Smøreolje

Smøreolje
Motor olje	10W40 smøreolje
Generelle funksjoner
Komposisjon	Blanding av en hydrokarbonbase med spesifikke tilsetningsstoffer
Aggregeringstilstand (i cs )	væske
Fysisk-kjemiske egenskaper
Tetthet (g/l, i cs )	850 ÷ 950 [1]
Kinematisk viskositet ( m 2 / s ved 100 ° C)	3,8 × 10 -6 [2] ÷ 26,1 × 10 -6 [3]
Dynamisk viskositet ( mPa s ved -18 °C)	1250 ÷ 10000 [2]
c 0 p, m (J kg −1 K −1 )	1850 [4]
Termisk ledningsevne ( W / m K )	0,116 ÷ 0,174 [4]

Navnet på smøreoljer identifiserer en klasse flytende blandinger som brukes til smøring av mekaniske deler.

Fra et kjemisk synspunkt består de av en hydrokarbonbase og et sett med tilsetningsstoffer (vanligvis tilstede fra 10 til 30 volum%), som kan være av mineralsk, halvsyntetisk eller syntetisk opprinnelse.

Når det gjelder smøreolje som brukes på kjøretøy, snakker vi mer spesifikt om motorolje .

Komposisjon

Motoroljer er vanligvis sammensatt av en base og et sett med tilsetningsstoffer. Tilsetningsstoffet er delt inn i pakker for å forbedre viskositet , viskositetsindeks, vaskeevne, for å hemme skumdannelse eller oksidasjon , etc. og er stort sett felles for alle smøremidler på markedet i dag.

Vi kan derfor skille de ulike typene baser i 5 grupper:

Gruppe 1: dette er basene som er oppnådd fra oljeraffinering ;
Gruppe 2: hydrogenerte eller halvsyntetiske mineraler oppnådd ved hydrogenering fra mineralbaser eller naturgass ;
Gruppe 3: baser behandlet ved hydrokrakking oppnådd ved kjemisk syntese fra petroleum
Gruppe 4: baser formulert med PAO ( polyalfaolefiner )
Gruppe 5: baser som ikke er inkludert i kategoriene ovenfor (f.eks. polyestere og polyalkylenglykoler)

Basene kan også være:

regenerert: smøremidlene som samles opp av spilloljekonsortiene, etter nøye reraffinering og re-additive prosedyrer av produktet, blir gjenintrodusert på markedet.
vegetabilsk: ricinusolje har vært et mye brukt smøremiddel i motorer, det brukes for tiden i sin klassiske sammensetning eller som en minoritetskomponent i semisyntetiske oljer for noen bruksområder for konkurransedyktig bruk.

Tilsetningspakkene kan legges til av hver enkelt smøremiddelprodusent i henhold til "selvsertifiserte" kriterier, og det generaliseres ved å skille dem mellom:

syntetisk : tilsetningsstoffer oppnådd ved kjemiske laboratorieprosesser, som sikrer overlegen ytelse under ekstreme forhold med temperatur, trykk og stress;
nanoteknologi er oljer som utnytter nanoteknologi.
halvsyntetiske blandede tilsetningsstoffer oppnådd ved kjemiske prosesser eller forekommende i naturen;
mineraler : tilsetningsstoffer som ikke genereres av kjemiske laboratorieprosesser.

