Επιλογή του λιπαντικού

Transcript

1 AGMA: American Gear Manufacturers Association Επιλογή του λιπαντικού Η επιλογή του λιπαντικού πρέπει να γίνεται με βάση την χρήση για την οποία προορίζεται, σύμφωνα με το ιξώδες του αλλά και με τις προδιαγραφές που ορίζει ο κατασκευαστής. Κάθε λιπαντικό είναι σχεδιασμένο για συγκεκριμένη χρήση και αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εφαρμογή ενός λιπαντικού. Αφού προσδιορίσουμε την κατηγορία στη οποία πρέπει να αναζητήσουμε το σωστό λιπαντικό για την εφαρμογή που το προορίζουμε, πρέπει να μελετήσουμε τις προδιαγραφές που μας υποδεικνύει ο κατασκευαστής και πρέπει το λιπαντικό μας να είναι ίδιων ή νεότερων προδιαγραφών από τις υποδεικνυόμενες. Στις περισσότερες περιπτώσεις κατάταξης των προδιαγραφών, οι νεότερες προδιαγραφές υπερκαλύπτουν τις προγενέστερες τους σε απαιτήσεις λίπανσης. Μία κλίμακα κατάταξης των λιπαντικών με βάση τις προδιαγραφές τους είναι η API (American Petroleum Institute). Η τάξη «S» (Spark) αντιστοιχεί σε βενζινοκινητήρες, «C» (Compression) για πετρελαιοκινητήρες και «GL» (Gear Lubricant) για βαλβολίνες. Με την πρόοδο της τεχνολογίας των κινητήρων και άλλων μηχανημάτων εξελίσσεται παράλληλα και αυτή η κλίμακα με νέες προσθήκες τάξεων προδιαγραφών. Οι απαιτήσεις, οι πολυάριθμες δοκιμές και οι μελέτες έφεραν την ανάγκη να δημιουργηθούν και άλλοι οργανισμοί ελέγχου ποιότητας των λιπαντικών όπως π.χ. η ACEA (Ένωση Ευρωπαίων Κατασκευαστών Αυτοκινήτων), και οι διάφορες κατασκευάστριες εταιρίες που οι ίδιες απαιτούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και σε πολλές περιπτώσεις προσθέτουν δικές τους προδιαγραφές ποιότητας (π.χ. VW, Mercedes κ.λ.π). Η ποιοτική ένδειξη κατασκευής ενός ορυκτελαίου με βάση την τεχνολογία είναι ένα απαραίτητο στοιχείο ένδειξης και αναγνώρισης του (π.χ. API, SJ, CG-4 κ.λ.π). Ένας άλλος παράγοντας που θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη είναι το ιξώδες του λιπαντικού. Θα πρέπει να δίδεται προσοχή στις προτάσεις του κατασκευαστή σε σχέση όμως με τη κατάσταση του μηχανήματος τις κλιματικές και περιβαλλοντικές συνθήκες. Υπάρχει επίσης η περίπτωση ο κατασκευαστής να έχει μελετήσει τη λειτουργία του μηχανήματος σε διαφορετικές συνθήκες από αυτές που θα λειτουργήσει τελικά. Σε αυτή την περίπτωση οι απαιτήσεις του κατασκευαστή πρέπει να επανεξεταστούν. 3

2 Σύνθεση του λιπαντικού Το λιπαντικό, δημιουργήθηκε για να προστατεύει τον κινητήρα από την φθορά λόγω τριβής των μεταλλικών μερών κατά τη λειτουργία του. Παράλληλα όμως, η σταδιακή καύση μικρών ποσοτήτων λαδιού εγκαταλείπει αποθέσεις άνθρακα σε καίρια σημεία του κινητήρα, που οδηγεί μακροπρόθεσμα στη δυσλειτουργία του κινητήρα. Επίσης, κατά την ανατάραξη του λαδιού δημιουργείται αφρός, με αποτέλεσμα η αντλία λαδιού να αναρροφά αέρα, η κυκλοφορία του λιπαντικού να γίνεται ανεπαρκής και να μειώνεται η λίπανση του κινητήρα. Προβλήματα όπως αυτά έχουν ως αποτέλεσμα να λειτουργεί ο κινητήρας για κάποια χρονικά διαστήματα με μη ικανοποιητική λίπανση. Αυτό μπορεί να φθείρει σημεία του που έρχονται σε επαφή και χωρίς την κατάλληλη λίπανση να μειώνεται σημαντικά ο χρόνος ζωής τους. 4

