Ulei lubrifiant

Ulei lubrifiant
Ulei de motor	Ulei de ungere de calitate 10W40
Caracteristici generale
Compoziţie	Amestec de bază hidrocarbonată cu aditivi specifici
Starea de agregare (în cs )	lichid
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / l, în cs )	850 ÷ 950 [1]
Vâscozitatea cinematică ( m 2 / s la 100 ° C)	3,8 × 10 -6 [2] ÷ 26,1 × 10 -6 [3]
Vâscozitate dinamică ( mPa s la -18 ° C)	1250 ÷ 10000 [2]
c 0 p, m (J kg −1 K −1 )	1850 [4]
Conductivitate termică ( W / m K )	0.116 ÷ 0.174 [4]

Denumirea uleiurilor lubrifiante identifică o clasă de amestecuri lichide utilizate pentru lubrifierea pieselor mecanice.

Din punct de vedere chimic, acestea constau dintr-o bază de hidrocarburi și un set de aditivi (în general prezenți între 10 și 30% în volum), care pot fi de origine minerală, semisintetică sau sintetică.

În cazul uleiului de lubrifiere utilizat la vehicule, vorbim mai specific de ulei de motor .

Compoziţie

Uleiurile de motor sunt de obicei compuse dintr-o bază și un set de aditivi. Aditivul este împărțit în pachete pentru a îmbunătăți vâscozitatea , indicele de vâscozitate , detergența, pentru a inhiba spumarea sau oxidarea etc. și sunt în mare parte comune tuturor lubrifianților de pe piață astăzi.

Prin urmare, putem distinge diferitele tipuri de baze în 5 grupe:

• Grupa 1: acestea sunt bazele obținute din uleiul de rafinare;
• Grupa 2: minerale hidrogenate sau semisintetice obținute prin hidrogenare din baze minerale sau gaze naturale ;
• Grupa 3: baze tratate prin hidrocracare obținute prin sinteză chimică din petrol
• Grupa 4: baze formulate cu PAO ( polialfaolefine )
• Grupa 5: baze neincluse în categoriile de mai sus (de ex. Poliesteri și polialchilen glicoli)

Bazele pot fi, de asemenea:

• regenerat: lubrifianții care sunt colectați de consorțiile de uleiuri uzate, după proceduri atente de rafinare și re-adăugare a produsului, sunt introduse pe piață.
• vegetal: uleiul de ricin a fost un lubrifiant utilizat pe scară largă în motoare, este utilizat în prezent în compoziția sa clasică sau ca componentă minoritară a uleiurilor semisintetice pentru unele aplicații pentru utilizare competitivă.

Pachetele de aditivi pot fi adăugate de fiecare producător de lubrifianți în conformitate cu criterii de „auto-certificare” și se generalizează distingându-le între:

• sintetic : aditivi obținuți prin procese chimice de laborator, care asigură performanțe superioare în condiții extreme de temperatură, presiune și stres;
• nanotehnologiile sunt uleiuri care exploatează nanotehnologiile.
• aditivi semi-sintetici amestecați obținuți prin procese chimice sau care apar în natură;
• minerale : aditivi care nu sunt generați prin procese chimice de laborator.

Specificații

Principalele specificații ale unui ulei de ungere sunt următoarele: ^[3]

