Lubrifianți

1. Tipuri de uleiuri

Pentru a menține roțile în mișcare, fie că vorbim despre agricultură, fie că vorbim de industriei, lubrifierea eficientă este esențială. Operațiunile agricole și industriale se bazează pe vehicule grele, utilaje mari și alte echipamente mecanice, iar la rândul lor aceste utilaje depind de diferiți lubrifianți pentru a funcționa.

Uleiurile și fluidele protejează sistemele mecanice de uzură, corozivi și contaminare, menținând în același timp componentele în mișcare liberă. De asemenea, acestea le pot ajuta să transfere putere sau să facă față diferitelor condiții de funcționare.

Uleiuri de motor

Uleiurile de motor standard sunt, de obicei, pe bază de petrol și reprezintă elementul vital al majorității operațiunilor industriale, lubrifiind utilajele și vehiculele deopotrivă. În prezent, uleiurile de motor sintetice oferă companiilor o lubrifiere îmbunătățită, care poate face față volumului de muncă intens și condițiilor de funcționare impuse de industria modernă. Uleiurile includ aditivi pentru a oferi beneficii specifice care le permit să îmbunătățească performanța, să mențină sistemele mai curate, să reducă uzura, să rămână vâscoase la temperaturi mai scăzute, să prelungească intervalele de schimb și să reducă întreținerea.

Fluide hidraulice

Proiectate pentru sisteme mecanice precum sistemele de control al zborurilor, vehiculele de colectare a deșeurilor și echipamentele de excavare care utilizează sisteme hidraulice, aceste fluide asigură transmiterea energiei, lubrifiind, răcind și protejând piesele.

Lichidul de transmisie

Lichidul de transmisie, denumit și ulei pentru angrenaje, asigură buna funcționare și prelungirea duratei de viață a transmisiilor, cutiilor de transfer și diferențialelor din automobile, camioane și alte utilaje.
Ca și uleiul de motor, acestea sunt compuse din ulei de bază (mineral, semi- sau complet sintetic) și aditivi.
Sistemele de transmisie sunt de două feluri: manuale și automate. Deloc surprinzător, fiecare necesită propriul său lichid de transmisie.

Lubrifianții pentru transmisiile automate se numesc ATF-uri: Fluide pentru transmisii automate. Pe lângă lubrifiere, acestea pot îndeplini și alte funcții, datorită aditivilor, cum ar fi:

• mențin răcirea transmisiei
• curăță și protejează suprafețele metalice de uzură
• mențin garniturile (etanșările care unesc două suprafețe) în stare bună
• cresc viteza de rotație și intervalul de temperatură.

ATF-urile sunt colorate (roșu sau verde), spre deosebire de uleiurile de motor, pentru a le distinge de alte lichide utilizate într-un vehicul.

În cazul transmisiilor manuale, acestea se numesc MTF sau Fluide pentru transmisii manuale. MTF-urile au o vâscozitate ridicată, ceea ce înseamnă că sunt 'mai dense'. De ce? Transmisiile manuale nu au pompe care să distribuie uleiul în întregul sistem. Un ulei mai subțire, cu vâscozitate redusă, ar lăsa doar partea cea mai de jos a sistemului să se scalde în baia de ulei. Acest lucru ar duce la o funcționare ineficientă.
Un MTF cu vâscozitate ridicată, însă, 'se lipește' de întregul sistem pentru a asigura funcționarea optimă.

UTTO

Universal Tractor Transmission Oil, pe scurt UTTO, este un lubrifiant multifuncțional, dar nu poate fi utilizat pentru lubrifierea motoarelor. Deși este o soluție specializată, concepută pentru a îndeplini cerințele exigente ale producătorilor de echipamente originale (OEM), UTTO poate fi totuși utilizat pentru transmisii, ambreiaje, frâne umede și sisteme hidraulice din vehiculele agricole de teren. Concepute pentru sistemele mai avansate și mai complexe ale utilajelor agricole moderne, UTTO oferă fermierilor o opțiune pentru a menține în condiții optime cele mai noi achiziții din flota lor.

