Mi az a súrlódás?
Mielőtt fejest ugranánk a kenőanyagok sűrűjébe, először is tisztázzuk: mi kell ahhoz, hogy súrlódás jöjjön létre. Négy nagyon lényeges dolog:
- legalább két felület,
- a két felület közötti relatív elmozdulás,
- a felületeket összenyomó erő,
- végül a felületek között biztosan van valamilyen köztes anyag (ha más nem, legalább kosz).
Hát ilyen egyszerű dolgokkal foglalkozik a kopás- és kenéstan, más néven a tribológia. Mi következik a fentiekből?
Legalább két felület:
Egy alkatrész önmagában nem tud kopni. Csak az egymáson elmozduló alkatrészek együttes kopását lehet vizsgálni. Ergo, a motor kopottságát nem a dugattyú vagy nem a henger kopása, hanem a kettő között mérhető illesztési hézag adja meg.
A két felület közötti relatív elmozdulás:
Hiába tapad egymáshoz rettentően két alkatrész. Amíg azok egymáshoz képest nem mozdulnak el, addig nuku kopás.
Felületeket összenyomó erő:
Hiába ragaszkodik egymáshoz az a két szerencsétlen felület, ha nem nyomjuk őket össze, megint csak nem jön létre kopás. Erre szép példa a motorkerékpárok fékezése. A súlypont előre vándorol, a hátsó keréken nem marad terhelés, oszt hiába tiporjuk a fékpedált, a bukáson kívül mást nem érünk el vele.
Felületek közötti köztes anyag:
Jó esetben ez a kenőanyag, amivel a súrlódást és így a kopást is csökkenthetjük.
Még egy lényeges dolog. Bármilyen hihetetlen, a súrlódás nem függ az összenyomott felületek méretétől. Hogy akkor miért szerelnek a versenyautókra úthenger méretű gumiabroncsokat? A fizika nem működik, vagy a gumi nem járt iskolába? Hogy hol vagyon a blöki elhantolva, azt majd egy későbbi cikkben beszéljük meg.
Végül egy érdekesség a bölcsész "környezetvédők" figyelmébe. Egy gépjármű motorjában föllépő kopások 90 %-a indításkor következik be a még ki nem alakult kenőfilm miatt. Tehát a lámpánál leállított motor nem hogy csökkentené, de a jármű teljes élettartamát tekintve még növeli is a képződő károsanyagok mennyiségét.
Milyen tulajdonságai vannak a motorolajoknak, és ezekből mi érdekel minket?
Kedves Olvasó, Te minek tekinted a motorolajat: szükséges segédanyagnak vagy alkatrésznek? Természetesen segédanyagnak, hiszen mindenki így beszél róla. Pedig ha alaposabban végiggondoljuk, minden olyan tulajdonsággal rendelkezik, mint például egy csavar:
- Van mérete? Persze, hogy van! Úgy hívják, hogy viszkozitás.
- Van terhelhetősége? Igen, a teljesítményszint.
- Van élettartama? Természetesen, ez a csereperiódus.
- Csereszabatos, szabványosított? Hogyne: a különböző márkák termékei keverhetők, helyettesíthetők egymással.
Akkor mi a különbség? Semmi egyéb, mint a halmazállapota. Tehát a motorolaj a motor folyékony alkatrésze, és ez nem pusztán egy üres megfogalmazás. Minden ellenkező híresztelés ellenre a mai belsőégésű motorokkal elérhető teljesítményt nem a szerkezeti anyagok, alkatrészek, nem az elektronika, hanem a kenőolajok bizonyos tulajdonságai (elsősorban a kokszosodási hőmérséklet) korlátozzák. Tán nem véletlen, hogy a technikai sportok fő támogatói az olajmultik.
A motorolajok egyik legfontosabb tulajdonsága a
viszkozitás,
pongyolán fogalmazva a sűrűség. Minél sűrűbb egy olaj, annál nagyobb terhet képes megtartani, nagyobb a kenőképessége, viszont nagyobb a belső ellenállása. Adott idénybevétel hatására jobban melegszik, csökkentve a motor összhatásfokát. Ismét egy róka fogta csuka. Ráadásul ezek az olajok a hőmérséklet hatására nagyon erősen szeretnék változtatni a viszkozitásukat. Hidegben legszívesebben megdermednének, üzemmeleg állapotban pedig szétfolynának, mint a víz. A már emlegetett
adalékok
egy csoportjával lehet a viszkozitást kordában tartani. Végtére is, mekkora a kezünkben tartott flakonban lévő olaj viszkozitása? Sajna, ezt az információt a gyártók nem kötik a földi halandó orrára. Az a bizonyos jelölés (pl.: 10W 40), az nem a viszkozitás, hanem az úgynevezett viszkozitási osztály. Bár van közük egymáshoz, a viszkozitási osztály mégsem az olaj sűrűsége, hanem az a külső környezeti hőmérséklet tartomány, ahol az adott motorolaj képes megtartani a motorgyártó által előírt viszkozitást. A 10W 40-es olajnál ez -25-től +45 C-ig terjed. Akkor mi értelme van az agyonreklámozott 0W-s olajoknak? Bár ezeket már -35 C-tól használhatjuk, de ki az a marharépa, aki Magyarországon -35 C-ban kocsiba, uram bocsá' motorkerékpárra ül? Mégis, az első fejezetben említettük, hogy a motor kopásainak döntő többsége indításkor következik be. Az ilyen alacsony hőmérsékleten is használható olajok hidegszivattyúzhatósága sokkal jobb, mint a hagyományos kenőcsöké, így indításkor sokkal hamarabb eljutnak a kenendő helyekhez, ezzel jelentősen növelve a motor élettartamát.
A motorolajok másik nagyon lényeges tulajdonsága a
teljesítményszint
Ez a paraméter mutatja meg, hogy milyen fejlettségű motorba használható az adott olaj. API rendszer szerint a benzinmotorokhoz használandókat S, míg az olajkályhákba valókat C betűvel jelölik. A ma forgalomban lévő legkorszerűbb benzines olajok az SL, SM, a dízelesek pedig a CF, CG jelölésűek. Minél hátrébb megyünk a betűrendben, annál nagyobb a teljesítményszint. Elképzelhető, hogy egy flakonon a benzines és a dízel minősítést is megtaláljuk. Ekkor az adott olaj mindkét fajta motorhoz használható, persze a megfelelő "teljesítményig".
A gyártó, illetve forgalmazó köteles az olaj csomagolásán szövegesen feltüntetni, hogy milyen tulajdonságú motorokhoz készítette ezt a kenőanyagot . Megpróbáljuk objektíven bemutatni a motorolajokhoz vásárolható segédanyagok működését, felhasználási területeit.
Az eredet
Ahhoz, hogy megértsük a miérteket és hogyanokat, a történetet Ádámtól és Évától kell kezdenünk. A II. Világháború volt az emberiség első igazán nagy technikai, technológiai és logisztikai erőpróbája. Az óriási véráldozat talán nem volt annyira értelmetlen, ha utólag megpróbáljuk levonni a tanulságokat. E munka oroszlánrészét hagyjuk a történészekre, de a gépészmérnököknek is akad még tennivalójuk. Az autóipar addigi fejlődése meghatározta a kenőanyagok minőségét is. Hogy hogyan: hát erről szólt előző cikkünk. Igen ám, de a katonai gépjárművek merőben más szempontokat helyeztek előtérbe: alapvető fontosságúvá vált például a mindenevőség (minél több fajta tüzelőanyaggal lehessen működtetni ugyanazt a motort), csökkent a csúcsteljesítmény, elhanyagolhatóvá vált a környezetvédelem, stb. Az élettartammal kapcsolatos követelményeket is újra kellett gondolni. Míg egy civil gépjárműnél a lehető legnagyobb futásteljesítmény elérése a cél, addig egy katonai gépnél az a fontos, hogy ellőtt olajteknővel (kenés nélkül) is visszahozza a katonákat és a technikát a támaszpontra. Ezeket a változásokat természetesen a kenőanyagok fejlődésének is követnie kellett, ezért olyan adalékanyagokat kísérletezetek ki, amik ilyen irányba tolták el a motorolajok tulajdonságait.
Vissza a jelenbe
Manapság szerencsére már a korszerű gépjárműtervezés és -fenntartás vívmányait élvezhetjük. Ennek egyik alaptétele, hogy hiába a XXI. századi tudásunk elektronikával, csúcsanyagokkal felturbózva, az alkatrészpárok kopását a mai napig sem tudjuk előre tervezni, méretezni. Ezért bevezették a futásteljesítménytől vagy a jármű korától függő rendszeres hibamegelőző karbantartásokat. Tehát a 15.000 km-es kötelező szerviz nem azért találtatott ki, hogy a csóri gépjármű-tulajdonosról még egy bőrt lenyúzzanak, hanem ennek révén lehet az adott gép üzemeletetését a leggazdaságosabban és a leghosszabb ideig biztosítani. Ha ennek ellenére bekövetkezik a meghibásodás, lett-légyen szó akár alkatrésztörésről, elektronikai hibáról, hűtő- vagy kenőrendszer hibáról, minden mai gépjárművön a vezető orcájába villan egy óriási piros lámpa a műszerfalon. Ennek jelentése: Ne menj tovább, te Birka, hanem hívd a szerelőt!!! Ugyanis akkor lehet a legkisebbre leszorítani a szükséges javítási költségeket, ha az adott gép a lehető legkevesebbet üzemelt hibásan.
A reklámok és a varázstükör
Gyermekkorunk kedvenc meséjében (mi még nem a TV Tabin nőttünk fel) a varázstükör mindig megmutatta az igazságot. Hát ez ma, sajna nem oly egyértelmű. Mindenkinek megvan a maga igazsága, és ez itt és most nem a szokásos közhely. Mindjárt látni fogjuk, hogy tényleges tartalommal bír. Éjszakánként a tv adók között kapcsolgatva két "természetfilm" között gyakran találkozhatunk olyan termékek reklámjaival, amit a motorolajhoz javasolnak adagolni. A bemutatott filmek, tanúsítványok, az ablaktörlő alá berakott prospektusok szerint e szerek használatával a motorunk kibírja a kenőanyag vagy hűtőfolyadék nélküli járatást, ha a forgattyúművet vízzel locsolják, vagy ha szelepfedél alá homokot szórunk, ezek hiányában pedig nő az élettartama. Mik ezek az anyagok? Mire jók? Igazak-é a reklámok? Most segíts varázstükör!!! Ha összerakjuk az eddig megismerteket, talán válaszolhatunk a kérdésekre. Ezek a termékek természetesen a katonai célokra kifejlesztett motorolaj adalékok közvetlen leszármazottai. Tehát nem a marslakók ajándékai. Mi következik ebből? Az előző cikkünkben már említettük, hogy a motorolajok leginkább egy mérleghintára hasonlítanak. Az egyik oldalon is ül egy csomó tulajdonság és a másikon is. Ha az egyik oldalt erősítem, akkor a másik oldal romlik. Ha a másik oldalt erősítem, akkor ez egyik romlik. Ugyebár a motorunkban vagyon egy adott motorolaj, amit a tervezői legjobb tudásuk szerint adalékoltak úgy, hogy ez a bizonyos mérleghinta a lehető legkiegyensúlyozottabb legyen. Ha már most hozzáöntünk egy anyagot, akkor bizonyos tulajdonságok javulni fognak, de mivel csodák nincsenek (ha valaki tud róluk, szóljon), természetesen más, egyébként a motor szempontjából lényeges tulajdonságok romlani fognak.
A katonai gépeknél lényeges szempont az üzemanyaghiányos (kenőanyag, hűtőfolyadék) működés biztosítása, de utána azt a motort természetesen kidobják. Ezért (is) drága a hadsereg. Egy civil gépnél az időszakos szervizek alkalmazásával oldjuk meg ezt a problémát. A hiba igen kis valószínűségű bekövetkezésekor pedig a motor azonnali leállításával tesszük gazdaságossá a javítást. Súrlódáscsökkentést is ígérnek a reklámok, mégpedig úgy, hogy egy bizonyos bevonat rakódik föl a nagy nyomásnak kitett alkatrészek felületére. A mérleg egyik serpenyőjében van a gyárak által használ lézeres interferométer (ezzel a módszerrel mutatták ki a Föld és a Hold közötti átlagosan 400.000 km-es távolság évi 2-3 cm-es növekedését). Ennek segítségével állítják be és ellenőrzik a dugattyú és a henger közötti illesztési hézagot. A másik serpenyőben pedig a 3-5 %-os teljesítménynövekedés.
A szerző gyakorló természetjáróként meglehetősen érzékeny a természetkárosításra. Bár az olajmultikat ebből a szempontból szapulni illik, mégis az ENSZ EGB szabályozások (EURO I …. EURO V, stb.) rákényszerítették őket, hogy csökkentsék a tüzelőanyagok és kenőanyagok mérgező-anyag tartalmát. Néhány százalékos teljesítmény-növekedés kontra természetvédelem.
Végül ismét térjünk vissza a konyhába. Ha este a teánkat szürcsölgetjük, hiába keverjük gyorsabban, egy bizonyos mennyiségű cukornál többet nem tudunk föloldani, hiszen telítődik a folyadék.
A mai, korszerű, magas teljesítényszintű motorolajok gyárilag annyi adalékot tartalmaznak, hogy a telítési határ közelében leledznek. Hiszen csak így képesek megfelelni a motorok és a sofőrök igényeinek. Ha ebben a lében még valamit föl akarunk oldani, nagy valószínűséggel két dolog történhet. A hozzáadott anyag vagy nem oldódik föl (akkor meg minek töltjük hozzá?), vagy föloldódik, de más szükséges alkotórészt kicsap.
Mit mutat a tükör ?
Bár a keretek szűkössége miatt ismét a teljesség igénye nélkül, de igyekeztünk a lehető legtárgyilagosabban bemutatni a motorolajokhoz vásárolható egyes termékek származását, működését, tulajdonságait.
Kedves Olvasó! A fentiek ismeretében Neked kell mérlegre tenned az adott termék tulajdonságait és dönteni a használata mellett vagy ellen.
U.i: Az összes motorgyártó, illetve olajmulti kategórikusan tiltja a cikkünkben tárgyalt termékek használatát. Az esetleges használatuk esetén minden garanciális igényt elhárítanak.