• Societatea inginerilor auto (SAE) : specificație bazată pe vâscozitate în ceea ce privește gradul SAE.
• American Petroleum Institute (API) : înființat de producătorii americani de lubrifianți care stabilesc cerințele minime pe care lubrifianții le pot depăși. Exemplu de specificație API este SL / CF sau SM / CF în care litera S este utilizată ca referință pentru o specificație pentru motoarele pe benzină, litera C pentru motoarele diesel și T pentru motoarele în doi timpi. Litera care urmează primei este progresivă și corespunde în ordine alfabetică ultimei etape de depășire a specificațiilor unui ulei lubrifiant dat sau a nivelului de performanță și protecție; Scrisoarea care indică nivelul de calitate este în creștere: API SM este superior API SL, la fel ca uleiul API CJ este superior uleiului CI; cele două indicații pot fi găsite și combinate în uleiuri potrivite pentru ambii combustibili, de exemplu „API SL / CF”. Uleiurile de transmisie sunt, de asemenea, clasificate de API cu inițialele GL urmate de un număr progresiv care indică caracteristicile: de la GL-1 la GL-5.
• Organizația japoneză pentru standarde de automobile (JASO) : înființată de principalii producători japonezi de automobile.
• Thailanda Industrial Standard Institute (TISI)
• Organizația internațională de standardizare (ISO) ^[5]
• Comitetul constructorilor MEC (CCMC) , înlocuit de specificația ACEA
• Asociația producătorilor europeni de automobile (ACEA) ^[6] : specificațiile ACEA sunt alfanumerice și există numeroase indicații: Pentru sectorul auto, litera A pentru motoarele pe benzină, B pentru motoarele diesel și cea mai recentă trebuie considerată categoria C ( Compatibil cu catalizator) ) pentru motoarele echipate cu sisteme de posttratare a gazelor de eșapament. Pentru vehiculele grele și vehiculele care circulă cu pământ, se utilizează alte litere tip E ^[5] . Exemplu de nomenclatură: ACEA A3 / B3.
• Comitetul internațional de standardizare și aprobare a lubrifianților (ILSAC) : specificație concepută pentru a determina capacitatea uleiului de a rezista la anumite condiții de funcționare fără a fi deteriorat. ^[7]

Monitorizarea caracteristicilor uleiului se realizează prin efectuarea analizelor periodice.

Clasificări SAE și ISO ale uleiurilor lubrifiante

Același subiect în detaliu: Clasificarea viscozimetrică a uleiurilor lubrifiante .

Society of Automotive Engineers (SAE) și Organizația Internațională de Standardizare (ISO) au stabilit coduri numerice pentru clasificarea uleiurilor de tracțiune și, respectiv, a uleiurilor industriale, pe baza vâscozității lor cinematice .

Valoarea vâscozității este foarte importantă pentru a determina dacă uleiul este potrivit pentru condițiile de lucru: uleiurile cu o vâscozitate ridicată sunt potrivite pentru utilizarea în timpul verii, în timp ce uleiurile cu valori mici ale vâscozității sunt potrivite pentru utilizarea în timpul iernii; uleiurile multigrade pot fi utilizate într-o gamă mai largă de temperaturi ambientale, iar gama lor de utilizare este descrisă prin două numere: vâscozitatea rece și cea fierbinte.

Codul poate consta dintr-un singur număr („ulei de un singur grad”), care descrie vâscozitatea lichidului la o temperatură specifică (în cazul claselor ISO VG, care fac parte din clasificarea ISO 3448, 40 ° C), sau poate fi format din două numere („ulei multigrad”) în care primul număr este urmat de un W (gradație de iarnă ) și determină valoarea în condiții de temperaturi scăzute, în timp ce al doilea determină valoarea în condiții de temperaturi ridicate.

Caracteristicile acestor uleiuri sunt:

• monograd sau unigrad (SAE 30, SAE 40, ISO VG 46, ISO VG 55 etc.): Ulei a cărui vâscozitate crește odată cu scăderea temperaturii, în timp ce scade odată cu creșterea temperaturii. Uleiurile de unică calitate au căzut acum în uz ca uleiuri de motor, în favoarea celor multigrade, care sunt mai versatile și performante și capabile să lubrifieze motorul la intervale termice mai largi. Cu toate acestea, acestea sunt încă utilizate pentru a lubrifia mașinile de tuns iarba și compresoarele , care spre deosebire de motoare funcționează cu mai puține excursii termice.
• multigrad (SAE 5 W-50, SAE 10 W-40 etc.): Ulei capabil să mențină performanța în diferite condiții de temperatură. Aceste uleiuri sunt clasificate pe baza unei abrevieri formate din două numere intercalate cu un W („iarna”); prima cifră indică vâscozitatea uleiului la temperaturi mai scăzute; a doua cifră mai mare indică vâscozitatea la temperaturi ridicate.

