ápolása
A kenőanyagok üzemi kezelése, ápolása az adott helyen és működési körülmények
között bekövetkező változásokból határozható meg.
Az ápolás célja
Funkció helyreállítás, amely a rendszer idegen anyagok tartalmának leválasztásából ill.
a keletkező káros anyagok hatásának eliminálásából áll.
Kenési hely: ahova kézzel vagy mechanikus úton a kenőanyagot oda- vagy bevezetjük.
Beavatkozási hely: a kent rendszer minden olyan külső pontja, amelyen keresztül a berendezés
biztonságos működését elősegítő beavatkozás lehetséges, pl. olajállapot ellenőrzés,
szűrőtisztítás, olajcsere, nyomásellenőrzés vagy további tevékenység. Utánkenésnél,
olajcserénél, stb. a beavatkozási hely a kenési hely.
A kenőanyag ápolást a kenéstechnikai dokumentáció rögzíti.
Kenéstechnikai dokumentáció
Kenési előírás (útbaigazító): az adott gép összes kenéstechnikai ajánlásait, információit
rögzíti és mindíg a gép gyártója készíti el. A kenéstechnikai útbaigazító része a gép kezelési
és karbantartási utasításának.
Műszaki adatok, amelyeket a kenési útbaigazítónak tartalmaznia kell:
a gép, pl. a szerszámgép kenendő részeit,
minden beavatkozási pont pontos helyét,
a beavatkozás menetét (ellenőrzést, utántöltést, tisztítást, kenőanyagcserét, beállítást,
stb.),
az alkalmazandó kenőanyagok pontos megjelölését és a kenőanyagtartály térfogatát,
gépi órában azt az időtartamot, amelyek a beavatkozási helyeken mint beavatkozások
végbemennek.
Ábrás egyedi gépkenési előírás (2. ábra)
Példák a kenési útbaigazítóra (Az ábrás kenési útbaigazítók feleljenek meg a DIN 30600
szabvány előírásainak)
Egy minimális követelményrendszer összeállítása, amely a műszaki adatok között
szerepelhet.
24
A gép, pl. a szerszámgép adattáblája
Táblaajánlat. Az ajánlat, ha megvalósítható, egy egyedi tábla, amely az előző pont
követelményeinek megfelel és a gépre felerősíthető. (Megjegyzés: az adattáblát minden
beavatkozási helyen célszerű elhelyezni).
Adattábla az egyedi beavatkozási helyeken. Az adattáblát a beavatkozási hely közelébe
kell tenni, nehogy egy másik beavatkozási hellyel összecsréljék. A tábla a mindenkori
szükséges kenéstechnikai irányelveket tartalmazza.
A táblán feltüntetendő műszaki adatok. A betű és a szám jól olvasható legyen, a táblának a
színe előnyösen sárga. A feliratok (jelek) pedig feketék.Az adott tábla az alábbi műszaki
adatokat tartalmazza:
A beavatkozási hely számát
A beavatkozás képi jelét
A kenőanyag jelét, pl. a DIN 8659 szabvány 2. rész szerint
Kenőanyagcserét (időintervallum) pl. szerszámgépeknél üzemórában.
Az adattábla nagysága és formája. Az adattábla feleljen meg a DIN 825 szabvány 1. rész
követelményeinek.
Az adattábla kivitelezése. Az adattáblák kialakítására és kivitelezésére bemutatunk három
példát:
Nr 17 Nr 8 Nr 15
HM 68 G 68 bar
8 h
Kenőanyagcsere
A kenőanyag csereidőt a gépgyártók üzemidőben adják meg. Ezen adat alapján tudja
az üzemeltető a hozzávetőleges kenőanyag csereidőt rögzíteni (pl. műszakonként, naponta,
hetente, havonta és így tovább), amely a gép üzemeltetőjének is különösképpen megfelel.
A kenőanyag ápolása üzemi végrehajtási szinten az alkalmazott üzemfenntartási
rendszer része. A legfontosabb alapdokumentáció a SZERVÍZKÁRTYA (5. táblázat).
25
5. ábra.
SZERVÍZKÁRTYA
1.Gép megnevezése 2. Gyártó 3. Szállító 4. Pozíciószám
5. Kenési hely megnevezése 6.
szá-
ma
7.
Mód-
ja
8.
Kenő-
anyag
9.
Idő-
köz
10.
Megjegyzés
11. 12. Rövídí-
tések
1.Műszakonkét
2. Naponta
3.Hetenként
4.Havonta
5.N.évenként
6.Félévenként
7. Évenként
8.Kétévenként
12.Ellenőrzési helyek
megnevezése
13.
Szá
ma
14.
Mód-
ja
15.
Időköz
16 Megjegyzés Kenés módja (7)
OU=Olajfürdő utántöltés
OCS=Olajcsere
OFi=Olajfiltrálás
OP=Olajpróba
ZSO=Zsírzás/olajozás
VIZSGÁLAT
MÓDJA(14)
SZV=Szemrevételezés
H =Hőmérséklet
T =Tisztítás
BE =Beállítás
OM =
Olajmérés(pH,mechsz)
CSM=Csapágy SPM
R =Rezgésmérés
26
Rugalmas olajcsere periódus gépjárműveknél
Ideális olajcsere periódust nem lehet általánosságban megállapítani, mert az üzemelési
körülmények is nagymértékben befolyásolják az olaj élettartamát.
Csereperiódust rövidítő tényezők
- Rövid utazások, különösen a 8 km-nél rövidebb, téli hidegben megtett utak.
- Poros utakon abrazív szemcsék juthatnak az olajba.
- Az elhasznált motornál nagyobb a gázátfúvás, elégetlen tüzelőanyag és korrozív
anyag áramlik a karterbe.
- Dízelmotornál nagy mennyiségű a korom és savas átfúvási termékek.
- Alkohol tüzelőanyagnál gyorsabban hígul az olaj.
- Turbófeltöltésnél a nagy hőmérséklet felbontja az alapolajat és az adalékokat.
- A nagy olajfogyasztás általában nagyobb átfúvással is jár.
- Meleg éghajlaton gyorsabb az olajoxidáció, nagyobb a párolgási veszteség,
fokozottabb az adalékok bomlása.
- A gyakori nagy járműterhelés, vontatás fokozottabb motor hőterheléssel jár, ez
vékonyabb olajfilmet, az olaj nagyobb nyíró igénybevételét, több kopadékot
eredményez.
Cserperiódust növelő tényezők
- Szintetikus o l a j : kedvezőbb az oxidációs, hő- és nyírási stabilitás.
- Jobb szűrési hatásfok: kevesebb katalitikus hatású fémkopadék.
- Főként országúti közlekedés: kisebb fordulatszám és kevesebb üzemóra azonos
távolságon, a városi utakhoz képest.
- Új motor: kevés átfúvás 80 000 km-ig.
- Gyakori olajvizsgálat: a motorolaj problémáinak korai észlelése.
- Környezetvédelmi szempontok:fáradtolaj-mennyiség csökkentése.
- Amortizálódott jármű: a tulajdonos ritkán akar költeni olajcserére.
A rugalmas csereperiódus megvalósításának megoldása
Az olajok állapota ellenőrzésének egyik lehetséges módja, hogy az időnkénti olajmintákat
laboratóriumokban bevizsgálják. Az olajvizsgáló laboratóriumok a saját gyártmányaik
vizsgálatát gyakran térítésmentesen elvégzik. A felhasználó, az autótulajdonosok többsége
számára azonban nem egy életszerű lehetőség. Újfajta megközelítés, hogy a járműveket látják
el olyan fedélzeti érzékelőkkel, amelyek jelei alapján közlik az üzemeltetővel, hogy mikor
esedékes az olajcsere. Egyes autógyárak különféle rendszereket használnak.
1. Egyik megoldás, amikor tapasztalati úton felállított algoritmus határozza meg az olajcsere
esedékességét az érzékelő által figyelt jellemzők alapján:
motor fordulatszám,
hőmérséklet
továbbá a jármű használatának módja:
kényelmes országúti közlekedés,
nagyterhelésű, nagy hőmérsékletű üzem
városi vezetés
igen rövid, hidegindítású utak.
A fentiek alapján a motorelektronika határozza meg az olajcsere időpontját, amire jelzést ad.
