Lubrifiant ABC
ACEA este o reprezentare a 16 producători auto cunoscuți, precum Volkswagen sau Mercedes-Benz. Actualizează și dezvoltă diferitele categorii de uleiuri de motor (de ex. ACEA A3/B4), care au cerințe de la uleiurile individuale. Aceste categorii descriu capacitatea uleiurilor de motor respective pentru un anumit tip de motor, respectiv tehnologia de tratare a gazelor de eșapament
Aditivii sunt substanțe solubile în ulei, care se adaugă la uleiurile minerale, produsele din uleiuri minerale și uleiurile de sinteză. Proprietățile lubrifianților, combustibililor, uleiurilor de încălzire etc. se modifică prin adăugarea acestor aditivi, care se potrivesc exact cu tipul de ulei. Această modificare a proprietăților fizice sau chimice duce la o îmbunătățire semnificativă, de ex. a uleiului dvs. de motor.
Modificările chimice nedorite ale produselor minerale și sintetice (de ex. lubrifianți, combustibili) în timpul utilizării și depozitării sunt denumite învechire. Acest proces este declanșat de reacțiile cu oxigenul (formarea de peroxizi, radicali de hidrocarburi). Căldura, lumina și efectele catalitice ale metalelor și ale altor impurități accelerează oxidarea. În proces se ajunge la formarea acizilor și a nămolului. Cu substanțele anti-învechire – antioxidanți (AO) – învechirea este întârziată.
Lubrifiant uzat care a devenit impropriu utilizării ulterioare ca lubrifiant special din cauza învechirii, impurităților etc; eventual pentru puncte de lubrifiere subordonate, precum lubrifierea de pierdere poate fi totuși utilizat. Conform legii privind deșeurile, uleiul uzat este definit ca substanță semilichidă sau lichidă uzată, care constă în întregime sau parțial din ulei mineral sau uleiuri sintetice, inclusiv reziduuri uleioase din recipiente, emulsii și amestecuri apă-ulei. Există șase grupe de uleiuri uzate, care trebuie colectate și depozitate separat.
Barilul este o măsură internațională pentru capacitate. Unitatea de măsură a fost utilizată în industria uleiurilor minerale încă de la începutul producției de petrol. În trecut, se foloseau butoaiele din lemn utilizate pentru hering, curățate și se turna ulei în ele. Aceste butoaie aveau o capacitate de 158,99 litri. Chiar dacă în zilele noastre într-un butoi standard de ulei mai încape o treime de ulei, unitatea de măsură 1 baril = 42 galoane SUA = 159 l a fost păstrată.
Uleiul de bază este componenta principală a produselor lubrifiante. Acestea pot fi de ex. uleiuri pentru motor și pentru transmisie, dar și vaselină de lubrifiere. Tipul și cantitatea uleiului de bază respectiv depinde de scopul de utilizare a lubrifiantului. Acest lucru este determinat de comportamentul diferit al uleiului în ceea ce privește vâscozitatea, rezistența la oxidare, comportamentul la frecare și aditivii care trebuie utilizați.
Blending înseamnă amestecarea produselor din uleiuri minerale și aditivare. Dacă amestecarea se face în rezervor sau în cazan, acest lucru se numește „Batch Blending“. Amestecarea continuă în sistemele automate de amestecare, respectiv la aditivarea punct final în timpul îmbutelierii se numește „In Line Blending“.
Fluid hidraulic special pentru autovehicule, care utilizează ca fluid de bază de obicei poliglicoli, esteri ai acidului boric și eteri de glicol. Ca și clasă de performanță este utilizat sistemul Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) cu valorile DOT (Department of Transportation). În plus există clasificări conform ISO-4925 și Japanese Industrial Standard (JIS K 2233).
