Otomotiv Sektöründe Kullanılan Özel Yağlar ve Uygulama Koşulları

/ / Published in Gelişim ve Eğitim

Giriş

Otomotiv sanayisinde motor, şanzıman ve diferansiyel gibi çok çeşitli mekanik bileşenler için özel formüle edilmiş yağlar kullanılır. Bu yağlar, yüksek devir, geniş sıcaklık aralıkları ve katı emisyon kriterleri gibi zorlu koşulları karşılayacak şekilde seçilir. Benzinli ve dizel motorlar için kullanılan motor yağları, otomatik ve manuel transmisyon yağları ile diferansiyel yağları farklı katkı paketleri ve viskozite sınıflarında üretilir. Uygulama koşulları – düşük sıcakıkta marş, yüksek yük altında sürüş, yakıt ekonomisi hedefleri – yağın viskozite sınıfı ve katkı bileşimini doğrudan etkiler. Aşağıda otomotiv uygulamalarına yönelik başlıca yağ tipleri ve performans gereksinimleri ele alınacaktır.

Detaylı Teknik Analiz

Motor Yağları: Otomobil ve kamyon motor yağları genellikle çok ama çok özel katkı paketleri içerir. Üreticiler API veya ACEA gibi standartlar belirler; örneğin API SN, SP (benzinli) veya API CK-4 (dizel) gibi sınıflamalar, yağın motoru koruma düzeyini gösterir. Bu yağlar mineral, sentetik veya karışımlı baz yağlar kullanılarak üretilir. Sentetik baz yağların yüksek viskozite indeksi, soğuk akışkanlık ve termal dayanım avantajı vardır. Katkılar arasında deterjan/dispersanlar (özellikle dizel motorlar için asit ve karbon birikimini nötralize eden overbase deterjanlar), anti-aşınma (ZDDP vb.), oksidasyon inhibitörleri, viskozite indeks arttırıcılar bulunur. Örneğin dizel motor yağlarında silindir içi kirlilik ve yüksek basınçlı enjektör pompası için daha fazla deterjan ve aşınma önleyici katık bulunur; bu da yağın katalitik konvertörlere zarar vermemesi gereken benzinli motor yağlarından farkını ortaya koyar. Motor yağında viskozite ise SAE sınıflandırması ile verilir (örneğin 0W-20, 5W-30, 15W-40). Yağ viskozitesi, soğuk çalıştırma ve normal çalışma sıcaklığında yeterli film kalınlığı sağlar; viskozite seçimi düşük sıcakıkta pompalama ve yüksek sıcaklıkta yağlama dengesini gözetir. Yüksek performanslı otomobillerde SAE 0W-20 veya 5W-30 gibi daha ince, düşük aşınmalı formüller yakıt ekonomisine katkı sağlamak için tercih edilir.

Şanzıman Yağları: Otomatik ve manuel transmisyonlar farklı yağlar gerektirir. Otomatik Şanzıman Yağları (ATF), tork konvertörü sürtünme çubuklaması için özel friksiyon düzenleyiciler (sürtünme modifikatörleri) içeren, çok fonksiyonlu sentetik formüllerdir. ATF’ler genellikle yüksek viskozite indisine sahip PAO veya poliakrilik baz stoklar kullanır ve aşırı sıcaklığı ve köpüğü kontrol eden katkılar bulundurur. ATF’ler genellikle Dexron, Mercon gibi OEM onaylı standartlara tabidir. Manuel şanzıman ve diferansiyel yağları ise genelde daha yüksek viskoziteli (örneğin SAE 75W-90, 80W-140) mineral veya sentetik yağlardır. Dişlilerde (özellikle hypoid dişlilerde) aşırı basınca dayanmak için GL-4/GL-5 sınıflı EP (Extreme Pressure) katkılar kullanılır. GL-4 yağı, senkromeç (eş zamanlayıcı) mekanizmalarda aşınmayı azaltmak için daha hafif EP katkıları içerirken, GL-5 yağı çok yüksek yüklü aks dişlilerinde iki kat fazla EP katkısı içerir. Dolayısıyla, ön tekerlekten çekişli araçlarda senkromeç hassasiyeti için GL-4, arka tekerlek differansiyellerinde ise GL-5 tercih edilir.

Soğutma, Fren ve Aksesuar Yağları: Motor yağları ve transmisyon yağları dışında otomotivde başka “özel yağlar” da vardır. Örneğin güç direksiyonu sistemleri için hidrolik yağlar (tipik ATF bazlı veya sentetik PAG temelli) kullanılır. Fren sistemlerinde ise hidrolik yağ değil, DOT sınıfı fren hidroliği (glikol-eter bazlı) kullanıldığına dikkat edilmelidir. Ayrıca klima kompresörlerinde özel soğutma yağları (poliol ester bazlı) kullanılır. Bu yazıda odak otomotiv yağlarına olduğundan, fren sıvısı gibi yağ-sıvı ayrımında detaylar anılmayacaktır.

