Mitä tarkoittaa?

mukaan moni asteisen vastakohta. Myyntipurkkeja on nykyisin niin vähän kaupan hyllyllä, että mitäs siinä vois lukea.

SAE 30 -öljy on yksiasteöljy. Sen viskositeetti (eli jäykkyys) on kylmänä ja kuumana sellainen, että se osuu SAE 30 -normin mukaiselle alueelle.
SAE 5W-40 esimerkiksi on moniasteöljy. Sen viskositeetti kylmänä on sama, kuin SAE 5 yksiasteöljyllä kylmänä ja viskositeetti kuumana on sama kuin SAE 40 -öljyllä kuumana.
Kaikki öljyt ovat notkeampia kuumana kuin kylmänä. Moniasteöljy notkistuu lämmitessään vähemmän kuin yksiasteöljy. Liian notkea öljy ei voitele kunnolla ja liian jäykkä taas ei kylmänä siirry laakeriin yms kunnolla.
Viisaammat kertokoot lisää, mutta periaate on tämä.

Voiteluöljyt

Suomen ilmasto asettaa omat vaatimuksensa autojen ja koneiden voitelulle. Moottori ja hydrauliikka on saatava toimimaan kovallakin pakkasella, samoin myös korkeissa käyntilämpötiloissa ja raskaassa kuormituksessa. Voitelun osuus kokonaiskäyttökustannuksista on vähäinen, mutta väärällä valinnalla osuus saattaa kasvaa suuremmaksi.

Voiteluöljyjen jalostus

Raakaöljyt ovat tuhansien hiilivetyjen seoksia. Raakaöljyn jakotislauksessa öljy puhdistetaan, kuumennetaan kaasuuntumislämpötilaan ja johdetaan jakotislauskolonniin. Kolonnissa kaasu jäähdytetään, jolloin eri jakeet tiivistyvät kiehumispisteiden mukaisessa järjestyksessä. Jakotislauskolonniin jäävät ne raskaat jakeet, jotka eivät höyrysty tislauslämpötilassa. Nämä johdetaan alipainetislaukseen, jossa voiteluöljyjen perusöljyt erottuvat. Tämän jälkeen perusöljyjä jalostetaan edelleen liuotinkäsittelyllä, vahanpoistolla ja kemiallisella puhdistuksella. Sekoittamalla lisäaineita perusöljyyn voiteluöljylle luodaan erilaisten käyttötarkoitusten edellyttämät ominaisuudet.

Synteettiset perusöljyt ovat tarkasti määriteltyjä kemiallisia tuotteita - toisin kuin raakaöljystä suoraan jalostetut voiteluöljyt, jotka sisältävät jalostuksen jälkeenkin erilaisia voiteluominaisuuksiin vaikuttavia yhdisteitä.

Synteettisten perusöljyjen ryhmään kuuluu monia erilaisia aineita: synteettiset hiilivedyt, orgaaniset esterit, polyalkyleeniglykolit jne. Yhteistä synteettisille perusöljyille on niiden valmistaminen kemiallisen prosessin avulla. Synteettisen PAO (Polyalfaolefiini) -hiilivedyt on valmistettu prosessilla, josta saadaan tuloksena halutunlaisia hiilivetymolekyylejä, isoparafiineja. Raaka-aineena käytetään eteenikaasun (C2H4) jatkojalosteita. Kemiallisella reaktiolla valmistetaan siis tuote, joka on parasta mahdollista voiteluöljyä ja josta puuttuvat kokonaan ei-toivotut aineosat. Se on nykyaikaisissa moottorivoiteluaineissa eniten käytetty synteettinen perusöljy.