Spesifikasjoner

Hovedspesifikasjonene for en smøreolje er som følger: [3]

Society of Automotive Engineers (SAE) : spesifikasjon basert på viskositet når det gjelder SAE-grad.
American Petroleum Institute (API) : Etablert av amerikanske smøremiddelprodusenter som setter minimumskrav som smøremidler kan overstige. Eksempel på API-spesifikasjon er SL/CF, eller SM/CF hvor bokstaven S brukes som referanse for en spesifikasjon for bensinmotorer, bokstaven C for dieselmotorer og T for totaktsmotorer. Bokstaven etter den første er progressiv og tilsvarer i alfabetisk rekkefølge det siste trinnet med å overskride spesifikasjonen for en gitt smøreolje eller ytelses- og beskyttelsesnivå; Bokstaven som indikerer at kvalitetsnivået øker: API SM er overlegen API SL akkurat som API CJ-olje er overlegen CI-olje; de to indikasjonene kan også finnes kombinert i oljer egnet for begge drivstoff, for eksempel "API SL / CF". Transmisjonsoljer er også klassifisert av API med initialene GL etterfulgt av et progressivt tall som indikerer egenskapene: fra GL-1 til GL-5.
Japanese Automobile Standards Organization (JASO) : etablert av de store japanske bilprodusentene.
Thailand Industrial Standard Institute (TISI)
International Standard Organization (ISO) [5]
MEC Constructors Committee (CCMC) , erstattet av ACEA-spesifikasjonen
Association of European Automobile Manufacturers (ACEA) [6] : ACEA-spesifikasjonene er alfanumeriske og det er mange indikasjoner: For bilindustrien må bokstaven A for bensinmotorer, B for dieselmotorer og den nyeste betraktes som kategori C ( Catalyst Compatible ) for motorer utstyrt med systemer for etterbehandling av eksosgass. For tunge kjøretøy og anleggskjøretøyer brukes andre bokstaver type E [5] . Nomenklatureksempel: ACEA A3 / B3.
International Lubricants Standardization and Approval Committee (ILSAC) : spesifikasjon utviklet for å bestemme oljens evne til å tåle visse driftsforhold uten å bli skadet. [7]

Overvåkingen av oljens egenskaper utføres ved å foreta periodiske analyser .

SAE- og ISO-klassifiseringer av smøreoljer

Society of Automotive Engineers ( SAE) og International Organization for Standardization (ISO) har etablert numeriske koder for klassifisering av henholdsvis traksjonsoljer og industrioljer basert på deres kinematiske viskositet .

Viskositetsverdien er svært viktig for å avgjøre om oljen er egnet for arbeidsforholdene: oljer med høy viskositet er egnet for sommerbruk, mens oljer med lave viskositetsverdier er egnet for vinterbruk; multigrade oljer kan brukes i et bredere område av omgivelsestemperaturer, og deres bruksområde er beskrevet med to tall: kald viskositet og varm viskositet.

Koden kan bestå av et enkelt tall ("single grade oil"), som beskriver viskositeten til væsken ved en bestemt temperatur (når det gjelder ISO VG-kvaliteter, som er en del av ISO 3448-klassifiseringen, 40 ° C), eller det kan bestå av to tall ("multigradeolje") hvor det første tallet etterfølges av en W ( Winter gradation ) og bestemmer verdien under forhold med lave temperaturer, mens det andre bestemmer verdien under forhold med høye temperaturer.

Egenskapene til disse oljene er:

monograd eller unigrade (SAE 30, SAE 40, ISO VG 46, ISO VG 55, etc.): Olje hvis viskositet øker med synkende temperatur, mens den avtar med økende temperatur. Enkeltgradsoljer har nå gått ut av bruk som motoroljer, til fordel for multigradsoljer, som er mer allsidige og ytelsesdyktige og i stand til å smøre motoren over bredere termiske intervaller. Imidlertid brukes de fortsatt til å smøre gressklippere og kompressorer , som i motsetning til motorer fungerer med færre termiske ekskursjoner.
multigrade (SAE 5 W-50, SAE 10 W-40, etc.): Olje som er i stand til å opprettholde ytelsen under forskjellige temperaturforhold. Disse oljene er klassifisert på grunnlag av en forkortelse som består av to tall ispedd en W ("vinter"); det første sifferet indikerer viskositeten til oljen ved kaldere temperaturer; det andre, høyere sifferet indikerer viskositet ved forhøyede temperaturer.