Cifra cetanică este o măsură pentru a identifica capacitatea de aprindere a carburantului diesel. Cu cât cifra este mai mare, cu atât carburantul diesel are aprinderea mai rapidă și permite o combustie mai lentă. Cifra cetanică indică cât % volum de cetan este conținut într-un amestec cu alfa-metil naftalină, la care se determină aceeași întârziere de aprindere ca și la combustibilul diesel care urmează să fie testat. În Germania se determină conform DIN 51773.
Densitatea ρ a unui ulei mineral sau a unei substanțe înrudite este raportul dintre masa sa m și volumul său V, la o anumită temperatură t; este o proprietate specifică substanței. La substanțe de același tip, crește odată cu creșterea vâscozității și scade odată cu creșterea calității gradului de rafinare: DIN 51757 ρ = m/V
DOT înseamnă „Department of Transport”, un minister din SUA, care stabilește printre altele directivele pentru lichidele de frână DOT 3, 4, 5 și 5.1. Lichidele de frână sunt uneori diferențiate în funcție de punctul lor de fierbere, care trebuie să fie întotdeauna suficient de ridicat pentru a evita formarea de bule atunci când sunt expuse la căldură puternică.
Lubrifianții pentru presiuni extreme sunt uleiuri sau vaseline lubrifiante, care conțin substanțe active EP (aditivi polari sau activ metalici, respectiv lubrifianți solizi etc.). Acestea permit o capacitate mai mare a sarcinii. Aditivii împiedică sudarea suprafețelor metalice, care poate fi declanșată de presiune ridicată sau sarcini grele ale celor două suprafețe care se freacă între ele. Acești lubrifianți de înaltă presiune sunt utilizați de ex. în uleiuri de motor, uleiuri de transmisie, uleiuri hidraulice etc.
În videoclipul nostru cu JP Kraemer puteți vedea cum funcționează!
Punctul de aprindere este cea mai scăzută temperatură la care vaporii se dezvoltă într-un creuzet dintr-un lichid care urmează să fie testat, în cantități suficiente pentru ca un amestec de vapori-aer, care este inflamabil prin aprindere externă, să se formeze în creuzet, se aprinde scurt și apoi se stinge din nou. În funcție de determinarea punctului de aprindere într-un creuzet deschis sau închis, există diferite standarde care descriu cu precizie testul respectiv și condițiile de testare.
Partea principală a uleiurilor minerale, respectiv a uleiurilor de sinteză din uleiurile lubrifiante mixte sau aliate sau din produse, care conțin părți de ulei de lubrifiere, de ex.vaseline de lubrifiere. Tipul și cantitatea de uleiuri de bază dintr-un produs sunt esențiale pentru comportamentul vâscozitate-temperatură, rezistență la oxidare, responsivitatea aditivării, penetrarea, comportamentul la frecare etc.
HTHSV (High Temperature High Shear Viscosity) este vâscozitatea unui ulei de motor multigrad la o anumită temperatură ridicată și o viteză de forfecare ridicată stabilită, într-un recipient de măsurare definit conform unei metode de măsurare standardizate. Această procedură face parte din clasificarea ACEA, cu cerințe minime pentru categoriile individuale de uleiuri. De regulă, vâscozitatea HTHS pentru uleiurile de motor este determinată la 150°C și o viteză de forfecare de 10⁶ s−¹. Astfel trebuie simulate solicitările mari ale uleiului de motor.
Clasificările pentru uleiurile de motor elaborate de International Lubricants Standardization and Approval Committee (ILSAC) se bazează pe clasificările API și au fost introduse pentru regiunea asiatică.
Ambele clasificări (API și ILSAC) iau în considerare, printre altele, cerințele chimice și fizice ale uleiului de motor, dar există diferențe regionale în ceea ce privește motoarele, legile, condițiile externe și combustibilul, care trebuie luate în considerare în fiecare caz
Prezentare generală a specificațiilor ILSAC pentru ulei de motor:
GF-1 - introdus în 1996, bazat pe API: SH, învechit, înlocuit de GF-2
GF-2 - introdus în 1997, bazat pe API: SJ, învechit, înlocuit de GF-3
GF-3 - introdus în 2001, bazat pe API: SL, învechit, înlocuit de GF-4
GF-4 - introdus în 2004, bazat pe API: SM, învechit, înlocuit de GF-5
GF-5 - introdus în 2010, bazat pe API: SN
GF-6 – în fază de proiect, introducere preconizată în 2020
Nămolul rece se formează în carterul motoarelor. Aceste depuneri provin din produse de ardere și condens, atunci când motorul nu atinge temperatura normală de funcționare, care este adesea declanșată de funcționarea stop-and-go (deplasări pe distanțe scurte). Formarea de nămol rece poate duce la uzura prematură a motorului și deteriorarea acestuia. Pentru a preveni acest lucru, puteți acorda atenție următorilor parametri de influență: Condiții de funcționare, calitatea uleiului de motor, intervalele de schimbare a uleiului și calitatea combustibilului.
Uleiurile de înaltă lubrifiere sunt uleiuri de motor sau de transmisie pentru autovehicule, care, comparativ cu uleiurile de motor convenționale 15W-40 sau uleiurile de transmisie 80W-90, economisesc combustibil în timpul funcționării prin reducerea frecării, permit motoarelor să pornească mai bine în intervalul de temperatură scăzută și asigură un timp de lubrifiere mai rapid la diferite agregate. Sunt așa-numitele uleiuri Fuel-Economy sau Fuel Efficient Oils. Reducerea frecării poate fi realizată prin reducerea vâscozității, folosirea anumitor uleiuri de bază sintetice și/sau adăugarea de aditivi pentru reducerea frecării. Cerințe pentru uleiurile de înaltă lubrifiere: Specificație ACEA A1, B1, C1, C2 sau API în legătură cu cerințele CE.
Abrevierea SAPS reprezintă primele litere ale termenilor din engleză cenușă sulfatată, fosfor, sulf. Un ulei de motor low-SAPS este un ulei cu niveluri foarte scăzute de cenușă sulfatată, fosfor și sulf. Datorită tendinței reduse de formare a cenușii, astfel de uleiuri sunt cunoscute și sub denumirea de uleiuri low-ash (cu conținut scăzut de cenușă). Cerința de a utiliza mai puțini aditivi care formează cenușă în elaborarea unui ulei de motor modern pare simplă, dar dezvoltarea unui astfel de ulei de motor este o adevărată provocare pentru orice producător de lubrifianți.
LSPI – Low Speed Pre Ignition La LSPI este vorba de o aprindere bruscă și neintenționată a amestecului combustibil-aer înainte de aprinderea efectivă, care poate duce la deteriorarea motorului. Acest fenomen apare de obicei la motoarele puternic solicitate, cu capacitate cilindrică mică, dar nu toți producătorii de autovehicule sunt afectați la fel. Pe lângă măsurile de proiectare, lubrifianții de înaltă calitate pot ajuta la prevenirea aprinderii timpurii nedorite.
Acestea trebuie împărțite după cum urmează:
Uleiuri pentru prelucrarea metalelor pentru așchiere:
Denumire generică pentru uleiuri de tăiere, uleiuri de găurire, uleiuri de honuire, uleiuri pentru frezare, etc. Acestea sunt disponibile ca miscibile cu apă și non-miscibile cu apă. Un termen standardizat pentru acest lucru este și „lubrifianți de răcire”. Principalele sarcini sunt diferite în funcție de aplicație: Lubrifiere, răcire, reducerea frecării și uzurii, transport șpan, protecția împotriva coroziunii etc.
Uleiuri pentru prelucrarea metalelor pentru formare:
Denumire generică pentru uleiuri de formare, uleiuri de ștanțare, uleiuri de ambutisare, uleiuri de ambutisare adâncă, uleiuri de extrudare la rece, etc. Acestea sunt disponibile doar ca nemiscibile cu apa. Principalele sarcini sunt diferite și aici în funcție de aplicație: Lubrifiere, reducerea frecării și uzurii, protecția împotriva coroziunii, răcire etc
Clasa NLGI marchează gradul de rigiditate a vaselinei de lubrifiere. Conform scalei National Lubricating Grease Institute (NLGI), vaselinele de lubrifiere sunt împărțite în clase de consistență în funcție de penetrarea prin frământare. Pentru a determina penetrarea prin frământare, un con de testare standardizat este lăsat să pătrundă timp de 5 secunde în proba de vaselină (frământată), care este temperată și solicitată la 25°C, și măsoară adâncimea de pătrundere în 1/10 mm. Cu cât este mai mare adâncimea de pătrundere, cu atât este mai moale vaselina.
Ameliorator coeficient de frecare (diminuator coeficient de frecare / Friction Modifier) sunt acizii grași, derivații acizilor grași, aminele organice, fosfații de amină, aditivii EP ușori și multe altele. Amelioratorii coeficientului de frecare ar trebui să reducă sau să diminueze pierderile prin frecare sau să determine un comportament de frecare definit al diferiților lubrifianți. Diferitele domenii de aplicare în zona de frecare mixtă sunt evitarea vibrațiilor de frecare (de ex. la căile de ghidare), așa-numitele fenomene stick-slip (mișcare de sacadare) sau a zgomotelor la transmisiile automate, inelele sincron și diferențiale de blocare. Ele sunt, de asemenea, utilizate în uleiurile de motor cu consum redus de combustibil (fuel economy) și pentru comportamentul controlat de frecare al uleiurilor hidraulice pentru transmisie (UTTO, STOU) pentru sistemele cu frâne și cuplaje umede.
apare prin învechirea uleiurilor minerale Influența aerului și a apei poate duce la formarea de oxidanți și la polimerizare, la produsele din uleiuri minerale. Dacă acest fenomen apare mai intens, produsele de oxidare nu mai sunt dispersate în ulei, precipită și formează nămol. La motoarele moderne Otto cu ardere slabă, poate apărea în anumite condiții un nămol negru (așa-numitul nămol negru). Factori de influență pot fi: Tipul motorului, condițiile de funcționare, formarea oxidului de azot, combustibilul, proiectarea uleiului de motor, intervalele de schimbare a uleiului, cantitatea de ulei, consumul de ulei etc. Există, prin urmare, teste speciale de nămol pentru uleiurile de motor.
Capacitatea de lubrifiere caracterizează capacitatea portantă a peliculei unui lubrifiant. Trebuie să fie întotdeauna legat de condiții concrete. Aceste condiții pot fi următorii factori: Tipul de frecare, starea de frecare, perechea de materiale a corpurilor de frecare, lubrifierea suprafețelor de contact, solicitarea suprafeței, viteza și temperatura. De exemplu, în cazul frecării fluidului, doar vâscozitatea este determinantă pentru capacitatea portantă; în cazul frecării de limită, pe de altă parte, este determinantă și capacitatea de a preveni apucarea cu ajutorul substanțelor active EP. Din aceste motive, nu există o măsură uniformă pentru capacitatea de lubrifiere.
Vaselinele de lubrifiere sunt amestecuri semi-solide până la solide, constând dintr-un agent de îngroșare (îngroșător), uleiuri de bază și aditivi (substanțe de adaos). Procesul de fabricație, tipul de îngroșător și uleiurile de bază utilizate determină proprietățile (cum ar fi structura, consistența, rezistența la temperatură și la apă etc.) și astfel și zona de aplicare a unei vaseline de lubrifiere.
Vaselinele de lubrifiere se împart în funcție de diferite criterii, printre altele după tipul de îngroșător. În principal există:
• Vaseline de lubrifiere săpun metalic: constând din acizi grași și baze metal ca îngroșător pentru săpunul metalic (de ex. îngroșător cu litiu)
• Vaseline de lubrifiere fără săpun: constând din agenți de îngroșare anorganici sau organici (de ex. poliuree, bentonită)
Vaseline de lubrifiere săpun metalic sunt utilizate pentru multe aplicații convenționale, în timp ce vaselinele de lubrifiere fără săpun sunt printre altele potrivite pentru aplicații speciale la temperaturi ridicate.
