Abeceda maziv
ACEA je združenje 16 največjih proizvajalcev avtomobilov, kot je npr. Volkwagen ali Mercedes-Benz. Ti posodabljajo in določajo različne kategorije motornih olj (npr. ACEA A3/B4), ki določajo zahteve za posamezna olja. Te kategorije opisujejo primernost vsakokratnih motornih olj za določeno vrsto motorja oz. tehnologijo za naknadno obdelavo izpušnih plinov.
Dodatki so snovi, topne v olju, ki se dodajo mineralnim oljem, izdelkom iz mineralnega olja in sintetičnim oljem. S primešanjem teh dodatkov, natančno usklajenih s posamezno vrsto olja, se spremenijo lastnosti maziv, goriv, kurilnih olj itd. Ta spremembe fizikalnih ali kemičnih lastnosti znatno izboljša npr. vaše motorno olje.
Nezaželeni kemični spremembi mineralnih in sintetičnih izdelkov (npr. maziv, goriv) med uporabo in skladiščenjem pravimo staranje. Ta proces se sproži z reakcijami s kisikom (nastanek peroksidov, ogljikovodikovih radikalov). Toplota, svetloba in katalitični vplivi kovin in drugih nečistoč pospešijo oksidacijo. Pri procesu prihaja do nastanka kislin in brozge. Z zaščitnimi sredstvi proti staranju, t. j. antioksidanti (AO), se postopek staranja zavre.
Rabljeno mazivo, ki med uporabo zaradi staranja, nečistoč itd. ni več primerno za nadaljnjo uporabo kot posebno mazivo ali pa je eventualno še primerno za uporabo za podrejena mazalna mesta, kot je npr. pri nadomestitvi izgube masti. V skladu z zakonom o odpadnih snoveh je staro olje opredeljeno kot rabljena poltekoča ali tekoča snov, ki je v celoti ali delno sestavljena iz mineralnega olja ali sintetičnih olj, vključno z oljnatimi ostanki iz vsebnikov, emulzijami in mešanicami vode in olja. Razlikujemo med šestimi skupinami starega olja, ki jih je treba zbirati in skladiščiti ločeno.
Sod je mednarodna prostorninska mera. Merska enota se uporablja od začetka črpanja nafte v panogi mineralnih olj. Včasih so nafto polnili v očiščene sode iz lesa. Prostornina teh sodov je bila natančno 158,99 litrov. Čeprav dandanes v standardni sod za olje gre pribl. tretjina več olja, se kljub temu uporablja merska enota 1 sod = 42 ameriških galon = 159 l.
Osnovno oz. temeljno olje je glavni sestavni del pri mazalnih izdelkih. To so lahko npr. motorna olja in olja za menjalnike in pa tudi maziva. Vrsta in količina vsakokratnega osnovnega olja je odvisna od namena uporabe maziva. Slednji se določi glede na različno vedenje olja z ozirom na viskoznost, obstojnost pri oksidaciji, trenje in uporabljene dodatke.
Pri tem je mišljeno mešanje izdelkov iz mineralnega olja in dodatkov. Če mešanje poteka v rezervoarju ali kotlu, temu pravimo šaržno mešanje (ang. batch blending). Neprestano mešanje v samodejnih mešalnih napravah oz. pri končnem dodajanju pri polnjenju imenujemo mešanje v praznem cevovodu (ang. in-line blending).
Posebna hidravlična tekočina za vozila, pri kateri se kot osnovna tekočina najpogosteje uporabljajo poliglikoli, estri borove kisline in glikolni etri. Kot razred zmogljivosti se uporablja sistem Zvezni varnostni standard za motorna vozila (FMVSS) z vrednostmi DOT (Ministrstvo za promet). Nadaljnje obstaja klasifikacije po ISO- 4925 in japonskem industrijskem standardu (JIS K 2233).
Cetansko število je mersko število, ki opredeljuje nagnjenost dizelskih goriv k samovžigu. Višje kot je število, tem bolj je dizelsko gorivo nagnjeno k samovžigu in omogoča tišje izgorevanje. Cetansko število pove, kolikšen prostorninski odstotek cetana je v mešanici z alfa-metilnaftalinom, pri katerem je vžig enak kot pri preverjanem dizelskem gorivu. V Nemčiji se cetansko število določa po DIN 51773.
