Excellence, Always. Training Smeermiddelen

Transcriptie

1 Excellence, Always Training Smeermiddelen

2 Basisbegrippen Smering zorgt ervoor dat wrijving en slijtage verminderen wrijving Weerstand tegen beweging slijtage Verlies of vernietiging van oppervlaktemateriaal

3 Wrijving Warmte ontwikkeling Energie verlies

4 Slijtage Abrassief Pitting, vermoeing Adhesie Cavitatie Corrosie Erosie

5 Hoe verminderen we wrijving en slijtage? Oppervlakten zo glad als mogelijk Verandering van materiaal Maak van glijdende wrijving rollende wrijving (rollagers) Gebruik een smeermiddel om contactvlakken te scheiden.

6 Principe van smering Het (volledig) gescheiden houden van loopvlakken door een smeermiddel

7 Smeringstoestanden Grenssmering Opstartfase Gemengde smering Begin van de belasting Volle film smering Volle belasting

8 Functies van smeermiddel Verminderen van wrijving en slijtage Warmte transport (koelen-verwarmen) Afdichten Reinigen/afvoeren vervuiling Beschermen tegen corrosie Krachtoverbrenging (hydrostatisch, hydro dynamisch)

9 Wat is smeerolie?

10 Geschiedenis

11 Basisolie benamingen Basisolie: gemaakt in raffinaderijen of chemische fabrieken Conventionele basisolien: API Group I Niet conventionele basisolien & SYNTHETICS: API Group II & III, IV & V

12 Samenstelling smeerolie Additieven 0% tot 30% Additieven Defoamants, Demulsifiers Corrosion inhibitors Anti-wear Basis olie= API groep 1 tot 4 Detergent / Dispersant Industriele oliën 95% Automotive oliën 70% Antioxidant Minerale en Synthetische basisolien Finished Product EP additives VI Improvers Other

13 Ruwe aardolie Complexe mix van koolwaterstoffen met wisselende verbindingen van N, S, O en metalen. Koolwaterstof molecule, verschillende ketens Ruwe aardolie is nooit gelijk van samenstelling Ruwe aardolie kan half vast tot volledig vloeibaar zijn

14 Ruwe aardoliemoleculen Parafine Alkanen Naftenen = cycloparaffins = cycloalkanes Verzadigde cyclische koolwaterstoffen Aromatics onverzadigde cyclische Benzene, Toluene, Xyleen R R Olefines (Alkenen) Zwavelverbindingen Stikstofverbindingen Zuurstofverbindingen S N H O Componenten met complexe structuren (resins, asphaltenes) S H N O O H

15 Basisolie kwaliteit Basisolie kwaliteit wordt bepaald door: De herkomst van de ruwe aardolie De chemische samenstelling Het raffinage process en condities Verschillende samenstellingen kunnen voldoen aan zelfde specificatie

16 Conventioneel raffinage process basisolie ATMOSPHERIC TOWER EXTRACTION DEWAXING HYDROFINISHING CRUDE FUEL VACUUM STILL * * * TOWER (Removes Aromatics) UNIT (Removes Wax) TOWER (Removes N & S compounds) FINAL PRODUCT BASE OIL RESIDUE RESIDUE * DEASPHALTER SOLVENT SOLVENT HYDROGEN SOLVENT NEUTRAL Base oil ASPHALT * Each cut is sent through different towers separately

17 Additieven Chemische verbindingen gemengd in basisolien om specifieke eigenschappen toe te voegen aan de smeerolie Smeermiddelen bevatten 0 tot >10 verschillende soorten additieven Concentraties varieren van een paar ppm tot 20-30% Menging kan heel complex zijn en moet naukeurig gebeuren Overdosering- onoplosbaarheid Reactie met andere additieven Onjuiste volgorde van toevoegen, temperatuur, agitatie kan prestatie beinvloeden Additieven zijn geen oplossing voor slechte basisolien Additieven voeren interactie en competitive om zich aan metaal te hechten

18 Verschillende soorten additieven ADDITIEF FUNCTIE Antioxidanten Weerstand tegen oxidatie, verlenging levensduur; Corrosion Inhibitors Beschermt tegen roest en chemische inwerking; neutraliseerd zuren Oiliness Agents Verhoogt draagkracht; Beschermt tegen milde vormen van slijtage Anti-wear Agents Geven een beschermende chemische laag om slijtage te voorkomen. Extreme Pressure (EP) Additives Geven smering in contactoppervlakken met extreme belasting; Detergents Neutraliseren zuren; reinigen metalen oppervlakken Dispersants Verminderen sludge, houden vuildelen in oplossing,; neutraliseren zuren Viscosity Index (VI) Improvers Verminderen temperatuurgevoeligheid van de viscositeit. Pour Point Depressants (ppd) Verbeteren de vloeibaarheid bij lage temperaturen Tackiness Agents Geven kleefkracht; Houdt smeerfilm op zijn plaats Demulsifiers Verbeteren de scheiding van olie met water Anti-foam Agents Geeft snellere afbouw van schuim; verandert de oppervlakte spanning Bactericides Voorkomen bacterien groei.

