Kjennetegn ved motoroljer
Innhold
Kjennetegn ved motoroljer vise hvordan oljen oppfører seg ved ulike temperatur- og belastningsforhold, og derved hjelpe bileieren til å velge smørevæske til forbrenningsmotoren riktig. Så når du velger, er det nyttig å være oppmerksom ikke bare på merkingen (nemlig viskositeten og toleransene til bilprodusentene), men også de tekniske egenskapene til motoroljer, for eksempel kinematisk og dynamisk viskositet, basisnummer, sulfataskeinnhold , volatilitet og andre. For de fleste bileiere sier ikke disse indikatorene noe i det hele tatt. A Faktisk skjuler de kvaliteten på oljen, dens oppførsel under belastning og andre driftsdata.
Så du vil lære i detalj om følgende parametere:
- KINEMATISK viskositet;
- Dynamisk viskositet;
- Viskositetsindeks;
- volatilitet;
- kokskapasitet;
- sulfataskeinnhold;
- alkalisk tall;
- Tetthet;
- Flammepunkt;
- helle punkt;
- Tilsetningsstoffer;
- Livstid.
De viktigste egenskapene til motoroljer
La oss nå gå videre til de fysiske og kjemiske parameterne som karakteriserer alle motoroljer.
Viskositet er hovedegenskapen, på grunn av hvilken evnen til å bruke produktet i forskjellige typer forbrenningsmotorer bestemmes. Det kan uttrykkes i enheter av kinematisk, dynamisk, betinget og spesifikk viskositet. Graden av duktilitet til motormaterialet bestemmes av to indikatorer - kinematiske og dynamiske viskositeter. Disse parametrene, sammen med sulfataskeinnhold, basisnummer og viskositetsindeks, er hovedindikatorene for kvaliteten på motoroljer.
KINEMATISK viskositet
Graf over viskositetens avhengighet av motoroljetemperaturen
Kinematisk viskositet (høy temperatur) er den grunnleggende driftsparameteren for alle typer oljer. Det er forholdet mellom dynamisk viskositet og tettheten til en væske ved samme temperatur. Kinematisk viskositet påvirker ikke tilstanden til oljen, den bestemmer egenskapene til temperaturdataene. denne indikatoren karakteriserer den interne friksjonen til sammensetningen eller dens motstand mot sin egen strømning. Beskriver fluiditeten til oljen ved driftstemperaturer på +100°C og +40°C. Måleenheter - mm² / s (centiStokes, cSt).
Enkelt sagt viser denne indikatoren oljens viskositet fra temperatur og lar deg anslå hvor raskt den vil tykne når temperaturen synker. Tross alt jo mindre oljen endrer sin viskositet med en temperaturendring, jo høyere er kvaliteten på oljen.
Dynamisk viskositet
Den dynamiske viskositeten til oljen (absolutt) viser motstandskraften til den oljeaktige væsken som oppstår under bevegelsen av to lag med olje, 1 cm fra hverandre, beveger seg med en hastighet på 1 cm / s. Dynamisk viskositet er produktet av den kinematiske viskositeten til oljen og dens tetthet. Enhetene for denne verdien er Pascal-sekunder.
Enkelt sagt viser den effekten av lav temperatur på startmotstanden til en forbrenningsmotor. Og jo lavere dynamisk og kinematisk viskositet ved lave temperaturer, jo lettere vil det være for smøresystemet å pumpe olje i kaldt vær, og for starteren å dreie ICE-svinghjulet under en kaldstart. Viskositetsindeksen til motoroljen er også av stor betydning.
Viskositetsindeks
Hastigheten av reduksjon i kinematisk viskositet med økende temperatur er preget av viskositetsindeks oljer. Viskositetsindeksen vurderer egnetheten til oljer for gitte driftsforhold. for å bestemme viskositetsindeksen, sammenligne viskositeten til oljen ved forskjellige temperaturer. Jo høyere den er, desto mindre avhenger viskositeten av temperaturen, og dermed bedre kvalitet. I et nøtteskall, Viskositetsindeksen angir "fortynningsgraden" av oljen.. Dette er en dimensjonsløs mengde, dvs. måles ikke i noen enheter - det er bare et tall.
Jo lavere indeks motoroljeviskositet jo mer tynner oljen, dvs. tykkelsen på oljefilmen blir veldig liten (på grunn av dette er det økt slitasje). Jo høyere indeks motorolje viskositet, mindre olje tynner ut, dvs. tykkelsen på oljefilmen som er nødvendig for å beskytte gnideflatene, er gitt.
Oljer med høy indeks sikrer ytelsen til forbrenningsmotoren i et bredere temperaturområde (miljø). Følgelig tilveiebringes en lettere oppstart av forbrenningsmotoren ved lave temperaturer og en tilstrekkelig tykkelse på oljefilmen (og dermed beskyttelsen av forbrenningsmotoren mot slitasje) ved høye temperaturer.
Mineralske motoroljer av høy kvalitet har vanligvis en viskositetsindeks på 120-140, semisyntetisk 130-150, syntetisk 140-170. Denne verdien avhenger av bruken i sammensetningen av hydrokarboner og behandlingsdybden til fraksjonene.
En balanse er nødvendig her, og når du velger, er det verdt å vurdere kravene til motorprodusenten og tilstanden til kraftenheten. Men jo høyere viskositetsindeksen er, desto bredere temperaturområde kan oljen brukes.
Fordampning
Fordampning (også kalt flyktighet eller avfall) karakteriserer mengden masse av smørevæsken som fordampet i løpet av en time ved en temperatur på +245,2 ° C og et driftstrykk på 20 mm. rt. Kunst. (± 0,2). Samsvarer med ACEA-standarden. Målt som en prosentandel av den totale massen, [%]. Det utføres ved hjelp av et spesielt Noack-apparat i henhold til ASTM D5800; DIN 51581.
Enn høyere oljeviskositet, så den har lavere volatilitet ifølge Noak. Spesifikke volatilitetsverdier avhenger av typen baseolje, det vil si satt av produsenten. Det antas at god volatilitet er i området opptil 14%, selv om oljer også finnes på salg, hvis volatilitet når 20%. For syntetiske oljer overstiger denne verdien vanligvis ikke 8%.
Generelt kan man si at jo lavere Noack-volatilitetsverdien er, desto lavere blir oljeutbrenningen. Selv en liten forskjell - 2,5 ... 3,5 enheter - kan påvirke oljeforbruket. Et mer viskøst produkt brenner mindre. Dette gjelder spesielt for mineraloljer.
Karbonisering
I enkle ord er begrepet koksdannelse en oljes evne til å danne harpikser og avleiringer i volumet, som, som du vet, er skadelige urenheter i en smørevæske. Kokskapasiteten avhenger direkte av graden av rensing. Dette påvirkes også av hvilken baseolje som opprinnelig ble brukt til å lage det ferdige produktet, samt produksjonsteknologien.
Den optimale indikatoren for oljer med høyt viskositetsnivå er verdien 0,7%. Hvis oljen har lav viskositet, kan den tilsvarende verdien være i området 0,1 ... 0,15%.
Sulfert aske
Sulfataskeinnhold i motorolje (sulfataske) er en indikator på tilstedeværelsen av tilsetningsstoffer i oljen, som inkluderer organiske metallforbindelser. Under driften av smøremidlet produseres alle tilsetningsstoffer og tilsetningsstoffer - de brenner ut, og danner selve asken (slagg og sot) som legger seg på stempler, ventiler, ringer.
Innholdet av sulfatert aske i olje begrenser oljens evne til å akkumulere askeforbindelser. Denne verdien angir hvor mye uorganiske salter (aske) som er igjen etter forbrenningen (fordampningen) av oljen. Det kan ikke bare være sulfater (de "skremmer" bileiere, biler med aluminiumsmotorer som er "redde" for svovelsyre). Askeinnholdet måles som en prosentandel av sammensetningens totale masse, [% masse].