Trebuie reamintit faptul că aceste indicații, cu toate acestea, se referă numai la vâscozitatea unui ulei în special și nu și la baza sa chimică, caracteristică care poate fi, în orice caz, relevantă în scopul unei determinări corecte a aplicării ulei (cum ar fi, de exemplu, în cazul lubrifianților pentru compresoare destinate climatizării, dacă solubilitatea în agentul frigorific, atât în ​​stare lichidă, cât și în stare gazoasă și în intervale de temperatură suficient de largi, este esențială pentru a garanta circulația corectă a uleiului în interior circuitul de agent frigorific și, în special, o revenire suficientă a uleiului la compresor, ceea ce este, de asemenea, favorizat de utilizarea gradului specific de vâscozitate a uleiului pentru sistem, pentru a evita stagnarea uleiului în interiorul evaporatorului rece).

Uleiuri lubrifiante pentru motor

Uleiuri lubrifiante pentru motor.

În cazul utilizării pentru motoare, uleiurile lubrifiante îndeplinesc următoarele funcții și datorită utilizării aditivilor de performanță ^[8] :

• lubrifiați piesele mecanice prin frecare de rulare (de exemplu rulmenți rulanți) și frecare prin alunecare (între piston și cilindru sau în bucșe);
• contribuie la răcirea motorului;
• asigura un sigiliu bun;
• păstrați în suspensie reziduurile provenite din uzura componentelor în mișcare relativă;
• protejează suprafețele metalice de coroziune ;
• ajuta la mentinerea curata a componentelor cu care intra in contact;
• creați cât mai puține reziduuri posibil, dacă acest lucru nu este colectat de inelele răzuitoare de ulei ( motor în patru timpi ) sau face parte din combustie (motor în doi timpi ).

Fiecare tip de ulei are valori diferite de densitate și vâscozitate. Până în anii optzeci erau necesari lubrifianți „groși”, adică cu o gradare deosebit de ridicată (de exemplu SAE 20W50), pentru a crea o grosime considerabilă care să acopere spațiile dintre părțile glisante.

Astăzi, cu utilizarea materialelor cu dilatare termică redusă și jocuri de cuplare reduse, în principal datorită conținutului de substanțe poluante, producătorii preferă vâscozități speciale pentru motoarele lor (de exemplu SAE 0W30 sau SAE 5W30). În plus, tot mai multe case pentru a depăși problemele de proiectare ale motoarelor în sine (întotdeauna datorită izolației poluanților), emit cereri speciale de specificații producătorilor de lubrifianți pentru a se asigura că motoarele lor cu utilizarea anumitor lubrifianți nu au spargeri și confiscări în termenii de proiectare a kilometrajului motoarelor.

Există, de asemenea, lubrifianți specifici, în funcție de ciclul de ardere al motorului:

• uleiuri de motor în patru timpi
• uleiuri de motor în doi timpi

Uleiuri de motor în patru și în doi timpi

În anii 1950, uleiurile lubrifiante pentru motoarele în doi timpi au dat o nuanță caracteristică albăstruie gazelor de eșapament, lucru care în prezent nu se mai întâmplă; mai mult, în prezent se folosește un mixer pentru lubrifierea motorului, care primește ulei dintr-un rezervor folosit pentru a conține uleiul, echipat cu un flotor pentru a putea semnaliza insuficiența uleiului printr-un vizor de ulei . În plus, pentru aceste motoare se poate utiliza ulei de ricin sau de ulei ricinat, care are un grad mai mare de protecție decât uleiurile sintetice și posibilitatea de a fi amestecat cu alcool, dar are dezavantajele unei contaminări mai mari a motorului, o putere de lubrifiere minoră atunci când motorul este rece datorită vâscozității mai mari comparativ cu alte uleiuri și un miros caracteristic și pătrunzător din evacuare.
În funcție de caracteristicile lor, uleiurile de motor pot garanta motorului un timp de funcționare mai mult sau mai puțin limitat înainte de apucare , în cazul lipsei de lubrifiere.

Pe de altă parte, cerințele pe care trebuie să le îndeplinească un lubrifiant de transmisie sunt diferite.

