A motorolaj , általában használt kenésére a belső égésű motorok , egy ásványi olaj , félig szintetikus vagy szintetikus , nagyon túlnyomórészt származó olajat és dúsított adalékanyagok technikákkal. Kenje, javítja a tömítést és segíti a súrlódás és az égés hőjének kiürítését (a négyütemű motorok dugattyúsapkáinak vetülete ) úgy, hogy a motor alkatrészei az üzemi tűréshatárokon belül maradjanak (méret- és mechanikai ellenállás). Bizonyos esetekben tisztítja és gátolja a korróziót. Négyütemű motoroknál az üzemi hőmérséklet elérése után a forgattyúházban lévő olajmennyiség percenként többször áthalad a teljes motoron. Folyékonysága fontos kritérium a szivattyúk megfelelő működéséhez, akár kétütemű, akár négyütemű motorokban .
A súrlódás elkerülhetetlenül fémrészecskéket eredményez. Ezek a részecskék csiszolóanyagként működnek.
Négyütemű motorban a durvábbakat az olajszűrő állítja meg , a többiek iszap formájában az olajteknőbe telepednek .
Kétütemű motorban a kenéshez hozzájáruló olaj a motor pillanatában megég és a kipufogógáz pillanatában az égett gázokkal együtt kiürül.
Az olaj kenőfóliát hoz létre a mozgó felületek között, minimalizálva az érintkezést és ezáltal a kopást, amely a kopás fő tényezője. Korlátozza a hevítést és megakadályozza a gázkeverékben még jelenlévő oxigén oxidálódását és korrózióját a fémben (a fémek jobban alakíthatók és kevésbé ellenállnak a kopásnak magas hőmérsékleten).
A kenőanyagok, a kopás és a súrlódás vizsgálata tribológia alá tartozik .
Az olajokat öt „API csoportba” sorolják. Az I. , II. És III. Csoportba tartozó olajok az ásványi eredetű kőolaj finomításából származnak. Mosószerektől eltérően nedvesítő erejük és simaságuk a fémek vonatkozásában leggyakrabban csökken a csoportnál.
A piacon az esetek túlnyomó többségében az „ásványi anyagnak” minősített motorolaj alapvetően a II . Félszintetikus olaj a II . Csoportba tartozó olajokból áll 80% -ban, a III . Csoportból a többi olajból . A "szintetikusnak" minősített motorolaj olyan keverék, amely főként a III . Csoportba tartozó olajból áll , kiegészítve a II. - V. csoportba tartozó alapolajokkal , különböző arányban.
Ezek a 80–120 viszkozitási indexű olajok a legolcsóbbak a piacon. Finomítják őket kőolajból készült oldószerekkel. Ezekről az olajokról azt mondják, hogy "hidrogénezettek". Ez az 1950-es években feltalált eljárás abból áll, hogy magas hőmérsékleten hidrogén hozzáadódik az alapolajhoz. Ez a folyamat eltávolítja a nitrogén- és kénmolekulák egy részét, de nem elég erős az aromás molekulák eltávolításához.
Ebbe a csoportba tartozó olajok viszkozitási indexe 80 és 120 között van , de megjelenésüknél fogva könnyebb, mint az I. csoporté , és ellenállóbb az oxidációval szemben. Ezeket a nyersolajból hidrokrakkolással finomítják, amely összetettebb eljárás, mint az I. csoport hidrogénezése , amelyet 1969 óta kínálnak a nagyközönségnek. Az „ásványi” kategóriába sorolt olajok többsége ebből a csoportból származik. A "szintetikus" címkével ellátott olajok gyakran kis részben tartalmazzák a II . Csoportba tartozó olajat . A hidrokrakkolás hidrogén hozzáadásából áll, magasabb hőmérsékleten és nyomáson, mint a hidrogénezés. Az olajmolekulákat a folyamat felülvizsgálja, és gyakran kisebb molekulákra bontják. A kén-, nitrogén- és aromás molekulák túlnyomó részét ezzel az eljárással távolítják el az alapolajból. Az I. csoportba tartozó olajokhoz képest ezek az olajok kevesebb szennyeződést tartalmaznak: kevesebb mint 10% aromás és kevesebb, mint 300 ppm kénmolekula. Ez a nagyobb tisztaság az olajat inertebbé teszi az oxidációval szemben, lehetővé téve, hogy tovább tartson.
A „ szintetikus ” kifejezés alatt értékesített olajok 80% -a többnyire e csoport alapolaját tartalmazza, bár eredete „ásványi”. Hidrokrakkolással történő finomítással , majd hidroizomerizációval, végül a nyersolaj hidrogénezésével bonyolultabbak, mint az I. és II. Csoportnál bonyolultabbak , és az 1990-es évekig tökéletesedtek. Ez a modern "hidroizomerizációs" folyamat lehetővé tette szilárdulási pontjuk nagyon alacsony szintre történő csökkentését. alacsony hőmérsékleten, és idővel nagyon stabilá teszi őket az oxidáció ellen. Az olajipari vállalatok ezeket az olajokat általában „szintetikusnak” minősítik, mivel teljesítményük szempontjából nehéz megkülönböztetni őket a IV. És az V. csoport olajaitól, különösen a PAO-tól. Viszkozitási indexük nagyobb, mint 120.
A gázból szintetizált alapolajokat („GTL” vagy „ Gas-To-Liquid ”) általában a III + csoportba sorolják . Helyük lenne az V. vagy egy meghatározott csoportban, mert szintetizálódnak: nem az ásványolaj oldószeres kezeléséből származnak, ellentétben az I – III. Csoportba tartozó olajokkal . A III. Csoportba tartozó olajokhoz hasonlóan teljesítményük közel áll a PAO olajokhoz.
Ez a csoport a polialfaolefinolajok (PAO) számára van fenntartva. Szintetikus olajok. Nagyon jól ellenállnak a magas hőmérsékletnek és kiváló folyékonysággal rendelkeznek nagyon alacsony hőmérsékleten (ezért magas viszkozitási index). Hibájuk az alacsony szolvencia (az oxidációs termékek oldható formában tartásának képessége), valamint az elasztomerek (a modern tömítések anyaga) megkeményedésére és zsugorodására való hajlamuk, alacsony anilinpontjukhoz kapcsolódva . Ezt a hibát a megfelelő adalékanyagok és a szintetikus kaucsuk képleteiben elért eredmények javítják.
Ebbe a csoportba tartozik az összes olaj, amely nem tartozik az I – IV. Kategóriába. Tartalmaz például észtereket, szilikonokat, PAG (polialkilén-glikol), poliésztereket, növényi olajokat. Az V. csoportba tartozó olajok magas detergenciájuk és fizetőképességük miatt gyakran kompatibilisek a IV . Például az észterek, amelyek hajlamosak lágyítani az elasztomereket, kompenzálják a PAO-k hajlamát azok megkeményedésére. Ezek az olajok szintetikusak is, ezért előállításuk drágább, mint az ásványi olajoké .
Az olajat széles körben alkalmazzák a motorok kenésében, ezért több szervezet szabványok révén garantálja a különböző olajok minőségét. Minden olaj ( pl .: szintetikus olaj ) szabványosított, megfelel a speciális előírásoknak. Három nagy globális szervezet irányítja az olajok szabványosítását:
Egy négyütemű motorban egy szivattyú , általában egy hajtómű , amelyet a motor hajt, beszívja az olajat az alsó forgattyúházba, és nyomás alatt küldi el egy túlnyomásszelepen (túlnyomás esetén), majd egy szűrőn . A szűrő elhagyásakor az olaj áthaladhat egy radiátoron , mielőtt a motor belső csöveiben keringene, mindig nyomás alatt, hogy a lehető legjobban megkenje a rászoruló alkatrészeket. Az olaj gravitációs erõvel a nyílásokon keresztül ereszkedik le a forgattyúházba.
Az olaj hőmérséklete normál üzemmódban elérheti a 130 ° C -ot benzin- vagy dízelmotorokban , de a hőcserélők elkerülése érdekében a hőcserélők (olajhűtő vagy olaj / vízcserélő) általában ~ 100 ° C-ra korlátozzák .
A benzin- és dízelmotorolajok közötti névkülönbség lényegében marketing érv. A valóságban, néhány kivételtől eltekintve, ezek alkalmasak bármilyen típusú motor, a védelmi szint biztosított dízel vagy benzines motorok megjelenő éppen a ACEA vagy API besorolás veszi (S X / C X , benzin / dízel, X pedig a megjegyzés: minél tovább van a betű az ábécében, annál magasabb a hangjegy).
Európában az olajok lehetséges felhasználásának osztályozására a gyártók létrehozták az ACEA szabványokat, amelyek négy csoportra oszthatók:
Minden specifikációs csoport számos teljesítményszintből áll, amelyeket egy szám jelez (1, 2, 3, 4, 5 stb. ).
Például az ACEA A4 / B4 specifikációnak megfelelő olaj, vagy jobb az ACEA C3, ha a motor részecskeszűrővel vagy katalizátorral van felszerelve, alkalmas nagy teljesítményű benzinmotor vagy turbófeltöltős dízel motorra.
Egy 2-ütemű motor , az olajat előre összekeverünk benzinnel vagy injektálható egy szivattyút a friss gázokat arányban kezdve 50: 0,75 (1,5%) 50: 3,0 (6%), a gyártó ajánlásainak, az alkalmazott technológia vagy a motor teljesítménye.
A teljes mozgó motoregységen áthaladva kenje meg a főtengely csapágyait és csatlakozásait, a szoknyát és a dugattyú szegmensét, valamint a hengeret, majd az átviteleken keresztül halad a dugattyú fölött, ahol folytatja kenő hatását, mielőtt megégne. a gyújtógyertya által az égéstérben összenyomott friss töltet meggyújtásakor .
Az alapvető kenési tényező mellett az új töltésű égés ezen sajátossága az égéstérben megmaradt égetetlen részecskék ( kalamin ) lerakódásainak minimalizálási tényezőjét helyezi a dugattyúra és annak szegmentációjára, valamint a kipufogógázra. a motorok számára fontos, gazdaságos, hosszú távú karbantartással. A 2 ütemű versenyolajokkal ellentétben kevésbé vannak adalékokkal terhelve. A lobbanáspont az is sokkal alacsonyabb (nagyon gyakran kisebb, mint 100 ° C ).
4 ütemű:
Ezért egy négyütemű motornál fontos, hogy a kenőanyag viszkozitását hozzáigazítsák a motor specifikációihoz: sem túl folyékony, sem nem túl viszkózus.
Ezek az olajok olyan motorokhoz alkalmasak, amelyek kevéssé fűtenek (fűnyírók, régi autók) vagy akár olyan tengeri dízelolajokhoz, amelyek általában állandó üzemi hőmérsékletűek (nincs gyorsulás és nem időben megáll).
Többfokozatú A hideg és meleg folyékonyság különbségének korlátozása érdekében polimereken alapuló adalékokat adnak hozzá , amelyek lehetővé teszik az olaj egész évben történő használatát. Viszkozitási görbéjük mindig logaritmikus, de kevésbé hangsúlyos. A második SAE fokozatot (nyári fokozat) forrón mérjük ( 100 ° C-on ). A méréseket a SAE J300 szabvány szerint végezzük .A gyártó fejlesztése szerint a motorolaj 15-25% adalékot tartalmaz amelyek javítják annak tulajdonságait. Ezek az adalékok (adjuvánsok) javítják a motor működését és teljesítményét, beleértve annak élettartamát is, de lehetnek mérgezőek , nem lebonthatók (vagy biológiailag lebonthatók ), és hozzájárulhatnak a kipufogógáz szennyezéséhez . Némelyikük kölcsönhatásba léphet a katalizátorok a katalizátorok .
Példák:
Mivel ezek az adalékok mind ideális arányban vannak jelen az olajban annak érdekében, hogy az idő múlásával maximalizálják annak teljesítményét, erősen nem tanácsos és veszélyes bármilyen adalékanyagot önnek adni. Valójában a piacon kínált adalékanyagok a legjobb esetben nem hatnak, és a legrosszabb esetben a motor kifejezett kopását okozhatják. Tartalmazhatnak olyan összetevőket, amelyek használata már elmúlt, mert hosszú távon veszélyesek (klórozott komponensek, amelyek lebontják a polimereket), koptató részecskék (fémek), az olajcsöveket vagy az olajszűrőt elzáró részecskéket ( fluorpolimerek ), sűrítőket, ha a célkitűzés megvalósul. az olajfogyasztás csökkentése, vagy zsírtalanítók, ha a cél az olaj folyékonyságának növelése. Ésszerűbb a jobb viszkozitási indexű, vagy a szabványokat tekintve fejlettebb olajok felé haladni.
A szintetikus olajokat a német tudósok az 1930 -as évek végén , az 1940- es évek elején szintetizálják először a hadsereg szükségleteire, szénhidrogénhiány esetén . 0 ° C alatti hőmérsékleten folyékonyak maradnak, miközben a hagyományos ásványi olajok, állati és növényi eredetű olajok megszilárdulhatnak.
Az 1950-es és 1960-as években váltak népszerűvé , különösen a repülésben, ahol a hagyományos ásványi olajok elérték a határukat. Az 1970-es évek közepén az autóiparban forgalmazták őket .
Ezek tartalmazzák a szintetikus észterek , poliolefinek . Folyékonyságuk javításához nincs szükségük más adalékokra (a korábban használt adalékanyagok először lebomlanak), ezért kevésbé öregszenek, és kétszer-háromszor hosszabb ideig használhatók, mint az ásványi olajok.
A szintetikus olajok összetételükben homogénebbek, mint az ásványi olajok, és jobban ellenállnak a magas hőmérsékletnek. Ezenkívül kevesebb lerakódást és iszapot okoznak a motor belsejében.
A "szintetikus olaj" kifejezésnek nincs jogi értéke. A legmagasabb kategórián kívül ritkán fordulnak elő a csak a IV. Vagy az V. csoportba tartozó szintetikus olajok . A kenőanyagok biztonsági adatlapja szerint a termékcsalád teteje gyakran csökkenő arányú keverék a III. , IV. és V. A „szintetikus” sorozat magját és bejegyzését a III . csoportba tartozó olajok alkotják .
Analógia útján a „félszintetikus” olajok a gyártók közötti megállapodás szerint 1 és 30% között tartalmaznak "szintetikus olaj". Leggyakrabban 10 vagy 15% III csoport olajának és 70% II csoport olajának , valamint 15-20% adalékanyag keveréke .
A „szintetikus olajoknak” néha rossz hírük van, mert korábban ad hoc adalékanyagok hiányában néhányan szivárgást mutathattak a tömítéseknél. Jobb hidegfolyékonyságukat megkérdőjelezték, tévesen, mert mint minden olaj, hidegebben is viszkózusabbak, mint melegben. Ez a probléma abból adódott, hogy adalékanyagok hiányában a polimerekre hatottak.
Az 1990-es évek óta az autógyártók szabványainak túlnyomó része a szintetikus olajok használatára irányul.
Ahhoz, hogy megfelelő legyen, a kenőanyag kiválasztásakor figyelembe kell venni ezeket a paramétereket:
A motorkerékpár-gyártók egy egyszerű okból támogatják azokat az olajokat, amelyek megfelelnek a gépjárműolajok követelményeinek: Bár egy motorkerékpár-motor akár háromszor gyorsabban jár, mint egy autó-motor, mozgó alkatrészei kisebb méretűek, például a dugattyú lökete lényegesen alacsonyabb: 75–95 mm egy gépkocsi esetében, 40–45 mm a leggyorsabb motorkerékpár motoroknál. Ennek eredményeként az alkatrészek lineáris sebessége összehasonlítható az autó motorjaival. Sőt, egyes sportautók átlagos dugattyúsebessége nagyobb, mint a haszongépjárművek vagy az utasszállító motorkerékpároké.
