Οι 7 ιδιότητες των λιπαντικών

Η μείωση των τριβών, με συνέπεια και την μείωση των φθορών είναι η προφανής λειτουργία του λιπαντικού, η οποία είναι απαραίτητη για τη μακροζωία και την αποδοτικότητα του κινητήρα. Με την μείωση της τριβής επιτυγχάνεται εξοικονόμηση της απαιτούμενης ενέργειας για τη λειτουργία του κινητήρα, ενώ ταυτόχρονα μειώνεται και η παραγωγή θερμότητας. Απαραίτητη προϋπόθεση, όμως, για να υπάρχει υψηλή απόδοση του λιπαντικού, είναι αυτό να έχει ορισμένες βασικές ιδιότητες.

Οι βασικές ιδιότητες που πρέπει να έχουν τα λιπαντικά είναι:

Ιξώδες λιπαντικό (SAE)

Η ιδιότητα αυτή δείχνει την αντίσταση του λαδιού στη ροή. Δείχνει δηλ. πόσο λεπτόρευστο ή παχύρευστο είναι το λάδι. Για τη μέτρηση του ιξώδους υπάρχουν διάφορες μονάδες. Μια μονάδα που είναι αποδεκτή απ¶ όλες τις χώρες είναι το σεντιστόουκ (centistoke). Ένα λάδι έχει ιξώδες ένα σεντιστόουκ όταν η αντίσταση στη ροή του συμπεριφέρεται όπως το νερό σε θερμοκρασία 20°C.
Το ιξώδες του λαδιού πρέπει να μεταβάλλεται μέσα σε ορισμένα όρια, ανάλογα με τη μεταβολή της θερμοκρασίας. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, γιατί κατά την αρχική εκκίνηση του κινητήρα πρέπει το λάδι να φτάνει αμέσως στις τριβόμενες επιφάνειες.
Όταν όμως ο κινητήρας ζεσταθεί, το πάχος της μεμβράνης αυτής πρέπει να διατηρείται σταθερό, ώστε να αποφεύγεται η επαφή των μεταλλικών επιφανειών. Η μεταβολή του ιξώδους είναι αντίστροφη της θερμοκρασίας, δηλ. όσο αυξάνει η θερμοκρασία τόσο μικραίνει το ιξώδες. Για να μην προκαλείται σύγχυση, σήμερα έχει επικρατήσει μια κλίμακα ρευστότητας λαδιού που ισχύει σ¶ ολόκληρο τον κόσμο. Αυτή είναι γνωστή με τα αρχικά SAE (Society of Automotive Engineers) και είναι γνωστή η Αμερικανική Ένωση Μηχανικών Αυτοκινήτων.

Αντοχή HTHS, (High Temperature, High Shear), δείκτης αντοχής λιπαντικού – φιλμ λιπαντικού σε υψηλή θερμοκρασία

Η αντοχή (ιξώδες) λιπαντικού ΗΤΗS σήμερα μετράται στους 150°C, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή HTHS τόσο το λιπαντικό φιλμ κατά την άσκηση υψηλής πίεσης μεταξύ δύο μεταλλικών επιφανειών παραμένει «παχύτερο» σε ένα λιπαντικό (ακόμη κι αν είναι χαμηλότερου ιξώδους). Χρησιμοποιούνται λιπαντικά με υψηλό HTHS και δείκτες για λιπαντικά με χαμηλό HTHS.

Ένα λιπαντικό με χαμηλό HTHS παρουσιάζει χαμηλότερη αντοχή και ρευστότητα (χαμηλότερο ιξώδες<3,5 mPa.s*) σε υψηλή θερμοκρασία. Ενώ ένα λιπαντικό με υψηλό HTHS παρουσιάζει υψηλότερη αντοχή και ρευστότητα (υψηλότερο ιξώδες >3,5 mPa.s*) σε υψηλή θερμοκρασία.
Αυτές οι έννοιες είναι σημαντικές καθώς επιτρέπουν την κατηγοριοποίηση των λιπαντικών σε λιπαντικά που χρησιμοποιούνται για οικονομία καυσίμου τα οποία έχουν χαμηλό HTHS και σε λιπαντικά υψηλής προστασίας, τα οποία έχουν υψηλό HTHS.
*mPas: Μονάδα μέτρησης του ιξώδους, όσο πιο χαμηλή είναι η τιμή του ιξώδους τόσο πιο ρευστό είναι το λιπαντικό και αντίστροφα.

Αντοχή στην οξείδωση

Το λάδι λίπανσης όταν λειτουργεί ο κινητήρας δεν πρέπει να αλλάζει χημική σύσταση και κύρια δεν πρέπει να οξειδώνεται. Η οξείδωση του προέρχεται από την ύπαρξη διαφόρων χημικών ενώσεων μέσα σ¶ αυτό σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι ενώσεις αυτές προκαλούν την γήρανση του λιπαντικού.

Απορρυπαντικότητα - διασκορπισμός

Αυτές είναι ιδιότητες του λαδιού που χαρακτηρίζουν τη δυνατότητα του λαδιού να συγκρατεί τα αιωρούμενα σωματίδια μέσα στη μάζα του, όπως τα γρέζια των τριβόμενων επιφανειών και τα διάφορα κατάλοιπα της καύσης. Έτσι, αυτά τα ξένα σωματίδια φτάνουν με το λάδι στο φίλτρο, όπου και συγκρατούνται. Από αυτές τις ιδιότητες το λάδι μαυρίζει. Αν δεν μαυρίζει το λάδι μετά από ορισμένη χρήση, δημιουργεί υποψίες ότι αυτό δεν διαθέτει τις απαιτούμενες ιδιότητες καθαρισμού.

Θερμοκρασία ανάφλεξης

Το λάδι πρέπει να αντέχει σε υψηλή θερμοκρασία. Με την υψηλή θερμοκρασία εξατμίζονται τα πτητικά συστατικά του και αναφλέγονται, το λάδι καίγεται, το πάχος της λιπαντικής μεμβράνης μειώνεται και οι μεταλλικές επιφάνειες φθείρονται. Όσο μεγαλύτερες είναι οι θερμοκρασίες ανάφλεξης, τόσο καλύτερης ποιότητας είναι το λιπαντικό.

Ειδική θερμότητα

Η ειδική θερμότητα χαρακτηρίζει την ψυκτική ικανότητα του λαδιού. Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική θερμότητα του, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα του λαδιού να διώχνει τη θερμότητα από τις τριβόμενες επιφάνειες και να τη μεταφέρει στην ελαιολεκάνη (κάρτερ). Αυτή η ιδιότητα του λαδιού βελτιώνεται με διάφορα χημικά πρόσθετα.
Στους κινητήρες εσωτερικής καύσης το λιπαντικό είναι το κύριο μέσο απαγωγής της θερμότητας στο εσωτερικό των κινητήρων. Έχει αποδειχθεί ότι το κύκλωμα ψύξης απορροφά το 60% της παραγόμενης θερμότητας, ενώ το υπόλοιπο 40% απάγεται μέσω του λιπαντικού.

Ειδικό βάρος

Το ειδικό βάρος, είναι το βάρος ορισμένου όγκου λαδιού σε σχέση με το βάρος ίσου όγκου νερού. Το ειδικό βάρος του λαδιού είναι περίπου 0,9.