Uleiuri de transmisie manuală

În timp ce funcțiile de eliminare a căldurii generate de frecare și caracteristicile de protecție ale suprafețelor metalice rămân importante, uleiurile pentru cutii de viteze, diferențiale și / sau reductoare trebuie să aibă următoarele proprietăți:

• au o stabilitate ridicată la oxidare adecvată pentru perioade lungi de funcționare chiar și în prezența, de obicei, a temperaturilor de funcționare mai mici decât cele ale uleiurilor de motor;
• au caracteristici anti-spumă crescute, pentru a contracara agitația violentă produsă de uneltele din baia de ulei și anti-rugină, pentru a proteja suprafețele metalice și de acțiunea importantă datorată umidității atmosferice;
• au o structură adecvată în mod special presiunilor extreme (EP) generate de zdrobirea angrenajelor.

De fapt, ar fi mai corect să indicăm o viscozitate ISO pentru acest tip de lubrifiant, dar din punct de vedere comercial abrevierea cu care sunt clasificați lubrifianții pentru transmisie manuală este SAE. În ceea ce privește lubrifianții pentru motoare, aceștia au și un număr, urmat de litera W, urmată de un al doilea număr (de exemplu SAE 75 W-90) în care primul număr indică vâscozitatea la rece și al doilea număr la cald. Utilizarea lubrifianților monograde (SAE 75 W, SAE 80 W) este posibilă, în funcție de necesitățile dictate de producători, dar cea mai răspândită gradație pentru o lungă perioadă de timp a fost de 80 W-90 și pe mai multe cutii de viteze conceptul modern SAE 75 W -80 sau 75 W-90. Specificațiile API pentru acest tip de lubrifiant sunt caracterizate de litera GL, iar cele mai utilizate specificații sunt API GL-4 sau, dacă este necesar, GL-5 mai mare.

La unele cutii de viteze manuale, producătorii nu necesită lubrifianți, ci lichide (utilizate adesea la pompele de servodirecție și cutii de viteze automate) cu caracteristici diferite. Pe piață există diferite calități ale fluidelor de transmisie, dintre care cele mai multe (aproximativ 90%) sunt „clasificate” în funcție de faptul dacă lubrifiantul depășește specificația GM numită DEXRON (II, III, VI) sau Allison. Fluidele de transmisie sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă ca fluid de servodirecție .

Ulei hidraulic

Sunt denumite în mod obișnuit uleiuri hidraulice, dar ar fi mai corect să vorbim despre „ fluid hidraulic ”. În unele tipuri de transmisii (de exemplu automate), un lubrifiant trebuie să poată funcționa ca fluid hidraulic, să transmită prompt puterea prin convertoare de cuplu sau cuplaje hidraulice și trebuie să mențină coeficienți de frecare corecți în timp între plăcile ambreiajului, pentru a asigura o deplasare lină și liniar. Cu toate acestea, cea mai importantă caracteristică pe care trebuie să o aibă un lubrifiant în domeniul transmisiilor (în special în cele mai stresate, eventual echipate cu angrenaje hipoide) este capacitatea de a rezista la sarcinile mari care sunt de obicei generate între dinții de rețea. Aceste performanțe sunt obținute prin aditivi care au o reactivitate chimică ridicată cu materialele feroase: acești aditivi trebuie totuși selectați cu atenție pentru a nu prezenta (ceea ce nu este neobișnuit) reactivitate corozivă față de unele aliaje metalice.

