UNIVERZITET U SARAJEVU
FAKULTET ZA SAOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE
SEMIN SEMINA A RSKI RAD RA D
Tema
Vrste motornih ulja i njihovo označavanje
Profesor:
Student:
Sarajevo; 2011. god.
SADRŽAJ UVOD......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ............................................ .............................. ........ 2 1. Zadaci motornog ulja u SUS motoru ......................................... ............................................................... ............................................ ........................ 3 2. Motorno ulje .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ..................................... ............... 5 2.1. Aditivi ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ............................................ ........................ 6 2.2. Vrste motornih ulja u odnosu na porijeklo ................................ ...................................................... ......................................... ................... 8 2.2.1. Mineralno ulje ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ .......................... .... 8 2.2.2. Sintetičko ulje...................... ulje ............................................ ............................................ ............................................ ............................................ .......................... .... 8 2.3. Vrste motornih ulja u odnosu na viskoznost ................................. ....................................................... ..................................... ............... 9 2.3.1. Monogradno ulje ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ...................... 9 2.3.2. Multigradno ulje ................................................... ......................................................................... ............................................ ................................... ............. 10 2.4. Standardi za klasifikaciju motornih ulja ............................................ .................................................................. ............................... ......... 12 2.4.1. API ................................... ......................................................... ............................................ ............................................ ............................................ ............................ ...... 12 2.4.2. ILSAC ....................... ............................................. ............................................ ............................................ ............................................ ................................... ............. 14 2.4.3. ACEA ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ....................................... ................. 14 2.4.4. OEM ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ....................................... ................. 16 3. Osnovne mjere održavanja sistema za podmazivanje ..................................... .......................................................... ..................... 17 ZAKLJUČAK ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ................................... ............. 19 LITERATURA .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ................................... ............. 20
1
UVOD Motorno ulje koje koristimo u automobilima može biti različito. Koje vrste motornog ulja postoje i kako ulje pomaže motoru te koje su njegove karakteristike zavisi od mnogobrojnih faktora. U narednim poglavljima će biti opisani sastav i porijeklo motornog ulja, njegove osobine kao i osnovni zahtjevi koje motorno ulje mora ispunjavati u pogledu standarda propisanih uglavnom uglavnom od proizvođača proizvođača motora. Svako motorno ulje započinje kao baza, što je njegov osnovni i većin ski dio, osim baze motorno ulje sadrži i aditive (dodatke) koji se miješaju s ciljem poboljšanja osobina motornog ulja. Svako motorno ulje bilo ono kvalitetnije ili lošije, skuplje ili jeftinije mora ispunjavati osnovne zahtjeve u pogedu fizičko-hemijskih fizičko -hemijskih osobina, te mora biti svrstano u jednu od klasa po međunarodnoj međunarodnoj klasifikaciji. Stalna poboljšanja fizičkih, hemijskih i ostalih radnih karakteristika motornih ulja događala su se i zahvaljujući tehnološkom razvoju motora SUS. Konstruktori motora su nakon svake tehnološke promjene na motorima SUS postavljali i dodatne zahtjeve za njihovo podmazivanje, odnosno zahtijevali su dodatnu kvalitetu motornih ulja te su paralelno s tim nastajali novi standardi za motorna ulja. Takvi su zahtjevi doveli do uvođenja ozn aka za viskozne gradacije i nivo kvaliteta motornih ulja. Njima se u prvom redu propisuju uslovi i testovi koje motorno ulje mora zadovoljiti da bi se svrstalo u određenu kategoriju za određene tipove motora i uslove njihovog rada. Ni jedno ulje nije u stanju stanju trajati vječno i podmazivati motor u toku čitavog njegovog životnog vijeka. Svako motorno ulje zahtijeva periodičnu zamjenu a sistem za podmazivanje SUS motora održavanje.
2
1. Zadaci motornog ulja u SUS motoru Da bi motor automobila ispravno funkcionisao i bio dugotrajan motorno ulje mora ispuniti nekoliko osnovnih zadataka: Podmazivanje
Glavna funkcija motornog ulja je da omoguci lakše klizanje jedne površine po drugoj, tj. da se smanji trenje. Smanjivanjem trenja, smanjuje se habanje djelova motora i štedi energija. Do najveć najvećeg habanja motora dolazi prilikom pokretanja – prije nego ulje dosegne do svih kritič kritičnih dijelova. Kada se motor zagrije, ulje ne sme postati previše rijetko jer uljni film mora biti dovoljne debljine za kvalitetno podmazivanje. Otpor ulja prema te čenju se naziva viskoznost. Ulje niske viskoznosti obicno nazivamo rijetkim, a ono visoke viskoznosti gustim. Uticaj temperature na viskoznost motornog ulja je vrlo različ razli čita, zavisno od vrste ulja. Da bismo opisali kako promjene temperature utič utiču na viskoznost nekog ulja koristimo se indeksom viskoznosti (VI). Viši indeks viskoznosti znač zna či manju promjenu viskoznosti u nekom temperaturnom rasponu. Sva multigradna ulja, a posebno sinteti čka imaju vrlo visoki indeks viskoznosti. Ona su dovoljno rijetka za lagan start pri niskim temperaturama, a opet ostaju dovoljno gusta na visokim temperaturama za kvalitetno podmazivanje zagrijanog motora. Višu cijenu sintetič sintetičkih ulja višestruko nadmašuju koristi i uštede koje ona omoguć omogućavaju. Neč Nečistoć istoće, talozi i proizvodi oksidacije pove poveććavaju viskoznost ulja (ulje postaje sve guš gušćće) dok prodiranjem goriva u ulje viskoznost ulja opada (ulje se razreduje). Ovo objašnjava zašto se ulje mora mijenjati u redovnim razmacima, koji su navedeni u knjižici proizvođ proizvođača vozila. Odvođenje toplote Energetska korisnost savremenih motora kreć kre će se do 40% što znač zna či da se približno 60% ukupno razvijene toplotne energije, nastale sagorijevanjem goriva u motoru, odvodi u okolinu preko sistema za hlađ hla đenje motora. Dok se gornji djelovi motora hlade tako da se toplota prenosi direktno na rashladno sredstvo, pokretni djelovi motora, poput koljenastog vratila, ležajeva, bregastog vratila, klipova i sl. hlade se protokom ulja. Čak 5-10% ukupno razvijene toplote odvodi se preko ulja, te se potom preko dijelova motora prenosi na rashladno sredstvo. Odvođenje toplote putem ulja naročito je izraženo kod motora hlađenih zrakom. Pri tome ključ ključnu ulogu ima nesmetani dotok velikih kolicina ulja i njegova sposobnost da na sebe primi što već veću količinu količinu toplote. Održavanje čistoće motora Zbog cijelog niza razloga, gorivo u benzinskim i dizel motorima ne sagorijeva u potpunosti. Jedan dio nesagorjelog goriva ulazi u cijeli niz složenih hemijskih promjena i pod odredenim uslovima formira čađ i garež. Već Veći dio nesagorjelog goriva odlazi kroz izduvni sistem u obliku čađi, ali jedan dio se probije između klipa i cilindra te dospijeva u ku kuććište motora. Spajanjem čađi i vode, nastaje talog (mulj) a u odredenim uslovima i slojevi laka na dijelovima motora. Talozi zatvaraju uljne kanale i time smanjuju njegov protok. Slojevi lako smanjuju zazore, smanjuju protok ulja i uzrokuju sljepljivanje i smetnje u radu dijelova motora. Bazna ulja imaju vrlo ogranič ograni čenu sposobnost spreč spre čavanja formiranja taloga, pa su zato sastavni deo paketa aditiva i deterdženti, koji imaju zadatak da uklone postoje će taloge i spriječ spriječe nastajanje novih, te disperzantni aditivi koji imaju zadatak da netopive čestice drže raspršene u ulju. Te su čestice tako fino raspršene u ulju da mogu nesmetano prolaziti izmeđ izme đu bliskih površina kao i kroz filter za ulje. Ove vrste neč nečistoć istoća se uklanjaju prilikom zamjene ulja. Zaštita od korozije
Kvalitetno motorno ulje smanjuje habanje dijelova motora na taj na čin što spreč sprečava dodir kliznih površina. Uprkos tome još uvijek može do ći do hemijskog trošenja, tj. korozije.