Voiteluaineiden ominaisuudet

Öljyn viskositeetti ilmaisee sen juoksevuutta. Viskositeetti ei pysy vakiona. Esimerkiksi lämpötilan kohotessa viskositeetti laskee eli öljy ohenee. Öljyn viskositeetin tulee kuitenkin olla tarpeeksi matala, jotta öljy toimisi alhaisissakin lämpötiloissa voiteluaineena eikä jähmety liikkumattomaksi. Käyttöä varten öljyt luokitellaan viskositeetin perusteella SAE -luokituksen mukaan. Kaikkien öljyjen viskositeetti ei muutu yhtä voimakkaasti. Tämän takia öljylle määritetään matemaattisesti ns. viskositeetti-indeksi (VI), joka kuvaa viskositeetin muutoksen astetta. Moottoriöljyn luonnollista viskositeetti-indeksiä parannetaan ns. VI-parantajalisäaineilla. Nämä ovat pitkäketjuisia, suurimolekyylisiä polymeerejä, jotka pysyvät ketjumaisina hidastaen viskositeetin pienenemistä lämpötilan kohotessa.

Jähmepisteellä tarkoitetaan sitä lämpötilaa, jossa öljy lakkaa virtaamasta omalla painollaan. Moottoriöljyn jähmepiste ei ilmaise ehdotonta juoksevuusrajaa, koska voitelu moottorissa ei tapahdu omalla painollaan. Synteettisten voiteluöljyjen eräs merkittävä etu on alhainen jähmepiste, joka yleensä on alle -50° C. Alhainen jähmepiste on varsinkin liikkuvan kaluston voiteluöljyissä tärkeä ominaisuus, joka saadaan aikaan tietyillä lisäaineilla.

Öljyn leimahduspiste on se alin lämpötila, jossa öljystä höyrystyy ilman kanssa syttymiskelpoinen seos. Moottoriöljyn leimahduspisteen tulee olla mahdollisimman korkea, koska se vaikuttaa öljynkulutukseen.

Moottoriöljyn kokonaisemäsluku (TBN) ilmaisee öljyn kykyä neutraloida happamia aineosia. Öljyyn muodostuu pääasiassa palamisjätteistä happoja ja hapokkeita, jotka syövyttävät voimakkaasti metalleja. Kokonaisemäslukuun vaikuttavat myös öljyn sisältämät lisäaineet.

Voiteluöljyn ominaisuudet riippuvat raakaöljyn ja jalostetun perusöljyn ominaisuuksista ja lisäaineista. Eräät lisäaineet hajottavat pääasiassa palamisjätteistä peräisin olevat epäpuhtaudet hienojakoiseen muotoon ja sitovat ne öljyyn. Nämä epäpuhtaudet poistuvat öljynvaihdon yhteydessä. Öljyn kykyä estää mekaanista kulumista parannetaan kulumisenestolisäaineilla. Erilaisilla lisäaineilla parannetaan myös hapettumiskestävyyttä sekä syöpymisen- ja ruostumisenesto-ominaisuuksia.

Voitelun tehtävät ja merkitys

Öljyn tehtävät moottorissa ovat:

- Kitkan ja kulumisen pienentäminen. Öljyn on kaikissa olosuhteissa muodostettava voideltaville pinnoille kestävä ja sopivan paksuinen voitelukalvo, joka pienentää kitkaa ja estää pintojen kosketuksen rasitustilanteissa. Voiteluaineen jähmettyessä kitkan aiheuttamien tehohäviöiden osuus kasvaa.

- Jäähdytys. Öljy siirtää lämpöä voideltavista kohteista öljypohjaan, josta lämpö siirtyy ulkoilmaan. Moottorin käyntilämpötilan on oltava oikea, jotta se toimisi taloudellisesti ja häiriöttä.

- Tiivistys. Männänrenkaiden, männän ja sylintereiden välissä öljy on samalla tiiviste, joka estää vahingollista ohipuhallusta. Lämpötila männän rengasalueella on korkea, 200 - 300° C. Öljyllä on siis oltava korkea viskositeetti, jotta tiivistys olisi tehokas.

- Epäpuhtauksien sitominen. Korkealaatuinen moottoriöljy hajottaa pääasiassa palamisesta syntyvät epäpuhtaudet hienojakoiseen muotoon ja sitoo ne itseensä. Tällöin ne eivät muodosta sakkaa tai karstaa voideltaville pinnoille tai voitelujärjestelmään.

