Olier har forskellige additiver

Transkript

1 Olier har forskellige additiver Olien, der kan bruges til det hele, findes ikke. Langt de fleste smøreolier består af en grundolie, der kaldes baseolie, tilsat additiver. Baseolie typer Mineralske olier fremstilles ud fra råolie. Alt efter den anvendte råolie og raffineringsprocessen inddeles de fremkomne baseolier i 3 hovedgrupper: Paraffinske Naftenske Aromatiske baseolier. Paraffinske baseolier udgør i dag ca. 90 % af de anvendte mineralske baseolier, hvor det for 20 år siden var de naftenske, der var de dominerende. Grundet de stigende krav til specielt automotive motorolier anvendes der mere og mere såkaldt syntetisk baseolie. De fremstilles ud fra de mineralske baseolier ved, at man sønderdeler og genopbygger dem på en ensartet måde. Herved opnår man bl.a. mere temperatur-stabile, tungt fordampelige og brændstofbesparende baseolier grundet mindre friktion i olierne. En billigere metode til at opnå forbedrede baseolier er at hydrokrakke baseolien. Herved fjernes en del af de lettere dele i baseolien, og man opnår et højere viskositets-indeks (op til ca. 120) sammenlignet med standard baseolien, som har ca. 95. Syntetisk olie koster mere at producere end de traditionelle smøreolier. I mange tilfælde vil merprisen kunne betale sig for kunden grundet de nævnte fordele. Additiver Baseolierne tilsættes additiver i nøje afvejet mængde for at forbedre eller tilføre nye egenskaber til smøremidlet. Da smøreproblemerne er højst forskellige, må man vælge forskellige additiver for at opfylde de forskellige formål. Additivindholdet varierer mellem 0 og 30 %.

2 Et tilfældigt valgt smøremiddel vil derfor opfylde visse krav, der samtidigt vil udelukke det fra at kunne opfylde andre krav, evt. være direkte skadeligt. Eksempler på additiver Slidbegrænsende (AW), antiiltning (AO), renholdende (dispergerende = spredende, detergent = rensende), højtryks (EP), syreneutraliserende, antirust (AR), skumdæmpende mv. Valg af olie - hvordan? Motoroliens opgaver Motorolien har disse opgaver: køle stempler og lejer smøre og nedsætte friktion tætne mellem stempel og cylinder rense og holde partikler opslæmmet modvirke rust og korrosion Efter tilsætning af de nøje afmålte additiver og blanding skal oliens egenskaber kontrolleres. Der er primært 2 begreber, som man IKKE må blande sammen - viskositet og kvalitet. Viskositet Definition: en væskes modstand mod at flyde. Viskositet siger altså intet om kvaliteten, men kun hvor tyk eller tynd olien er ved en given temperatur. Society of Automotive Engineers (SAE) har opstillet et system, hvorved man kan klassificere motorog gearolier i de såkaldte SAE grader. Viskositeten på automotive olier måles ved 100 C i mm²/s (tidligere centistoke), og for olier med W (= Winter), også ved lav temperatur i mpa s (tidligere centipoise). I dag findes følgende SAE klasser for motorolier: Motorolier, der opfylder kravene til både en klasse med W og uden W, betegnes multigrade eller helårs-olier, f.eks. 10W-40. Da der er en vis overlapning, kræves et spring på mindst 3 trin i