3
Jasno je da motorno ulje ne smije izazivati koroziju, već ve ć mora štititi površine u motoru od bilo kakvog ošteć oštećenja koje bi mogle izazvati voda, kiselina ili druge štetne neč ne čistoć istoće koje se mogu nać naći u motoru. Motorno ulje štiti od korozije na dva razlicita nacina: • ono prekriva sve površine i time stvara fizič fizi čku barijeru koja spreč spre čava korozivne materije da oštete površine motora, • u motorno ulje se dodaju inhibitori korozije koji reaguju s korozivnim materijama i neutralizuju ih Pomaganje pri zaptivanju (održavanje kompresije)
Površine klipnih prstenova, sjedišta ventila i cilindara nisu u potpunosti glatke, što bi se jasno moglo vidjeti pod mikroskopom kao mali vrhovi i doline. To je razlog zašto u potpuno novom ili renoviranom motoru, potrošnja ulja ulj a će često biti relativno velika sve dok se ove površine ne izglade i omoguć omoguće ulju da dobro zaptiva. Sami prstenovi nikada ne mogu u potpunosti spriječiti spriječiti produvavanje, produvavanje, nastalo uslijed visokog pritiska pri sagorijevanju i kompresiji, u kuć kućište motora gdje vlada niži pritisak. Motorno ulje ispunjava ove neravnine i znač značajno poboljšava zaptivanje.
4
2. Motorno ulje Kao rezultat prerade nafte u rafineriji dobija se bazno ulje, koje nije pogodno za podmazivanje SUS SUS motora jer ima veoma veoma loša fizičko-hemijska fizičko-hemijska svojstva. Da bi se svojstva ulja poboljšala, baznom ulju se dodaju sintetič sintet ičke ke hemijske materije - aditivi. Šematski to izgIeda ovako:
bazno ulje + aditivi = motorno ulje Bazno ulje, ili jednostavno baza, čini 80% motornog ulja dok do k su 20% aditivi. Fizičko hemijske karakteristike ulja Viskoznost je jedna od najvažnijih veličina u tehnici podmazivanja. Viskoznost je mjerilo tečljivosti i predstavlja unutrašnji otpor kretanju slojeva tečnosti. Viskoznost je promjenljiva veličina. veličin a. S promjenom temperature i pritiska mjenja se viskoznost. Što je temperatura viša, viskoznost je manja, tečnost je rjeđa. Zato je potrebno da se uz podatak za viskozitet viskozitet naznači naznači i temperatura na kojoj kojoj je ona izmjerena. Indeks viskoziteta (V. I. - Viscosity index) je relativan broj koji pokazuje kako se viskozitet ulja mijenja sa porastom ili i li sniženjem temperature. Stinište je temperatura na kojoj ulje hlađenjem prestaje biti tekuće. To je veoma važan podatak za upotrebljivost ulja kod podmazivanja na niskim temperaturama, a izrazava se u . TBN (total base number - totalni bazni broj) je broj koji nam govori o alkalič alkali čnosti ulja. Naime, da bi se uklonilo štetno djelovanje produkata sagorijevanja goriva i nastalih kiselina, potrebno je da motorno ulje izvrši njihovu neutralizaciju. Veličina vrijednosti TBN-a TBN-a kod svježih ulja određuje se s obzirom na primjenu motornog ulja, odnosno direktno je vezan za motor (diesel, Otto) kao i gorivo (sadržaj sumpora i halogenih materija). Praktično on predstavlja predstavlja količinu KOH u mg potrebna za neutralizaciju 1 g ulja. Tako na primer, kod brodskih motora gde se koristi gorivo sa velikim pročentnim sumporom TBN ide čak do vrednosti 100. Tokom upotrebe motornog ulja njegov TBN pada, pa se nameće pitanje o granici is korištenja alkalnog potencijala. Vrijednost TBN 1 smatra se donjom granicom, što znači da ispod ove vrijednosti ulje treba mjenjati. Savremena kvalitetna motorna ulja su koncipirana tako da im TBN tokom upotrebe rijetko kad padne ispod 50% od početnog iznosa. izno sa. Plamtište je temperatura na kojoj se ulje pri stalnom zagrijavanju i približavanju otvorenog plamena u posebnoj posudi, prvi put zapali. Kod svježih motornih ulja kreće se oko 200-250 , a kod rabljenih ulja zbog razrijeđenja gorivom može se i znatnije spustiti. SHEAR stabilnost ulja , multigradna ulja imaju kao dodatak polimere za povećanje indeksa viskoziteta, koji se zovu impruveri viskoziteta. Tokom eksploatacije motornog ulja dolazi do pada viskoziteta usljed lomljenja molekula impruvera viskoziteta. Laboratorijsko ispitivanje promjene viskoziteta multigradnih ulja vrši se po metodi DIN 51382 (test za SHEAR stabilnost mazivnih ulja koja sadrže polimere). Postupak se sastoji u proticanju motomog ulja kroz posebnu aparaturu u određenom vremenskom vreme nskom periodu. Pri prolazu kroz rasprskivač aparature dolazi do lomljenja molekula impruvera viskoziteta. Što je postotak pada viskoziteta manji, to je SHEAR stabilnost ulja veća, odnosno motorno ulje je bolje. •
Savremeno motorno ulje mora posjedovati sljedeće sljed eće osobine: sposobnost podmazivanja podmazivanja pokretnih djelova u kontaktu, koji su izloženi visokim temperaturama i visokim promenljivim pritiscima
5
• • •
•
•
•
sposobnost zaptivanja toplih i pod pritiskom (izduvnih) gasova sposobnost odvođenja toplote s klipova, turbokompreso t urbokompresora, ra, ležaja itd. sposobnost održavanja čistoće motora razgrađivanjem produkata sagorevanja i njihovom održavanju u raspršenom stanju sposobnost neutralizovanja kiselina koje nastaju u procesu rada motora, te zaštita djelova motora od korozije sposobnost odr žavanja žavanja svoga kvaliteta podmazivanja bez obzira na zagađenje proizvodima sagorjevanja - gorivom, sve do trenutka zamjene.