Uygulama Koşulları: Otomotivde yağ seçimi yapılırken başlıca göz önünde bulundurulan şartlar şunlardır: motorun çalışma sıcaklık aralığı (düşük devirde ısınma, yüksek devirde termal yük), ortam sıcaklığı (kış soğuğu/ yaz sıcağı), motor tipi (turbolu, çok silindirli vs.), gaz kelebeği konumu (dur-kalk trafik), yağ değişim aralığı ve yakıt ekonomisi hedefleri. Örneğin düşük yük ve soğuk iklimler için düşük akışkanlığa (düşük düşük-sıcak akış (W) derecesi) sahip yağlar gerekirken, yüksek performanslı motorlar için termal oksidasyona dayanıklı sentetik yağlar öne çıkar. Yağ viskozitesinin doğru seçimi, kritik bir unsurdur; “Viscosity is the single most important property of a lubricant” denildiği gibi, yağın içinden akması gereken kısımlar ile nominal çalışma koşullarında uygun film oluşturması arasında denge kurulması gerekir. Motor mühendisleri, CAT yangısı veya aşırı basınç gibi ekstrem koşulları karşılayabilmesi için OEM spesifikasyonlarına uygun özel formülasyonlar belirlerler.

Uygulama Örnekleri

  • Benzinli Motor Yağı (Örnek): Küçük binek araçlarda 0W-20 API SN veya SP sınıfı sentetik motor yağı. Düşük viskozite ile yakıt tasarrufu sağlar, start-stop trafikte hızlı pompalama imkanı sunar. Birçok Japon ve Avrupa üretici bu viskozitede yağ onaylamıştır.
  • Dizel Ağır Vasıta Motor Yağı (Örnek): Kamyonlarda 15W-40 API CJ-4/KL-4 dizel motor yağı. Yüksek dirençli deterjan ve disperanslarla yüksek sülfürlü mazot kalıntılarını nötralize eder. Turbo etkisiyle ısınan silindirleri korur.
  • Manuel Şanzıman Yağı (Örnek): Snork motorlu taşıtlarda SAE 80W-90 GL-4. Düşük kaymalı senkromeç yapıları için uyumlu EP katkılar içerir. Kullanıcı değişim periyodu uzundur, silindir içi mekanizmayı aşınmadan korur.
  • Diferansiyel (Örnek): Ağır kamyon aksı için SAE 85W-140 GL-5 sentetik dişli yağı. Hypoid dişlilerdeki yüksek kayma ve basınç koşullarını aşınmadan destekler. Uzun ömürlü aşınma filmi için yüksek fosfor/sülfür içeriği vardır.
  • Otomatik Şanzıman (Örnek): Çok markalı ATF (örneğin DEXRON VI) sayılabilecek tam sentetik ATF. Tüm otomatik şanzıman markalarının talep ettiği sentetik ester bazlı formülasyon ve friksiyon modifikatörleri içerir. Kullanım ömrü uzundur, suda köpük yapmaz ve soğukta sağlam yağlama sağlar.

Bu örnekler, otomotiv yağlarının mutlaka uygulama şartlarına göre seçilmesi gerektiğini gösterir. Her yağ tipi, özel testlerle OEM onayına uğrar ve araç üretici tavsiyelerine göre kullanılır.

Sonuç

Otomotiv sektöründe özel yağlar; motor tasarımı, verimlilik ve emisyon gereksinimleriyle uyumlu biçimde geliştirilir. Motor yağlarında yüksek oksidasyon stabilitesi ve partikül temizleme kapasitesi, şanzıman yağlarında mükemmel EP koruması ve doğru sürtünme profili aranır. Sentetik baz yağlar ve hassas katkı dengeleri sayesinde modern otomobil yağları, dar çalıştırma koşullarından yüksek performansa kadar geniş aralıkta güvenli yağlama sağlar. Bu yağların geliştirilmesinde AR-GE kritik rol oynar; yeni nesil motor/şanzıman teknolojileri için sürekli daha yüksek performanslı yağ formülasyonları oluşturulur. Sonuç olarak, doğru seçilmiş ve düzenli bakımı yapılmış bir otomotiv yağı, aracın verimliliğini artırır, emisyonları azaltır ve motor ömrünü uzatır.

Kaynaklar

What you can read next

Gres Yağları Eğitimi: Endüstriyel Uygulamalarda Doğru Seçim ve Kullanım
Endüstriyel Yağların Sürdürülebilirliği ve Çevresel Etkileri
Geleceğe İlham Veren Bir Buluşma: Yalçın Ağaoğlu, Osmangazi Üniversitesi’nde Deneyimlerini Paylaştı

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir