Naslov: DVE, TRI O MOTORNEM OLJU

Transkripcija

1 Naslov: DVE, TRI O MOTORNEM OLJU Avtor: mag. Ludvik Pevec V transportu je večina vozil, gnanih z motorji na notranje izgorevanje, tudi pri drugih pogonskih agregatih in energijskih alternativah je potrebno mazanje gibajočih sklopov in delov, za normalno delovanje vozil; mazalno olje je torej zelo pomemben faktor za brezhibno delovanje transportnih sredstev, tudi v železniškem transportu. Prva mazalna olja so vsebovala živalska in rastlinska olja, ki so zadovoljevala zahteve takratnih ˇstrojevˇ. Mazalna mineralna olja pridobljena iz nafte so se začela razvijati z izumom parnega stroja, nato pa je njihov razvoj sledil razvoju motornih vozil. Leta 1929 je bilo v laboratorijih narejeno prvo sintetično mazivo. Po letu 1960 so prišla ta maziva v splošno uporabo. Proizvajalci vozil so skupaj s strokovnjaki iz velikih naftnih družb razvili sodobna motorna olja, ki omogočajo zanesljivo delovanje motorja tudi pri najdaljših intervalih vzdrževanja. Intenziven razvoj motornih olj je prispeval k temu, da se danes vozimo v bolj ekonomičnih vozilih, ki imajo večjo specifično moč, porabijo manj goriva, imajo čistejši izpuh, nimajo težav z zagonom motorja pri nizkih temperaturah, delovanje motorja pa je zanesljivejše in zaradi manjše obrabe tudi trajnejše. Mazalna olja so torej od samega začetka neločljivo povezana z vsemi vrstami transporta, tudi železniškim, kjer še vedno, kljub mnogim alternativam, veliko vlečnih vozil, poganjajo motorji z notranjim izgorevanjem, pri katerih je nujno potrebno mazanje gibajočih se delov; mazalno olje v motorju z notranjim izgorevanjem je torej pomemben faktor za brezhibno delovanje vozil. Star slovenski pregovor: kdor ne maže, ta ne vozi, torej, še kako velja tudi danes. Železniška dizelska vlečna vozila rabijo za mazanje, zaradi velikosti in moči agregatov, tudi večje količine mazalnega olja. Rekorderka z največjo količino mazalnega olja v dizelskem motorju je serija 664/644 z 760 litri, na serija 642/643 rabi dizelski motor za mazanje 140 litrov mazalnega olja, na seriji 711/713 pa 60litrov in na seriji 813 le 25 litrov, nov dizel-motorni vlak Stadler pa 100 litrov (oba agregata). Kot je razbrati so količine mazalnega olja v dizelskih vlečnih vozilih relativno velike, zato se menjava motornega olja ne poteka, kot je to običajno pri cestnih vozilih, po prevoženih kilometrih, obratovalnih urah, ali časovnih omejitvah, temveč se ugotavlja izrabljenost motornega olja; na servisnih kontrolnih pregledih se jemljejo vzorci mazalnega olja in v kemičnem laboratoriju se opravi osnovna kemična analiza, na podlagi kater se motorno olje menja. V SŽ-VIT imamo laboratorija v Ljubljani in Mariboru, kjer se opravljajo osnovne analize, s pomočjo katerih se ugotavlja plamenišče motornega olja (vsebnost goriva v olju), viskoznost in vsebnost nečistoč v motornem olju (hladilna tekočina, trdi delci). Za natančnejše in širše analize pa se pošlje vzorec motornega olja v certificiran laboratorij naftne družbe Petrol. Te analize služijo tudi za ugotavljanje napak na dizelskih motorjih.

2 Surova nafta je bazična surovina za pridobivanje mazalnih olj, iz katere se s kemičnimi postopki pridobi bazna olja in veliko število drugih uporabnih spojin, ki se uporabijo za izdelavo motornih olj. V osnovi lahko olja glede na sestavo razvrstimo v mineralna in sintetična. Sintetična olja se pridobivajo s kemičnimi postopki in so povsem»kemično čista«olja. Posledično imajo zato boljše lastnosti, kot mineralna olja, ki zaradi svoje kemične strukture nekoliko zaostajajo z lastnostmi. Pol-sintetična olja so z lastnostmi nekje vmes. Vsako motorno olje je sestavljeno iz baznega olja in dodatkov. Z različnimi kemičnimi postopki in mešanjem dodatkov (aditivov) k baznemu olju se tvorijo olja ustrezne kvalitete in specifike za posamezne tipe pogonskih agregatov. Navadno je baznega olja nekje od 75 do 95% ostalo pa so različni dodatki in modifikatorji, ki izboljšujejo lastnosti olja. V osnovi ločimo med petimi različnimi skupinami baznih olj, ki so tudi pridobljena na različne načine in imajo posledično različne lastnosti in že v osnovi določijo namen in kvaliteto mazalnega olja. Vsa znanost je torej v kemiji in fiziki. Primarna funkcija mazalnih olj je zagotavljanje nepretrganega tekočega mazalnega filma. Tako bistveno zmanjšamo trenje, doseže se lažje gibanje delov v motorju. Druga pomembna funkcija mazalnih olj je odvajanje in prenos toplote na motorni hladilni sistem. Največje obrabe delov nastanejo pri zagonu motorja, ko še ni takoj in povsod vzpostavljen mazalni film. Tako motor nekaj trenutkov po zagonu deluje brez zadostnega mazanja. Nezadostno mazanje pa je vzrok za povečano trenje in posledično večjo obrabo. Za nemoteno delovanje motorja je potrebno mazalni film neprestano obnavljati, kar pomeni, da je gibajočim se delom potrebno dovajati mazivo, za kar skrbi mazalni sistem motorja. Olje, ki je namenjeno za mazanje motorjev vozil, mora imeti nekatere natančno določene lastnosti. Najpomembnejše so sledeče: Viskoznost: določamo jo glede na to, kako je olje tekoče oziroma kako gosto je. Viskoznost (faktor viskoznosti) je najbolj pomembna lastnost olja in se spreminja s temperaturo. Plamenišče: je tista temperatura, pri kateri olje oddaja hlape, ki se lahko vžgejo, ta temperatura mora biti čim višja (običajno nad 220 C). Strdišče: je temperatura, pri kateri olje ni več tekoče, ta temperatura mora biti kolikor je mogoče nizko. Oprijemanje kovinskih površin in zadostna stabilnost-odpornost na visoke tlake: olje tvori na površini oljno plast oziroma film, ki se mora oprijeti površin in ne sme popustiti pri velikih obremenitvah ali tlakih. Sposobnost izpiranja: olje raztaplja trdne ostanke zgorevanja, gumijeve delce in zasmoljeno olje; olje nečistoče izpere in te ostanejo v filtru za čiščenje olja. Ob osnovnih lastnostih, ki jih mora imeti olje je potrebno omeniti še: nizko gorljivost in izhlapljivost olja, sposobnost razprševanja, dobre pretočne karakteristike, združljivost z ostalimi materiali v sistemu in odpornost proti oksidaciji. Ti dodatki se v olju dozirajo v različnih razmerjih, da se dobijo optimalne karakteristike mazalnega olja, ki so potrebne za določen motor. Mazalne sposobnosti olja morajo biti konstantne ne glede na režim obratovanja motorja in preko celotnega servisnega intervala.