2.1. Aditivi •
Aditivi za poboljšanje indeksa viskoznosti (impruveri)
Dobro rafinirana ulja imaju indeks viskoznosti nešto veći od 100. Znatno veći I.V. (od 150 do 180) postiže se dodatkom aditiva. Kao aditivi iz ove grupe upotrebljavaju se polimeri, npr.poliizobutilen, polimerni esteri metakrilne kiseline i viših masnih alkohola (polimetakrilati) te etilen/propilen kopolimeri. Ovi aditivi ima ju veći učinak na uljima visokog I.V., pa se stoga obično primjenjuju za poboljšanje viskoznosti dobrih baznih ulja, najčešće u količini oko 5 %. Dodatkom ovih aditiva poveća se i viskoznost ulja, pa se oni radije upotrebljavaju za legiranje manje viskoznih ulja ili multigradacijskih ulja. Mehanizam djelovanja ovih aditiva temelji se na različitim konformacijama polimernih molekula pri niskim i visokim temperaturama. Pri radu motora temperatura se mijenja od -40 do +180 °C Porastom temperature viskoznost se jako smanjuje i istovremeno se mijenja i konformacija polimernih molekula (povećava se prosječna dimenzija klupka tj. hidrodinamičk a zapremina) čime se kompenzira smanjenje viskoznosti. Pri snižavanju temperature događ događa se obrnuto. •
Aditivi za za sniženje krutišta (stiništa) (depresori)
Deparafinacijom ulja snizi se njihovo stinište do -5 °C. Dodatkom aditiva može se sniziti I više tj. ispod -18 °C. Primjer djelovanja jednog aditiva: Dodatak aditiva/% 0,1 0,3 0,5 1,0
Srednje sniženje stiništa/°C 6 12 17 21
Čvrsti parafini su pri normalnim temperaturama otopljeni u uljima, dok se pri niskim temperaturama mogu iz njih izlučiti. Izlučuju se u obliku igličastih kristala koji se međusobno međ usobno povezuju i tvore neku vrstu spužvaste strukture kojoj su šupljine ispunjene uljem pa je spriječeno njegovo tečenje. Aditivi stvaraju neku vrstu zaštitnog filma na površini parafinskih kristala u času kada se ovi počinju izlučivati iz ulja. Tako spriječavaju povezivanje kristala a ne kristalizaciju, pa nastaju samo vrlo sitni kristali koji nemaju veliku koheziju. Kao aditivi ove grupe koriste se: kopolimer etilen/vinilacetat te polimerni esteri metakrilne kiseline i viših masnih alkohola. Aditivi za spriječavanje oksidacije (antioksidanti) Svi ugljikovodici reaguju s kisikom ako su u kontaktu sa zrakom pri dovoljno visokim temperaturama kroz dovoljno dugo vrijeme. Na primjer, motor s unutrašnjim sagorijevanjem idealan je stroj za oksidaciju, jer se u njemu motorno ulje intenzivno miješa sa zrakom, često pri visokim temperaturama i kroz dugo vrijeme, tj. izmeđ između dva perioda izmjene ulja. Proces oksidacije ubrzava se porastom temperature, ali ga pospješuje i katalitičko djelovanje željeza, bakra i olova, koji su naročito aktivni katalizatori oksidacije. Oksidacija ugljikovodika je •
6
vremenski proces tokom kojeg se spajanje s kisikom doga đa postepeno, te pojedini ugljikovodici pritom mijenjaju svoju hemijsku strukturu i u raznim fazama tog procesa prelaze u proizvod proizvode oksidacije većeg ili manjeg sadržaja kisika. Smatra se da u prvoj fazi oksidacije ugljikovodika nastaju peroksidi, koji katalitički djeluju na daljnji tok oksidacije. Jedan od glavnih konačnih proizvoda p roizvoda oksidacije parafinskih ugljikovodika jesu organske kiseline koje daljnjom oksidacijom prelaze u k iseline k iseline slične masnima, npr. stearinsku ili čak u složene okso kiseline. Uz kiseline nastaju tako đer i drugi spojevi. Kiseline male molekulne mase (mravlja, octena) djeluju veoma korozivno na neke metale, dok se oksi kiseline kiseline dalje pretvaraju u viskozne proizvode topljive u ulju i doprinose povećanju njegove njegove viskoznosti. viskoznosti. Slični proizvodi nastaju i oksidacijom naftenskih ugljikovodika. Najlakše oksidiraju aromatski ugljikovodici ugljikovodici a njihovi proizvodi oksidacije oksidacije stvaraju u ulju netopljive netopljive tvari u obliku smola I taloga. Inhibitori oksidacije umanjuju, odnosno usporavaju procese oksidacije ugljikovodika u mazivim uljima. Smatra se da oni spriječavaju stvaranje peroksida nastalih u početnoj fazi oksidacije, ili tačnije, tačnije, razgrađuju te perokside, te na taj način isključuju njihov katalitički uticaj. Svi su inhibitori oksidacije u ulju topljivi organski i organo-metalni spojevi i mogu se podijeliti na sljedeće glavne glavne skupine: 1. sumporni spojevi (tioli i sulfidi) 2. fosforni spojevi (alkil i aril fosfiti, te lecitin) 3. sulfo-fosforni spojevi (ditiofosforne kiseline) 4. aromatski sekundarni amini i supstituirani fenoli (npr. 2,6-diterc-butilfenol) Aditivi za spr ječavanje korozije (inhibitori korozije) Ovi su aditivi naročito važni kod legiranja cirkulacijskih ulja (u prvom redu turbinskih) I motornih ulja. U cirkulacijskim uređajima uređajima za podmazivanje parnih turbina često su prisutne znatne količine vode, koje dovode do korozije metalnih površina. Metal hemijski reagira s kisikom (iz vode) prelazeći pri tome u oksid smeđ e boje, poznat pod imenom «hrna». Kod motornih ulja osim ovog pojavljuje se još jedan oblik korozije. U cilindrima motora, zbog procesa izgaranja u motoru, nastaju sumporna i sumporasta kiselina koje direktnim nagrizanjem metalnih površina prouzrokuju korozivno habanje. Antikorozijski aditivi imaju zadatak da spriječavaju oba tipa korozije, tj. stvaranje hrne i agresivno djelovanje kiselina. Aditivi koji spriječavaju prvi tip korozije nazivaju se još inhibitori korozije. Ovi su aditivi polarni spojevi (površinski aktivne tvari), stoga ih metalne površine privlače, a njihove molekule na njima tvore monomolekulne ili višemolekulne filmove. Na taj se način stvara barijera protiv vode i kisika, spriječavajući njihov direktan dodir s metalom. Tvari koje spr ječavaju stvaranje hr ne ne mogu biti: esteri (npr. butil stearat, butil naftenat), dušični spojevi (aromatski amini), organski fosforni spojevi (npr. di-stearil di -stearil fosfat, di-oktil fosfat), metalni sapuni (napr. aluminijev stearat) te t e organske karboksilne kiseline i njihovi derivati. Među Među ovim spojevma ima i takvih, koji istovremeno spriječavaju stvaranje hrne i neutraliziraju kiseline. Stoga se ponekad nazivaju neutralizacijski aditivi. Aditivi za održavanje čistoće motora (detergenti-disperzanti) Ovi aditivi imaju funkciju, funkciju, da u ulju dispergiraju, tj. fino razdijele razdijele proizvode nastale nastale oksidacijom ulja (smole, čana) držeći ih u njemu suspendirane, tj. u lebdećem stanju, I spriječavajući ih da se istalože na klipnim prstenovima, stijenkama cilindra i uopće na nepoželjnim mjestima u motoru. Brojni spojevi mogu djelovati kao disperzanti, npr. aluminijski naftenati, metalni fenolati (Ca,Mg,Ba), sulfonati alkalnih i zemno-alkalnih zemno-alkalnih metala, tj. općenito površinski aktivne tvari. •
•
7
Aditivi za pojačanje uljnog filma (EP – Extreme Pressure aditivi) Uvođenje Uvo đenje hipoidnog zupčanika u automobilsku industriju zahtjevalo je maziva sposobna za stvaranje mazivih filmova u uvjetima podmazivanja pod ekstremno visokim pritiscima (EP). EP aditivi djeluju hemijski na metalne površine, a aktivni su pri visokim temperaturama. Kao EP aditivi najčešće se koriste spojevi sumpora, hlora ili fosfora. Blagi aditivi za pojačanje uljnog filma, djelotvorni su pri nižim pritiscima. To su olovni sapuni masnih kiselina, olovni naftenati ili olovni sulfidi. Oni se još nazivaju agensi za mazivost. Fizikalno se absorbiraju na metalnim površinama u obliku orjentiranih filmova, ali za razliku od EP aditiva ne reaguju s njima hemijski. •
•
Aditivi protiv pjenjenja (antipjenila)
Uslovi kod većine cirkulacijskih uređaja uređ aja za podmazivanje su takvi da dovode do intenzivnog pjenjena ulja, pa je j e stoga važno iz i z ulja što prije ukloniti mjehure zraka. Naročito su osjetljiva hidraulička ulja kod kojih pojava pjenjenja može dovesti, ako je intenzivna, do gubitka prijenosa snage. snage. Sklonost stvaranju stvaranju pjene pjene je tim veća što je ulje viskoznije, a još veća ako ulje sadrži neke aditive. Kao vrlo djelotvorni aditivi za spriječavanje pjenjenja pokazala su se sintetičk a sintetičk a polimerna silikonska ulja. Djelotvorna su već u vrlo malim količinama, npr. od 0,0001 do 0,003 %. Menutim, silikonska ulja otežavaju izlaz zraka iz uljne mase pa je prednost, koja se postiže spriječavanjem pjenjenja, znatno manja od nepoželjnih posljedica koje nastaju djelovanjem velikih količina zraka u masi turbinskog ulja. •
Multifunkcionalni ili višenamjenski aditivi
Oni su sposobni istovremeno poboljšati više svojstava maziva. Mogu se sastojati iz jedne hemijske supstance supstance ili iz smjese različitih aditiva, koji jedan drugoga dopunjuju u svom djelovanju na maziva (tzv. paketi aditiva). Najznačajniji Najznačajnij i iz ove skupine dodataka je Zn107.