- Syöpymisen ja ruostumisen esto. Öljy neutraloi palamisjätettä ja vedestä ja muista epäpuhtauksista muodostuvia happoja sekä estää voideltavien pintojen syöpymisen ja ruostumisen. Korkea käyntilämpötila edellyttää öljyltä myös hyvää hapettumiskestävyyttä ja riittävän korkeaa viskositeettia.

Vaihteistoöljyn tehtävä on myös vaimentaa hammaspyörissä syntyvää melua. Kitkaohjatuissa vetopyörästöissä öljyltä vaaditaan sopivia kitkaominaisuuksia. Automaattivaihteistoissa öljyn on lisäksi siirrettävä tehoa hydrodynaamisissa laitteissa. Automaattivaihteistoöljyltä vaaditaan myös tiettyjä liukunopeuden mukaan muuttuvia kitkaominaisuuksia.

Hydrauliikassa öljyn päätehtävä on tehon siirto. Lisäksi öljy voitelee liikkuvat osat, tiivistää ja suojaa. Myös rasvaa käytetään kitkan, kulumisen, ruostumisen ja syöpymisen pienentämiseen. Rasva tiivistää ja estää veden ja pölyn pääsyn voideltavaan kohteeseen. Varsinkin raskaassa kalustossa on lukuisia rasvavoitelukohteita.

Moottorin käynnistämiseen kylmänä vaikuttavat käynnistäjän taidon ohella mm. moottorin, akun, sytytys- ja käynnistyslaitteiston sekä polttoainejärjestelmän kunto. Öljyn viskositeetti sekä akun teho vaikuttavat käynnistyskierroslukuun. Mitä jäykempää öljy on, sitä enemmän se vastustaa moottorin pyörimistä, käynnistyskierrosluku laskee, ja moottorin käynnistyminen vaikeutuu. Moottorin on käynnistyttävä kovallakin pakkasella, ja öljyn on voideltava kaikissa olosuhteissa. Jos öljyn viskositeetti on liian korkea, öljy ei lähde kiertämään moottorin voitelujärjestelmässä riittävän nopeasti, ja voitelun puuttuessa saattaa aiheutua vaurio, mikä ilmenee myöhemmin suurena öljynkulutuksena, alhaisena öljynpaineena ja/tai heikentyneenä tehona.

Lyhytjaksoisessa käytössä, esimerkiksi kaupunkiajossa, moottori toimii miltei jatkuvasti liian alhaisessa lämpötilassa. Polttoaine ei pala täydellisesti, ja näin syntyy tavallista enemmän palamisjätettä, josta osa pääsee ohipuhalluksen kautta öljyn sekaan. Varsinkin talviaikaan öljyn sekaan tulee myös vettä. Vieraiden aineiden (veden, pölyn, palamisjätteiden yms.) muodostumista ja sekoittumista öljyyn ei voida täysin estää. Sen sijaan niiden haitalliset vaikutukset kuten syöpyminen, sakkautuminen ja karstan muodostuminen voidaan estää käyttämällä korkealaatuista voiteluöljyä ja vaihtamalla se säännöllisesti.

Öljynkulutus

Moottorissa öljy voitelee mm. männät, männänrenkaat, sylinterien seinämät, venttiilien ohjaimet ja laakerit. Voiteluöljyn normaali kuluminen riippuu monesta eri tekijästä.

Moottorin käyttöiän kasvaessa imuventtiilien, ohjaimien ja männän renkaiden väliin jäävät pienet tilat, välykset, suurenevat sekä renkaiden puristusvoima heikkenee. Myös laakerien välykset kasvavat kulumisen takia, ja öljyä roiskuu sylinterien seinämille. Sylinterin yläosaan joutuva öljymäärä kasvaa, ja öljynkulutus lisääntyy. Kulutusta lisäävät myös sylinterin epätasainen kuluminen, naarmuuntuminen tai männän renkaiden katkeaminen. Lisäksi vanhoissa moottoreissa on vuotoja, jotka lisäävät näennäistä öljynkulutusta.

