A nagy terheléssel üzemelő mezőgazdasági motorok zavartalan, hosszantartó, megbízható működéséhez megfelelő minőségű kenőolaj alkalmazása szükséges. A motorüzemeltetés költségének töredéke a felhasznált kenőolaj ára, ezért nem ajánlatos olcsóbb, gyengébb minőségű termék használata, az olajcsere elmulasztása.
A dízelmotor zavartalan, hosszan tartó működéséhez okvetlenül szükség van a kenés létrehozásához motorolaj alkalmazására. Ennek célja az egymáson elmozduló alkatrészeken fellépő súrlódás és kopás csökkentése. Kenés nélkül néhány 10 perc alatt a motor tönkre megy (1. kép).
A kenésen kívül a motorolajnak fontos szerepe van többek között a keletkező káros hőmennyiség elvezetésében, a motor tisztán tartásában, a keletkező káros anyagok eltávolításában, közömbösítésében és az alkatrészek korrózió elleni védelmében.
A MEGFELELŐ KIVÁLASZTÁSA
A dízelmotorhoz alkalmazott kenőolajnak feladata ellátásához megfelelő tulajdonsággal kell rendelkeznie. A megfelelő minőségű ásvány- vagy szintetikus alapolaj tulajdonságát adalékolással állítják be, keverik ki az előírt minőségi követelményeknek megfelelően. A motorolajok adalékai hatás szempontjából a következő főbb csoportokba sorolhatók: reológiai (folyás) tulajdonságot módosító, oxidációgátló, detergens-diszpergens (tisztító) hatást nővelő, korróziógátló, kenési tulajdonságokat javító, súrlódást mérséklő, kopásgátló hatást növelő stb. A megfelelő adalékkomponensek minőség és mennyiség szerinti összeválogatása minden motorolaj esetében hosszadalmas kenéstechnikai fejlesztőmunkát igényel.
Amikor motorolajat választ az üzemeltető, legalább három fontos tényezőt kell figyelembe vennie. Szintetikus, félszintetikus vagy ásványi motorolajat szeretne használni? Milyen viszkozitású olajat válasszon? Milyen szabvány előírásainak megfelelő teljesítményszintű motorolaj választása a megfelelő?
A fenti kérdések megválaszolásához alapvető ismeretek szükségesek, ezeket célszerű röviden összefoglalni.
Szintetikus, félszintetikus vagy ásványi motorolaj használata
A kőolajból előállított ásványi alapolajat hagyományos petrokémiai feldolgozással nyerik. A szintetikus vagy részszintetikus motorolajok alapolaj-előállítása vegyi úton, túlnyomó részben poli-alfa-olefin és/vagy észterolaj típusú vegyületek felhasználásával készül. A szintetikus olajok drágábbak, de kedvezőbb tulajdonságokkal rendelkeznek, például hosszabb ideig lehet használni, nagyobb az ellenállásuk az öregedéssel szemben, kevésbé hajlamosak kokszolódásra, iszap lerakódásra, kisebb a párolgási veszteségük és a viszkozitásuk változása, alacsonyabb a dermedéspontjuk stb.
Viszkozitás szerinti motorolaj-választás
A motorkenőolajok viszkozitását, folyási tulajdonságának vizsgálatát, számszerűsítését, osztályozását régóta a Society of Automative Engineers (SAE), magyarul az Amerikai Autómérnökök Egyesülete „SAE J300 szabvány” módszerével határozzák meg, és a 2015. évi változatot az 1. táblázat szemlélteti. A fejlécben szereplő „HTHS” a magas hőmérsékletű/nagy nyírási sebességű viszkozitás számértéke egyaránt fontos a személygépkocsik és a nagy teljesítményű dízelmotorok alkalmazásánál.
A motorolaj egyfokozatú (monograde) jelölésű, ha egyetlen viszkozitási osztály előírásait teljesíti, pl. SAE 20 W vagy SAE 40 jelű sor értékét.
A motorolaj többfokozatú (multigrade) elnevezésű, ha két sor szélsőséges előírásait teljesíti, pl. alacsony hőmérsékleten (hidegen) mért értéke a 10 W sorértéket, magas hőmérsékleten (melegen) mért értéke a 40 jelű sorérték, akkor jelölése SAE 10W-40.
Az SAE 40 SAE 60 jelzésű egyfokozatú (monograde) olajok szűk hőmérséklethatárok között alkalmazhatók, évszakhoz illeszkedő olajat kell választani, pl. cserélni kell a téli SAE 40 és a nyári SAE 60 viszkozitásúakat. A többfokozatú (multigrade) pl. SAE 10W-40; vagy SAE 15W-50 jelzésű olajok szélesebb hőmérséklet-tartományban alkalmazhatók, nem kell évszakonként olajat cserélni.
Az SAE J300/2015 szabvány két új, magas hőmérsékletű viszkozitási fokozatot hozott létre: SAE 8 és SAE 12. Ezek az új minőségek tükrözik az iparág folyamatos törekvését az alacsonyabb viszkozitású motorolajok iránt az alacsonyabb hajtóanyag-fogyasztás érdekében. Csak a közeljövőben várható személygépjárművekhez a 0W-12 és 0W-8 viszkozitású osztályba tartozó termékek megjelenése a piacon.