3 Για να αποφεύγονται αρνητικές ιδιότητες όπως ο αφρισμός ή η μερική καύση του λιπαντικού, αλλά και για να αυξάνεται η αντοχή του λιπαντικού, είναι απαραίτητα τα χημικά πρόσθετα. Κάποιες από τις κυριότερες κατηγορίες χημικών προσθέτων είναι τα ακόλουθα: Ρύθμισης δείκτη ρευστότητας: Μειώνει το βαθμό μεταβολής της ρευστότητας του λιπαντικού σε σχέση με τη θερμοκρασία. Το πρόσθετο αυτό δεν λειτουργεί στις χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά βοηθάει το λιπαντικό να μην γίνεται ιδιαίτερα λεπτόρρευστο στις υψηλές θερμοκρασίες, όπως είναι η φυσική του τάση. Καθαριστικά μετάλλου: Αποτρέπουν το σχηματισμό αποθέσεων άνθρακα από την καύση του λαδιού στον κινητήρα και τον διατηρούν καθαρό. Διασκορπιστές: Κρατούν τα ξένα από το λιπαντικό σώματα σε συνεχή αιώρηση, με αποτέλεσμα να μην δημιουργούνται εναποθέσεις στον κινητήρα (μαύρη λάσπη). Πρόσθετα κατά της φθοράς: Το λιπαντικό προστατεύει τα μεταλλικά μέρη του κινητήρα, αλλά τα πρόσθετα αυτά δημιουργούν ένα ελάχιστου πάχους στρώμα προστασίας σε κάθε μια από τις τριβόμενες επιφάνειες, μειώνοντας ακόμα περισσότερο τη φθορά. Αντιοξειδωτικά πρόσθετα: Εμποδίζουν την οξείδωση του λιπαντικού. Αντιδιαβρωτικά πρόσθετα: Μειώνουν τη διαβρωτική δράση του νερού και των οξέων, που σχηματίζονται στο λιπαντικό. Αντιαφριστικά πρόσθετα: Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, λόγω της έντονης ανάδευσης, δημιουργούνται φυσαλίδες αέρα στο λάδι, με αποτέλεσμα να μειώνεται η λιπαντική του ικανότητα. Με τα ειδικά αντιαφριστικά πρόσθετα, το φαινόμενο αυτό μειώνεται στο ελάχιστο. Πρόσθετα αύξησης της αντοχής: Τα πρόσθετα αυτά αυξάνουν την αντοχή του λιπαντικού φιλμ, υπό μεγάλες πιέσεις και θερμοκρασίες. 5

4 Βαθμός SAE ΒΑΘΜΟΙ ΡΕΥΣΤΟΤΗΤΑΣ SAE ΓΙΑ ΛΙΠΑΝΤΙΚΑ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΡΕΥΣΤΟΤΗΤΑ (cp) σε ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C), Max. ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ ΑΝΤΛΗΣΗΣ Ιξώδες στους 100 o C (cst) Min. 0W στους στους W στους στους W στους στους W στους στους W στους στους W στους στους Max ASTM D2602 (CCS), ASTM D4684, ASTM D445 Μερικοί κατασκευαστές κινητήρων συνιστούν επίσης όρια ρευστότητας στους 150 ο C και 10 6 sec ΒΑΘΜΟΙ ΡΥΕΣΤΟΤΗΤΑΣ SAE ΓΙΑ ΛΙΠΑΝΤΙΚΑ ΓΡΑΝΑΖΙΩΝ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ ΡΕΥΣΤΟΤΗΤΑ BROOKFIELD (cp) ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( ο C), Max. Βαθμός SAE Μέγιστη θερμοκρασία για ρευστότητα mpa Ρευστότητα (mm o /s) στους 100 o C Min. 70W W W W Max ASTM D2983 (Brookfield) ASTM D 445 ΒΑΘΜΟΙ ΡΕΥΣΤΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΛΙΠΑΝΤΙΚΑ Βαθμός ISO VG Μέση ρευστότητα (mm 2 /s) στους 40 o C Όριο ρευστότητας (mm 2 /s) στους 40 o C Min. Max ASTM 2422, DIN ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΓΡΑΣΣΩΝ (NLGI) Βαθμός NGLI γράσου ASTM 2422, DIN Διεισδυτικότητα στους 25 ο C