Maziva za ekstremne pritiske so mazalna olja ali maziva, ki vsebujejo učinkovine za ekstremne pritiske (polarni ali metal aktivni dodatki oz. trda maziva itd.). Ta omogočajo večje obremenitve. Dodatne snovi preprečujejo zvarjenje kovinskih površin, ki se lahko pojavi zaradi visokega tlaka ali težkih obremenitev površin, ki drgneta ena ob drugo. Ta visokotlačna maziva se npr. uporabljajo v motornih oljih, oljih za menjalnike, hidravličnih oljih itd. V našem videu z JP Kraemerjem lahko vidite način učinkovanja!
Plamtišče je najnižja temperatura, pri kateri se v talilnem loncu iz testirane tekočine razvijejo hlapi v tolikšni količini, da se v talilnem loncu ustvari vnetljiva mešanica hlapov in zraka, ki se na kratko zaneti in spet ugasne. Glede na to, ali se plamtišče določa v odprtem ali zaprtem talilnem loncu, obstajajo različni standardi, ki natančno opisujejo vsakokratni test in testne pogoje.
Glavni delež mineralnih olj oz. sintetičnih olj v mešanih oz. legiranih mazalnih oljih ali izdelkih, ki vsebujejo deleže mineralnega olja, kot so npr. maziva. Vrsta in količina osnovnih olj v izdelku soodločata pri vedenju viskoznosti glede na temperaturo, obstojnosti pri oksidaciji, učinkovitosti dodatkov, penetraciji, trenju itd.
HTHSV (visokotemperaturna strižna viskoznost) je viskoznost večpodročnega motornega olja pri določeni visoki temperaturi in določeni visoki strižni hitrosti v opredeljenem merilnem vsebniku v skladu s standardiziranim merilnim postopkom. Ta postopek je sestavni del klasifikacije ACEA z minimalnimi zahtevami za posamezne kategorije olja. Pravilom se HTHS-viskoznost za motorna olja določa pri 150 °C in strižni hitrosti 10⁶ s−¹. Tukaj bi se naj simulirale visoke obremenitve motornega olja.
Klasifikacije za motorna olja, ki jih je razvila Mednarodna komisija za standardizacijo in odobritev maziv (ILSAC), se opirajo na API-klasifikacije in uporabljajo na območju Azije.
Obe klasifikaciji (API in ILSAC) med drugim sicer upoštevajo tudi kemične in fizikalne lastnosti motornega olja, vendar pa obstajaj regionalne razlike z ozirom na motorje, zakone, zunanje pogoje in gorivo, ki jih je prav tako treba upoštevati.
Pregled specifikacij za motorna olja ILSAC:
GF-1 – uvedena 1996, opirajoč se na API: SH, ni več v uporabi, nadomeščena z GF-2
GF-2 – uvedena 1997, opirajoč se na API: SJ, ni več v uporabi, nadomeščena z GF-3
GF-3 – uvedena 2001, opirajoč se na API: SL, ni več v uporabi, nadomeščena z GF-4
GF-4 – uvedena 2004, opirajoč se na API: SM, ni več v uporabi, nadomeščena z GF-5
GF-5 – uvedena 2010, opirajoč se na API: SN
GF-6 – v načrtovanju, predvidena uvedba 2020
Hladna brozga se tvori v ročičnem ohišju motorjev. Te obloge nastanejo iz izdelkov zgorevanja in kondenzata, če motor ne doseže svoje normalne obratovalne temperature, kar se pogosto sproži pri pogostem zaganjanju in zaustavljanju motorja (vožnje na kratke proge). Nastanek hladne brozge lahko vodi do predčasne obrabe in okvare motorja. Da se temu izognemo, je treba paziti na naslednje vplivne dejavnike: obratovalni pogoji, kakovost motornega olja, intervali zamenjave olja in kakovost goriva.
"Olja za gladki tek so motorna olja ali olja za menjalnike motornih vozil, ki v nasprotju z običajnimi motornimi olji 15W-40 ali olji za menjalnike 80W-90 zaradi manjšega trenja varčujejo z gorivom, omogočajo boljši zagon motorja pri nizkih temperaturah in zagotavljajo hitrejši čas naoljenja pri različnih agregatih. To so t. i. olja za gospodarno uporabo goriva ali olja za učinkovito uporabo goriva. Zmanjšanje trenja je mogoče doseči z zmanjšanjem viskoznosti, uporabo določenih sintetičnih osnovnih olj in/ali z dodajanjem dodatkov, ki zmanjšajo trenje. Zahteve za olje za lahki tek: ACEA-specifikacija A1,B1,C1,C2 ali API v povezavi z zahtevami ES."