2.2. Vrste motornih ulja u odnosu na porijeklo 2.2.1. Mineralno ulje Mineralna ulja su organskog porijekla, predstavljaju jedan od destilata sirove nafte. U novije vreme nazivaju ih još i konvencionalnim. Sastoje se od ugljikovodika - jedinjenja ugljika (C) i vodika vodika (H). Molekulske mase im sekreću u rasponu C 20 – C35. Njihove strukture i ostale osobine zavise od prirode i karakteristika sirove nafte iz koje se dobijaju ali i od daljih – sekundarnih – sekundarnih ili katalitičkih postupaka dorade. Preradom parafinskih nafti dobijaju se mineralna bazna ulja parafinske osnove. Koriste se za proizvodnju motornih, transmisionih, reduktorskih, hidrauličnih i kompresorskih ulja. Dominantni konstituenti ovih baznih ulja su složeni ili hibridni ugljikovodici. Njihove molekule su izgrađene izgrađene od normalnih (linearnih) parafina, izoparafina i cikloparafina. Dobre osobine su im: visoke tačke paljenja, visoka oksidaciona i termička stabilnost, visoki indeksi viskoznosti. Od lošijih osobina ističu se visoke tačke tečenja, ali se one poboljšavaju postupkom deparafinacije deparafinacije i aditivima. Obično mineralno ulje, destilat sirove nafte, inače ostavlja dojam motornog ulja, ali se pri temperaturi 35° C posve stvrdne, a na temperaturama na koje se ugriju klipovi motora postaje tekuće kao petrolej i zapali se pri se pri 230° C. Motor podmazivan takvim uljem bi se brzo istrošio, a zbog nečistoće i ostataka izgaranja bi slabo radio. Zato se ulju dodaju razni hemijski spojevi, takozvani aditivi, da bi se poboljšala njegova svojstva. 2.2.2. Sintetičko ulje Sintetička maziva koja su prvi put sintetizirana su, u znatnim količinama, kao zamjena mineralnim mazivima (i goriva), od strane njemačkih znanstvenika kasnih 1930-ih 1930- ih i početkom
8
1940-ih 1940-ih zbog nedostatka dovoljnih količina sirove nafte za svoje (prvenstveno vojne) potrebe. potrebe . Značajan faktor u rastu popularnosti ovih ulja je sposobnost sintetičkih maziva da zadrže tekuće stanje pri temperaturama ispod nule na istočnom frontu, pri čemu se maziva na bazi nafte (mineralna) zgusnu zbog većeg sadržaja voska. Korištenje sintetičkih maziva proširio 1950-ih i 1960-ih zbog svojstva da na drugom kraju temperaturnog spektra, ima sposobnost da zadrži maziva svojstva u avionskim motorima na temperaturama pri kojim mineralna maziva gube mazivost. Sredinom 1970-ih, 1970- ih, sintetička motorna ulja su našla i komercijalnu primijenu u automobilskoj industriji. i ndustriji. SAE sistem za označavanje označavanje viskoznosti motornog ulja također vrijedi i za sintetička ulja. Sintetička ulja uključuju maziva kao što su sintetički esteri i polyalphapolyalpha -olefini. Veća čistoća i bolja fizičkofizičko-hemijska svostva teoretski znači da sintetičko ulje ima bolja mehanička svojstva u ekstremnim područjima temperaturnog spektra. Molekule sintetičkih ulja su znatno duže nego kod mineralnih ulja, što je dobro da se zadrži dobar viskozitet na višim temperaturama, ali razgranata molekularna struktura ima povoljan uticaj na stvrdnjavanje i time omogućava protok pri nižim temperaturama. S druge strane, iako se viskozitet smanjuje pri povećanju temperature, sintetička motorna ulja imaju veći indeks viskoznosti viskozno sti u odnosu na tradicionalna mineralna ulja. Specifična svojstva sintetičkih ulja omogućuju širi raspon temperature na višim i nižim temperaturama i često uključuju niže temperature tečenja. Sa poboljšanim indeksom viskoznosti, sintetička ulja zahtijevaju manje aditiva za poboljšanje ovog indeksa, aditivi su inače najosjetljiviji na toplinsku i mehaničku degradaciju u toku eksploatacije, a time se ne degradira brzo kao tradicionalna motorna ulja. Međutim, sintetička ulja neizbježno skupljaju neželjene čestice, čest ice, mada u manjoj mjeri nego mineralna ulja, koje se talože u filteru ulja tokom vremena. Periodične promjene ulja i filtera i dalje su neizbježne i sa sintetičkim uljem, ali neka sintetička ulja produžabaju intervale zamjene, često i 16,000 24,000 km prvenstveno zbog smanjene razgradnje oksidacijom.
2.3. Vrste motornih ulja u odnosu na viskoznost Viskozitet je najvažnija osobina motornog ulja , viskoznost (viskozitet) je otpornost ulja prema tečenju. Udruženje inženjera automobilske industrije (The Society of Automotive Engineers) SAE je osnovalo numerički sistem kodova za ocjenjivanje motornih ulja prema karakteristikama viskoznosti. SAE ocjena viskoziteta uključuje uključuje sljedeće, sljedeće, od niske do visoke viskoznosti: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 ili 60. Brojevi 0, 5, 10, 15 i 25 su praćeni slovom W, značenje slova W je "zima" (ne "težina") ili viskozitet pri startovanju na nižim temperaturama. Broj 20 dolazi sa ili bez W, zavisno dali se radi o oznaci za toplu ili hladnu gradaciju. Dokument SAE J300 definiše mjerenje viskoziteta u skladu sa ovim oznakama. Kinematička viskoznost ocjenjuje se mjerenjem vremena koje je potrebno za standardnu količinu ulja da proteče proteče kroz standardni otvor, pri standardnoj temperaturi. Što tečenje duže traje, traje, to je veća viskoznost, a time i veći veći SAE kod. Važno je napomenuti da SAE ima poseban sistem ocjenjivanja viskoznosti ulja za zupčanike, zupčanike, osovine i ručne mjenjač, mjenjač, SAE J306, što ne treba poistovijetiti sa viskozitetom motornog ulja. Što je veći broj transmisionog ulja (npr. 75W-140) ne znači da ima veću viskoznost od motornog ulja. 2.3.1. Monogradno ulje Monogradna, sezonska, motorna ulja ispunjavaju zahtjeve samo jedne gradacije viskoziteta, moraju se mijenjati prema godišnjim dobima zima/ ljeto. Monogradna motorna ulja imaju određena o dređena ograničenja kod hladnog vremena jer kod vrlo niskih temperatura vjerojatno neće imati potpunu protočnost, a samim time motor nema dovoljnu zaštitu. Monogradna motorna ulja više nisu u uporabi kod posljednjih modela
9
2. Dinamičkom viskoznosti na15 0 C
C privi rivisok sok im br im br zina nam makr akr etaann ja ja
automobilskih motora, ali postoji potražnja za njima za uporabu kod nekih starijih i antiknih motora. Klasičan primjer monogradnog ulja je SAE 30, najčešće specificirano za male atmosferske motore u vrtnim kosilicama, vrtnim traktorima, mobilnim generatorima i benzinskim motornim pilama. pilama. 2.3.2. Multigradno ulje Multigradna ulja koriste se tokom cijele godine, ispunjavaju zahtjeve više gradacija viskoziteta. Multigradna motorna ulja imaju manje izraženu promjenu viskoziteta pri različitim temperaturama nego što imaju monogradna motorna ulja ulj a što omogućuje korištenje istog motornog ulja u širokom temperaturnom rasponu i čini multigradna ulja idealnim za sve vremenske uslove. uslov e. Multigradna ulja imaju dobar protok pri niskim temperatura što omogućuje lakši start motora, a pri visokim temperaturama temperaturam a zadržavaju dovoljno gustoće kako bi omogućila odgovarajuće podmazivanje. Klasičan primjer multigradnog multigradn og motornog ulja je SAE 10W-40. Većina motornih ulja posljednjih generacija su formulis formuli sana od različitih gradacija ulja kako bi motorno ulje imalo kombinaciju najboljih svojstava od motornih ulja guste i rijetke viskoznosti. Rijetka motorna ulja, kao kao što je čisto SAE 10W koje je predviđeno predviđen o za rad u zimskim uslovima, vjerovatno vjerovatno ne bi omogućilo odgovarajuće podmazivanje u ljetnim uslovima u slovima i radu pri visokim obrtajima. obrtajima. Isto tako, gušće motorno ulje za visoke temperature, kao što je SAE 30 ili 40, bi vjerojatno postali toliko kruto na temperaturama ispod nule da motor vozila ne bi mogao funkcionirati. Motorna ulja visoke viskoznosti su gušće strukture i pogodnij a za djelovanje pri višim temperaturama. Ova motorna ulja mogu biti i monogradna motorna ulja i multigradna motorna ulja kao što su SAE 30, 40 ili 50. Multigradna motorna ulja imaju širok raspon raspo n viskoznosti koja su naznačena dvoznamenkastim klasama.U današnje današ nje vrijeme popularne multiviskozne gradacije uključuju 0W-30, 0W-40, 5W-30, 5W-40, 10W-40 i10W-60. Prva znamenka uz "W" se odnosi na rang viskoziteta pri niskim temperaturama, dok se druga znamenka odnosi na rang viskoziteta pri visokim temperaturama. Kao što je već gore ukratko navedeno, SAE klasifikacija podrazumijeva i podjelu motornih ulja na šest "zimskih" klasa viskoznosti (0W, 5W, 10W, 15W, 20W i 25W) te pet "ljetnih" klasa viskoznosti (20, 30, 40, 50, 60). Kod motornih ulja višestruke viskoznosti , oznaka "W" (winter) obilježava tzv. zimska motorna ulja. Prva brojčana oznaka (gradacija) ispred slova W ( 0W, 5W, 10W, 15W, 20W i 25W) određena je s tri parametra:
1. Maksimalnom dinamičkom viskoznošću na niskim temperaturama 2. Maksimalnom graničnom temperatur om om pumpabilnosti 3. Maksimalnom kinematičkom viskoznošću viskoznošću u mm2/s na 100° C Dakle, ta brojčana oznaka određuje vrijednost ta t ačke protoka motornog ulja izraženu kroz Celzijeve stupnjeve. Rang je određen u laboratoriju koristeći simulator hladne poluge i test s mini rotacijskim rotacijskim viskometrom (uređajem za određivanje viskoznosti neke tvari). Indeks viskoznosti predstavlja težinu motornog ulja pri 100 stepeni Celzijevih (tačka (ta čka vrenja vode). Motorna ulja niske viskoznosti koja lagano protiču pri niskim temperaturama im aju oznake 0W, 5W ili 10W. Oznake 15W i 20W su za višetežinska motorna ulja. Druga brojčana oznaka (gradacija) iza slova W ( 20, 30, 40, 50, 60) određena je s dva parametra: 1. Obimom kinematičke viskoznosti u mm2/s na 100
10
Gornje definicije gradacija motornih ulja pomažu korisniku pri razumijevanju oznaka koje se nalaze na bocama motornih ulja.
Slika Klasifikacija ulja prema klasi i viskoznosti
Slika Način označavanja ulja prema viskoznosti visko znosti
11
2.4. Standardi za klasifikaciju klasifikaci ju motornih ulja 2.4.1. API Američki institut za naftu (American ( American Petroleum Institute) (API) određuje osnovne standarde za osobine maziva. Motorno ulje može biti sastavljeno samo od maziva kao baze samo u slučaju ulja bez deterdženta, ili maziva kao osnove plus aditiva za poboljšanje ulja kao što je deterdžent, poboljšanje deterdžent, poboljšanje osobina pri povećanju pritiska, pritiska , aditiva za sprječavanje korozije dijelova motora. Ulja minerlane baze su svrstana u pet grupa prema API klasifikaciji. Skupina I baznih ulja se sastoje od frakcije destilacije nafte koja dodatno pr ečišćena pr ečišćena ekstrakcijom otpada kako bi se poboljšala određena svojstva kao što su otpor oksidaciji te uklanjanje voska. Skupina I baznih ulja se sastoje od frakcije destilacije nafte koja je prošla proces kako bi se dodatno prečistila i poboljšala. poboljšala. Grupa III baznih ulja ima slične karakteristike kao grupa II veći indeks viskoziteta. Grupa III baznih ulja baznih ulja, osim da Grupa III baznih ulja imaju veći se može proizvesti daljnjim hidrokreking postupkom ulja grupe II, ili nekim drugim postupcima rafinacije nafte. Grupa IV su polialfaolefini (PAOs). Grupa V obuhvata sve ulje koje nije svrstano u neku neku od I do IV. Primjeri grupe V baznih ulja obuhvaćaju poliol estere, polialkilen glikole (PAG ulja), te perfluoropolialkileteri(PFPA perfluoropolialkileteri(PFPAEs). Es). Grupe I i II se obično nazivaju mineralna ulja, grupa III obično se naziva sintetičk a (osim u Njemačkoj i Japanu, gdje ne smiju biti nazivana sintetičk a) a) i grupa IV je sintetičko ulje. ulje. Grupa V baza ulja je toliko toli ko raznolika da ne postoji sveobuhvatan sveobuhvatan opis. Prema API klasifikaciji postoje dvije opće klase: klase: S – „spark ignition“ i gnition“ za putnicke automobile i lake kamione pokretane pomoću pokretane pomoću četverotaktnih benzinski četverotaktnih benzinski motora. C – „commercial/compression ignition“ za komercaijlna vozila i dizel motore Motorno ulje koje je testirano i zadovoljava API standarde mora biti označeno simbolom API. API klasifikacija ulja ne sadrži specifikaciju za ulja primjenjiva u motociklima sa „mokrim“ . Prema tome, ulja za motocikle su problem proble m proizvođača motocikala. •