Controlul nivelului

Două tehnici de inspectare a nivelului de ulei, la stânga cu joja, la dreapta cu hublou

Pentru a controla nivelul maxim și minim al unui lichid de funcționare, pot fi utilizate diferite sisteme:

• Joja : pentru acest tip de verificare, dacă tocmai s-a adăugat ulei, este necesar să aduceți motorul la temperatura de funcționare, să îl opriți și să așteptați câteva minute ca uleiul să cadă în bazin, altfel operația poate fi efectuată în orice moment cu motorul oprit câteva minute. Extrageți tija, curățați capătul, reintroduceți-o și extrageți-o din nou: urma uleiului trebuie interpusă între cele două crestături minime și maxime prezente sau, în cazul unei tije cu o crestătură, uleiul nu trebuie să depășească crestătură, dar trebuie să ude tija la nivelul minim.
• Hublou : sistem caracterizat printr-o fereastră transparentă, instalată de obicei la un nivel precis al vasului de ulei, prin care este posibil să se vadă nivelul uleiului și să se verifice dacă acesta îndeplinește specificațiile.
• Șurub : Șurubul trebuie îndepărtat și nivelul uleiului trebuie să fie imediat sub orificiul filetat al șurubului. De exemplu, acesta este cazul multor transmisii auto.
• Rezervor transparent : este un container cu două semne pentru nivelul maxim și minim sau, alternativ, un singur semn care indică nivelul de umplere specificat în anumite condiții (de exemplu, cu un motor rece). Este o metodă de control al nivelului caracteristic al sistemelor de răcire a lichidului.
• Rezervor transparent și plutitor : este un container cu marca maximă și flotorul și geamul relativ de ulei pentru minim, este utilizat pentru rezervoarele de ulei pentru lubrifierea separată a motoarelor în doi timpi.
• Demontarea componentei : în cazul în care nu sunt disponibile toate metodele enumerate până acum, nivelul unui lichid prezent într-o componentă dată este verificat prin demontarea componentei și turnarea lichidului conținut într-un recipient gradat pentru a măsura volum.

În toate cazurile, se recomandă să se facă referire exclusiv la instrucțiunile producătorului cu privire la funcționarea controlului nivelului, pentru a măsura corect nivelul lichidului și, eventual, a-l aduce la nivelul corect.

Completați și schimbați uleiul de motor

Scurgere ulei motor

Este recomandabil să schimbați uleiul conform recomandărilor producătorului motorului, după cum se indică în broșura de utilizare și întreținere, chiar dacă intervalele de înlocuire pot varia considerabil ca urmare a tipului și calității uleiului utilizat. În intervalele dintre schimbări, nivelul uleiului trebuie verificat la intervale regulate și completat dacă este necesar, deoarece pot apărea anumite consumuri de ulei în funcție de motor ^[9] . Înlocuirea uleiului de motor este o operațiune care ar trebui rezervată atelierelor care sunt echipate cu toate echipamentele necesare pentru scurgerea uleiului vechi și eliminarea acestuia și înlocuirea acestuia cu cel nou.

Adăugarea uleiului de motor

Reparatorul așează mașina pe un pod mobil și o ridică, deșurubează capacul rezervorului și scurge uleiul uzat când motorul este fierbinte pentru a se scurge cât mai mult posibil și apoi deșurubează filtrul de ulei. În acest moment, lăsați uleiul vechi să se scurgă timp de cel puțin zece minute, înșurubați capacul din nou, având grijă să restabiliți garnitura și înlocuiți vechiul filtru cu unul nou. În acest moment, readuceți mașina la nivelul solului și umpleți carterul cu ulei nou până când este din nou nivelat. Filtrele de ulei înșurubate (nu cu cartuș detașabil) trebuie strânse strict manual după lubrifierea garniturii cu ulei de lubrifiere, deoarece strângerea excesivă, dată fiind expansiunea / contracția termică continuă, poate duce la semiblocarea filtrului cu dificultăți considerabile în deșurubând ulterior elementul folosit.

Uleiul uzat trebuie returnat dealerului sau centrelor ecologice de colectare .