SAPS so začetne črke angleškega izraza Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur (sulfatni pepel, fosfor, žveplo). Low-SAPS motorno olje je torej olje z zelo nizko vsebnostjo sulfatnega pepela, fosforja in žvepla. Zaradi nizke nagnjenosti k nastanku pepela takšna olja imenujemo tudi low-ash olja. Zahteva, uporabljati dodatke za tvorbo manj pepela pri izdelavi sodobnih motornih olj, se sicer sliši enostavno, vendar pa je razvoj takšnega motornega olja za vsakega proizvajalca maziv velik izziv.
LSPI – vžig z nizko hitrostjo Pri LSPI gre za nenadni in nezaželeni vžig mešanice goriva in zraka pred dejanskim vžigom, zaradi česar lahko pride do okvare motorja. Običajno se ta pojav pojavi pri močno navitih motorjih z majhno delovno prostornino, vendar pa so vsi proizvajalci vozil enakomerno prizadeti. Kakovostna maziva lahko poleg konstrukcijskih ukrepov pomagajo preprečiti nezaželen prezgodnji vžig.
Ta je treba razdeliti sledeče:
olja za obdelavo kovin za strojno obdelavo:
zbirni pojem za rezalna olja, brusilna olja, vrtalna olja, olja za honanje, rezkanje itd. Ta so na voljo kot mešljiva z vodo in nemešljiva z vodo. Standardizirana oznaka za to je "hladilna maziva". Glavne naloge se razlikujejo glede na uporabo: mazanje, hlajenje, zmanjšanje trenja in obrabe, transport ostružkov, zaščita pred korozijo itd.
Olja za obdelavo kovin za preoblikovanje:
zbirni pojem za olja za preoblikovanje, olja za štancanje, vlečenje, globoko vlečenje, olja za hladno stiskanje itd. Ta so na voljo le kot nemešljiva z vodo. Glavne naloge se tudi tukaj razlikujejo glede na uporabo: mazanje, zmanjšanje trenja in obrabe, zaščita pred korozijo, hlajenje itd.
Razred NLGI označuje stopnjo togosti maziva. Maziva so po lestvici Nacionalnega inštituta za mazanje z mastmi (NLGI) razvrščena glede na njihovo površinsko penetracijo v konstistenčne razrede. Pri določanju površinske penetracije se standardiziran kontrolni stožec pusti 5 sekund prodirati v obremenjen vzorec masti, segret na 25 °C, ter izmeri globina prodora v 1/10 mm. Večja, kot je globina prodora, mehkejša je mast.
Izboljševalci vrednosti trenja (modifikatorji trenja( so maščobne kisline, derivati maščobnih kislin, organski amini, aminofosfati, blagi dodatki za ekstremne pritiske itd. Izboljševalci vrednosti trenja morajo preprečiti oz. zmanjšati izgube zaradi trenja ali zagotoviti določeno trenje različnih maziv. Različna področja uporabe so zmanjšanje tornih nihanj (npr. na drsnih progah), t. i. pojavi zatikanja in zdrsavanja (angl. stick-slip) ali preprečevanje hrupa pri avtomatičnih gonilih, sinhronih obročih in zapornih diferencialih. Nadaljnje se uporabljajo pri motornih oljih za gospodarno uporabo goriva ter za nadzorovano trenje pri hidravličnih oljih za gonila (UTTO, STOU) za sisteme z mokrimi zavorami in sklopkami.
Nastane zaradi stanja mineralnega olja. Zaradi učinkovanja zraka in vode lahko pri izdelkih iz mineralnega olja pride do nastanka oksidacijskih snovi in do polimerizacije. Če je ta pojav močno prisoten, potem se produkti oksidacije več ne dispergirajo v oljem, ampak padejo ven in tvorijo brozgo. Pri sodobnih ottovih motorjih s siromašnim konceptom se lahko pri določenih pogojih pojavi črna brozga. Vplivni dejavniki so: vrsta motorja, obratovalni pogoji, nastanek dušikovega oksida, gorivo, sestava motornega olja, intervali zamenjave olja, količina olja, poraba olja itd. Za motorna olja obstajajo zato posebni motorni preizkusi za brozgo.