19 Synthetische smeermiddelen

20 Synthetische smeermiddelen Gekende grondstof Druk Temperatuur Gecontroleerde samenstelling

21 Synthetische smeermiddelen Verkrijgbaar in hoge en lage viscositeiten Hoge Viscositeits Index Wax-Free Lage frictie coëfficent Hoge weerstand tegen oxidatie Lage vluchtigheid

22 Frictie

23 Efficiënt Minder energieverbruik of een betere reactie van het systeem Verlaagt dit de bedrijfskosten en verbetert de productiviteit Energiebesparing = CO2 reductie

24 Oxidatie O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2

25 Vluchtigheid

26 Duurzaam Hoge Viscociteits Index Zeer goede koud start eigenschappen Zeer sterke smeerfilm Laag verbruik Slijtage bescherming Verlengde verversingstermijnen

27 Belangrijke begrippen Viscositeit SAE ISO VG Viscositeitsindex Stolpunt Vlampunt

28 Viscositeit Weerstand van een vloeistof om te stromen Hoge viscositeit Dikke vloeistof Zwaardere olien Lage viscositeit Dun Water Veranderd met: Temperatuur Druk

29 SAE classificatie De dikte aanduiding van een vloeistof SAE = Automotive Onderscheid WINTER en ZOMER klasse. Klassificeert WINTERKLASSE door : Minimum viscositeit bij 100 C. Minimum verpompbaarheidstemp. Klassificeert ZOMERKLASSE door : Maximum en minimum viscositeit bij 100 C. High Temperature High Shear bij >150ºC 29

30 SAE classificatie motorolie Cold 15W-40 Hot Winter Grade assessed in CCS (Cold Cranking Simulator) and MRV (Multi Rotary Viscometer) according to the SAE J300 specification Summer Grade Assessed in (Kinematic Viscosity) and HTHS (High temperature High Shear) according to the SAE J300 specification

31 Viscositeit De dikte aanduiding van een vloeistof SAE = Automotive

32 Viscositeit SAE Viscosity Grades For transmission Oil

33 Viscositeit De dikte aanduiding van een vloeistof ISO VG = Industrieel

34 Viscositeitsindex Viscositeit van een olie verandert onder invloed van de temperatuur. Olie wordt dunner bij een hogere temperatuur en dikker bij een lagere temperatuur De mate van verandering noemt men viscositeitsindex Viscositeit Dikker Dunner hoge VI normale VI -20 ºC 40 ºC 100 ºC lage VI Temperatuur

35 Vlampunt Temperatuur waarbij de damp (in de juiste mengverhouding met lucht) kan worden ontstoken met een vlam. Pensky Martens Closed Cup

36 Piston Deposits

37 Oxidative thickening

38 Sludge

39 Wear

40 Motorregimes Turbocharger

41 Motorregimes Kritische gebieden: kleppentrein & zuigerkroon Extreem hoge drukken Slijtage Na starten duurt het enige tijdvoor de olie bij de nokkenas is Roest, oxidatie door zuur en condens Afzetting door kraken en polymerisatie 800 C C Vastzittende veren (veer wordt ca 290 C) Lakafzetting ook op voering Bore polish Blow-by Afzetting Extreme slijtage, veren worden te hard tegen de wand gedrukt

42 Motorregimes COMBUSTION GASES FUEL WATER OIL EMULSION SLUDGE

43 Motorregimes Kritische gebieden: Turbo en krukas Uitlaatgas Lucht in Belasting Afzetting geoxideerde olie 600 C Grenssmering Bij onvoldoende afkoeling, en/of stoppen van de oliecirculatie gaat de olie koken, kraken en laat een harde koolstof laag achter op as en lager van de turbo die dan nog 600 C is. Op den duur gaat de turbo vast zitten. Bij stilstand kan zich restvuil ophopen tussen de lagerschaal en as. Dit veroorzaakt slijtage bij het starten.

44 Kwaliteitsnormen API, AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE Amerikaanse kwaliteitsnormen. Klassificeert motorolie door prestatieniveau in motortesten. Brandstof besparende eigenschappen van motorolie gedefinieerd in testprocedures. CCMC, COMITE des CONSTRUCTEURS du MARCHE COMMUN Europese kwaliteitsnomen. Klassificeert motorolie door prestatieniveau in motor- en laboratoriumtesten. Uiteengevallen in 1990 en vervangen door ACEA. ACEA, ASSOCIATION des CONSTRUCTEUR EUROPÉENS d AUTOMOBILE Normen zijn sinds 1 januari 1996 van kracht. OEM, ORIGINAL EQUIPMENT MANUFACTURER Kwaliteitsnormen automobiel fabrikanten.

45 API C classificatie van motorolie Prestatie Zwaar werk 4-takt API CD API CE API CF-4 API CG-4 API CH-4 API CI-4 API CJ-4 API CK-4 API FA-4 Zwaar werk 2-takt API CD-2 API CF-2 Licht werk, High Sulfur Diesel API CF FOTO

46 ACEA E classificatie van motorolie Anders dan bij API!!!!! ACEA - E E 2 E 3 E 5 E 7 E 9 E 4 E 6

47 OEM specificaties RGD RLD RLD-2 RLD-3 RLD-4 RXD M M M 3277 M 3377 M 3477 M 3575 M 3677 LDF-2 LDF-3 LDF-4 DQC I DQC II DQC III DQC IV DQC II LA DQC III LA DQC IV LA VDS-2 VDS-3 VDS-4 VDS K214 93K218 93K222

48 API - S Prestatie API Sx SD SE SF SG SH SJ SL SM SN SN plus

49 ACEA A/B/C classificatie van motorolie Anders dan bij API!!!!! ACEA A/B A3/B3 A3/B4 A1/B1 A5/B5 ACEA C C1 C2 C3 C4 C5

50 ACEA relatieve prestatie vergelijking Low SaPS High SaPS Sa% 0,5 Sa% 0,8 Sa% 1,0 Sa% 1,6 ACEA C ACEA A/B ACEA A/B/C HTHS 2,3 HTHS 2,6 HTHS 2,9 HTHS 3,5 Brandstofbesparing Smeerfilmsterkte

51 OEM specificaties