5 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΛΙΠΑΝΤΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΚΑΤΑ ΑΡΙ (αμερικάνικες προδιαγραφές) ΒΕΝΖΙΝΟΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Κατηγορία SN SM SL Χρήση Δημιουργήθηκε το Κατάλληλο για κινητήρες του 2011 και παλαιότερους. Σχεδιάστηκε για βελτίωση της προστασίας από στερεά υπολείμματα για την καλή λειτουργία των πιστονιών, οικονομία καυσίμου, προστασία του τούρμπο, περιορισμό των εκπομπών καυσίμου. Προστατεύει επίσης τους κινητήρες αιθανόλης. Δημιουργήθηκε το Κατάλληλο για κινητήρες κατασκευής του 2010 και παλαιότερους. Προσφέρει βελτιωμένη αντοχή στην οξείδωση, προστασία από την τριβή, τη διάβρωση, την συσσώρευση υπολειμμάτων και καλύτερη λειτουργία σε χαμηλές θερμοκρασίες με επέκταση της διάρκειας ζωής του λιπαντικού. Για κινητήρες μέχρι το Βελτιωμένη ιδιότητα περιορισμένης συσσώρευσης υπολειμμάτων κατά τις υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλότερη κατανάλωση λιπαντικού. SJ Δημιουργήθηκε το 1996 και είναι κατάλληλο για κινητήρες μέχρι το Για χρήση σε κινητήρες βενζίνης επιβατικών οχημάτων και μικρών φορτηγών. SH Δημιουργήθηκε το 1994 και είναι κατάλληλο για κινητήρες κατασκευής μέχρι το SG Για κινητήρες μέχρι το 1993 SF Για κινητήρες μέχρι το 1988 SE Για κινητήρες κατασκευής SD SC SB SA Βελτιωμένο από αυτό της κατηγορίας SC Βελτιωμένο από αυτό της κατηγορίας SB Λιπαντικό με αντιοξειδωτικά πρόσθετα. Λιπαντικό χωρίς πρόσθετα 7

6 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΛΙΠΑΝΤΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΚΑΤΑ ΑΡΙ (αμερικάνικες προδιαγραφές) ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Κατηγορία CJ-4 CI-4 CH-4 CG-4 CF-4 CF-2 CF CE CD-II CD CC CB CA Χρήση Δημιουργήθηκε το Για υψηλής ταχύτητας 4-χρονους κινητήρες στα πρότυπα του 2007 εκπομπών αυτοκινητοδρόμων. Παρέχει υψηλή προστασία του καταλύτη, του κινητήρα από τη φθορά, μειώνει τις εναποθέσεις στα πιστόνια, παρέχει σταθερότητα σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες, εμποδίζει την οξειδωτική πάχυνση, τον αφρισμό και την απώλεια ιξώδους λόγω διάτμησης. Υπερκαλύπτει τις ανάγκες των κινητήρων που απαιτούν χρήση λιπαντικών με προδιαγραφές CI-4, CH-4, CG-4 και CF-4. Δημιουργήθηκε το Για υψηλής ταχύτητας 4-χρονους κινητήρες στα πρότυπα εκπομπών του 2004 που εφαρμόστηκαν το Σχεδιάστηκαν για την αύξηση της ζωής του κινητήρα όταν εφαρμόζεται ανακύκλωση των εκπομπών (EGR). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί CD, CE, CF-4, CG-4 και CH-4. Εμφανίστηκε το Για υψηλής ταχύτητας 4-χρονους κινητήρες στα πρότυπα εκπομπών του Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί CD, CE, CF-4 και CG-4. Εμφανίστηκε το Για 4-χρονους κινητήρες υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιούν καύσιμα με χαμηλό θείο και καλύπτουν τα όρια εκπομπών του Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί των CF-4. Εμφανίστηκε το Για 4-χρονους ατμοσφαιρικούς κινητήρες υψηλής ταχύτητας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί των CD και CE. Εμφανίστηκε το Για 2-χρονους κινητήρες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί των CD- ΙΙ. Εμφανίστηκε το Για κινητήρες off-road οχημάτων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί των CD. Εμφανίστηκε το Για 4-χρονους ατμοσφαιρικούς κινητήρες υψηλής ταχύτητας. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί των CC και CD. Εμφανίστηκε το Για 4-χρονους κινητήρες. Εμφανίστηκε το Για ορισμένους ατμοσφαιρικούς κινητήρες. Εμφανίστηκε το Λιπαντικό με πρόσθετα για κινητήρες ατμοσφαιρικής λειτουργίας με αντιδιαβρωτικά και αντιτριβικά πρόσθετα. Εμφανίστηκε το Λιπαντικό με κάποια πρόσθετα. Εμφανίστηκε το Λιπαντικό με λίγα πρόσθετα. 8