Mazljivost označuje nosilnost sloja masti določenega maziva. Vedno se mora nanašati na konkretne pogoje. Ti pogoji so lahko naslednji dejavniki: vrsta trenja, stanje trenja, združljivost materialov teles, ki se trejo, mazanje stičnih površin, obremenitev površine, hitrost in temperatura. Tako je npr. pri trenju tekočine za nosilnost merodajna izključno viskoznost, medtem ko se pri stičnem trenju upošteva tudi sposobnost preprečevanja korozije s pomočjo učinkovin za ekstremni pritisk. Posledično za mazljivost tudi ne obstaja enotna mera.
Maziva so poltrde do trde mešanice, sestavljene iz sredstva za zgoščevanje, osnovnih olj in dodatkov. Postopek izdelave, vrsta sredstva za zgoščevanje ter uporabljena osnovna olja določajo lastnosti (kot so struktura, konsistenca, temperaturna in vodna obstojnost itd.) in s tem tudi območje uporabe maziva.
Maziva je mogoče razvrstiti po različnih kriterijih, med drugim tudi po vrsti sredstva za zgoščevanje. V glavnem razlikujemo med:
• maziva s kovinskim milom: narejena iz maščobnih kislin in kovinskih lugov kot sredstvo za zgoščevanje kovinskih mil (npr. litijevo sredstvo za zgoščevanje)
• maziva brez mila: narejena iz anorganskih ali organskih sredstev za zgoščevanje (npr. polisečnina, bentonit)
Maziva s kovinskim milom se uporabljajo pri številnih običajnih uporabah, medtem ko so maziva brez mila med drugim primerna za posebne visokotemperaturne uporabe.
Hladilno mazivo, nemešljivo z vodo, za obdelavo kovin z rezanje. Njegova naloga je mazanje, odvajanje toplote in s tem hlajenje orodja in obdelovanca. Prav tako lahko pri neprestanem toku rezalnega olja odnaša ostružke. Zaradi manjšega trenja je potrebna manjša sila rezanja, s čimer se zmanjša obraba, kar pozitivno vpliva na kakovost površine, natančnost in življenjsko dobo orodja. Rezalna olja pogosto vsebujejo vrsto dodatkov, ki olju dajo visoko tlačno obstojnost ali mu omogočajo, da se bolje sprime na površine. Praviloma se rezalna olja uporabljajo tedaj, ko je mazalni učinek pomembnejši od učinka hlajenja.
Sintetična maziva so bila razvita za posebna tehnična področja uporabe in posebne zahteve. Omogočajo večjo zaščito in funkcionalnost, tako da lahko motor še vrsto let deluje z optimalno zmogljivostjo. V primerjavi z običajnimi mineralnimi olji so sintetična olja običajno čistejša in brez nečistoč. Poleg tega se dobro odrežejo na naslednjih področjih: visokotemperaturna obstojnost, vedenje pri nizkih temperaturah, izguba izparevanja, obstojnost pri oksidaciji (izpolnitev življenjske dobe), visokotlačna obstojnost, razmerje temperature in viskoznosti itd.
UTTO je večnamensko olje za gonila vključno z mokrimi zavorami in hidravliko za kmetijske vlečne stroje in gradbene stroja, ne pa za motorje. Prednost olj UTTO je v tem, da je mogoče eno in isto olje uporabiti pri veliko, delno različnih načinov uporabe. To za uporabnika poenostavi skladiščenje in dodelitev. Vedno je treba upoštevati predloge proizvajalca glede zahtevane specifikacije in razreda viskoznosti.