27
2. A DAIMLER szerint az olaj élettartamát a vezetői szokások és a sebesség határozza meg.
Az FSS rendszer figyeli:
Olajcserétől eltelt időt,
Sebességet,
Hűtőközeg hőmérsékletét,
Terhelésjellemzőt,
Motorfordulatszámot,
Motorolaj hőmérsékletét,
Az olaj szintjét.
Ezek alapján határozza meg az algoritmus a következő olajcsere esedékességet.
Egyes motorokban (V6,V8) egy digitális dielektromos és egy analóg olajszint jeladót is
használnak. Ez meghatározza az olaj dielektromos állandóját, amelyik jelzi az olaj
szennyezettségét.
3. Az elektrokémiai módszer alapja egy olajban oldhatatlan, töltéshordozó polimergyöngy
mátrix. Az érzékelő a mérés és elemzés során a gyöngymátrix vezetőképességét
viszonyítja az olaj vezetőképességéhez. Az LCD kijelzőjén folyamatos információt ad az
olaj oxidációjáról, adalékainak lebomlásáról, a koromszennyeződősről és a
hőmérsékletről.
4. Az impedancia-spektroszkópián alapuló érzékelő működési elve többféle villamos
jellemző mérését biztosítja. Vizsgálja az olaj fizikai és kémiai jellemzőit, valamint az olaj
belsejében a vezetőképességet és a dielektromos állandót. Ezen jellemzőkből
következtetni lehet az olaj öregedésére és igénybevételére.
5. Az amerikai hadsereg részére kifejlesztettek egy optikai elven működő olajállapot,
érzékelőt. Lényege, hogy a látható fény tartományába eső fény elnyeléséből következtet az
olaj koromtartalmára, az ibolyán túli tartományba esőnek az elnyeléséből pedig a kémiai
bomlásának fokára.
Irodalom
Dely Péter: olajállapot, érzékelők. Autótechnika 2006/6 szám.
28
1.melléklet.
API motorolaj-osztályozás
API motorolaj-osztályozás, v. API Engine Service Categories (korábban API Service Classification), v. SAE teljesítményosztályozás: szikragyújtásos és dízelmotorokhoz a motorolajok minőségi szintjeire vonatkozó kategóriák meghatározása és értékelése, amelyet az API, az SAE és az ASTM közösen alakítottak ki. Az API motorolaj-osztályozás nyitott rendszer, amely lehetővé teszi a motorolajok fejlesztésében és minősítésében elért eredményeknek az osztályozási rendszerbe való bevitelét. Az alábbi táblázat az eddigi osztályokat, ill. kategóriákat mutatja be, másrészt az egyes kategóriákat vizsgálati módszerekkel és értékszámokkal a SAE J 183 szabvány definiálja.
API motorolaj-osztályozási rendszer
"S" jelű olajok, a benzinüzemű motorok kenőanyagai
Benzinüzemű motorolaj kategóriák
Alkalmazási terület
SA Hatályon kívül.
SB Hatályon kívül.
SC Hatályon kívül.
SD Hatályon kívül.
SE Hatályon kívül.
SF Hatályon kívül.
SG Hatályon kívül.
SH 1997 előtt gyártott motorokhoz. Minden korábbi előírás esetén alkalmazható.
SJ A 2001 előtt gyártott motorokhoz egységesen használható.
SL 2001-ben életbe lépett, szigorított követelményrendszert kielégítő teljesítményszint kategória. Minden amerikai Otto-motoros járműben alkalmazható.
"C" jelű olajok, a dízelmotorok kenőanyagai
Dízelüzemű motorolaj kategóriák
Alkalmazási terület
CA Hatályon kívül.
CB Hatályon kívül.
CC Hatályon kívül.
CD Hatályon kívül.
CD II Hatályon kívül.
CE Hatályon kívül.
CF Korábban CD. 1994-ben bevezetett, közepes teljesítményszint feltöltött motorokhoz.
CF-4 A korábbi API CE kategóriát felváltó közepes teljesítményszint.
CG-4 1995-ben bevezetett korszerű kategória az összes korábbi gyártású motortípushoz.