Lubrifiant de răcire nemiscibil cu apa pentru prelucrarea metalelor. Sarcina sa este de a lubrifia, de a disipa căldura și astfel de a răci unealta și piesa de prelucrat. De asemenea, poate prelua transportul de șpan la un flux continuu de ulei de tăiere. Prin reducerea frecării, este necesară o forță de tăiere mai mică și se reduce uzura, ceea ce are un efect pozitiv asupra calității suprafeței, preciziei dimensionale și perioadei de staționare a sculei. Uleiurile de tăiere sunt de obicei transferați cu o serie de aditivi care conferă uleiului o stabilitate ridicată a presiunii sau îi permit să adere mai bine la suprafețe. De regulă, uleiurile de tăiere sunt utilizate atunci când efectul de lubrifiere este mai important decât efectul de răcire.
Specificațiile sunt reglementări pentru lubrifianți în care sunt specificate proprietățile fizice și chimice, precum și testele și metodele lor de testare. Acestea servesc pentru a defini și cuantifica cerințele, astfel încât, de exemplu, cumpărătorului să-i fie ușoară verificarea la predarea produsului.
Lubrifianții sintetici au fost dezvoltați pentru domenii tehnice speciale de aplicare și cerințe speciale. Ei oferă mai multă protecție și funcționalitate, astfel încât motorul să funcționeze optim timp de mulți ani. În comparație cu uleiurile minerale obișnuite, lubrifianții sintetici sunt de obicei mai curați și mai lipsiți de impurități. În plus, au puncte forte în următoarele domenii: Stabilitate la temperatură ridicată, comportament la temperatură scăzută, pierdere de evaporare, rezistență la oxidare (îndeplinirea duratei de viață), stabilitate la presiune ridicată, comportament vâscozitate-temperatură etc.
UTTO este un ulei multifuncțional pentru transmisii, inclusiv frâne și hidraulică umede pentru tractoare agricole și mașini de construcții, dar nu și pentru motoare. Uleiurile UTTO oferă avantajul că multe aplicații, parțial diferite, pot fi operate cu același lubrifiant. Acest lucru face lucrurile mai ușoare pentru utilizator în zonele de depozitare și alocare. Trebuie respectate întotdeauna dispozițiile producătorului cu privire la specificațiile necesare și clasa de vâscozitate.
Uleiurile de lubrifiere pentru compresoare sunt adesea folosite pentru a genera aer comprimat. Acest lucru se întâmplă în special la compresoarele de aer cu camere de presiune lubrifiate cu ulei fără răcire prin injecție. Uleiurile de lubrifiere pentru compresor pot fi utilizate și în pompele de vid cu aer care stimulează o presiune mai mare decât cea atmosferică. În DIN 51506, acestea sunt descrise cu și fără substanțe active și împărțite pe grupe:
Grupe uleiuri de lubrifiere:
Pentru compresoarele de aer mobile și compresoarele cu al căror aer comprimat se acționează dispozitivele de frânare, înclinare, semnalizare sau transport - cu temperaturi finale de compresie
VDL -> până la 220 °C
Pentru compresoarele de aer cu rezervoare de stocare a aerului comprimat sau cu rețele de conducte cu temperaturi finale de compresie
VDL -> până la 220 °C
Aditivii de protecție la uzură sunt aditivi lubrifianți care trebuie să împiedice frecarea suprafețelor metalice care se deplasează una împotriva celeilalte (de ex. în transmisii). Datorită polarității lor, aditivii de protecție la uzură aderă la suprafața metalică. Dacă există o creștere a temperaturii din cauza frecării, în zona de frecare mixtă, acești aditivi sunt activați și formează legături chimice la punctele de frecare sau are loc adsorbția fizică. Astfel, se formează în mod constant suprafețe noi în punctele de frecare, care împiedică sau limitează îndepărtarea materialului prin uzură.