7 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΛΙΠΑΝΤΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΚΑΤΑ ΑΡΙ (αμερικάνικες προδιαγραφές) ΚΙΒΩΤΙΑ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΦΟΡΙΚΑ Κατηγορία Κατάσταση Χρήση GL-1 GL-2 GL-3 GL-4 GL-5 Σε χρήση Καταργήθηκε Καταργήθηκε Σε χρήση Σε χρήση Η ονομασία API GL-1 δηλώνει λιπαντικά που προορίζονται για χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων που λειτουργούν κάτω από τέτοιες ήπιες συνθήκες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ικανοποιητικά απλό ορυκτέλαιο ή κάποιο απλό εξευγενισμένο έλαιο. Αντιαφριστικα και αναστολείς οξείδωσης και σκουριάς, μπορούν να προστεθούν για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών τους, όχι όμως αντιτριβικά και πρόσθετα αντοχής σε υψηλές πιέσεις. Η ονομασία API GL-2 δηλώνει τα λιπαντικά που προορίζονται για την λίπανση γραναζιών ελικοειδούς άξονα που λειτουργούν κάτω από τέτοιες συνθήκες φορτίου, θερμοκρασίας, και ταχύτητας που λιπαντικά με προδιαγραφή API GL-1 δεν θα ήταν αρκετά. Η ονομασία API GL-3 δηλώνει λιπαντικά που προορίζονται για χειροκίνητα κιβώτια ταχυτήτων που λειτουργούν κάτω από μέτριες έως σκληρές συνθήκες και γρανάζια σπιράλ-κωνικου άξονα που λειτουργούν κάτω από ήπιες έως μέτριες συνθήκες ταχύτητας και φορτίου. Οι συνθήκες αυτές απαιτούν ένα λιπαντικό με ικανότητα φορτίου πιο ικανοποιητική από αυτή των API GL-1 προδιαγραφής, αλλά χαμηλότερη από αυτή των λιπαντικών της κατηγορίας API GL-4. Η ονομασία API GL-4 δηλώνει λιπαντικά που προορίζονται για γρανάζια ελικοειδούς άξονα που λειτουργούν κάτω από μέτριες έως σκληρές συνθήκες ταχύτητας και φορτίου και γρανάζια υποειδούς άξονα που λειτουργούν κάτω υπό μέτριες ταχύτητες και φορτία. Η ονομασία API GL-5 δηλώνει λιπαντικά που προορίζονται για γρανάζια, και συγκεκριμένα υποειδή γρανάζια, σε άξονες που λειτουργούν κάτω από διάφορους συνδυασμούς συνθηκών, υψηλή ταχύτητα/μεγάλο φορτίο και χαμηλής ταχύτητας/υψηλής ροπής. GL-6 Καταργήθηκε Η ονομασία API GL-6 δηλώνει λιπαντικά γραναζιών που απαιτούν μεγαλύτερη προστασία από τη σκουριά από εκείνη που παρέχεται από την API GL-5 λιπαντικά. 9