CH-4 Nagyon magas követelményszintű kategória, a legtöbb jelenlegi amerikai "nehézdízel" motortípushoz alkalmazható. Kiemelt kopásvédelem és koromdiszpergáló képesség jellemzi.
CI-4 2002-ben bevezetett kategória, a CH-4 további szigorított motorfékpadi követelményei és új emissziós előírások jellemzik.
29
ACEA
ACEA, Association of European Automotive Manufacturers : A korábbi CCMC utódszervezete, amely az 1991-es újjáalakítás alkalmából számos új gyártóval bővült, és nyitottá vált további új belépők számára.
2002-től érvényes ACEA teljesítményszintek benzinüzemű személygépjármű motorokhoz:
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. Magas teljesítményű motorokhoz, a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallummal.
A1-02
Szigorított követelményrendszerű, energiatakarékos, katalizátorkímélő kategória. Kifejezetten az alacsony súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPas < HTHS < 3.5 mPas) 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 az alacsony súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPas < HTHS < 3.5 mPas) motorolajjal üzemelő, nagy fajlagos teljesítményű motorokhoz fejlesztve. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum teljesítésére. Egyes motortípusoknál nem alkalmazható.
2002-től érvényes ACEA teljesítményszintek dízelüzemű személygépjármű-, és transzporter motorokhoz
B2-98 Issue 2
Standard dízel kategória. 1998 óta változatlan követelményekkel.
B3-98 Issue 2
Szigorított követelményrendszerű, stabil (osztályon belül maradó) viszkozitású kategória. Magas teljesítményű motorokhoz és/vagy nehéz üzemeltetési feltételek mellett javasolt. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum teljesítésére.
B1-02
Szigorított követelményrendszerű, energiatakarékos, katalizátorkímélő kategória. Kifejezetten az alacsony súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPas < HTHS < 3.5 mPas) 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 az alacsony súrlódású, kis viszkozitású (2.9 mPas < HTHS < 3.5 mPas) motorolajjal üzemelő motorokhoz fejlesztve. Alkalmas a gyártó által engedélyezett hosszú csereintervallum teljesítésére. Egyes motortípusoknál nem alkalmazható.
Megjegyzés: Az ACEA A1,A5 illetve B1,B5 motorolajok - viszkozitási jellemzőik miatt - csak a gyártók által előírt motorokhoz alkalmazhatóak. Kérjük, kövesse a gépjármű kezelési útmutatójának előírásait, vagy kérje a márkaképviselet segítségét. 2002-től érvényes ACEA teljesítményszintek dízelüzemű haszongépjármű motorokhoz
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.
E5-02 Az 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.
30
Az ACEA európai teljesítményrendszer általános jellemzői:
Széleskörűen reprezentatív, autógyártókat tömörítő szervezet által megállapított minősítő rendszer.
A teljesítménykategóriák az európai üzemeltetési viszonyokat jól modellező vizsgálati módszereken alapulnak.
Kizárólag a szervezet által akkreditált laboratóriumok végezhetnek motorfékpadi minősítéseket.
A motorolaj forgalmazókat jogi felelősség terheli a feltüntetett teljesítményszintek vonatkozásában.
Viszkozitás
Viszkozitás <lat>: belső súrlódás, az áramló testek (közegek) belsejében, az elmozdulással szemben fellépő nyíróerő. Newton törvénye alapján definiálható (newtoni folyadék). Az áramló folyadék sebesség-vektoraival párhuzamos felületek mentén ébredő csúsztató feszültség - amely a nyíróerő felület-egységre eső értéke - arányos a sebesség-gradienssel, vagyis az imént definiált felületek normálvektorának hatásvonalában mérhető sebesség-változás hossz-egységre eső értékével. Az arányossági tényezőt a folyadék dinamikai viszkozitásának nevezzük. SI mértékegysége a Pa.s. Korábbi mértékegysége a P (poise) volt, 1 Pa.s = 10 P. A műszaki gyakorlatban kisebb egysége, a centipose (cP) használatos. Számszerűen 1 cP = 1 mPa.s.