3 Lastnosti mazalnih olj v motorjih se lahko slabšajo na različne načine. Poglavitni faktorji, ki zmanjšujejo sposobnost olja, so nečistoče: saje, gorivo, kovinski delci, usedline, smole, sledovi kislin, delci iz sesanega zraka. Za izboljšanje kvalitete mazalnih olj, ter doseganje zahtevanih karakteristik v predvidenem obdobju obratovanja, se oljem dodajajo različni dodatki, ki se dozirajo v različnih razmerjih. Osnovni dodatki v mazalnem olju so: izboljševalci indeksa viskoznosti: zmanjšajo spremembo viskoznosti s temperaturo; detergenti, despersanti (čistilci, razgrajevalci): zadržijo in izločijo goste usedline, ki se formirajo v olju in jih nato odstranimo pri menjavi olja; lugaste spojine: nevtralizirajo kisline in tako preprečijo korozijo; protiobrabni dodatki in zmanjševalci trenja: formirajo zaščitni film na površinah delov, preprečijo obdrgnenje in prijemanje delov; oksidacijski zaviralci: preprečujejo oksidacijo in korozivnih organskih spojin; zaviralci rjavenja: preprečujejo rjavenje na kovinskih površinah s formiranjem zaščitnega površinskega filma; dodatki za premik točke strjevanja, razprševalci: nižja točka strjevanja olja omogoča prost pretok olja pri nizkih temperaturah in s tem hitrejše in boljše mazanje; dodatki za preprečevanje penjenja: zmanjšajo penjenje in s tem omogočijo večji pretok olja in boljše mazanje. Obstajajo še drugi dodatki, ki jih proizvajalci olj uporabljajo, da dosežejo točno določene karakteristike mazalnih olj in tako specificirajo namen mazalnega olja. Danes je na tržišču velika izbira dodatkov, ki se dodajo že izdelanem olju v določenem odstotku naknadno (v olje jih dodamo uporabniki). Bistvo teh dodatkov je, da radikalno zmanjšajo trenje. Ti dodatki so v veliki meri plod raziskav za potrebe vojske in avto-moto dirk, saj ta vozila delujejo v ekstremnih pogojih obratovanja. Za nas običajne uporabnike velja, da teh dodatkov načeloma ni potrebno uporabljati in jih tudi proizvajalci motornih vozil ne priporočajo, saj so priporočena motorna olja dovolj kvalitetna za nemoteno delovanje motorjev in lahko uporabniki v primeru nepravilnega doziranja naredimo več škode kot koristi. Ne smemo spregledati, da se v moto športu olje zamenja praktično po vsaki dirki. Razvrščanje mazalnih olj je pomembno, saj na tržišču danes obstaja zelo pestra ponudba najrazličnejših olj različne kvalitete, za različne namene in seveda širokega cenovnega razpona. Inženirske svetovne institucije so se odločile razvrstiti motorna olja glede na njihovo viskoznost in kvaliteto. Tako dobi uporabnik olj jasnejšo sliko o oljih in se laže odloči za tisto, ki odgovarja potrebam njegovega vozila. Viskoznost motornih olj najpogosteje opisujemo z razredi, ki jih je uvedlo Društvo avtomobilskih inženirjev, ZDA (SAE - Society of Avtomative Engeeners). Razredi viskoznosti so opredeljeni z merjenjem viskoznosti pri visokih in nizkih temperaturah. S številko in črko W (kot Winter - Zima, na primer zapisano kot 10W) označujemo gradacije, primerne za uporabo pri nizkih temperaturah. Nižja, kot je številka, nižja je viskoznost pri nizkih temperaturah, bolj tekoče je olje, hitreje pride olje do vseh mazalnih mest. Letne SAE gradacije viskoznosti primerne za uporabo pri višjih poletnih temperaturah so označene le s številko brez črke (npr. 40). Sodobna multigradna motorna olja združujejo lastnosti olj za zimske in letne temperature, zato so uporabna skozi vse leto. Pri označevanju takega olja sta zato hkrati navedeni obe zgoraj omenjeni gradaciji (npr. 10W-40, pomeni, da je vrednost viskoznosti pri hladnem vžigu 10, pri delovni temperaturi pa 40). Viskoznostni razredi mazalnih olj so naslednji: SAE razredi 0W,5W,10W,15W (za hladnejša podnebja), razredi 30, 40, 50 in 60 (za zmernejša oz. vroče podnebje).