8 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΛΙΠΑΝΤΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΚΑΤΑ ACEA (ευρωπαϊκές προδιαγραφές) ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ- ΚΑΙ ΒΕΝΖΙΝΟ- ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ, ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ «Α/Β» A1/Β1 Λιπαντικό για βενζινοκινητήρες αυτοκινήτων και μικρών φορτηγών πετρελαιοκινητήρες. Σταθερό, για μεγάλα διαστήματα αλλαγής. A3/Β3 Σταθερά λιπαντικά, για χρήση σε υψηλής απόδοσης κινητήρες βενζίνης αυτοκινήτων και σε κινητήρες πετρελαίου μικρών φορτηγών. Για εκτεταμένα διαστήματα αλλαγής όπως ορίζονται από τον κατασκευαστή. A3/Β4 Σταθερά λιπαντικά, για χρήση σε υψηλής απόδοσης κινητήρες βενζίνης αυτοκινήτων και σε κινητήρες injection πετρελαίου. Επίσης κατάλληλο για χρήσεις αντί Α3/Β3. A5/Β5 Σταθερά λιπαντικά, για χρήση σε υψηλής απόδοσης κινητήρες βενζίνης αυτοκινήτων και σε κινητήρες πετρελαίου μικρών φορτηγών. Για εκτεταμένα διαστήματα αλλαγής όπως ορίζονται από τον κατασκευαστή. ΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑ ΜΕ ΚΑΤΑΛΥΤΗ, ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ «C» C1 Σταθερό λιπαντικό για χρήση ως συμβατό έλαιο με καταλύτη σε οχήματα με DPF και TWC σε υψηλής απόδοσης αυτοκίνητα και κινητήρες βενζίνης και πετρελαίου ελαφρών φορτηγών που απαιτούν χαμηλή τριβή, χαμηλό ιξώδες και χαμηλό SAPS. Τα λιπαντικά αυτού του τύπου θα αυξήσουν τη διάρκεια ζωής του DPF και TWC και θα ρυθμίσουν την εξοικονόμηση καυσίμου. C2 Σταθερό λιπαντικό για χρήση ως συμβατό έλαιο με καταλύτη σε οχήματα με DPF και TWC σε υψηλής απόδοσης αυτοκίνητα και κινητήρες βενζίνης και πετρελαίου ελαφρών φορτηγών που απαιτούν χαμηλή τριβή και χαμηλό ιξώδες. Τα λιπαντικά αυτού του τύπου θα αυξήσουν τη διάρκεια ζωής του DPF και TWC και θα ρυθμίσουν την εξοικονόμηση καυσίμου. C3 Σταθερό λιπαντικό για χρήση ως συμβατό έλαιο με καταλύτη σε οχήματα με DPF και TWC σε υψηλής απόδοσης αυτοκίνητα και κινητήρες βενζίνης και πετρελαίου ελαφρών φορτηγών. Τα λιπαντικά αυτού του τύπου θα αυξήσουν τη διάρκεια ζωής του DPF και TWC. C4 Σταθερό λιπαντικό για χρήση ως συμβατό έλαιο με καταλύτη σε οχήματα με DPF και TWC σε υψηλής απόδοσης αυτοκίνητα και κινητήρες βενζίνης και πετρελαίου ελαφρών φορτηγών που απαιτούν χαμηλό SAPS και μικρό ιξώδες HTHS 10

9 ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΒΑΡΕΩΣ ΤΥΠΟΥ, ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ «Ε» E4 Προτείνεται για υψηλής απόδοσης κινητήρες προδιαγραφών Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV και Euro V. Σημαντικά μεγάλα διαστήματα αλλαγής. Κατάλληλο για οχήματα χωρίς φίλτρο σωματιδίων. E6 Σταθερό, παρέχει προστασία από εναποθέσεις στα πιστόνια, από την τριβή και τη σκουριά. Κατάλληλο για κινητήρες προδιαγραφών Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV και Euro V. E7 Προτείνεται για υψηλής απόδοσης κινητήρες προδιαγραφών Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV και Euro V. Σημαντικά μεγάλα διαστήματα αλλαγής λόγω της σταθερής του σύνθεσης. Κατάλληλο για οχήματα χωρίς φίλτρο σωματιδίων. E9 Σταθερό, παρέχοντας έλεγχο των εναποθέσεων στα πιστόνια, προστασία από τριβή και διάβρωση. Προτείνεται για κινητήρες προδιαγραφών Euro I, Euro II, Euro III, Euro IV και Euro V. Κατάλληλο για κινητήρες με ή χωρίς φίλτρο σωματιδίων. Συνίσταται για κινητήρες με φίλτρο σωματιδίων και έχει σχεδιαστεί για συνδυασμό με καύσιμο ντίζελ χαμηλής περιεκτικότητας θείου. SAPS : Θειική τέφρα, Φώσφορος, Θείο DPF : Φίλτρο σωματιδίων ντίζελ TWC : Καταλύτης τριών σημείων HTHS : Ιξώδες υψηλής θερμοκρασίας/υψηλής διατμητικής τάσης Αντιστοιχίες Προδιαγραφών 11