Másrészt a motorkerékpárok többségénél, mint néhány ritka autónál, az olajat megosztják a motor és a sebességváltó . A sebességváltók fogaskerekeinek nyíró hatása csökkenti a kenőanyag viszkozitását; Még akkor is, ha a motortérfogatához képest egy motorkerékpár motorja kétszer-háromszor több olajat szállít, mint egy autómotor, ezért tanácsos gyakrabban cserélni egy motorkerékpár olajat, mint egy autóé.
Ideális körülmények között a legsikeresebb előírásoknak megfelelő motorolajok néhány évig és több mint 50 000 km-ig játszhatják a szerepüket egy személygépjárműben. Az 1990-es évek óta kifejlesztett járművekkel és kenőanyag-előírásokkal ritkán kell 10 000 km vagy egy év használat előtt változtatni . A gyakorlatban azonban az olaj lebomlása, hígítása, oxidációja és szennyeződése gyakran megköveteli az olaj cseréjét két éven belül és 20-30 000 km-en belül .
Csak tájékoztatásul (az értékek a gyártótól és a típustól függően változnak : olvassa el a karbantartási kézikönyvet), a közelmúltban használt gépjárművek motorolaj- cseréjét normál használatban legfeljebb kétévente végezzük, és:
A járműre és annak használatára specifikus (típus, fokozat) kenőanyagokat kell használni, és az előírt folyadékszinteket rendszeresen ellenőrizni kell.
A motor olajának elemzése (működés után) hasznos információkat nyújt a motor állapotáról (a szűrőelemek vagy tömítések bomlása folyamatban, szivárgások, víz jelenléte, rendellenes kopás stb. ) (Anélkül azonban, hogy képes lenne a műszaki cserére. vizsgálat).
Az elemzés mindenekelőtt lehetővé teszi - elsősorban abban az esetben, ha az olajcsere drágább, mint az elemzés - a kenőanyag állapotának értékelését, és szükség esetén a szolgáltatás bővítését. Ezután mérjük savtartalmát és lúgosságát (korrózióveszély), korom- és lebegőfém-szintjét (kopásveszély), viszkozitását és minden szennyeződést (víz, üzemanyag).
A motorolajokat újrahasznosítani vagy jóváhagyott csatornákon kell elhelyezni. A legtöbb országban tilos az égés a szabadban és a nagy teljesítményű szűrőkkel felszerelt speciális létesítményeken kívül, mivel ez komoly szennyezés forrása, különösen a motor kopásából származó mérgező adalékanyagok és fémrészecskék ( például bárium ) miatt.
A használt olajokat és kenőanyagokat különféle eljárásokkal lehet finomítani. Az olajat először elválasztják a szennyeződésektől és a víztől, valamint az adalékoktól. Ezután újra feldolgozhatjuk a vizet, és újra felhasználhatjuk a motorolajat, szükség esetén dízelüzemanyaggá alakítva (pirolikus desztillációval).
Franciaországban az évente összegyűjtött 200 000 tonnából 60 000 tonna elkerüli a regenerálódást, és üzemanyagként a cementgyártóknál marad, vagy külföldön értékesítik. Az egyetlen két regenerátor Franciaországban osztozik a többin: körülbelül 80–90 000 tonna az Osilub számára, a Veolia és a Total között Le Havre közelében működő vegyesüzem, és 50 000 tonna az Eco Huile, az Aurea gyár számára a Model: Unté de there-nél, amelynek van az évi 115 000 tonna kezelési kapacitás, hiányzik a használt olaj, és a kamionparkba fektetett be, hogy növelje a gyűjteményét; Az összegyűjtött mennyiség 75% -át kenőanyagok alapolajává regenerálják; a fennmaradó rész különösen bitument és 5-7% fűtőolajat ad.