Det skal huskes at disse indikasjonene imidlertid kun refererer til viskositeten til en olje spesielt, og ikke også til dens kjemiske base, en egenskap som uansett kan være relevant for en korrekt bestemmelse av bruken av oljen. olje (som for eksempel i tilfelle av smøremidler for kompressorer beregnet for klimaanlegg, hvis løseligheten i kjølemediet, både i flytende og gassform og i tilstrekkelig brede temperaturområder, er avgjørende for å garantere korrekt sirkulasjon av oljen inne i kjølemiddelkretsen og spesielt en tilstrekkelig oljeretur til kompressoren, som også favoriseres ved bruk av den spesifikke oljeviskositetsklassen for systemet, for å unngå oljestagnasjon inne i den kalde fordamperen).

Motorsmøreoljer

Ved bruk for motorer utfører smøreoljer følgende funksjoner også takket være bruken av ytelsesadditiver [8] :

smøre de mekaniske delene i rullefriksjon (for eksempel rullelagre) og glidefriksjon (mellom stempel og sylinder eller i foringene);
bidra til motorkjøling;
sikre en god forsegling;
holde i suspensjon restene som stammer fra slitasjen av komponentene i relativ bevegelse;
beskytte metalloverflater mot korrosjon ;
bidra til å holde komponentene som den kommer i kontakt med rene;
skape så lite rester som mulig, dersom dette ikke samles opp av oljeskraperingene ( firetaktsmotor ) eller er en del av forbrenningen ( totaktsmotor ).

Hver type olje har forskjellige tetthets- og viskositetsverdier. Fram til 1980-tallet var det nødvendig med "tykke" smøremidler, det vil si med spesielt høy gradering (for eksempel SAE 20W50), for å skape en betydelig tykkelse som skulle dekke mellomrommene mellom glidedelene.

I dag, med bruk av materialer med redusert termisk ekspansjon, og reduserte koblingsspill hovedsakelig på grunn av inneslutning av forurensende stoffer, foretrekker produsentene spesielle viskositeter for motorene deres (for eksempel SAE 0W30 eller SAE 5W30). I tillegg sender flere og flere hus for å overvinne designproblemene til selve motorene (alltid på grunn av inneslutning av forurensninger), spesielle forespørsler om spesifikasjoner til produsentene av smøremidler for å sikre at motorene deres med bruk av visse smøremidler ikke har brudd og beslag innenfor kjørelengdedesignvilkårene til motorene.

Det er også spesifikke smøremidler avhengig av forbrenningssyklusen til motoren:

firetakts motoroljer
totakts motoroljer

Firetakts og totakts motoroljer

På 1950 -tallet ga smøreoljene til totaktsmotorer en karakteristisk blåaktig fargetone til eksosgassene, noe som foreløpig nesten ikke skjer lenger; dessuten brukes for tiden en mikser for smøring av motoren , som mottar olje fra en tank som brukes til å inneholde oljen, utstyrt med en flottør for å kunne signalisere at oljen er utilstrekkelig gjennom et oljeskueglass . Videre kan ricinusolje eller ricinert olje brukes til disse motorene , som har en høyere grad av beskyttelse enn syntetiske oljer og mulighet for å blandes med alkohol, men har ulempene med større forurensning av motoren, en mindre smørekraft når motoren er kald på grunn av den høyere viskositeten sammenlignet med andre oljer og en karakteristisk og gjennomtrengende lukt fra eksosen.
Avhengig av deres egenskaper kan motoroljer garantere motoren en mer eller mindre begrenset driftstid før beslaglegging , i tilfelle det mangler smøring.

På den annen side er kravene som et transmisjonssmøremiddel må tilfredsstille forskjellige.