Öljyn viskositeetti vaikuttaa kulutukseen: mitä ohuempaa öljy on, sitä enemmän sitä pääsee välysten kautta palotilaan ja myös vuotamaan moottorin ulkopuolelle. Mineraaliöljyjen kulumista aiheuttaa lisäksi ohuiden jakeiden haihtuminen, joka puolestaan johtuu perusöljyn rakenteesta, viskositeetista ja lämpötilasta. Synteettisten öljyjen haihtuvuus on pienempi kuin mineraaliöljyjen.

Öljynkulutukseen vaikuttavat myös käyttö ja käyttöolosuhteet. Moottorin suuri käyntinopeus lisää sylinterin seinämille roiskuvan öljyn määrää, eivätkä männän renkaat ehdi kaapia sitä riittävästi pois. Samalla männän renkaat pumppaavat öljyä nopeammin, jolloin palotilaan pääsee enemmän öljyä. Usein toistuvat moottorijarrutukset lisäävät lähinnä imuventtiilien ohjaimien kautta tapahtuvaa öljynkulutusta. Kuormituksen kasvu vaikuttaa öljynkulutukseen lähinnä lämpötilan kohoamisen takia. Kylmänä vuodenaikana joudutaan käyttämään rikastinta eli ‘ryyppyä’ poikkeuksellisen pitkään. Osa ylimääräisestä polttoaineesta pääsee tällöin öljyn sekaan ohentaen sitä. Lämpötilan kohotessa normaalialueelle suurin osa polttoaineesta haihtuu aiheuttaen näennäistä öljynkulutusta.

Öljynkulutuksen mittaaminen on käytännössä vaikeaa. Kulutusta tarkkailtaessa on huomioitava öljyn valumisaika kampikammioon. Öljytasoa ei pidä tarkistaa välittömästi moottorin pysäyttämisen jälkeen, sillä öljy ei vielä ole ennättänyt palautua kampikammioon. Jos öljyä lisätään liikaa, se kuluu normaalia nopeammin ja aiheuttaa tarpeetonta öljynkulutusta.

Tärkeimmät öljyn pilaantumiseen ja vaihtoväliin vaikuttavat tekijät:

- Öljyssä vesi on erittäin haitallista. Se aiheuttaa öljyn vaahtoamista ja sakkautumista sekä syöpymistä ja ruostumista. Vesi aiheuttaa jäätyessään myös hydrauliikassa pahoja toimintahäiriöitä. Yhden polttoainelitran palaessa moottorissa syntyy palamisjätteinä noin litra vettä. Korkeassa lämpötilassa vesi höyrystyy, ja suurin osa siitä poistuu pakokaasujen mukana ulos. Osa höyrystä pääsee kuitenkin ohipuhalluskaasujen mukana kampikammioon. Kylmällä säällä moottori toimii useimmiten alilämpimänä, jolloin vesihöyry tiivistyy vedeksi ja sekoittuu öljyyn. Moottorin kunto, etenkin kampikammion tuuletusjärjestelmän toiminta, vaikuttaa veden muodostumiseen. Veden haitoilta vältytään, kun vaihdetaan öljy riittävän usein, talvella useammin kuin kesällä.

- Kylmällä säällä kaasutinmoottorin rikastimen, ‘ryypyn’, käytön avulla saadaan palotilaan rikas syttymisherkempi seos. Alhaisessa lämpötilassa palaminen ei ole täydellistä. Osa palamattomasta polttoaineesta pääsee kampikammioon ja sekoittuu öljyyn ohentaen sitä. Lyhytaikaisessa käytössä moottori toimii alilämpimänä, eikä polttoaine haihdu öljystä. Moottorin hyvä käynnistyvyys vähentää rikastimen käyttöä ja siten myös öljyn polttoainelaimentumaa. Dieselmoottorissa öljyn polttoainepitoisuuteen vaikuttavat ruiskutusjärjestelmän kunto ja säätö, moottorin kunto ja käyntilämpötila.