•
12
S Klasifikacija motornih ulja za benzinske motore C Klasifikacija motornih ulja za dizel motore API SA Za benzinske motore proizvedene do API CA do Za dizel motore proizvedene do 1983 1980 godine godine. do SE CD
Za benzinske motore proizvedene od Vrlo bitna specifikacija koja je uvela 1980 do 1989 godine. Omogućavaju pojam SHPD (Super High Performance Diesel). Za dizel motore API SF povećanu zaštitu motora od korozije i API CE habanja. Otpornija na stvaranje taloga i sa i bez natpunjenja proizvedene do ugušćivanja na povišenim T. 1990. godine. Za benzinske motore proizvadene do Za natpunjene dizel motore teških 1994 godine, strožiji zahtevi od SF za API CF-4 teretnih vozila i produžene intervale API SG stvaranje taloga, otpornost na (4-taktni) izmene. Postavlja strožije zahteve u oksidaciju i antihabajuća svojstva. smanjenju taloga i potrošnji ulja. Za dizel motore sa indirektnim Za benzinske motore proizvedene do urizgavanjem sa ili bez natpunjenja, 1996 godine. Još strožiji zahtevi po koji koriste dizel gorivo sa više od API SH API CF pitanju stvaranja taloga, antioksidanata, 0,5% sumpora, proizvedene do 1994 protiv habanja i termičke stabilnosti. godine. Pruža veću zaštitu od habanja, stvaranja talogai korozije. Za dizel motore sa povišenim Za benzinske motore proizvedene posle termičkim opterećenjima, kontrolom 1996 godine. Postavlja još rigoroznije API CG-4 emitovanja čađi, koji koriste gorivo sa API SJ zahteve pred motorna ulja. manje od 0,5% sumpora, proizvedene posle 1994. godine. Za dizel motore modela posle 1998. API specifikacija iz 2002. godine sa godine koji koriste gorivo sa manje od API SL oštrijim zahtevima po pitanju smicanja API CH-4 0,5% sumpora, uz ograničenje nivoa na visokim temperaturama. čađi u izduvnim izduvnim gasovima. Najnovija API specifikacija za dizel 2006.). API CI-4 motore. U primeni u SAD od 2001. API SM Najnovija API specifikacija (iz 2006.). Godine. U Evropi od prošle godine. Energy Conserving ulja smanjuju potrošnju goriva najmanje za 1,5% za referentno ulje API EC 20W 30 smanjenja potrošnje za referentno ulje 20W 30 API ECII Najmanje 2,7% smanjenja Tabela 1. Klasifikacija ulja prema specifikaciji API
13
2.4.2. ILSAC U saradnji sa vodećim svjetskim proizvođačima motora oformljen je međunarodni odbor za standardizaciju i odobrenja maziva (International Lubricant Standardization and Approval Committee) ILSAC također ima standarde za motorno ulje. Standard je donesen 2004. (GF-4) i odnosi se na ulja gradacije SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30, 10W-30 . Općenito, Općenito, ILSAC radi sa API u stvaranju najnovije specifikacije ulja za benzinske motore, ILSAC dodaje obrađuje dodatne zahtjeve u pogledu uštede goriva u svoju specifikaciju. U standardu GF-4, dodan je dio VIB koji se tiče uštede goriva a koji nije tretiran u API SM klasifikaciji. Ključni dio GF-4, također neobrađen također neobrađen u API SM, je sekcija IIIG, koja se tiče testa na motoru GM 3,8 L V-6, snage 125 KS (93 kW) pri režimu 3.600 o/min, temperature ulja 150 ° C (300 ° F) za 100 sati. To su znatno veći zahtjevi nego bilo koje ulje navedeno u APIklasifikaciji namijenjeno za: motore čija temperatura ulja prelazi preko 100 ° C (212 ° F) to su većinom turbo motori, uglavnom motori europskih ili japanskih automobila, koji se karakterišu malom radnom zapreminom i velikom izlaznom snagom. Kako bi pomogli potrošačima da prepoznaju ulje koje zadovoljava zahtjeve ILSAC, API je dizajnirao oznaku certificiranja „starburst“ .
Novi set specifikacija, GF-5, stupio je na snagu u oktobru 2010 2010.. Proizvođači imaju godinu dana za prelazak na set GF-5 jer od septembra 2011. ILSAC neće pružati licenciranja za GF-4. 2.4.3. ACEA Komitet konstruktora motora i vozila Еvropske zajednice (CCMC) je 1972. godine izdao prvu evropsku klasifikaciju motornih ulja prema radnom učinku. Еvropa je poslije nekoliko prijelaznih rješenja 1996.godine donijela svoje cjelovite podjele maziva prema kvalitetu i namjeni. 01.01.1996. godine CCMC klasifikacija je zamjenjena ACЕA sekvencama. sekvencama. Pojam "sequence" u ЕU označava zbir testova. Specifikacije definišu minimalne kvalitetne kvalitetne nivoe motornih ulja za servisno punjenje benzinskih motora, lako opterećenih dizelovih motora (privatna vozila) i teško opterećenih dizelovih motora (komercijalna vozila). ACЕA specifikacije zahtjevaju da su svi rezultati motornih ispitivanja primjenskih karakteristika ulja dobiveni u skladu sa sistemom osiguranja kvalitete evropskih motornih ulja – ЕЕLQMS (European Engine Lubricants Quality Management System). Nakon ACЕA -e 1996. usljedila su nova izdanja specifikacija motornih ulja ACЕA 1998, a zatim ACЕ A 1999. Sa stajališta proizvođača motornih ulja ACЕA 2002 specifikacije su donijele značajne promjene u razvoju motornih ulja time što su strogo definisale postupke ispitivanja pri promjenama ili baznog ulja ili poboljšivača indeksa viskoznosti u formulaci ji formulaci ji motornog ulja. Ugradnja posebnih sistema za obradu izduvnih gasova donijela je nove zahteve u pogledu formulacije motornog ulja, a to je kompatibilnost ulja s tim sistemom. Produženje intervala zamjene motornog ulja zahtjeva od motornog ulja povećanu oksidacijsku i termičku stabilnost ulja, dok smanjenje potrošnje goriva zahtjeva ulja niže viskoznosti i upotrebu posebnih
14