Kompresorska mazalna olja se pogosto uporabljajo za proizvajanje stisnjenega zraka. To se zgodi predvsem v zračnih kompresorjih z oljem namazanimi tlačnimi prostori brez hlajenja z vbrizganjem. Kompresorska mazalna olja se lahko uporabijo tudi v zračnih vakuumskih črpalkah, ki črpajo proti tlaku, višjemu od zračnega. V DIN 51506 so ta olja opisana z učinkovinami in brez njih in razdeljena na skupine:
Skupina mazalnega olja:
za premične zračne kompresorje in kompresorje, s stisnjenim zrakom katerih obratujejo zavorne, prekucne, signalne in transportne naprave – s končnimi temperaturami stiskanja
VDL -> do 220 °C
za zračne kompresorje z zbiralniki za shranjevanje stisnjenega zraka ali s cevnimi omrežji s končnimi temperaturami stiskanja
VDL -> do 220 °C
Dodatki za zaščito pred obrabo so dodatki za maziva, ki bi naj preprečili trenje medsebojno premikajočih se kovinskih površin (npr. v gonilih). Dodatki za zaščito pred obrabo se zaradi svoje polaritete najprej primejo na kovinsko površino. Če na območju mešanega trenja pride do povečanja temperature zaradi trenja, se ti dodatki aktivirajo in na mestih trenja ustvarijo kemične spojine ali pa pride do fizikalne adsorpcije. Tako se na mestih trenja stalno tvorijo nove površine, ki preprečujejo odnašanje materiala zaradi obrabe ali pa ga omejujejo.
Viskoznost je mera za židkost tekočine. Večja, kot je viskoznost, gostejši je izdelek in manjša, kot je viskoznost, redkejši je izdelek. Visoke viskoznosti posledično tvorijo debelejše mazalne sloje in zobnike in ležaje zanesljivo ščitijo pred obrabo. Nižje viskoznosti predvsem pri motornih oljih pomeni manj izgube zaradi pljuskanja, kar vodi do višje stopnje učinkovitosti in posledično manjše porabe goriva. Pri menjalnikih se z večjo viskoznostjo poveča tudi moč, potrebna za prestavljanje. To lahko pomeni slabše udobje pri prestavljanju, če izberete napačno viskoznost.
Indeks viskoznosti je računalniško določeno število običajne lestvice, ki karakterizira spremembo viskoznosti produkta iz mineralnega olja oz. sintetičnega olja s temperaturo. Visok indeks viskoznosti pomeni manjšo spremembo viskoznosti s temperaturo kot nižji indeks viskoznosti in obratno. Izračun indeksa viskoznosti iz kinematične viskoznosti: DIN ISO 2909, ASTM D 2270
Masti za valjčne ležaje so maziva, pretežno v razredih NLGI-konsistence 1-3, za mazanje valjčnih ležajev. Mazanje tako prepreči stik med valjčnimi in drsnimi površinami, kar zmanjša trenje in obrabo v ležajih. V večini primerov se danes uporabljajo maziva z litijevim milom. Za posebna področja uporabe, kot je npr. pri zelo močnem učinkovanju vode, se uporabljajo tudi maziva s kalcijevo mastjo.
Toplotno nosilno olje je temperaturno in oksidacijsko obstojno mineralno ali sintetično olje z visokim plamtiščem, ki se lahko uporablja kot toplotni nosilec za hlajenje ali segrevanje. Tako rekoč gre za sredstvo za transport toplote. Pomembne značilnosti so: začetek vrenja, plamtišče, parni tlak, pretočnost in temperatura krekinga. Zahteve za toplotna nosilna olja Q so določene v DIN 51522.
Olje za dvotaktne motorje je posebna vrsta motornega olja, ki se med obratovanjem povsem porabi, ker izgori. Za mazanje dvotaktnih ottovih motorjev glede na vrsto motorja, uporabo, mazalni sistem, mešljivost, razmerje mešanice, protikorozijsko zaščito, čistilni učinek, biološko razgradljivost itd. razlikujemo naslednja olja za dvotaktne motorje:
a) samomešljiva (vnaprej stopljena)
b) ne-samomešljiva (ne vnaprej stopeljena) za avtomatiko na sveže olje (mazanje s svežim oljem)
c) olja za izvenkrmne motorje
Glede na mazalni sistem dvotaktnega motorja se potrebno olje ali neposredno zmeša z gorivo ali pa hrani v ločeni posodi za olje.
Na voljo so različni razredi učinkovitosti olj za dvotaktne motorje, kot so npr. API TC, ki se uporabljajo pretežno v dvokolesnikih, ali NMMA (Nacionalno združenje navtičnih proizvajalcev) TC-W3, ki so običajno uporablja v vodnih plovilih, kot so vodni skuterji.
Sekundarni rafinati so rabljena mazalna olja (stara olja), ki se v rafineriji predelajo v sekundarne rafinate. To se zgodi z dehidriranjem, čiščenjem, destilacijo, rafiniranjem, mešanjem in drugimi postopki. Glede na kakovost procesne tehnike imajo lahko lastnosti, ki so podobne primarnim rafinatom.