- Osa muusta palamisjätteestä kuten noesta, vedestä, rikistä tai lyijy-yhdisteistä, kulkeutuu kampikammioon öljyn sekaan. Happamat palamisjätteet muodostavat öljyn kanssa syövyttäviä happoja. Moottoriöljy neutraloi happoja ja sitoo epäpuhtauksia, jotka poistuvat moottorista öljynvaihdon yhteydessä.

- Yhden polttoainelitran palamiseen tarvitaan noin tuhat kuutiota ilmaa. Paraskaan ilmansuodatin ei pysty erottamaan kaikkia ilmassa olevia hienojakoisia pölyhiukkasia. Puutteellisesti huolletun ilmansuodattimen tai epätiiviin imujärjestelmän kautta moottoriin pääsee muutakin ulkoisia epäpuhtauksia kuten karkeajakoista pölyä, joka aiheuttaa kulumista varsinkin sylinterin yläosassa, männissä ja männänrenkaissa. Öljynsuodatin erottaa öljystä karkeat epäpuhtaudet mutta imuilman mukana tuleva hiekka ja pöly aiheuttavat vahingollista kulumista. Lian pääsy hydrauliikkaan voidaan estää vain huolellisella huollolla noudattamalla öljyn käsittelyssä ehdotonta puhtautta.

- Öljynvaihtoväliin vaikuttavat ratkaisevasti käyttöolosuhteet. Kylmä vuodenaika, pölyävä ajoympäristö sekä erittäin raskas kuormitus asettavat öljylle ja sen vaihtovälille erityisiä vaatimuksia.

- Käytössä öljyn ominaisuudet heikkenevät vähitellen. Kun esimerkiksi öljyyn sitoutuneiden epäpuhtauksien määrä ylittää sallitun pitoisuuden, moottoriin kertyy karstaa ja lietettä. Korkealaatuisen öljyn ominaisuudet kestävät pitempään, ja pitempi vaihtoväli on mahdollinen.

Voiteluaineet ja turvallisuus

Voiteluaineisiin liittyvät vaarat ovat vähäisiä, jos niiden käsittelyssä noudatetaan annettuja ohjeita. Liika voiteluöljykosketus häiritsee ihon rasvatasapainoa, mikä voi johtaa ihon kuivumiseen tai ärtymiseen. Öljysumun hengittäminen saattaa aiheuttaa hengityselinten ärsytystä. Myös öljytuotteiden ominaisuuksia parantavilla lisäaineilla saattaa olla haitallisia vaikutuksia iholle. Lisäaineina käytetään yleensä orgaanisia yhdisteitä, usein polymeerejä tai metallien yhdisteitä, joista tavallisimmat ovat kalsiumin, sinkin ja magnesiumin yhdisteet. Kosketusvaikutus voidaan parhaiten välttää käyttämällä suojavaatetusta ja noudattamalla hyvää henkilökohtaista hygieniaa. Öljytuotteiden pakkauksissa on asianmukaiset merkinnät, joihin, samoin kuin käyttöturvallisuustiedotteisiin, on syytä tutustua huolellisesti.

Käytetyt voiteluöljyt, jotka ovat käytössä muuttuneet ja likaantuneet, ovat alkuperäisiä voiteluöljyjä huomattavasti haitallisempia. Haitallisuus johtuu etenkin polyaromaattisten hiilivetyjen (PAH) pitoisuuden lisääntymisestä. Eräät PAH-yhdisteet ovat karsinogeenisiä.

Käytetyn öljyn hävittäminen

Käytetty öljy luokitellaan ongelmajätteeksi, jota ei saa päästää maahan, vesistöihin tai viemäriverkostoon.

Jäteöljyn hävittäminen polttamalla on pääsääntöisesti kielletty; polttaminen on sallittua vain erikseen hyväksytyissä laitoksissa. Jäteöljyn avopoltto on täysin kiellettyä. Jäteöljy kannattaa toimittaa kunnan ongelmajätteiden vastaanottopaikalle. Kunnat on velvoitettu järjestämään asuinkiinteistöjen kaikkien ongelmajätteiden vastaanotto sekä kaikilta kiinteistöiltä tulevien öljyjätteiden vastaanotto, ellei kyseessä ole kohtuuton jätemäärä. Kunnat on lisäksi velvoitettu huolehtimaan vastaanottopaikkojen hoitamisesta ja valvonnasta.