STOU

Super Tractor Oil Universal, sau STOU pe scurt, este un ulei agricol multifuncțional. Fiind un produs universal, acesta poate fi utilizat de exploatațiile agricole într-o gamă largă de aplicații diferite în vehicule concepute pentru lucrări grele.
Exploatațiile agricole folosesc adesea o gamă largă de vehicule la fața locului, de la mașini de recoltat și culegătoare de fructe la tractoare, camioane și prese de balotat. STOU este de fapt un tip de ulei de motor, dar este extrem de versatil, putând fi utilizat ca ulei hidraulic, ulei de transmisie și ulei de frână, precum și pentru motoarele vehiculelor.

Fiind un ulei universal, un STOU de înaltă calitate trebuie să îndeplinească mai multe roluri diferite. Ca orice ulei, acesta trebuie să lubrifieze piesele pentru a reduce frecarea și căldura și pentru a preveni uzura inutilă. Pentru a fi eficient, uleiul trebuie, de asemenea, să etanșeze componentele, protejându-le împotriva potențialilor contaminanți și eliminându-i inofensiv din sistemele mecanice. Un STOU de calitate superioară va reduce, de asemenea, oxidarea și va oferi o stabilitate îmbunătățită, menținând întotdeauna nivelurile de eficiență ale tuturor sistemelor mecanice la care este aplicat. Această colecție de atribute permite utilizatorilor să le implementeze în aplicații multiple care necesită ulei.

 

2. Standardul SAE J300 pentru uleiuri

SAE J300 este un standard care definește proprietățile viscometrice ale uleiurilor de motor mono și multigrad, întreținut de SAE International. Parametrii cheie pentru viscometria uleiului de motor sunt vâscozitatea cinematică a uleiului, vâscozitatea la temperaturi ridicate și la forfecare ridicată, măsurată cu ajutorul simulatorului de rulmenți conici, și proprietățile la temperaturi scăzute, măsurate cu ajutorul simulatorului de pornire la rece și al mini-viscozimetrului rotativ. Acest standard este utilizat în mod obișnuit în întreaga lume, iar printre organizațiile de standardizare care fac acest lucru se numără API și ILSAC, și ACEA.

SAE are un sistem separat de clasificare a vâscozității pentru uleiurile pentru angrenaje, punți și transmisii manuale, SAE J306, care nu trebuie confundat cu vâscozitatea uleiului de motor. Numerele mai mari ale unui ulei pentru angrenaje (de exemplu, 75W-140) nu înseamnă că acesta are o vâscozitate mai mare decât un ulei de motor 20W-50.

Desemnările multigrad

Gradele pot apărea singure - de exemplu, o mașină de tuns iarba poate necesita SAE 30. Această specificație de grad unic înseamnă că uleiul trebuie să îndeplinească cerințele SAE 30. Dar SAE permite, de asemenea, desemnarea unui ulei cu două grade de vâscozitate, denumit ulei multigrad. De exemplu, 10W-30 desemnează un ulei multigrad obișnuit. Un ulei 10W-30 trebuie să îndeplinească cerințele SAE J300 privind gradele de vâscozitate atât pentru 10W, cât și pentru 30, precum și toate limitările impuse gradelor de vâscozitate, cum ar fi cerința ca un ulei 10W să nu îndeplinească cerințele 5W.
Amelioratorii indicelui de vâscozitate (AIV) sunt aditivi polimerici speciali adăugați în ulei, de obicei pentru a îmbunătăți performanța pe timp rece la vehiculele de pasageri. În cazul în care se utilizează AIV, uleiul trebuie să fie etichetat cu o indicație multigrad. În caz contrar, un ulei care nu conține AIV poate fi etichetat ca fiind de grad multiplu sau de grad unic. De exemplu, un ulei 20W-20 poate fi fabricat cu ușurință cu uleiuri de bază moderne fără AIV. Acest ulei poate fi etichetat ca 20W-20, 20W sau 20.

