KURZUS: Anyagismeret

MODUL: Szerkezeti anyagok

26. lecke: Üzem- és kenőanyagok

|  | A kőolaj jellemzői A sűrűség, viszkozitás, viszkozitási index, lobbanáspont, dermedéspont fogalma A kőolajszármazékok csoportosítása Üzemanyagfajták és jellemzőik Motorolajokkal szemben támasztott követelmények Hajtómű olajok, egyéb ipari olajok Kenőzsírok jellemzői Szilárd kenőanyagok
|  | A tartalom feldolgozása a következő követelmények teljesítését segíti:
|  | definiálni a sűrűség, viszkozitás, viszkozitási index, lobbanáspont, dermedéspont fogalmát megadni az üzemanyagfajták legfontosabb jellemzőit megadni a motorolajok legfontosabb jellemzőit jellemezni a hajtóműolajokat
|  | Az üzem- és kenőanyagok legfontosabb alapanyaga a kőolaj valamint szintetikus szénhidrogének. A kőolaj szénhidrogénekből áll, de tartalmaz elenyésző mennyiségben kenet, oxigént, nitrogént sőt fémorganikus vegyületeket is. A kőolajban előforduló szénhidrogének változatossága igen nagy. A kőolajat a frakció szerinti összetétel, azaz annak megfelelően osztályozzák, hogy a különböző forráspontú párlatokból mennyit tartalmaz.
|  | A kőolajat finomítókban dolgozzák fel és különböző kezelésekkel, adagolással állítják belőle elő az igényeknek leginkább megfelelő üzem- és kenőanyagokat.
1. ábra. A kőolajfrakciók forráspont szerinti megoszlása
|  | A kőolaj termékek minőségi jellemzői
|  | Sűrűség Térfogategységben foglalt tömeg, mértékegysége kg/m3 (4 C°-os desztillált vízhez viszonyítjuk) Fontos! A sűrűség a hőmérséklet függvénye 20 C°-ra kell megadni! Viszkozitás A folyadék belső súrlódása. A hőmérséklet növekedésével a viszkozitás csökken!
|  | Megkülönböztetünk:
|  | abszolút viszkozitást egyezményes viszkozitást
|  | Viszkozitás, abszolút viszkozitás
|  | A dinamikai viszkozitás megfelel annak az erőnek, amely a folyadék 1 m2-re hat, ha tőle 1 m távolságban párhuzamosan nyugvó réteghez képest 1 m/s sebességgel mozdítjuk el. Mértékegysége: Pasec
|  | Kinematikai viszkozitás
|  | A dinamikai viszkozitás osztva a folyadék azonos hőfokon mért sűrűségével. Mértékegysége: m2/sec
|  | Egyezményes viszkozitás
|  | Valamihez viszonyított pl. a vízhez Engler vagy a mérőkészülék nevéhez Höpler stb.
|  | Viszkozitási index
A viszkozitás index a 37,78 C°-on és 98,89 C°-on mért kinematikaiviszkozitás ismeretében MSZ 3257 alapján számítható. |  | A viszkozitás hőmérséklet függését fejezi ki. (VI)Tapasztalati szám, amely jellemzi az olaj viszkozitásának hőmérséklet függését két olyan alapolajhoz viszonyítva, amelynek kinematikai viszkozitása 98,89 C°-on a vizsgálandó olaj kinematikai viszkozitásával azonos.
|  | Nagy index esetén a hőmérséklettel kevésbé változik.
|  | Lobbanáspont
|  | 1 bar nyomásra átszámított legalacsonyabb hőfok, amelyen adott körülmények között az ásványolaj termékből annyi gőz keletkezik, hogy a körülötte lévő levegővel elegyedve meggyullad és az anyag egész felületére kiterjedve ellobban.
|  | Gyulladáspont 5 másodpercig folyamatosan ég.