aditiva (modifikatora trenja). ACЕA 2002. specifikacije imale su važnost od 1. februara 2002. godine prema ovoj specifikaciji definisane su tri klase motornih ulja: ACЕA A - ulja za benzinske motore, ACЕA B - ulja za dizel motore u putničkim automobilima i lakim teretnim (dostavnim) vozilima, ACЕA Е - ulja za dizel motore u teškim komercijalnim vozilima, građevinskim i poljoprivrednim mašinama mašinama Svaka klasa dijeli se dalje na kategorije koje se označavaju arapskim brojevima. Podjela na kategorije ukazuje na različite stepene učinka unutar jedne klase - veći broj znači bolji kvalitet ulja, odnosno, duži interval upotrebe (npr. Benzinskih motora A1, A2, A3, dizel motora putničkih vozila B1, B2, B3, B4, dizel motora teretnih vozila Е1, Е2,Е3, Е4. U toku 2004. godine je u opticaj puštena ACEA 2004 sekvenca, koja je A i B kategorije ulja upakovala u A/B kategoriju. U isto vrijeme je predstavljen novi set kategorija koje su imale za cilj formiranje novih specifikacija ulja za motore koja su u skladu sa najnovijim i budućim sistemima za tretman izduvnih gasova. U odnosu na prethodne ACЕA 2002, nove ACЕA 2004 specifikacije uvele su sljedeće bitne pro mjene: dosadašnje grupe A i B objedinjene o bjedinjene su u zajedničku grupu A/B, uvedena je nova grupa S za motore putničkih i lakih teretnih vozila sa sistemom za obradu izduvnih gasova, u grupi Е povučene su dvije dvij e i uvedene dvije novespecifikacije. U novo formiranoj grupi A/B definisane su 4 specifikacije motornih ulja za benzinske i dizel motore osobnih vozila A1/B1-04, A3/B3-04, A3/B4-04 i A5/B5-04. A5/B5- 04. U odnosu na ACЕA 2002 nije došlo do promjena zahtjeva kvaliteta ulja, već samo spajanja dvije grupe. Nova grupa S uvedena uvedena je za benzinske i dizel motore putničkih i lakih teretnih vozila sa sistemima za obradu izduvnih gasova. Unutar navedene grupe definisane su tri specifikacije motornih ulja C1-04, C2-04 i C3-04 C3-04 čiji kvalitet odgovara specifikacijama A5/B5 odnosno A3/B4. A3/B 4. Najbitnije kod ovih specifikacija je ograničenje količine sulfatnog pepela, fosfora (P) i sumpora (S) motornog ulja radi štetnog delovanja na sisteme za obradu izduvnih gasova. U grupi Е povučene su iz upotrebe specifikacije Е3 i Е5, a uvedene su nove Е6 -04 i Е7Е7-04. Specifikacija Е6-04 Е6-04 definiše kvalitet ulja za motore komercijalnih vozila sa sistemom za obradu izduvnih gasova, a takođe ima ograničenje količine sulfatnog pepela, fosfora (P) i sumpora (S) motornog ulja, dok je specifikacija Е7-04 Е7 -04 zapravo poboljšana dosadašnja Е5 specifikacija. Glavni razlozi uvođenja novih ACЕA 2004 specifikacija bili su: potreba podmazivanja podmazivanja novih Еuro 4 motora, kompatibilnost sa sistemom za obradu izduvnih gasova Slovna oznaka označava klasu ulja dok arapski broj označava označav a kategoriju ulja ( npr. S1 ulje klase S kategorije 1). Pored tog za upotrebu u industriji pored ove dvije oznake može biti i označena godina kada je sekvenca ušla u primjenu. (npr. A1/V1A1/V1 -04). ACЕA uljne sekvence se stalno razvijaju. Kako se objavljuju nova n ova izdanja starija izdanja moraju biti povučena. Validnost novih i starih izdanja se preklapa za ograničeno vreme. Nova ACЕA specifikacija definisana kao ACЕA 2008 uključuje tri klase motornih ulja i ako su one bile definisane i ACЕA 2004 specifikacijom ali ali se dalje znatno proširuju specifikacije za motorna ulja za podmazivanje benzinskih benzinskih i dizel motora : ACЕA A/B - ulja za benzinske motore i laka teretna vozila sa dizel motorima (A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5) ACЕA C - ulja za benzinske motore i laka teretna vozila sa dizel motorima sa sistemima za tretman izduvnih gasova (C1, C2, C3, C4) ACЕA Е - ulja za dizel motore u teškim komercijalnim vozilima, građevinskim i poljoprivrednim mašinama mašinama ( Е4, Е6, Е7 ). • •
•
• •
•
• •
•
•
•
15
A Klasifikacija motornih ulja za benzinske motore ACEA A1
ACEA A2
ACEA A3
ACEA A5
ACEA A1/B1 ACEA A3/B3 ACEA A3/B4 ACEA A5/B5 ACEA C1 ACEA C2 ACEA C3 ACEA C4
Odgovara API SH. Viskoznost HTHS od 2,9 do 3,5 mPa*s. Omogućavaju uštedu goriva. Standardna mineralna ulja. Odgovara API SG-SH, CCMC G5.
B Klasifikacija motornih ulja za dizel motore
putničkih i lakih teretnih vozila Niže viskozitetne gradacije. Odgovara Odgovara ACEA B1 API CF/SG. Omogućavaju uštedu goriva. Standardna mineralna ulja. Odgovara ACEA B2 API CF/SG i CCMC PD2.
Ulja za dizel motore sa indirektnim ubrizgavanjem sa produženim Za produžene intervale izmene. ACEA B3 intervalima izmene i povećanom Odgovara API SH-SJ. kontrolom hbanja i emisije čađi. Odgovara CCMC PD2. Pooštreni zahtevi za isparljivost Za dizel motore sa direktnim ulja i viskoznosti pri HTHS. ACEA B4 ubrizgavanjem novije generacije visokih performansi. Najnovija ACEA B. Zamenjuje Zamenjuje ACEA B3 sa pooštrenim zahtevima ACEA B5 za isparljivost ulja (do 13% na 250oC 1 sat) i viskoznost pri HTHS. Ulje sa osobinom uštede goriva (FE efekat). Iste osobine kao i A1/B1, ali bez FE efekta. Povišene karakteristike za primenu u TDI motorima Kao i A3/B4, ali uz FE efekat. Osnova je A5/B5, sa niskim nivoom SAPS. Osnova je A5/B5, ali sa srednjim nivoom SAPS. Osnova je nešto kao A5/B5 sa manjim FE efektom efe ktom i srednjim nivoom SAPS. Osnova je nešto kao A5/B5 sa manjim FE efektom efe ktom i niskim nivoom SAPS. Tabela 2. Klasifikacija ulja prema specifikaciji API
2.4.4. OEM Do ranih 1990-ih, mnogi od europskih proizvođača (European original equipment manufacturer) OEM automobila su odstupili od američkih API standarda za motorna ulja jer nisu ispunili zahtjeve motornih ulja koja bi se koristila u njihovim motorima te ozbiljno zaostaje u razvoju u odnosu prethodne generacije. Kao rezultat toga mnogi od vodećih europskih proizvođača europskih proizvođača motornih vozila stvorili su i razvili svoje "OEM" standarde za ulja koji nisu kompatibilni s običnom API standardom. Ne treba zaboraviti da je ACEA klasa standarda razvijena u saradnji sa evropskim proizvođačima motora koji bolje odgovaraj u legislativama i tehničkim potrebama, tako se ACEA specifikacije (na naljepnici kante ulja) skoro u potpunosti podudara sa mnogih OEM specifikacijama. Posljednjih godina slično se dogodilo na tržištu u Sjevernoj Americi u segmentu dizel motora visokih preformansi, proivođača preformansi, proivođača kao što su Caterpillar, John Deere, Mack, Cummins, Ford. Ironija je da standard "API C" znači "Komercijalni", "Komercijalni", a ipak ne uspijeva ispuniti potrebe glavnih proizvođača glavnih proizvođača komercijalnih komercijalnih motora.
16
3. Osnovne mjere održavanja sistema za podmazivanje Redovnim održavanjem se možete značajno produžiti vijek trajanja automobila. Pažljivi i tačni tačni pregledi snižavaju i troškove troškove održavanja. Automobili se obično održavaju u autoauto mehaničarskim radionicama, radionicama, ali veliki dio radova održavanja mogu obaviti i sami sa mi vozači i vlasnici vozila ako imaju malo spretnosti i znanja. Kad se kupuje automobil, dobije se i knjižica s uputstvima o održavanju. Usprkos svemu tome, potrebno je i upozorenje: onaj tko se previše pouzdaje u sebe i svoje sposobnosti, može učiniti više viš e štete nego koristi. Neke radove treba obavljati isključivo u autoauto-mehaničarskim radionicama, a to važi i za sve slučajeve kad niste potpuno sigurni u sebe. U svakom slučaju ima cijeli niz radnji koje vozač može sam uraditi. Sistem za podmazivanje SUS motora u vozilima predstavlja jedan od najvažnijih sistema na motoru od kojih zavisi dugotrajan život motora. Postoji nekoliko radnji koje se trebaju provoditi preventivno i periodično kako bi sistem za podmazivanje ispravno funkcionisao i obavljao svoju zadaću. zada ću. •
kontrola nivoa ulja u sistemu