Clasele SAE

Vâscozitatea, ca măsură a frecării interne a unui fluid, este una dintre cele mai importante proprietăți ale uleiului. Ea determină cât de subțire sau vâscos este un ulei și cum se comportă acesta în funcție de temperatura ambiantă. Prin urmare, SAE (Society of Automotive Engineers) a publicat un sistem care definește temperaturile de referință, limitele vâscozității și atribuirea claselor pentru uleiurile de motor. Există uleiuri monograd care corespund unei anumite vâscozități cinematice la 100 °C, cum ar fi SAE 30, care erau folosite cu mulți ani în urmă, când uleiul din mașini era schimbat iarna și vara. Multe mașini clasice sunt încă dependente de uleiuri monograd. Autoturismele moderne funcționează cu uleiuri multigrad, cum ar fi SAE 5W30. Uleiurile multigrad au proprietăți bune de curgere în timpul iernii și al verii și pot fi utilizate pe tot parcursul anului. Numărul de dinaintea lui 'W' definește comportamentul de curgere al uleiului la temperaturi scăzute. Cu cât numărul este mai mic, cu atât uleiul rămâne mai lichid la temperaturi scăzute. Acest lucru permite uleiului de motor să lubrifieze rapid toate piesele importante ale motorului, chiar și iarna, cu o pornire la rece. Numărul de după 'W' definește vâscozitatea cinematică a uleiului la 100 °C. Cu cât numărul este mai mare, cu atât uleiul este mai rezistent la sarcini extreme.

Clasa SAE	Temperatura limită de pompare, în °C	Vâscozitatea cinematică în mm²/s
0W	- 40	≥ 3.8
5W	- 35	≥ 3.8
10W	- 30	≥ 4.1
15W	- 25	≥ 5.6
20W	- 20	≥ 5.6
25W	- 15	≥ 9.3
8	-	4.0 – 6.09
12	-	5.0 – 7.09
16	-	6.1 – 8.19
20	-	6.9 – 9.29
30	-	9.3 – 12.49
40	-	12.5 – 16.29
50	-	16.3 – 21.89
60	-	21.9 – 26.09

 

Specificații în conformitate cu ACEA

ACEA înseamnă Association des Constructeurs Europeens de l'Automobile (Asociația Constructorilor Europeni de Automobile). Aceasta elaborează specificațiile pentru uleiurile de motor pe baza celor mai stricte proceduri de testare europene. Astfel, specificațiile ACEA reprezintă cel mai mare numitor comun al cerințelor producătorilor europeni de autovehicule pentru uleiurile de motor. Aceste specificații sunt subdivizate în secvențele A, B și C. Secvența E există exclusiv pentru camioane. Acestea sunt completate cu numere și astfel sunt diferențiate mai departe.

• Secvența A - descrie cerințele pentru motoarele pe benzină pentru autoturisme.
• Secvența B - descrie cerințele pentru motoarele diesel pentru autoturisme, microbuze și camionete.
• Secvența C - Vehiculele echipate cu sisteme ultramoderne de post-tratare a gazelor de eșapament (cum ar fi filtrele de particule diesel) necesită uleiuri de motor speciale pentru a preveni colmatarea filtrelor de particule diesel. În funcție de proporția admisă de substanțe care formează cenușă, cenușă sulfată, fosfor și sulf, uleiurile adecvate sunt împărțite în uleiuri cu SAPS scăzut și mediu și clasificate conform specificației ACEA C.
• Secvența E - Descrie cerințele pentru motoarele diesel pentru camioane.

Uleiurile de motor pentru autoturisme sunt întotdeauna specificate ca o combinație de motoare pe benzină și diesel (de exemplu, ACEA A3/B4). Numărul de după literă descrie diferența de performanță a uleiurilor de motor.

Vâscozitatea HTHS

Motoarele moderne necesită uleiuri cu vâscozitate redusă la temperaturi înalte. Această proprietate este rezumată prin termenul de vâscozitate la temperatură înaltă și forfecare ridicată (HTHS - High-Temperature-High-Shear-Viscosity). În cazul acestor uleiuri, vâscozitatea este redusă la temperaturi ridicate, ceea ce reduce pierderile prin frecare în motor. Combustibilul este utilizat mai eficient, ceea ce înseamnă un consum redus de combustibil pentru aceeași putere a motorului.