4 Graf: Uporabnost motornih olj glede na oznako SAE Razvrščanje motornih olj po kakovosti, urejajo priznane svetovna inštitucije na področju avtomobilizma: ameriška klasifikacija API (American Petroleum Institut), evropska ACEA klasifikacija (Association des Constructeurs Européens d'automobiles) in JASO Japonska klasifikacija (Japanese Automotive Standards Organization). Njihove oznake so običajno na vseh pakiranjih motornih olj in tako lahko kupec preverja ustreznost motornih olja za svoje vozilo. Vsako motorno olje, za katerega proizvajalec želi pridobiti specifikacijo določene inštitucije, ki razvršča olje po kvaliteti, mora skozi dolgotrajen in drag postopek testiranja. Večina proizvajalcev olj se iz komercialnih namenov poveže z enim od proizvajalcev vozil, ki njihova olja priporoča za uporabo v njihovih vozilih (Elf in Renault, Castrol in VW,..), tudi v tem primeru gre olje skozi zahtevno testiranje pri proizvajalcu vozil. Najbolj razširjen API standard deli olja na naslednji način (oznake): za bencinska motorja so olja označena s črko "S", kateri sledijo zaporedne črke (po abecednem vrstnem redu, npr. SA... SJ, SL, SM, SN,..); vsaka naslednja zaporedna črka za črko "S", pomeni olje višje kakovosti, oznaka LL (long life) podaljšan interval menjave motornega olja. za dizelske motorje (visokotlačne) označene s črko "C", kateri sledijo zaporedne črke (abecedni vrstni red), nato pa številka. Vsaka naslednja zaporedna črka za črko "C" (naprimer razvrstitev olj po kvaliteti oznake: CF,CF-4,CG-4,CH) in višja številka označujeta, da je olje bolj kvalitetno; oznaka LL (long life) pomeni podaljšan interval menjave motornega olja.

5 Vsak avtomobilski proizvajalec ali proizvajalec motornih koles ima za določeno vozilo (agregat) predpisano specifikacijo olja, ki je izražena s kakovostnim standardom (API, ACEA, JASO), ter SAE vrednostjo viskoznosti. Te podatke običajno najdemo v servisni knjižici ali knjižici z navodili za uporabo vozila. Pogosto je priporočen tudi proizvajalec olja. Nikakor pa to ni edini proizvajalec motornega olja s takimi karakteristikami, saj praktično vsi proizvajalci motornih olj pokrivajo celotno paleto kvalitetnih in viskoznostnih razredov motornih olj. Kdaj menjamo motorno olje? Proizvajalci vozil določijo servisne intervale in menjave olja za posamezne tipe vozil. Servisni intervali so običajno določeni glede na prevožene kilometre vozila (običajno med km in km), ali časovno (na leto ali dve leti). Servisnih intervalov se je potrebno striktno držati v času garancije vozila, saj niso predpisani le zaradi menjave motornega olja. Glede na kvaliteto današnjih mazalnih olj bi lahko bili definirani intervali za menjavo motornega olja daljši (tu je očiten vpliv servisov). Kako pa izven garancijskega roka? Na eni strani je naša skrb za zanesljiv tek vozila, na drugi občutek, da te lupijo serviserji. Odloči naj zdrava pamet. V kolikor uporabljamo kvalitetno motorno olje ni nobene potrebe, da ga menjamo na leto dni, če še nismo prevozili celotno število kilometrov predpisanih za servisni interval. Menjamo ga, ko dosežemo to število kilometrov, brez škode za vozilo. Kako je z mešanjem olj različnih proizvajalcev, različne kvalitete in gradacije med sabo? Pri menjavi olja natočimo vedno vse olje istega proizvajalca, enake gradacije, kakovosti in specifikacije (glede na priporočilo proizvajalca vozila), torej sintetično, polsintetično ali mineralno. V primeru, da je nujno potrebno dolivanje olja v motor in nimamo na voljo motornega olja, ki je predpisano, pa lahko dolijemo k sintetičnemu olju tudi mineralno in obratno, tudi različne gradacije in tudi različnega proizvajalca, seveda ustrezne kakovostne specifikacije brez škode za motor. Kako je s ceno motornih olj? Cene motornih olj pri nas v specializiranih prodajalnah in servisih so zelo različne in v večini primerov pretirane, še posebej na pooblaščenih servisih. Ti si na račun svoje ekskluzivnosti vzamejo pravico ekstremnega povišanja nabavne cene in tako konkretno obremenijo naš že tako obremenjen družinski proračun. Priporočam, da se pred servisom vašega vozila pozanimate o cenah motornih olj na samem servisu in v specializiranih prodajalnah za motorna vozila (pobrskajte po spletu, kjer se najdejo cenovno ugodnejša motorna olja, istega proizvajalca in specifikacije). Tako lahko za enako olje, kot vam ga priporoča proizvajalec vozila in ga ponujajo na servisu, odštejete bistveno manj denarja, ter tako tudi v primeru, če je vaše vozilo še v garancijskem roku, ne sme biti nobenih problemov, če sami prinesete takšno olje na servis.