Vâscozitatea este o măsură pentru rezistența la curgere a unui fluid. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât produsul este mai gros, cu cât vâscozitatea este mai mică, cu atât este mai subțire. Vâscozitățile mari formează pelicule de lubrifiere groase și protejează danturile și rulmenții, în mod fiabil, de uzură. Vâscozitățile reduse înseamnă, în special la uleiurile de motor, pierderi mai mici prin stropire, astfel o eficiență mai mare și, prin urmare, un consum mai mic de combustibil. La transmisiile manuale, forțele de schimbare a treptelor de viteze cresc odată cu creșterea vâscozității. Acest lucru poate însemna o deteriorare a confortului schimbării treptelor de viteze. dacă se alege vâscozitatea greșită.
Indicele de vâscozitate este un număr al unei scale convenționale determinat prin calcul, care caracterizează modificarea vâscozității unui ulei mineral sau a unui produs de ulei de sinteză cu temperatura. Un indice de vâscozitate ridicat indică o modificare mai mică a vâscozității cu temperatura decât un indice de vâscozitate mai mic și invers. Calcularea indicelui de vâscozitate din vâscozitatea cinematică: DIN ISO 2909, ASTM D 2270
Vaselinele pentru rulmenții cu bile sunt vaseline de lubrifiere, în special din clasele de consistență NLGI 1-3, pentru lubrifierea rulmenților. Lubrifierea reduce contactul dintre suprafețele de rulare și de alunecare, pentru a diminua frecarea și uzura din rulment. În majoritatea cazurilor, se utilizează azi vaseline cu litiu saponificat. Pentru domenii speciale de aplicare, de ex. atunci când influența apei este foarte puternică se utilizează și vaseline de lubrifiere cu săpunuri cu calciu.
Un ulei de transfer termic este un ulei mineral sau de sinteză rezistent la temperatură și oxidare cu punct de aprindere ridicat, care poate fi utilizat ca mediu de transfer termic pentru răcire sau încălzire. Este, ca să spunem așa, un mijloc de transport al căldurii. Caracteristicile importante sunt: Punctul de fierbere, punctul de aprindere, presiunea aburului, fluiditatea și temperatura de fisurare. Cerințele pentru uleiurile de transfer termic Q sunt specificate în DIN 51522.
Uleiul de motor în doi timpi este un tip special de ulei de motor care este complet consumat, atunci când motorul este în funcțiune, prin ardere. Pentru lubrifierea motoarelor Otto în doi timpi, se face distincția între următoarele uleiuri de motor în doi timpi, în funcție de tipul motorului, utilizare, sistem de lubrifiere, miscibilitate, raport de amestecare, protecție împotriva coroziunii, efect de curățare, biodegradabilitate etc.
a) care se amestecă singure (predizolvate)
b) care nu se amestecă singure (nepredizolvate) pentru ulei curat automat (lubrifiere cu ulei curat)
c) uleiuri pentru motoare suspendate
În funcție de sistemul de lubrifiere al motorului în doi timpi, uleiul necesar este fie amestecat direct cu combustibilul, fie depozitat într-un rezervor separat de ulei.
Există diferite clase de performanță pentru uleiurile pentru motoare în doi timpi, cum ar fi API TC, care este utilizat în principal la vehiculele pe două roți sau NMMA (National Marine Manufacturing Association) TC-W3, care este cerut în mare parte de ambarcațiuni, cum ar fi jet ski-urile.
Produse rafinate a doua oară sunt uleiuri de lubrifiere utilizate (uleiuri uzate) care sunt reprelucrate la rafinărie în produse rafinate a doua oară. Acest lucru se realizează prin drenare, curățare, distilare, rafinare, amestecare și alte procese. În funcție de calitatea tehnologiei procesului, acestea pot avea proprietăți, care se apropie de cele ale produselor rafinate pentru prima dată.