|  | Meghatározható:
|  | zárttéri MSZ 11742 (Pensky-Martens) nyílttéri (MSZ 11743) Marcusson
|  | Zavarosodás, dermedéspont
|  | A folyékony és szilárd állapot közötti átmenet nem éles. Hűtésnél a paraffinos részek válnak ki, zavarosodást okozva. További hűtésnél kialakul a paraffin hálós szerkezet, az olaj megdermed.
|  | A kenőolaj származékok csoportosítása
|  | Üzemanyagok Motor és hajtómű olajok Egyéb ipari olajok ipari kenőolajok hidraulika olajok edző olajok Kenőzsírok
|  | Üzemanyagok
|  | Az Ottó motorok üzemanyaga a benzin. Jellemzői:
|  | oktánszám: A kompressziótűrést fejezi ki. Viszonyszám Az izooktán térfogategységében adják meg. Az oktánszám számszerű kifejezője. Egy olyan izo-oktán és normál-heptán keverék térfogatszázalékában értendő izo-oktán tartalmat jelent, amely szabványos feltételek mellett kompresszió tűrés szempontjából azonosan viselkedik a benzinmintával. tárolási állandóság forráspont, illékonyság sűrűség korrozivitás gyantatartalom
|  | A Dizel motorok üzemanyaga a gázolaj Jellemzői:
|  | Cetánszám: gyulladási hajlam Viszonyszám a cetán és az alfametilnaftalin azonos arányú keverékével azonosan viselkedik. Dermedéspont Viszkozitás, mechanikai szennyezettség Sűrűség
|  | A kedvező motorikus feltételek biztosítása érdekében az üzemanyagokat különböző adalék anyagokkal kezelik. Az előírásokat a vonatkozó szabványok rögzítik.
|  | Kenőanyagok
|  | A kenőanyagokat tribológiai rendszerben használják a súrlódás és a kopás csökkentésére. A kenőanyagokat sokféle szempont szerint csoportosíthatjuk. Megkülönböztethetünk kenőolajokat, kenőzsírokat, és szilárd kenőanyagokat. Egyik lehetséges módja a csoportosításnak a felhasználás szerinti megkülönböztetés.
|  | Motorolajok A motorolajokkal szemben támasztott követelmények
|  | A keletkező hő nagy részét vezessék el a súrlódást és a kopást csökkentsék a motoralkatrészeket védjék a káros hatásoktól káros hatásuk ne legyen
|  | A motorolajokkal legfontosabb tulajdonságai
detergens, diszpergáló = lemosó, lebegtető. |  | Megfelelő viszkozitás magas viszkozitási index jó kenőképesség lassú öregedés jó tisztítóképesség (detergens diszpergáló hatás) korrózióvédelem alacsony dermedéspont alacsony hamutartalom üledékmentesség
|  | A motorolaj üzemközben sokféle hatásnak van kitéve pl. magas hőmérséklet, levegőből származó oxigén, por, nedvesség, az üzemanyag égéstermékei, továbbá különböző kémiai hatások, amelyeket az olajjal érintkező fémek katalizálhatnak. Ezek a hatások a kenőképességet megváltoztatják, kenésre alkalmatlanná teszik, az olajat ki kell cserélni. Ezek a magas követelmények adalék anyagok segítségével biztosíthatók.
|  | Hajtóműolajok
|  | A hajtómű olajokat többek között a gépjárművek automatikus hajtóműveiben, hidrodinamikus sebességváltókban, valamint dinamikus erőhatással üzemelő hidraulikus berendezésekben alkalmazzák.
|  | Minőségi elvárások
|  | A kopás csökkentése a súrlódás és a súrlódás okozta teljesítményveszteség csökkentése hőelvezetés korrózióvédő hatás zaj és vibráció csökkentő hatás
|  | Egyéb ipari olajok
|  | Az ipari olajok ipari üzemek erő- és munkagépeinek kenésére szolgálnak, de vannak nem kenési célra használt ipari olajok is. Ilyenek a gépkenőolajok, a hengerolaj, a turbinaolaj, kompresszorolajok, fémmegmunkáló olajok, hűtő-kenő anyagok.
|  | Ipari kenőolajok pl. orsóolajok gépolajok szeszámgépolajok stb. Hidraulika olajok legfontosabb az inkompresszibilitás (térfogatállandóság), tömítőanyagokkal szembeni viselkedés Ipari edzőolajok megfelelő hűtési sebesség elhúzódásmentes átedződés ráégésmentesség jó lemoshatóság átmeneti korrózióvédelem
|  | Kenőzsírok
|  | Környezeti és üzemi hőmérsékleten alakállandó ún. plasztikus kenőanyagok.
|  | Kolloid rendszerek, gélek.
|  | A folyékony fázis szénhidrogén vagy szintetikus kenőolaj a szilárd fázis az olajban diszperz állapotban jelenlévő zsírsavak fémszappanai. Tartalmazhatnak még töltőanyagokat, adalékanyagokat stb.
|  | Kenőzsírok tulajdonságai
|  | Tapadás tixotrópia (azon tulajdonság, hogy a mechanikai hatásra bekövetkező változások nyugalmi állapotban visszaalakulnak) visszatartó képesség levegő felvevő hajlam oxidációs stabilitás korrózió gátlás
|  | Szilárd kenőanyagok
|  | Rétegrácsszerkezetű anyagok pl. grafit, molibdéndiszulfid Mo2S, lehetnek kenőzsír adalékok is Ca és Zn foszfátok, oxidok, hidroxidok, szulfidok képlékenyalakításnál kis nyírószilárdságú fémfilmek pl. indium, Pb, Cu, Sn műanyagok pl. PTFE

|  | Ellenőrző kérdések
| Jelölje be az egy helyes megoldást!
| 1. Melyik a kőolaj legalacsonyabb hőmérsékleten forró része?
| gázolaj
| paraffin
| benzin
| fűtőolaj
| 2. Mit fejez ki a viszkozitás?
| A térfogategységben foglalt tömeget 4 C°-on
| A térfogategységben foglalt tömeget 20 C°-on
| A folyadék belső súrlódását
| A folyadék átfolyási idejét egy kapillárison
| 3. Mit fejez ki a viszkozitási index?
| Az abszolút és az egyezményes viszkozitás hányadosát
| Az egyezményes és az abszolút viszkozitás hányadosát
| A 4 és a 20 C°-on mért viszkozitás hányadosát
| A viszkozitás hőmérséklet függését
| 4. Milyen üzemanyag fontos jellemzője a dermedéspont?
| Dízel olaj
| benzin
| kerozin
| gáz
| 5. Mit fejez ki az oktánszám?
| Az üzemanyag kompresszió tűrését kifejező viszonyszám.
| Az izooktán és a normál heptán keverési arányát a benzinben.
| Az öngyulladási hajlamot.
| A cetán és az alfametil naftalin keverékkel azonos viselkedést.
| 6. Mit fejez ki a cetánszám?
| Az üzemanyag kompresszió tűrését kifejező viszonyszám.
| Az izooktán és a normál heptán keverési arányát a benzinben.
| Az öngyulladási hajlamot.
| A cetán és az alfametil naftalin keverékkel azonos gyulladási hajlamot.
| 7. A megadott tulajdonságok közül válassza ki azt az ötöt, amely a motorolajokra leginkább jellemző!
| magas dermedéspont
| jó tisztítóképesség
| üledékmentesség
| kis kenőképesség
| alacsony hamutartalom
| állandó viszkozitás
| kis hőelvezetőképesség
| korrózióvédő hatás
| kokszosodási hajlam
| kenőképesség
| Jelölje be az egy helyes megoldást!
| 8. Milyen tulajdonságokat várunk el egy hajtóműolajtól?
| A kopás, a súrlódás csökkentése, zaj- és vibrációcsökkentő hatás.
| Jó tisztítóképesség, alacsony hamutartalom.
| Üledékmentesség, nagy viszkoztitás.
| Alacsony dermedéspont, korrózióvédelem, jó kenőképesség.