Vanligvis tetter askeavleiringer dieselpartikkelfiltre og bensinkatalysatorer. Dette er imidlertid sant hvis det er et betydelig forbruk av ICE-olje. Det skal bemerkes at tilstedeværelsen av svovelsyre i oljen er mye mer kritisk enn det økte sulfataskeinnholdet.
I sammensetningen av full-askeoljer kan mengden av passende tilsetningsstoffer litt overstige 1% (opptil 1,1%), i middels-aske oljer - 0,6 ... 0,9%, i lav-aske oljer - ikke mer enn 0,5% . Henholdsvis jo lavere denne verdien, jo bedre.
Lav-aske oljer, de såkalte Low SAPS (er merket i henhold til ACEA C1, C2, C3 og C4). De er det beste alternativet for moderne kjøretøy. Brukes vanligvis i biler med etterbehandlingssystem for avgasser og biler som kjører på naturgass (med LPG). Det kritiske askeinnholdet for bensinmotorer er 1,5 %, for dieselmotorer er det 1,8 %, og for dieselmotorer med høy effekt er det 2 %. Men det er verdt å merke seg at oljer med lav aske ikke alltid har lavt svovelinnhold, siden lavt askeinnhold oppnås ved et lavere basistall.
Fullasketilsetningsstoffer, de er også Full SAPA (med merking ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Påvirker DPF-filtre negativt, så vel som eksisterende tre-trinns katalysatorer. Slike oljer anbefales ikke for bruk i motorer utstyrt med Euro 4, Euro 5 og Euro 6 miljøsystemer.
Høyt sulfataskeinnhold skyldes tilstedeværelsen av vaskemiddeltilsetningsstoffer som inneholder metaller i sammensetningen av motorolje. Slike komponenter er nødvendige for å forhindre karbonavleiringer og lakkdannelse på stempler og for å gi oljer evnen til å nøytralisere syrer, karakterisert kvantitativt av basetallet.
Alkalisk nummer
Denne verdien karakteriserer hvor lenge oljen kan nøytralisere syrer som er skadelige for den, som forårsaker korrosiv slitasje på forbrenningsmotordeler og øker dannelsen av ulike karbonavleiringer. Kaliumhydroksid (KOH) brukes til å nøytralisere. Henholdsvis basetall måles i mg KOH per gram olje, [mg KOH/g]. Fysisk betyr dette at mengden hydroksyd tilsvarer tilsetningspakken. Så hvis dokumentasjonen indikerer at det totale basetallet (TBN - Total Base Number) for eksempel er 7,5, betyr dette at mengden KOH er 7,5 mg per gram olje.
Jo høyere basetall, jo lenger vil oljen kunne nøytralisere virkningen av syrer.dannet under oksidasjon av olje og forbrenning av drivstoff. Det vil si at det vil være mulig å bruke det lenger (selv om andre parametere også påvirker denne indikatoren). Lave vaskemiddelegenskaper er dårlige for oljen, fordi det i dette tilfellet vil danne seg en uutslettelig avleiring på delene.
Under driften av oljen i forbrenningsmotoren synker det alkaliske tallet uunngåelig, og de nøytraliserende tilsetningsstoffene blir brukt opp. En slik reduksjon har akseptable grenser, utover hvilke oljen ikke vil være i stand til å beskytte mot korrosjon av sure forbindelser. Når det gjelder den optimale verdien av basisnummeret, ble det tidligere antatt at for bensin-ICE-er ville det være omtrent 8 ... 9, og for dieselmotorer - 11 ... 14. Imidlertid har moderne smøremiddelformuleringer vanligvis lavere basistall, ned til 7 og til og med 6,1 mg KOH/g. Vær oppmerksom på at i moderne ICE-er ikke bruk oljer med et basistall på 14 eller høyere.
Det lave basetallet i moderne oljer er laget kunstig for å passe gjeldende miljøkrav (EURO-4 og EURO-5). Så når disse oljene brennes i forbrenningsmotoren, dannes en liten mengde svovel, noe som har en positiv effekt på kvaliteten på eksosgassene. Olje med lavt grunntall beskytter imidlertid ofte ikke motordeler mot slitasje godt nok.
Dette betyr at det optimale SC ikke alltid trenger å være maksimum eller minimum antall.
tetthet
Tetthet refererer til tettheten og viskositeten til motoroljen. Bestemt ved en omgivelsestemperatur på +20°C. Den måles i kg/m³ (sjelden i g/cm³). Den viser forholdet mellom produktets totale masse og volum og avhenger direkte av viskositeten til oljen og komprimerbarhetsfaktoren. Det bestemmes av baseoljen og basetilsetningsstoffene, og påvirker også sterkt den dynamiske viskositeten.
Hvis oljefordampningen er høy, vil tettheten øke. Omvendt, hvis oljen har en lav tetthet, og samtidig et høyt flammepunkt (det vil si en lav flyktighetsverdi), så kan det bedømmes at oljen er laget på syntetisk basisolje av høy kvalitet.
Jo høyere tetthet, jo dårligere passerer oljen gjennom alle kanaler og hull i forbrenningsmotoren, og på grunn av dette blir rotasjonen av veivakselen vanskeligere. Dette fører til økt slitasje, avleiringer, karbonavleiringer og økt drivstofforbruk. Men den lave tettheten til smøremidlet er også dårlig - på grunn av det dannes det en tynn og ustabil beskyttelsesfilm, dens raske utbrenthet. Hvis forbrenningsmotoren ofte går på tomgang eller i start-stopp-modus, er det bedre å bruke en mindre tett smørevæske. Og med langvarig bevegelse i høye hastigheter - tettere.
Derfor holder alle oljeprodusenter seg til tetthetsområdet for oljer produsert av dem i området 0,830 .... 0,88 kg / m³, der bare de ekstreme områdene anses som den høyeste kvaliteten. Men tettheten fra 0,83 til 0,845 kg / m³ er et tegn på estere og PAO i olje. Og hvis tettheten er 0,855 ... 0,88 kg / m³, betyr dette at det er tilsatt for mange tilsetningsstoffer.
Flammepunkt
Dette er den laveste temperaturen der damper av oppvarmet motorolje under visse forhold danner en blanding med luft, som eksploderer når en flamme oppstår (første blink). Ved flammepunktet antennes heller ikke oljen. Flammepunktet bestemmes ved å varme opp motorolje i en åpen eller lukket kopp.
Dette er en indikator på tilstedeværelsen av lavtkokende fraksjoner i oljen, som bestemmer sammensetningens evne til å danne karbonavsetninger og brenne ut i kontakt med varme motordeler. En kvalitet og god olje bør ha et så høyt flammepunkt som mulig. Moderne motoroljer har et flammepunkt som overstiger +200°C, vanligvis +210…230°C og høyere.
Hastepunkt
Temperaturverdien i Celsius, når oljen mister sine fysiske egenskaper, karakteristisk for en væske, det vil si at den fryser, blir ubevegelig. En viktig parameter for bilister som bor på de nordlige breddegrader, og for andre bileiere som ofte starter forbrenningsmotoren "kaldt".
Selv om I virkeligheten, for praktiske formål, er verdien av pour point ikke brukt. For å karakterisere driften av olje i frost, er det et annet konsept - minimum pumpetemperatur, det vil si minimumstemperaturen ved hvilken oljepumpen er i stand til å pumpe olje inn i systemet. Og det vil være litt høyere enn hellepunktet. Derfor er det i dokumentasjonen verdt å ta hensyn til minimum pumpetemperatur.