Korábban általános volt, hogy a motorok nagyobb viszkozitású olajokat igényeltek, például 20W-50-es, 15W40, 10W-40-es és 10W-30-as olajokat. A motortechnológia fejlődése miatt a motorok mérete és a motorban a kenőolaj útvonala kisebb lett, ezért jelenleg az 5W-40, 5W-30, 5W-20 a legnépszerűbb, és a 0W-30, 0W-20 kereslete gyorsan növekszik, de ma már személygépjárművekhez széles a választék 0W-16-os termékekből is. Ezekkel az ún. energiatakarékos (energy conserving) motorolajok alkalmazásával, a „hidegoldali” kisebb viszkozitással, az üzemeltető elsősorban őszi, téli időszakban 1-2% hajtóanyagot takaríthat meg.
Az üzemeltetési hőmérséklethez tartozó, gyári előírásnak megfelelő viszkozitású motorolaj választása, nagyon fontos. A melegoldali viszkozitást (SAE jelölésben a második számértéket) be kell tartani.
Ha a viszkozitás értéke alacsonyabb az előírtnál (folyékonyabb az olaj), akkor kisebb lesz a kenési rendszerben az olajnyomás, a csapágyazások meleg motor esetén nem kapnak elég kenőanyagot, a meleg helyeken nem marad meg az olaj, ezért a csapágyak tönkre mehetnek, és dugattyúk is sérülhetnek (2. kép).
Ha a viszkozitás értéke nagyobb az előírtnál (sűrűbb az olaj), akkor a kenési rendszerben megnő az olajnyomás, a tömítések tönkre mehetnek, a motor szűretlen olajat kaphat (a szűrőt megkerülő szelep nyithat), ezért az alkatrészek kopása növekszik, a motort télen nehéz vagy nem is lehet elindítani, hamarabb elhasználódik az olaj.
A kenőolaj viszkozitásának megválasztása a környezet hőmérsékletével is összefügg. Nagy hidegben alacsonyabb (hidegoldali) viszkozitású kenőolajat kell választani, hogy a motor elindításakor is kapjon kenést, valamint szivattyúzható legyen (1. táblázat 4. oszlopa a „CCS” alacsony hőmérsékletű viszkozitást, az 5. oszlop a „MRV” a szivattyúzási viszkozitáshoz tartozó határhőmérsékletet tünteti fel).
Nagy melegben pedig azért kell nagyobb (melegoldali) viszkozitású olajat választani, hogy a dugattyúgyűrűk környezetében is maradjon meleg motor esetén kenőanyag.
MOTOROLAJOK OSZTÁLYOZÁSI RENDSZEREI
A belsőégésű motorokhoz alkalmazható motorolajok műszaki követelményeit több szabvány jellegű előírás tartalmazza. Legelterjedtebb világszerte az API, illetve Európában az ACEA osztályozási rendszer használata a motorolajok kopás hatás, a motortisztaság, a detergens-diszpergens tulajdonság, a korróziógátló hatás, a hidegindító képesség stb. jellemzésére. Az előírások a motorolajok részletes vizsgálatait és azok eszközeink paramétereit is rögzítik. Meg kell említeni, hogy az API és az ACEA nagy nemzetközi szervezetek minősítésén túl néhány motorgyártó saját elfogadási eljárást is kidolgozott, és csak ezeknek megfelelő kenőolajat engedélyez termékeihez alkalmazni. A motorolajok teljesítményszint szerinti osztályainak rövid összefoglalásával foglalkozunk.
API OSZTÁLYBA SOROLÁS
Az Amerikai Petroleum Intézet (API) osztályba sorolását a 2. és a 3. táblázat tartalmazza, ahol az „API S” jelű osztályba a benzinüzemű, Otto-motorok kenőolajai és a „API C” jelű osztályba a dízelmotorok kenőolajai tartoznak.
A korszerű motorolajok mind a két osztály követelményeinek eleget tehetnek. Ekkor mindkét API osztály jelét megadják a motorolajra, például pl. API CK-4/SN azt jelenti, hogy a motorolaj eleget tesz a dízelüzemű CK-4 előírás mellett az SN benzinüzemű előírásnak is (3. felső kép). A hatályon kívüliség azokra az elavult kenőolajtermékekre vonatkozik, amelyek specifikálása megszűnt. Újonnan gyártott ilyen terméket a vonatkozó osztályokban nem minősítenek, de ha van a piacon beszerezhető ilyen olaj, és a motorgyártó a használatát elfogadja, akkor felhasználható.
A motorolajok osztályozási rendszereinek folyamatos frissítése követi és elősegíti a motorkonstrukció változásaiból, a kenési viszonyok javításából, az alacsonyabb hajtóanyag-fogyasztás eléréséből, az alternatív hajtóanyagok használatából, a károsanyag-kibocsátásának szabályzó rendszeréből, az érzékelők, az alkalmazott hardver feladatokból stb. adódó új igények kielégítését a kenőolaj és az adalékolás oldaláról.