Számításokban sok esetben a dinamikai viszkozitás és a sűrűség hányadosa szerepel, amit kinematikai viszkozitásnak neveztek el. Ennek egysége a m2/s, ill. régebbi egysége a stokes (St); 1 St = 1 cm2/s. A régebben használt mértékegység a cSt (a stokes század része); 1 cSt =1 mm2/s. A viszkozitás legtöbb anyag esetében (kenőolajoknál mindig) jelentős mértékben függ a hőmérséklettől (VT-tulajdonságok) és a nyomástól (VP tulajdonság).
31
Hidraulikaolajok
Hidraulikaolajok, hidraulikus munkafolyadékok: a hidraulikus erőátvitel közegenként alkalmazott folyadékok gyűjtőneve, melyek lehetnek kőolajtermékek, szintetikus folyadékok, glikolelegyek ill. emulziók, sőt víz is. A hidraulikaolajokkal szemben támasztott főbb követelmények: optimális viszkozitás és az adott felhasználási körülmények (berendezés, hőmérséklet stb.) között, jó VT (viszkozitás-hőmérséklet) tulajdonságok, kopásgátló hatás, jó oxidációs stabilitás, rozsdagátló és habzásgátló hatás, jó elválóképesség levegőtől - a legtöbb esetben a víztől is, jó folyáspont, tömítőanyagokkal való jó összeférhetőség stb. Az emulziókat, továbbá a szintetikus folyadékokat (foszfátészterek, glikol-olajok) tűzálló hidraulikaolajokként (nehezen gyulladó hidraulikaolajok) alkalmazzák. Csoportosításuk az ISO 6743-4, ill. a DIN 51524 előírás szerint történhet (lásd a táblázatban).
A hidraulikus munkafolyadékok osztályozása. ISO 6743-4 (DIN 51524)
Könnyen gyulladó hidraulikaolajok
ISO-jel (DIN-jel)
Tulajdonságokra és összetételre utaló meghatározások
Szokásos viszkozitási osztályok
(ISO 3448)
Szokásos alkalmazási hőmérséklet
(0C)
HH (H) Adalékolatlan kőolaj-finomítványból készült hidraulikaolajok
ISO VG 10, 22 20-70
HL...(HL) Mint a HH-jelű, oxidáció- és korróziógátló adalékkal
32, 46 20-70
HM (HLP) Mint a HL-jelű, kopásgátló adalékkal 6/8, 100 20-70
HV Mint a HM jelű, 100 feletti viszkozitási indexszel
15, 32, 46, 68 20-70
.......(HLPD) Mint a HM-jelű, DD-adalékkal
HS Szintetikus alapú termékek
Nehezen gyulladó hidraulikus olajok
ISO-jel (DIN-jel)
Tulajdonságokra és összetételre utaló meghatározások
Szokásos viszkozitási osztályok
(ISO 3448)
Szokásos alkalmazási hőmérséklet
(0C)
HFA-E Olaj a vízben emulzió (olajtartalom <= 20%)
10, 15, 22, 32 5-55
HFA-S Szintetikus oldatok 10, 15, 22, 32 5-55
HFB Víz az olajban emulzió (olajtartalom <= 60%)
22, 32, 46, 68 5-60
HFC Vizes polimeroldatok (víztartalom 35-55%) 15, 22, 32, 46 -30+65
HFD Vízmentes szintetikus folyadékok 46, 68, 100 -20+150
HFD-R Foszfátészterek 46, 68, 100 -20-150
HFD-U Egyéb anyagok
Környezetkímélő termékek
ISO-jel (DIN-jel)
Tulajdonságokra és összetételre utaló meghatározások
Szokásos viszkozitási osztályok
(ISO 3448)
Szokásos alkalmazási hőmérséklet
(0C)
....... (HETG)
Növényolaj alapú környezetkímélő termék 15, 22, 32, 46 -18-80
....... (HEPG)
Poliglikol alapú környezetkímélő termék 22, 32, 46 -22-80
....... (HEES)
Szintetikus észter alapú környezetkímélő termék
22, 46 -22-80
Nem gyulladó hidraulikus folyadék
ISO-jel (DIN-jel)
Tulajdonságokra és összetételre utaló meghatározások
Szokásos viszkozitási osztályok
(ISO 3448)
Szokásos alkalmazási hőmérséklet (0C)
Víz 5-50