Oikean moottoriöljyn valinta
Oikean voiteluaineen valinnan tavoitteena on moottorin kylmäkäynnistyvyys ja ajoneuvon toiminta kaikissa käyttöolosuhteissa sekä vähentää kulumista että pidentää käyttöikää.
Oikean moottoriöljyn valintaan vaikuttavat käyttöolosuhteet, sekä seuraavat kriteerit, jotka ovat tärkeitä ottaa huomioon:
Oikea viskositeetti: (SAE-luokitus) valitaan käyttöolosuhteiden eli ulkoilman lämpötilan ja valmistajan suositusten perusteella. Moottorin on käynnistyttävä kovilla pakkasillakin ja öljyn on voideltava moottori luotettavasti myös korkeissa lämpötiloissa ja raskaasti kuormitettuna.
Oikea laatu: (API-, ACEA- ja/tai autonvalmistajien luokitukset) valmistajan vaatimusten perusteella. Öljyn laatu vaikuttaa mm. öljynvaihtoväliin. Korkealaatuisen moottoriöljyn ominaisuudet kestävät pidempään ja mahdollistavat autonvalmistajan suosittamat pitkät öljynvaihtovälit. Autonvalmistaja ilmoittaa moottoriöljyn minimivaatimukset sekä viskositeettiluokat ajoneuvon ohjekirjassa.
Vaihteistoöljyä valittaessa on otettava huomioon oikea SAE-Iuokka ja laatu. Vaihteistoöljy valitaan käyttöolosuhteet ja valmistajan vaatimukset huomioiden. Laatuvaatimus on aina varmistettava omistajan käsikirjasta, merkkikorjaamolta tai öljy-yhtiön suosituksista. Käsivalintaisen vaihteiston öljyn laatuvaatimus vaihtelee automerkeittäin ja saattaa olla API GL-1, GL-4, GL-5, automaattivaihteistoöljy, moottoriöljy tai valmistajan erikoisöljy. Uusien autojen vaihteistot eivät yleensä tarvitse öljynvaihtoa vaan ovat ns. Fill for Life -tyyppiä. Automaattivaihteistoissa vaatimus on tietyntyyppinen automaattivaihteistoöljy.
Vetopyörästö-öljyäkin valittaessa on SAE-Iuokan lisäksi varmistettava laatuvaatimus. Takavetoisissa autossa oleva erillinen hypoidivetopyörästö, jolloin öljyn laatuvaatimus on melkein aina API GL-5. Jos vetopyörästö on varustettu kitkaohjatulla tasauspyörästön lukolla, pitää öljyn sisältää tarvittava (LS=Limited Slip) lisäaineistus.
· hyvä hapettumis- ja lämmönkestävyys vähentää karstanmuodostusta, mikä vähentää nakutusta ja jälkikäyntiä.
· pitkä käyttöikä mahdollistaa valmistajien määrittelemien maksimivaihtovälien hyödyntämisen.
· erinomaiset viskositeetti-/lämpötilaominaisuudet ja leikkauskestävyys takaavat paremman kulumissuojan.
· hyvä juoksevuus alhaisissa lämpötiloissa (jähmepiste jopa -60 °C) ja korkea viskositeetti-indeksi varmistavat laitteiden toimivuuden myös kylmissä olosuhteissa.
· alhainen haihtuvuus vähentää öljynkulutusta.
· hyvät kitkaominaisuudet mahdollistavat polttonesteen säästön ja tehonlisäyksen.
Voiteluaineen valintaan vaikuttavat asiat:
· synteettiset öljyt sopivat paremmin nykyaikaisiin katalysaattoriautoihin.
Synteettinen vai mineraaliöljy? Vaikka nykyaikaisissa voiteluaineissa käytetään suuria määriä erilaisia lisäaineita tehostamaan valmiin tuotteen voiteluominaisuuksia, on käytetyllä perusöljyllä ratkaiseva merkitys tuotteen