Manuelle giroljer

Mens funksjonene for å fjerne varmen som genereres av friksjon og de beskyttende egenskapene til metalloverflater fortsatt er viktige, må oljer for girkasser, differensialer og / eller reduksjonsgir ha følgende egenskaper:

ha en høy oksidasjonsstabilitet som er egnet for lange driftsperioder selv i nærvær, vanligvis, driftstemperaturer lavere enn for motoroljer;
ha økte anti-skumegenskaper, for å motvirke den voldsomme agitasjonen som produseres av tannhjulene i oljebadet, og anti-rust, for å beskytte metalloverflatene også mot viktige påvirkninger på grunn av luftfuktighet;
har en struktur som er spesielt egnet for de ekstreme trykket (EP) som genereres ved knusing av tannhjulene.

Egentlig ville det vært mer riktig å angi en ISO-viskositet for denne typen smøremidler, men kommersielt er forkortelsen som smøremidler for manuell gir klassifisert med SAE. Når det gjelder motorsmøremidler, har disse også et nummer, etterfulgt av bokstaven W, etterfulgt av et andre tall (for eksempel SAE 75 W-90) der det første tallet indikerer viskositeten når det er kaldt, og det andre tallet når det er varmt. Det er mulig å bruke monograde smøremidler (SAE 75 W, SAE 80 W), avhengig av behovene diktert av produsentene, men den mest utbredte graderingen på lenge var 80 W-90 og på flere girkasser moderne konsept SAE 75 W -80 eller 75 W-90. API-spesifikasjonene for denne typen smøremiddel er preget av bokstaven GL og de mest brukte spesifikasjonene er API GL-4 eller der det er nødvendig den høyere GL-5.

På noen manuelle girkasser krever ikke produsentene smøremidler, men væsker (ofte brukt på servostyringspumper og automatgir) med ulike egenskaper. Det finnes ulike kvaliteter av transmisjonsvæsker på markedet, hvorav de fleste (ca. 90%) er "klassifisert" etter om smøremidlet overskrider GM -spesifikasjonen kalt DEXRON (II, III, VI) eller Allison. Transmisjonsvæsker er også mye brukt som servostyringsvæske .

Hydraulikkolje

De kalles vanligvis hydraulikkoljer, men det ville være mer riktig å snakke om " hydraulikkvæske ". I noen typer transmisjoner (for eksempel automatiske) må et smøremiddel kunne fungere som en hydraulisk væske, overføre kraften raskt gjennom momentomformere eller hydrauliske koblinger, og må opprettholde korrekte friksjonskoeffisienter over tid mellom clutchplatene, for å sikre jevn skiftende og lineær. Imidlertid er den viktigste egenskapen som et smøremiddel må ha innen transmisjoner (spesielt i de mest belastede som muligens er utstyrt med hypoidgir) evnen til å motstå de høye belastningene som vanligvis genereres mellom tennene i inngrep. Oppnåelsen av disse ytelsene skjer gjennom tilsetningsstoffer som har høy kjemisk reaktivitet med jernholdige materialer: disse tilsetningsstoffene må imidlertid velges nøye for ikke å presentere (noe som ikke er uvanlig) korrosiv reaktivitet mot noen metallegeringer.

Nivåkontroll

For å kontrollere maksimums- og minimumsnivået til en driftsvæske, kan forskjellige systemer brukes:

Peilepinne : for denne typen sjekk, hvis olje nettopp er tilsatt, er det nødvendig å bringe motoren til driftstemperatur, slå den av og vente noen minutter til oljen faller ned i sumpen, ellers kan operasjonen utføres når som helst med motoren stoppet i noen minutter. Trekk ut stangen, rengjør enden, sett den inn igjen og trekk den ut igjen: sporet av oljen må plasseres mellom de to minimums- og maksimums-hakkene som er tilstede, eller, i tilfelle av en stang med ett hakk, må oljen ikke overstige hakk , men må fukte stangen til minimumsnivå.
Koøye : System karakterisert ved et gjennomsiktig vindu, vanligvis installert på et nøyaktig nivå av en oljepanne, der det er mulig å se oljenivået og sjekke om det oppfyller spesifikasjonene.
Skrue : Skruen må fjernes og oljenivået må være rett under det gjengede hullet på skruen. For eksempel er dette tilfellet med mange biltransmisjoner.
Gjennomsiktig tank : det er en beholder med to skilt for maksimums- og minimumsnivå, eller alternativt et enkelt skilt som angir spesifisert fyllingsnivå under visse forhold (f.eks. med kald motor). Det er en metode for å kontrollere det karakteristiske nivået til væskekjølesystemer.
Gjennomsiktig tank og flottør : det er en beholder med maksimum-tegnet og flottør og relativ oljeskueglass for minimum, den brukes til oljetankene for separat smøring av totaktsmotorer.
Demontering av komponenten : i tilfelle alle metodene som er oppført så langt ikke er tilgjengelige, kontrolleres væskenivået i en gitt komponent ved å demontere komponenten og helle væsken i den i en gradert beholder for å måle dens volum.

I alle tilfeller anbefales det å henvise utelukkende til produsentens instruksjoner angående nivåkontrolloperasjonen, for å måle væskenivået korrekt og eventuelt bringe det til riktig nivå.

Legge til og bytte motorolje

Det anbefales å skifte olje i henhold til anbefalingene fra motorprodusenten som angitt i bruks- og vedlikeholdsheftet, selv om utskiftingsintervallene kan variere betydelig som følge av typen og kvaliteten på oljen som brukes. I intervallene mellom skiftene må oljenivået kontrolleres med jevne mellomrom og etterfylles ved behov, da det kan forekomme et visst oljeforbruk avhengig av motoren [9] . Utskifting av motorolje er en operasjon som bør forbeholdes verksteder som er utstyrt med alt nødvendig utstyr for å tappe gammel olje og avhende den og erstatte den med den nye.

Reparatøren plasserer bilen på en mobil bro og løfter den, skru av kumlokket og tapper ut brukt olje når motoren er varm for å tappe så mye som mulig og skru deretter av oljefilteret. På dette tidspunktet, la den gamle oljen renne av i minst ti minutter, skru på sumplokket igjen, pass på å gjenopprette pakningen og bytt ut det gamle filteret med et nytt. På dette tidspunktet returnerer du bilen til bakkenivå og fyller veivhuset med ny olje til den er i vater igjen. Påskruede oljefiltre (ikke med avtakbar patron) må strammes strengt for hånd etter smøring av pakningen med smøreolje, da overdreven stramming, gitt den kontinuerlige termiske ekspansjonen/kontraksjonen, kan føre til halvlåsing av filteret med betydelige vanskeligheter med å senere skru av elementet som brukes.

Brukt olje må returneres til forhandleren eller til økologiske innsamlingssentre .

Tilsetningsstoffer

Oljene har tilsetningsstoffer som forbedrer ytelsen, disse tilsetningsstoffene varierer fra noen få prosentpoeng opp til over 30 % [10] , også på markedet har det vært og det finnes flere tilsetningsstoffer eller behandlinger for motorolje inkludert:

PTFE , ble brukt både som et tilsetningsstoff for girkasseolje og for motorolje, men i sistnevnte deklinasjon ga det problemer som fremhevet av University of Utah Engineering Experimental Station, for eksempel større rester av metallstøv, rør og oljefiltre som har en tendens til å okkludere [11]
Keramikk , basert på sekskantet bornitrid .
Fulleren C60 , gitt deres sfæriske form og størrelse, kan ikke skytes ut mellom to metalloverflater og unngå metall-metall-kontakter, dessuten reagerer de ikke med metalloverflaten, noe som tillater å redusere slitasje, selv uten betydelige forbedringer av friksjonen. [10]
Uspesifisert nanoteknologi

Tilsetningsstoffer har flere klassifiseringer: [10]