Specificații în conformitate cu API

API înseamnă American Petroleum Institute (Institutul American de Petrol). Clasele API descriu cerințele americane și criteriile de calitate pentru uleiurile de motor. Specificațiile pentru uleiurile de motor sunt împărțite în API S, API C și API F.
Litera 'S' (Service) se referă la motoarele pe benzină din autoturisme. Litera de cod 'C' (Comercial) definește cerințele pentru motoarele diesel din vehiculele comerciale și camioane. La sfârșitul anului 2016, a fost introdus suplimentar standardul API F pentru vehiculele comerciale. Specificația actuală API CK-4 a fost dezvoltată pentru compatibilitate retroactivă și pentru uleiurile a căror valoare HTHS este > 3,5 mPas. Uleiurile cu eliberarea API FA-4 sunt utilizate în motoare mai moderne. Valoarea HTHS este cuprinsă între 2,9 și 3,2 mPas. Accentul se pune în mod clar pe reducerea în continuare a emisiilor.
Motoarele diesel pentru autoturisme nu sunt clasificate prin intermediul API, deoarece acestea nu sunt aproape niciodată utilizate în SUA. Literele S și C sunt adăugate continuu cu litere sau numere suplimentare pentru a actualiza standardele. În prezent, API SP și API CK-4 sunt cele mai moderne specificații. Acestea sunt compatibile cu standardele anterioare.

 

3. Uleiurile de bază

Aproape fiecare lubrifiant utilizat în prezent în întreprinderi a început ca un simplu ulei de bază. Categoria uleiului de bază definește din ce este făcut uleiul, cum este fabricat și cum se comportă lubrifiantul în anumite medii, cum ar fi căldura extremă. American Petroleum Institute (API) a clasificat uleiurile de bază în cinci categorii (API 1509, apendicele E). Primele trei grupe sunt rafinate din țiței petrolier.

Uleiurile de bază din grupa IV sunt uleiuri complet sintetice (polialfaolefine). Grupa V este pentru toate celelalte uleiuri de bază care nu sunt incluse în grupele I-IV. Înainte ca toți aditivii să fie adăugați la amestec, uleiurile lubrifiante încep ca una sau mai multe din aceste cinci grupe API.

Grupa I
Uleiurile de bază din grupa I sunt clasificate ca fiind mai puțin de 90% saturate, mai mult de 0,03% sulf și cu un indice de vâscozitate cuprins între 80 și 120. Intervalul de temperatură pentru aceste uleiuri este de la 0 la 65 grade C. Uleiurile de bază din grupa I sunt rafinate cu solvent, care este un proces de rafinare mai simplu. Acesta este motivul pentru care acestea sunt cele mai ieftine uleiuri de bază de pe piață.

Grupa II
Uleiurile de bază din grupa II sunt definite ca fiind mai mult de 90% saturate, mai puțin de 0,03% sulf și cu un indice de vâscozitate cuprins între 80 și 120. Acestea sunt adesea fabricate prin hidrocracare, care este un proces mai complex decât cel utilizat pentru uleiurile de bază din grupa I. Deoarece toate moleculele de hidrocarburi ale acestor uleiuri sunt saturate, uleiurile de bază din grupa II au proprietăți antioxidante mai bune. De asemenea, acestea au o culoare mai clară și costă mai mult în comparație cu uleiurile de bază din grupa I. Cu toate acestea, uleiurile de bază din grupa II devin foarte comune pe piață în prezent și au prețuri foarte apropiate de cele ale uleiurilor din grupa I.

Grupa III
Uleiurile de bază din grupa III conțin mai mult de 90% substanțe saturate, mai puțin de 0,03% sulf și au un indice de vâscozitate de peste 120. Aceste uleiuri sunt rafinate chiar mai mult decât uleiurile de bază din grupa II și, în general, sunt supuse unei hidrocracări severe (presiune și căldură mai mari). Acest proces mai lung este conceput pentru a obține un ulei de bază mai pur.
Deși sunt fabricate din țiței, uleiurile de bază din grupa III sunt uneori descrise ca hidrocarburi sintetizate. Ca și uleiurile de bază din grupa II, și aceste uleiuri devin din ce în ce mai răspândite.

Grupa IV
Uleiurile de bază din grupa IV sunt polialfaolefine (PAO). Aceste uleiuri de bază sintetice sunt fabricate printr-un proces numit sintetizare. Acestea au o gamă mult mai largă de temperaturi și sunt excelente pentru utilizarea în condiții de frig extrem și în aplicații cu temperaturi ridicate.

Grupa V
Uleiurile de bază din grupa V sunt clasificate ca fiind toate celelalte uleiuri de ba