Az API osztályozási rendszerben az elmúlt időszakban az API SP és API SN, illetve az API CK-4 és API CJ-4 új kategóriákat hoztak létre.
ACEA OSZTÁLYBA SOROLÁS
Az Európai Gépkocsigyártók Egyesülete (ACEA) saját négyütemű motorolaj besorolási rendszert fejlesztett ki 1996-ban, amelynek változatait általában két-háromévente szigorította. Az ACEA kis teljesítményű motorolaj sorozataira a legutóbbi, 2016. évi előírásoknak megfelelő olajok 2023. május 1-ig hozhatók forgalomba, a 2021. április 30.-án közétett új előírások alkalmazása a termékekre 2022. május 1-től kötelezők. A nagy teherbírású motorokhoz alkalmazott olajok új előírásait az ACEA 2022. május 1-jén tette közzé, és 2023. május 1-jétől kötelezővé válnak az új termékek minősitésére. A 2016. évi olajsorozatoknak megfelelő motorolajok 2024. május 1-ig hozhatók forgalomba.
Az ACEA A3 / B3 olajokat eltávolították, helyettük az ACEA A3 / B4 olajokat ajánlják. Az ACEA C1 kategória is megszűnik, de új bevezetések az ACEA C6 és ACEA A7 / B7. Az ACEA C6 jelentős frissítést jelent az ACEA C5-höz képest. Az ACEA A7 / B7 az ACEA A5 / B5 teljesítményének frissítése lesz, amely tulajdonképen eltávolítanak.
A nagy teherbírású mezőgazdasági dízelmotorokhoz alkalmazott kenőolajok esetén az ACEA E6-ot az ACEA E8, az ACEA E9-et pedig az ACEA E11 váltja fel, az ACEA E7 megmarad (3. alsó kép). Az ACEA E8 és ACEA E11 specifikációk frissítéseinek középpontjában a fokozott oxidációs teljesítmény és a dugattyúk tisztasága áll az API CK-4 számára kifejlesztett motortesztek beépítésével, elsősorban a biodízel hajtóanyag alkalmazása esetén esetleg jelentkezhető dugattyúlerakódások képződése miatt.
MEGFELELŐ TELJESÍTMÉNY SZINTŰ MOTOROLAJ VÁLASZTÁSA
A mezőgazdasági dízelmotorhoz a gyári előírásnak megfelelő teljesítményszintű kenőolaj alkalmazása és a csereidőközök be tartása nagyon fontos.
A motorgyártó által megadott motorolaj-kategóriáktól általában kisebb teljesítmény irányába nem szabad eltérni, de a nagyobb irányba esetleg igen. Mindkét esetben ki kell kérni a motorgyártó vagy a forgalmazó véleményét.
Az előírástól kisebb teljesítményszintű motorolaj (kevesebb, vagy/és gyengébb adalék) alkalmazása esetén a csereidő-intervallumot csökkenteni kell a motor tisztaságának és az olaj kenőképességének fenntartása érdekében (4. kép).
Az előírásnál magasabb teljesítményszintű motorolaj alkalmazása esetén esetleg jobb motortisztaság, kopásvédelem és hosszabb olajcsere-időintervallum érhető el. Ezzel a megoldással akkor célszerű foglalkozni, ha a meglévő gépparkban eltérő típusú gépjárművek, traktorok vannak, és az alkalmazott motorolajtermékek számát szűkíteni kívánják, a magasabb teljesítményszintű motorolaj alkalmazásával.
A használat során a kenőolaj-adalékok elfogynak, az olaj kenőképessége, fizikai, kémiai tulajdonságai megváltoznak, a motorban káros hatások keletkezhetnek. A gyártó által előírt időközönként, illetve a kenőolaj-paraméterek romlása esetén az alkalmazott motorolajat le kell cserélni, a korábbi minőségű friss olajra. A belsőégésű motorba csak motorolajat szabad használni, ha tévedésből hajtómű- vagy hidraulikaolajat töltenek bele, akkor a motor néhány perc üzemeltetés után tönkre megy! Az utántöltést, az alkalmazott kenőolajjal azonos minőségű motorolajjal kell végrehajtani (de ajánlatos az azonos termékhasználata).
Meg kell jegyezni, hogy több kenőolajgyártó készít a mezőgazdaság számára speciális, multifunkcionális (motor-, hajtómű- és hidraulikaegységekben alkalmazható) kenőolajterméket. A motorüzemeltetés költségének töredéke a felhasznált kenőolaj ára, ezért nem ajánlatos spórolni a kenőolajjal, mert egy olcsóbb, gyengébb minőségű termék használata, az olajcsere, a szűrőcsere elmulasztása a nagy értékű drága traktor, mezőgazdasági gépjármű váratlan meghibásodásához vezethet.
Dr. Varga Vilmos ny. okl. gépész- és villamosmérnök
