Mit vegyek figyelembe a motorkerékpár motorolajam kiválasztásánál? 1/5. rész
Gépkönyvi előírást az SAE viszkozitási osztályra vonatkozóan!
Elsődleges iránymutatást a gépgyártó adhat, mivel ki más, mint a motor gyártója az, aki ismeri a saját termékét. A gép gyártók, már tervezésnél számolnak a későbbiekben alkalmazandó olajok folyási és kenési tulajdonságaival. Ezek az illesztések, felületi nyomások, szállítási, hűtési teljesítmény, kuplungcsúszás szempontjából mind nagyon fontos kritériumok. Ha a gyártó nem egyetlen SAE viszkozitási osztályt ad meg (pl.: 5W-40, 10W-40, 10W-50), akkor valamihez köti azok alkalmazhatóságát. Ilyenek lehetnek például a legjellemzőbb környezeti hőmérsékletek, alkalmazás módja (normál utcai, versenypálya, off-road), földrajzi elhelyezkedés stb.
Kicsit bővebben a viszkozitási osztályok jelentéséről:
Az egész viszkozitási osztályba való sorolás az SAE (Society of Automotive Engineers) által meghatározott és szabványban rögzített értékekből indul ki. Ezeket az értékeket a SAE J 300-as táblázat tartalmazza, amelyre a google-ben rá lehet keresni. A SAE a két legfontosabb közlekedési olajtípusra, a motorolajokra és a hajtóműolajokra, állított fel viszkozitás alapú osztályozási rendszert. A SAE osztályok kétfelé oszthatók: közismerten téli és nyári viszkozitási osztályokra, hivatalosan hideg és meleg-oldali folyási tulajdonságokra. Az alacsony hőmérsékleti (téli) viszkozitás a hidegindítás miatt fontos, a magas hőmérsékleti (nyári – meleg-oldali), pedig a nagy terhelés és a magas fordulatszám melletti teljesítmény szempontjából. Valójában a kérdésének egy része itt kerül megválaszolásra, még pedig, hogy 40°C és 100°C-on mennyi az olaj kinematikai viszkozitása. Ezek mind az olajfolyási tulajdonságaira utalnak, ezeken a szabványosan mért és megadott hőmérsékleteken. Motorolajoknál a 40°C-on megadott értékkel túl sokra nem megyünk, itt általában a 100°C-on mért érték ad nekünk nagyobb tájékoztatást az olajfilm vastagságból adódó kenési teljesítményre. Természetesen ennek is megvannak a maga befolyásoló tényezői ezen felül. Szóval 100°C-on minél nagyobb ez a viszkozitási érték, annál vastagabb a kenőanyag által biztosított kenőfilm réteg. Ennek viszont megvannak a maga hátrányai is, ugyanis ez fogyasztásnövekedést, magasabb káros anyag kibocsátást, indokolatlanul nagy motorolaj nyomásnövekedést, energia veszteséget okoz. Előnyei, biztosabb kenés, jobb tömítés. A jelenlegi motorfejlesztési trendek, pedig inkább az alacsonyabb üzemanyag felhasználás és káros anyag kibocsátás fele kell, hogy haladjanak. Ennek elérésére egyre precízebb illesztésekkel dolgoznak, így vékony, jó folyási tulajdonságokkal rendelkező olajokra van szükségünk.
Korábban, az alapolajok minősége és az adalék technológia fejletlensége miatt bizonyos olajok, alacsony viszkozitási indexük miatt, nem voltak képesek egyszerre megfelelni egy téli és egy nyári viszkozitási fokozat által támasztott követelményeknek. Ezek az olajok csak egy viszkozitási osztályba voltak besorolhatók, ezért hívták őket egyfokozatú olajoknak (pl. SAE 30). Egyfokozatú, vagy „monograde” motorolajok az SAE J 300 szerint: 10W, 30, 40, 50. Ezek az évszaktól függően alkalmazható motorolaj osztályok. Főleg a múltban alkalmazott, de mára már elavult termékek. Egyik nagy hátrányuk volt, hogy ősszel és tavasszal a motorolaj állapotától függetlenül cserélni kellett őket. Jelentőségüket motorolajként nagyrészt már elvesztették, de néhány építőipari munkagép váltó és hidraulika rendszerében a mai napig is előírásként szerepelnek ezek az olajok.
Többfokozatú, vagy „multigrade”, motorolajok az SAE J 300 szerinti viszkozitási osztályokra épülve (0W-XX, 5W-XX, 10W-XX, 15W-XX, 20W-XX). Ha először csak a táblázatot nézzük, akkor kicsit gondolkodóba eshetünk azzal kapcsolatban, hogy hogyan is jönnek össze, ezek a „multigrade” viszkozitási osztályok. Összefoglalva és egyszerűen megfogalmazva, a többfokozatú motorolajokat, például vegyünk egy SAE 10W-40-es motor olajat, amely alapját egy kis viszkozitású alapolaj alkotja, amely átmegy a -25°C-on végzett SAE 10W teszten, majd ezt az alap olajat, olyan speciális adalékokkal, polimerekkel erősítik, amelyek hatására ezek az alapolajok átmennek a 100°C-on végzett SAE 40 viszkozitási teszteken.
A hideg oldali viszkozitási osztályok, amelyeket a „W” különbözteti meg a meleg oldalitól, az alacsonyhőmérsékleti viszkozitásra és a minimális szivattyúzhatósági hőmérsékletre vonatkozóan fogalmaznak meg előírásokat. Hogy az alacsonyhőmérsékleti viszkozitás ne menjen egy bizonyos szint alá, azért fontos, hogy az indítómotor hidegben is be tudja indítani a motort a szükséges minimális indítósebességgel, és az olaj eljusson a kenési helyekre, amilyen gyorsan csak lehet. A minimális szivattyúzhatósági hőmérséklet alatt az olaj nem képes magától elfolyni a szivattyúig, így a szivattyú olaj helyett levegőt szállít, kenés nélkül hagyva a motort.
A meleg oldali viszkozitási osztályok esetében a 100°C-on mért kinematikai és a 150°C-on, nagy terhelés mellett (HTHS) mért dinamikai viszkozitás számít. Nagy terhelés mellett akár 300°C is lehet a hőmérséklet a dugattyú tetején, és, ellentétben a téli kondíciókkal, itt ez az a hőmérséklet, amit az olajnak bírnia kell, nem pedig a külső hőmérséklet. Ez akkor lehet probléma, ha a járművünket folyamatosan a felső fordulatszám tartományban üzemeltetjük. Ilyenkor a magasabb fordulatszám miatt a dugattyútetőnél mért hőmérséklet tartósan 300°C körül van, amely az olajat jelentősen igénybe veszi.
A motorolajok viszkozitási jellemzői az alapolajoknak (nagymértékben meghatározza az alapolaj minőség) a hőmérséklet függvényében mutatott folyási tulajdonságaitól, illetve a folyási tulajdonságokat módosító adalékoktól (dermedéspont csökkentő, viszkozitás módosító, súrlódás módosító) függnek.
Motorkerékpárok esetében, a SAE 10W-XX általában Group III, míg a SAE 5W, SAE 0W fokozatok a jelenlegi technológiai színvonalon API Group III vagy Group IV típusú alapolajok felhasználásával gyárthatók. Minél tágabb a többfokozatú termék viszkozitási határa (pl. SAE 0W-40, 5W-50, 10W-60) annál nagyobb a jelentősége a teljesen szintetikus (API Group IV, Group V) alapolajoknak és a jó minőségű viszkozitási indexmódosító adalékoknak.