Når det gjelder flytepunktet, bør det være 5 ... 10 grader lavere enn de laveste temperaturene som forbrenningsmotoren fungerer ved. Det kan være -50°C ... -40°C og så videre, avhengig av den spesifikke viskositeten til oljen.
tilsetningsstoffer
I tillegg til disse grunnleggende egenskapene til motoroljer, kan du også finne ytterligere resultater av laboratorietester for mengden sink, fosfor, bor, kalsium, magnesium, molybden og andre kjemiske elementer. Alle disse tilsetningsstoffene forbedrer ytelsen til oljer. De beskytter mot riper og slitasje på forbrenningsmotoren, og forlenger også driften av selve oljen, og hindrer den i å oksidere eller bedre holde intermolekylære bindinger.
Svovel - har ekstreme trykkegenskaper. Fosfor, klor, sink og svovel - antislitasjeegenskaper (styrker oljefilmen). Bor, molybden - reduser friksjon (ekstra modifiseringsmiddel for maksimal effekt for å redusere slitasje, skåring og friksjon).
Men ved siden av forbedringene har de også motsatte egenskaper. de legger seg nemlig i form av sot i forbrenningsmotoren eller går inn i katalysatoren, hvor de akkumuleres. For eksempel, for dieselmotorer med DPF, SCR og lagringsomformere, er svovel fienden, og for oksidasjonsomformere er fienden fosfor. Men vaskemiddeltilsetninger (vaskemidler) Ca og Mg danner aske ved forbrenning.
De beskyttende egenskapene til tilsetningsstoffer avhenger av produksjonsmetodene og kvaliteten på råvarene, så mengden deres er ikke alltid en indikator på den beste beskyttelsen og kvaliteten. Derfor har hver bilprodusent sine egne begrensninger for bruk i en bestemt motor.
Tjenesteliv
I de fleste biler endres oljen avhengig av bilens kjørelengde. På enkelte merker av smørevæsker på beholdere er imidlertid utløpsdatoen direkte angitt. Dette skyldes de kjemiske reaksjonene som oppstår i oljen under driften. Det uttrykkes vanligvis som antall måneder med kontinuerlig drift (12, 24 og Long Life) eller antall kilometer.
Motoroljeparametertabeller
For fullstendig informasjon presenterer vi flere tabeller som gir informasjon om avhengigheten av noen motoroljeparametere av andre eller av eksterne faktorer. La oss starte med en gruppe baseoljer i henhold til API-standarden (API - American Petroleum Institute). Så oljer er delt inn i henhold til tre indikatorer - viskositetsindeks, svovelinnhold og massefraksjon av naftenoparaffinhydrokarboner.
| API-klassifisering | I | II | III | IV | V |
|---|---|---|---|---|---|
| Innhold av mettede hydrokarboner, % | > 90 | > 90 | FALT NED | Ethers | |
| Svovelinnhold, % | > 0,03 | ||||
| Viskositetsindeks | 80 ... 120 | 80 ... 120 | > 120 |
For tiden er et stort antall oljetilsetningsstoffer på markedet, som på en viss måte endrer egenskapene. For eksempel tilsetningsstoffer som reduserer mengden avgasser og øker viskositeten, antifriksjonsadditiver som renser eller forlenger levetiden. For å forstå deres mangfold, er det verdt å samle informasjon om dem i en tabell.
| Eiendomsgruppe | Tilsetningstyper | Avtale |
|---|---|---|
| Delvis overflatebeskyttelse | Vaskemidler (vaskemidler) | Beskytter overflatene til deler fra dannelsen av avleiringer på dem |
| Dispergeringsmidler | Forhindre avsetning av sliteprodukter fra forbrenningsmotoren og oljenedbrytning (minimerer dannelsen av slam) | |
| Antislitasje og ekstremt trykk | Reduser friksjon og slitasje, hindre fastsetting og slitasje | |
| Anti-korrosjon | Forhindre korrosjon av motordeler | |
| Forvandle oljeegenskaper | Depressor | Reduser frysepunktet. |
| Viskositetsmodifikatorer | Utvid temperaturområdet for påføringen, øk viskositetsindeksen | |
| Oljebeskyttelse | Antiskum | Forhindre skumdannelse |
| Antioksidanter | Forhindre oljeoksidasjon |
Endring av noen av motoroljeparametrene oppført i forrige avsnitt påvirker direkte driften og tilstanden til bilens forbrenningsmotor. Dette kan vises i en tabell.