3 ovenstående skema (SAE grad), før det er en multigrad. En SAE 20W-30 er således IKKE en multigrad olie, men en såkaldt dualgrade olie. Viskositet Indeks (VI) Viskositet-indeks er et udtryk for en olies viskositets-ændring på grund af temperaturen. Monograd motorolier har et VI på ca. 100, mens en multigrad motorolie typisk vil ligge mellem I motorolier fremgår VI indirekte af SAE-klasserne, f.eks. 10W-40 og derfor ikke relevant at oplyse, mens det er mere relevant på f.eks. hydraulikolier, som normalt kun har et tal, f.eks. ISO VG 46. Diagrammet viser, hvordan en SAE 10W olie bliver for tynd, når den bliver varm, mens en SAE 40 bliver for tyk, når den bliver kold. Ved at tilsætte et specielt additiv, et såkaldt viskositetsforbedrende additiv, kan man fremstille en olie, der opfylder kravet til SAE 10W, når den er kold og SAE 40 kravet, når den er varm. Vi har nu fået en multigrad olie. Kvalitets klassifikationer, API og ACEA (CCMC) API American Petroleum Institute (API) har siden 1947 udarbejdet et system, hvorved man kan klassificere motorolier. I begyndelsen havde man kun 3 klasser: Regular, Premium og Heavy Duty. Det blev hurtigt kendt, at det ikke var nok med 3 klasser, og i 1952 blev der opstillet 3 klasser for benzin og 3 for diesel: Benzin ML lette arbejdsforhold MM almindelige arbejdsforhold MS svære arbejdsforhold Diesel

4 DG lette arbejdsforhold DM almindelige arbejdsforhold DS de sværeste arbejdsforhold (turboladede motorer, svovlindhold over 1 %). I 1969 gik 3 amerikanske organisationer API, ASTM og SAE i samarbejde om at opstille et nyt system til at klassificere motorolier efter driftsforholdene. I det nye system, nugældende API, ligger en nøje vurdering af de tilsvarende oliekvaliteter til grund. Totalt ser listen således ud: S angiver benzinmotorer (S = servicestationer) C angiver dieselmotorer (C = commerciel) S - gruppen SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH er alle lavere specifikationer, som er udgået SJ Trådte i kraft Typisk for motorer fra 2001 og ældre. SL Trådte i kraft i Typisk for alle motorer, som er i brug. Er designet for at forhindre høj temperatur-aflejringer og for at give lavere olieforbrug. C - gruppen CA, CB, CC, CD, CD, CE er alle lavere specifikationer, som er udgået. CF Specifikation til olier, hvor brændstoffet er fuelolie med et svovlindhold over 3,5 %. CF-4 Er nær API CE, men med en enkelt ny motortest. Normen ligger især vægt på lavt olieforbrug, oliens modstand mod sodfortykkelse samt koksaflejringer. Gælder for motorer fra 1992 CG-4 Trådte i kraft Til 4-takst-motorer, som anvender brændstof med mindre end 0,5 vægt % svovl. Kan bruges i stedet for CF-4 olier. CH-4 Trådte i kraft i Er udviklet for at møde 1998-kravene til forurening. Er specielt egnet til motorer, som anvender brændstof med mindre end 0,5 vægt % svovl. Kan bruges i stedet for CG-4 olier. CI-4 Trådte i kraft i Er udviklet for at møde 2004-kravene til forurening, som blev implementeret i Er specielt egnet til motorer, som anvender brændstof med mindre end 0,5 vægt % svovl. Kan bruges i stedet for CH-4 olier. ACEA Association Des Constructeures Europens D automobiles Da API-systemet udelukkende bygger på amerikanske erfaringer og teknik og rettet mod amerikanske biler og driftsforhold, fandt de europæiske motor-fabrikanter (under EF) sammen i 1984 og opstillede deres eget system, baseret på europæiske forhold og motorer. CCMC adskilte sig fra API ved at være mere eksakte og kigge på motorerne i stedet for at kigge på olien. CCMC-gruppen er efterfølgende blevet erstattet af en ny gruppe - ACEA (Association Des Constructeures Europens D'automobiles). ACEA har, i modsætning til CCMC, medlemmer fra USA (GM, Ford), Sverige (Saab/Scania, Volvo),