Aditivi

Uleiurile au aditivi care își îmbunătățesc performanța, acești aditivi variind de la câteva puncte procentuale până la peste 30% ^[10] , de asemenea, pe piață au existat și există mai mulți aditivi sau tratamente pentru uleiul de motor, inclusiv:

• PTFE , a fost utilizat atât ca aditiv pentru uleiul cutiei de viteze, cât și pentru uleiul de motor, dar în declinarea din urmă a prezentat probleme, așa cum a fost evidențiat de stația experimentală de inginerie a Universității din Utah, cum ar fi reziduuri mai mari de praf metalic, țevi și filtre de ulei care tind să ocluzie ^[11]
• Ceramică , pe bază de nitrură de bor hexagonală.
• Fullerene C60 , având în vedere forma și dimensiunea sferică, nu poate fi ejectat între două suprafețe metalice și evită contactele metal-metal, în plus nu reacționează cu suprafața metalică, permițând reducerea uzurii, chiar și fără îmbunătățiri semnificative la frecare. ^[10]
• Nanotehnologie nespecificată

Aditivii au mai multe clasificări: ^[10]

• „Dispersanți”, aditivi concepuți pentru a menține motorul curat prin menținerea oxidării, rășinilor, uleiurilor insolubile în suspensie și dispersarea contaminanților
• „Detergenții” au funcții similare dispersanților și neutralizează produsele reziduale de ardere și oxidare acidă, permițând controlul ruginii, coroziunii și îndepărtarea rășinilor
• „Inhibitorii”, care vizează rugina și coroziunea, previn deteriorarea cauzată de reacțiile metalelor cu oxigenul și produsele acide
• „Emulgatorii” permit emulsia lichidelor nemiscibile.
• „Inhibitorii de spumă” modifică tensiunea superficială pentru a reduce spumarea și pentru a îmbunătăți separarea spumei de ulei.
• „Amelioratorii de viscozitate” măresc indicele de vâscozitate al uleiului, reducând astfel scăderea vâscozității pe măsură ce temperatura crește.
• „Aditivi anti-uzură” datorită reacției termice care formează produse care reacționează cu suprafața metalică pentru a forma un strat solid de protecție.

În plus, aditivii pentru lubrifianți pot fi clasificați ca activi chimic sau inerți chimic, printre aditivi chimic activi există dispersanți, detergenți, agenți anti-uzură, agenți pentru presiuni extreme, inhibitori de oxidare, inhibitori de rugină și coroziune.

Tratamente cu ulei

Tratament pentru curățarea circuitelor de lubrifiere a motorului

Uleiul de motor poate fi amestecat cu alte lichide pentru a remedia anumite probleme care pot apărea cu utilizarea normală sau cu o utilizare incorectă care poate accentua aceste probleme, cum ar fi lacurile, nămolul și depunerile.

• Curățarea circuitului de lubrifiere a motorului „la spălare a motorului” constă într-un tratament efectuat cu aditivi care trebuie adăugați la uleiul de motor care dizolvă lacurile, nămolul și depunerile, restabilind funcționarea motorului, acești aditivi au o compoziție variabilă, care se bazează în general pe kerosen
• Bloc de ulei / motor, este un tratament care vă permite să blocați scurgerile mici care pot apărea odată cu micro-deformările blocului motor
• Opriți tonul apei, tratamente care modifică vâscozitatea uleiului pentru a reduce sau opri zgomotul hidraulic al apei

Vapori de ulei

Decantor de vapori de ulei cu trei camere conectate în serie

Vaporii de ulei sunt dăunători mediului și funcționării motorului, deoarece creează o presiune în motor și, prin urmare, reduc etanșeitatea inelelor pistonului, din acest motiv, fie sunt aspirați de sistemul de alimentare cu combustibil, fie colectați de colector / colector .de vapori de ulei și lichide („canister” în engleză).

Notă

Elemente conexe

• Analiza uleiului lubrifiant
• Clasificarea viscozimetrică a uleiurilor lubrifiante
• Tăierea uleiului
• Lubrifiant
• Amestec ulei-benzină
• Mixer
• Consorțiul obligatoriu de uleiuri uzate
• Stokes
• Fluid pentru transmisii automate

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Ulei lubrifiant

linkuri externe

• Dicționar tehnic de automobilism , pe staff.nt2.it .
• Lubrifianți , pe i-lubrificanti.it .
• totul despre uleiuri de motor , pe liqui-moly.de . Arhivat din original la 23 martie 2013. Adus pe 9 august 2013 .
• Înlocuirea uleiului de motor , la wroar.net .

Portalul de materiale

Portal de știință și tehnologie