| Indeks | Trenden | årsaken | Kritisk parameter | Hva påvirker |
|---|---|---|---|---|
| viskositet | Øker | Oksidasjonsprodukter | 1,5 ganger økning | Startegenskaper |
| Hastepunkt | Øker | Vann og oksidasjonsprodukter | Ikke | Startegenskaper |
| Alkalisk nummer | Minker | Vaskemiddelvirkning | Reduser med 2 ganger | Korrosjon og redusert levetid på deler |
| Aske innhold | Øker | Alkaliske tilsetningsstoffer | Ikke | Utseendet til avleiringer, slitasje på deler |
| Mekaniske urenheter | Øker | Utstyr slitasje produkter | Ikke | Utseendet til avleiringer, slitasje på deler |
Regler for valg av olje
Som nevnt ovenfor, bør valget av en eller annen motorolje ikke bare være basert på viskositetsavlesninger og toleranser fra bilprodusenter. I tillegg er det også tre obligatoriske parametere som må tas i betraktning:
- smøremiddelegenskaper;
- oljedriftsforhold (ICE-driftsmodus);
- strukturelle trekk ved forbrenningsmotoren.
Det første punktet avhenger i stor grad av hvilken type olje som er syntetisk, halvsyntetisk eller helt mineralsk. Det er ønskelig at smørevæsken har følgende ytelsesegenskaper:
- Høye vaskemiddeldispergerende-stabiliserende og solubiliserende egenskaper i forhold til uløselige grunnstoffer i oljen. De nevnte egenskapene lar deg raskt og enkelt rengjøre overflaten av arbeidsdelene til forbrenningsmotoren fra forskjellige forurensninger. I tillegg, takket være dem, er det lettere å rengjøre delene fra smuss under demontering.
- Evnen til å nøytralisere effekten av syrer, og dermed forhindre overdreven slitasje på forbrenningsmotordeler og øke dens samlede ressurs.
- Høye termiske og termisk-oksidative egenskaper. De er nødvendige for å effektivt kjøle ned stempelringene og stemplene.
- Lav flyktighet, samt lavt oljeforbruk for avfall.
- Fraværet av evnen til å danne skum i enhver tilstand, selv i kaldt, selv i varmt.
- Full kompatibilitet med materialene som tetningene er laget av (vanligvis oljebestandig gummi) brukt i gassnøytraliseringssystemet, så vel som i andre forbrenningsmotorsystemer.
- Høykvalitetssmøring av forbrenningsmotordeler under alle, selv kritiske, forhold (under frost eller overoppheting).
- Evnen til å pumpe gjennom elementene i smøresystemet uten problemer. Dette gir ikke bare pålitelig beskyttelse av forbrenningsmotorelementene, men letter også start av forbrenningsmotoren i kaldt vær.
- Ikke inngå kjemiske reaksjoner med metall- og gummielementer i forbrenningsmotoren under dens lange nedetid uten arbeid.
De listede indikatorene for kvaliteten på motorolje er ofte kritiske, og hvis verdiene er under normen, er dette full av utilstrekkelig smøring av individuelle deler av forbrenningsmotoren, deres overdreven slitasje, overoppheting og dette fører vanligvis til en reduksjon i ressursen til både enkeltdeler og forbrenningsmotoren som helhet.
enhver bilist bør med jevne mellomrom overvåke nivået av motorolje i veivhuset, så vel som tilstanden, siden normal drift av forbrenningsmotoren direkte avhenger av dette. Når det gjelder valget, bør det utføres, først og fremst basert på anbefalingene fra motorprodusenten. Vel, informasjonen ovenfor om de fysiske egenskapene og parametrene til oljer vil helt sikkert hjelpe deg med å ta det riktige valget.