Mnogi zanemaruju redovno kontrolise nivoa motornog ulja, zbog čega se motor može oštetiti i uništiti. Svaki motor troši ulje, jer treći klipni prsten ne ostruže cjelokupni sloj ulja sa stijenki cilindara i ono potom izgara. Dopuštena potrošnja ulja je od 0,2 do 0,6 posto potrošnje goriva, dakle, do pola litre na 1000 kilometara. Ulje se gubi i na ventilskom mehanizmu te na brtvilima i semerinzima (posebice kod starih motora). S vremenom se povećava i trošenje i gubljenje motornog ulja te je preporučljivo prilikom svakog dolijevanja goriva provjeriti razinu motornog ulja. Sve više novih (skupljih) automobila ima elektronsku kontrolu razine ulja, koja se očitava na instrumentnoj ploči. No, i tada je preporučljivo povremeno kontrolisati kontrolisati ulje. Ako je ulje ispod minimuma treba odmah doliti odgovarajuće ili bilo koje drugo motorno ulje. Ako se upali lampica ulja, odmah zaustaviti motor i ne pokretati ga dok se ne dolije ulje. Najbolje je da ulja bude između oznaka “min” i “max”. Zimi Zi mi je, radi bržeg zagrijavanja, preporučljivo da razina ulja bude na na sredini, a ljeti oko maksimuma. maksimuma. Prevelika promjena nivoa ulja vrlo često nagovještava kvar na motoru na što treba obratiti pažnju u daljoj eksploataciji vozila i po potrebi posjetiti meha ničara. Opasnosti od premalog i previsokog previsokog nivoa ulja su jednake, ni jedno jedno ni drugo nije dobro dobro za motor. •
kontrola pritiska ulja u sistemu
Većina današnjih vozila ima serijski ugrađene uređaje za kontrolu pritiska ulja, bilo da se radi o manometrima smještenim smješte nim u kabini vozila ili lampicama koje se upale pomoću indikatora pritiska ulja smještenog na sistemu za podmazivanje. Bilo da se radi o manometru ili lampici vozač će biti obaviješten o padu pritiska ulja. Pri malom pritisku kazaljka manometra će se naći u području „crveno“ što je znak da pritisak ulja nije dovoljan za podmazivanje motora. Kod sistema sa lampicom, ukoliko pritisak ulja u sistemu za podmazivanje nije dovoljan da savlada oprugu unutar indikatora te će lampica svijetliti. I u jednom i u drugo drugom slučaju treba motor staviti van pogona te pronaći uzrok malog pritiska. •
redovna zamjena ulja
Vijek trajanja motora znatno zavisi od pravilnog podmazivanja. Zato treba poštovati uputstva proizvođača i mijenjati ulje u propisanim rokovima, koristiti odgovarajuće, propisano ulje i ako je ikako moguće, sve vrijeme upotrebljavati jednaku vrstu ulja. Pri svakom, ili svakom drugom, mijenjanju ulja preporučljivo je zamijeniti i filter za ulje. Uložak filtera za ulje kod većine motora se ne može čistiti. Kad se mijenja ulje, automobil mora stati na ravnom tlu, nije ga potrebno podizati nazad ili sa strane, jer je korito za ulje napravljeno tako da će svo sv o ulje isteći samo ako automobil stoji na vodoravnom tlu. Staro ulje zahvatati u
17
odgovarajuću posudu koja mora držati drž ati bar 5 litara. Vijak za zamjenu ulja se odvrće odv rće odgovarajućim ključem. Prevelik i neodgovarajući ključ može prokliznuti i oštetiti rubove vijka. Neki vijci za zamjenu ulja imaju na unutrašnjoj strani pričvršćen magnet, na kojem se sakupljaju željezni opiljci. Prije ispuštanja dotrajalog ulja iz korita motora, motor je potrebno zagrijati, zagrijati, zato što je ugrijano ulje rjeđe i brže će i temeljitije isteći. Za otpuštanje filtera ulja je potreban odgovarajući odgovarajući alat. Pri izboru ulja preporučuje se poštovati propise i preporuke proizvođača u pogledu vrste (klase) ulja, njegove gradacije kao i količine ulja koje se sipa u motor , motor , neodgovarajuće neodgovarajuće ulje može više naškoditi motoru nego donijeti koristi. Neodgovarajuća količina ulja takođe škodi motoru, kako premalo ulja tak o i previše, stoga se preporučuje višestruka kontrola nivoa ulja prije pokretanja motora. motora. Filter ulja takođe mora biti odgovarajući, u pogledu njegovog kapaciteta te načina montiranja na motor, pratiti odgovarajuća odgovarajuća radionička upustva. Neki motori imaju centrifugalni centrifugalni filter ulja, takav filter nije potrebno mijenjati, takvi filteri se čiste benzinom ili nekim drugim otapalom. •
pojava tragova curenja
Svaki SUS motor je sastavljen iz velikog broja dijelova koji su međusobno zaptiveni. Zaptivanje dijelova motora se vrši uglavnom azbestnim, bakarnim, bakarnim , gumenim zaptivačima a zaptivanje vratila semerinzima. U toku radnog vijeka motora povišene temperature i habanje negativno utiču na sve zaptivače unutar motora usljed čega zaptivači gube elastičnost i svojstvo zaptivanja. Termički ili mehanički oštećeni zaptivači više neće biti u stanju zadržati ulje unutar motora te će ulje procuriti izvan motora. Tragove curenja ulja je lako uočiti periodičnim kontrolisanjem nivoa ulja ali i vizuelnim pregledom prostora ispod poklopca motora kao i podloge ispod vozila. Najčešća curenja ulja se događaju na dijelovima motora koji trpe najveće temperaturne oscilacije, to je prije svega glava motora.
18
ZAKLJUČAK Glavna zadaća ulja za podmazivanje jest odvajanje površina koje se međ usobno kreću, zatim omogućavanje uslova za hidrodinamičko podmazivanje, smanjenje sma njenje trenja i ublažavanje njegovih posljedica. Zbog pojave graničnog trenja, ponajprije na mjestima gdje ne postoje uslovi uslovi za hidrodinamičko podmazivanje, podmaziva nje, ulje sadrži aditive protiv habanja. Vrlo važna zadaća uređaja za podmazivanje jest hlađenje dijelova motora, pa ulja, s obzirom na oksidaciju, moraju moraju biti stabilna i pri povišenim temperaturama, temperaturama, veoma je znač značajno da se pri promjeni temperature ulja ulj a bitno ne mijenja njegova viskoznost. Ulje za podmazivanje mora spriječiti koroziju dijelova neutralizirajući korodirajuće tvari ili zaštićujući površine dijelova. jedna od zadaća ulja jest j est čišćenje koksnih i muljevitih mu ljevitih taloga te lakova s unutrašnjih površina motora, radi čega ulje mora imati deterdžentna svojstva ali i dispergentna svojstva, kako bi nečistoće zahvaćene zahvaćene uljem ostale u raspršenom stanju. stanju . Pjenjenje ulja moglo bi znatno ometati rad uređaja za podmazivanje, pa motorno ulje sadrži i aditive protiv pjenjenja. Sva motorna ulja svrstana su u određenu grupu na osnovu svojih fizičko-hemijskih fizičko -hemijskih osobina koje odgovaraju pojedinoj vrsti motora. Na motora. Na osnovu klasifikacije klasifikacije koja je međunarodno standardizirana vrši se i izbor ulja za određenu vrstu motora.
19
LITERATURA 1. Ivan Filipović Cestovna Cestovna vozila, Sarajevo 2002. 2. Ivka Klarić TEHNOLOŠKI PROCESI ORGANSKE INDUSTRIJE I. DIO, Split 2008. 3. ILSAC GF-4 STANDARD FOR PASSENGER CAR ENGINE OILS, January 14, 2004. 4. Milomir Mijatović, Goran Mihajlović, Dragan Trifunović, Saša Babić; Klasifikacija motornih ulja; stručni rad; IMK -14 -14 Istraživanje i razvoj, Godina XVI, Broj (36) 3/2010 5. http://www.maziva.org/index.php?option=c http://www.maziva.org/inde x.php?option=com_content&v om_content&view=article&id=77&Itemid= iew=article&id=77&Itemid=65 65 6. http://www.aa1car.com/library/api_motor_oil_classifications.htm 7. http://www.motorna-vozila.com/tag/aditivi-za-maziva/ 8. http://www2.autoportal.hr/200 http://www2.autoportal.hr/20080109970/Eksp 80109970/Ekspert-za-mehaniku/Ste ert-za-mehaniku/Stetno-je-i-premalo-itno-je-i-premalo-i previse-redovita-kontrola-razine-motornog-ulja-s previse-redovita-ko ntrola-razine-motornog-ulja-spas-je-za-motor/menu-id-90. pas-je-za-motor/menu-id-90.html html 9. http://blog.enginehour.com/2008/08/engine-oil-guide.html 10. http://en.wikipedia.org/wiki/Motor_oil 11. http://www.carbibles.com/engineoil_bible.html
20