5 Japan (Nissan). ACEA opdeles i 3 grupper: A benzinmotorer B personvognsdiesel C diesel A-gruppen A1 Olier til motorer som er designet til at anvende letløbsolie A2 Olie til generel brug på de fleste motorer med normalt udskiftningsinterval. Kan dog ikke anvendes til nogle højtydende motorer. A3 Til brug i højtydende motorer og/eller for udvidet skifteintervaller når dette er specificeret af motorproducenten. A4 Reserveret til motorer med direkte benzinindsprøjtning (GDI) A5 Gældende fra Til højtydende motorer og udvidet skifteintervaller. Til motorer som er designet til at anvende lavfriktions-olie. B gruppen B1 Olier til motorer som er designet til at anvende letløbsolie B2 Olie til generel brug på de fleste motorer med normalt udskiftningsinterval (primært indirekte indsprøjtning). Kan dog ikke anvendes til nogle højtydende motorer. B3 Til brug i højtydende motorer og/eller for udvidet skifteintervaller når dette er specificeret af motorproducenten. B4 Olie til anvendelse i motorer med direkte indsprøjtning. Også anvendelig til motorer beskrevet i B3 B5 gældende fra Anvendes til udvidet skifteintervaller. Til motorer som er designet til at anvende lavfriktions-olie. E-gruppen E1 Udgået E2 Generel anvendelse til almindelig sugemotorer og turboladet heavy-duty diesel motorer. Normale skifteintervaller. E3 Denne oliekategori indeholder effektiv kontrol med respekt for stempel-renhed, cylinder-polering, slid, sodhåndtering og viskositets-stabilitet. Er derfor anbefalet til motorer, som kræver opfyldelse af Euro 1 og Euro 2 forurenings krav. Er egnet til udvidet skifteintervaller. E4 Yderligere kontrol af stempel renhed, cylinder-polering, slid, sodhåndtering og viskositetsstabilitet i forhold til E3. Er derfor anbefalet til motorer, som kræver opfyldelse af Euro 1, Euro 2 og

6 Euro 3 forurenings krav. Er egnet til yderligere udvidet skifteintervaller. E5 Giver yderligere forbedringer end E3 i forhold til slid, turbolader aflejringer, sodhåndtering og viskositets stabilitet. E6 Gældende fra Som E4 men med lavt indhold af sulfatiseret aske, fosfor og svovl. Der stilles også krav til forenelighed med efterbehandlings udstyr. E7 Gældende fra Som E5 men med strengere krav til sodhåndtering og viskositetstabilitet. CCMC Comite of Common Market Constructors. CCMC-gruppen er efterfølgende blevet erstattet af en ny gruppe - ACEA (Association Des Constructeures Europens D'automobiles). Se ovenfor. Specifikation / godkendelse Ud over disse har mange fabrikanter deres egne godkendelser eller specifikationer. Forskellen mellem en godkendelse og en specifikation er, at man ved en godkendelse får et officielt dokument fra den pågældende fabrikant. Produktnavn og kvalitet vil også fremgå af fabrikantens interne forskrifter. En godkendelse koster penge. Ved en specifikation opstiller fabrikanten en række krav til smøremidlet, men der foreligger ingen formel godkendelse. Dette forekommer ofte ved at der i en instruktion nævnes forskellige selskabers olier. Diagrammet viser en sammenligning mellem fabrikantspecifikation, MIL, API og CCMC:

7 Gearolie Ligesom for motorolier har SAE opstillet et viskositetssystem for gearolier:

8 Mange tror fejlagtigt, at gearolier er tykkere end motorolier. De har jo nogle meget høje tal, f.eks. SAE 80W contra SAE 30. Dette blev i sin tid indført for at skelne mellem motorolier og gearolie, men udviklingen har medført, at de næsten er sammenhængende nu. Kvalitet Med hensyn til kvalitetsbegrebet er det kun API som har opstillet et system - API GL (GL = Gear Lubricant), med et tal fra 1 til 5. GL-1 Ren mineralsk olie, eventuelt med tilsætning af rustbeskyttende, skumdæmpende, antiiltnings og flydepunktssænkende additiver. GL-2 Baseolier + milde antislidadditiver. Anvendes bl.a. til visse typer snekkegear. GL-3 Gearolie til køretøjer med manuelle gear og bagaksler med koniske spiraltandhjul, som kører under middelsvære driftsforhold med hensyn til omdrejningstal og belastning. GL-4 Gearolie specielt for manuelle gearkasser hvor der forefindes messingsyncromesh samt hypoidbagtøjer, som arbejder under betingelserne: høj hastighed, lavt drejningsmoment. GL-5 Hypoidgearolie, specielt beregnet for bagtøj i køretøjer, der arbejder under betingelserne: høj hastighed, stødvis belastning og høj hastighed, højt drejningsmoment. GL-6 Som GL-5 men med mere højtryksadditiv, udgået 1978 LS(D) Er en differentialeolie på API GL-5 niveau men yderligere tilsat speciale additiver til anvendelse i spærredifferentialer. Olierne kaldes ofte for LS(D) olier som står for Limited Slip (Differentiale), og er ikke en særskilt API norm.. Visse fabrikanter har egne godkendelser på gearolier, men de er normalt skrevet over API-normen. Blandbarhed Olier til det automotive område er blandbare, enten de er mineralske eller syntetiske. Blander man 2 produkter med forskellige specifikationer er det ikke muligt, at bestemme om specifikationerne lever op til det der er krævet ifølge instruktionsbogen. Vælger man at blande forskellige produkter bør man stræbe efter, at produkterne har samme specifikationer f.eks. ACEA A3.

9 Yderligere additivering Som beskrevet, tilsættes olierne nøje udvalgte additiver afhængig af oliens anvendelsesområder. Dette sker efter afprøvet, godkendte recepter og det færdige produkt er godkendt af diverse fabrikanter. Hvis man derefter tilsætter yderligere additiver, kan man risikere, at de nye additiver ikke kan samarbejde med de eksisterende og dette kan medføre havarier. Der er INGEN fabrikanter, der tillader tilsætning af additiver til de godkendte eller anbefalede smøreolier. Resultatet bliver, at olieselskabets og fabrikantens produktansvar forsvinder, og der er kun kunden til at betale eventuelle skader. Da olieselskaberne ofrer mange hundredetusinde dollars på godkendelser og har mange forskere til løbende at forbedre olierne til de stadig stigende krav, er det ikke nødvendigt at ofre penge på tilsætningsstoffer, hvor virkningen er tvivlsom eller i visse tilfælde direkte skadelig. I de fleste tilfælde skyldes brug af tilsætningsstoffer mekanisk slitage, hvor man vil udskyde en reparation til senere. Det kan være for stort olieforbrug, manglende trækkraft mv. Ved at anvende en olie med en højere viskositet end normalt kan man mindske olieforbruget, hvis dette skyldes slitage. Man opnår det samme, som tilsætningsstoffet lover, men man anvender nu et gennemprøvet, godkendt produkt og har derfor også olieproducentens / fabrikantens produktansvar. Det er samtidig billigere, men det korrekte er naturligvis at få udbedret defekterne og anvende de smøremidler der er foreskrevet i instruktionsbogen. Sikker omgang med brugt smøreolie Ved omgang med smøreolier bør følgende krav opfyldes: undgå langvarig kontakt med huden undgå indånding af oliedampe ved indtagelse - undgå opkastning - søg læge undgå at bære olievædet tøj vask hænder hyppigt og brug beskyttelsescreme god personlig hygiejne Visse produkter, som f.eks. kølervæske og rustbeskyttelse, kræver yderligere forholdsregler ved arbejde med disse produkter. Hvis man arbejder med faremærkede eller produkter, der indeholder opløsningsmidler, bør man i hvert enkelt tilfælde kende til leverandørbrugsanvisninger / arbejdshygiejniske brugsanvisninger for de pågældende produkter. Hvis de ikke forefindes, kan de rekvireres hos den pågældende leverandør.