"Dispergeringsmidler", tilsetningsstoffer designet for å holde motoren ren ved å holde oksidasjon, harpiks, uløselige oljer i suspensjon og spre forurensninger
"Vaskemidler" har lignende funksjoner som dispergeringsmidler og nøytraliserer restproduktene fra forbrenning og syreoksidasjon, slik at de kan kontrollere rust, korrosjon og fjerne harpiks
"Inhibitorer", rettet mot rust og korrosjon, forhindrer skade forårsaket av reaksjoner av metaller med oksygen og syreprodukter
"Emulgeringsmidler" tillater emulsjon av ikke-blandbare væsker.
"Skumhemmere" modifiserer overflatespenningen for å redusere skumdannelse og forbedre separasjonen av skum fra oljen.
"Viskositetsforbedrer", øker viskositetsindeksen til oljen, og reduserer dermed reduksjonen i viskositet når temperaturen øker.
"Anti-slitasjeadditiver" takket være den termiske reaksjonsdannende produktene som reagerer med metalloverflaten for å danne et solid beskyttende lag.

Videre kan tilsetningsstoffer til smøremidler klassifiseres som kjemisk aktive eller kjemisk inerte, blant de kjemisk aktive tilsetningsstoffene er det dispergeringsmidler, vaskemidler, antislitasjemidler, midler for ekstreme trykk, oksidasjonshemmere, rusthemmere og korrosjon.

Behandlinger med olje

Motorolje kan blandes med andre væsker for å avhjelpe visse problemer som kan oppstå ved normal bruk eller ved feil bruk som kan fremheve disse problemene, som lakk, slam og avleiringer.

Rengjøring av motorens smørekrets "Flush engine", består av en behandling utført med tilsetningsstoffer som skal tilsettes motoroljen som løser opp lakk, slam og avleiringer, gjenoppretter motordrift, disse tilsetningsstoffene har en variabel sammensetning, som vanligvis er basert på parafin
Olje-/motorblokklekkasjestopp, dette er en behandling som lar deg blokkere de små lekkasjer som kan oppstå med mikrodeformasjonene til motorblokken
Stoppetone, behandlinger som endrer oljeviskositeten for å redusere eller stoppe hydraulisk tappestøy

Oljedamper

Oljedampene er skadelige for miljøet og driften av motoren da de skaper et trykk i motoren og som følgelig reduserer tettheten til stempelringene, av denne grunn suges de enten opp av drivstoffsystemet eller samles opp av settleren/oppsamleren. av oljedamp og væsker ("kanister" på engelsk).

Merknader

^ http://www.regione.sicilia.it/Presidenza/Personale/area626/ALLEGATI_SITO/utilita/TABELLA%20PESI%20SPECIFICI.pdf
^ a b http://www.landonio.biz/udm/tabella%20viscosit%C3%A0%20r01.pdf
^ a b Smøreoljespesifikasjoner | VFR Italia Club , på vfritaliaclub.it . Hentet 20. november 2010 (arkivert fra originalen 10. oktober 2010) .
^ a b Brennverdier , på ingmariotomaimpianti.it . Hentet 20. november 2010 (arkivert fra originalen 27. mai 2010) .
^ a b Quattroruote Technical Dictionary
^ ACEA 2010 EUROPEISKE OLJESEKVENSER FOR SERVICEFYLL OLJE
^ ILSAC oljespesifikasjoner
^ Hva er ytelsestilsetninger?
^ Romano Biolchini, 6.27 Stempelringer , i Manual of the test mechanic , II, Hoepli, 2006, ISBN 88-203-2550-0 .
^ a b c EFFEKTEN AV SMØREMIDLER INNEHOLDER FULLERENE PÅ SLITSTIDEN TIL MASKINKOMPONENTER I GRENSESMØRING
^ Fluoropolymer-tilsetningsstoffer ISBN 1437734618 p84-88