Kjennetegn på motoroljer viser hvordan oljen oppfører seg under forskjellige temperatur- og lastforhold, og hjelper derved bileieren til å velge riktig smøremiddel for motoren. Så når du velger, er det nyttig å være oppmerksom ikke bare på merkingen (spesielt viskositeten og toleransene til bilprodusentene), men også de tekniske egenskapene til motoroljer, som kinematisk og dynamisk viskositet, basenummer, innhold av sulfataske , volatilitet og andre. For de fleste bileiere sier disse tallene absolutt ingenting. Men faktisk inneholder 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;
- Fordampning;
- Koksing;
- Innhold av sulfataske;
- Alkalisk nummer;
- Tetthet;
- Flammepunkt;
- Hell poeng;
- Tilsetningsstoffer;
- Livstid.
Hovedegenskaper ved motoroljer
La oss nå gå videre til de fysiske og kjemiske parametrene som kjennetegner alle motoroljer.
Viskositet er den viktigste egenskapen som bestemmer muligheten til å bruke produktet i motorer av forskjellige typer. Det kan uttrykkes i enheter av kinematisk, dynamisk, konvensjonell og spesifikk viskositet. Graden av viskositet til et motorisk materiale bestemmes av to indikatorer - kinematisk og dynamisk viskositet. Disse parametrene, sammen med sulfataskeinnhold, basenummer og viskositetsindeks, utgjør hovedindikatorene for kvaliteten på motoroljer.
KINEMATISK viskositet
Graf over viskositet kontra motoroljetemperatur
Kinematisk viskositet (høy temperatur) er den viktigste ytelsesparameteren for alle typer oljer. Dette er forholdet mellom den dynamiske viskositeten og væskens tetthet ved samme temperatur. Den kinematiske viskositeten påvirker ikke oljens tilstand, den bestemmer temperaturdataens egenskaper. Denne indikatoren karakteriserer den indre friksjonen i sammensetningen eller dens motstand mot sin egen flyt. Beskriver strømningsegenskapene til oljen ved en driftstemperatur på + 100 ° C og + 40 ° C. Måleenheter - mm² / s (centiStokes, cSt).
Enkelt sagt viser denne indikatoren viskositeten til oljen fra temperaturen og lar deg estimere hvor raskt den vil tykne med en reduksjon i temperaturen. Tross alt jo mindre oljen endrer viskositeten med temperaturendringer, jo høyere oljekvalitet.
Dynamisk viskositet
Den dynamiske viskositeten til oljen (absolutt) viser motstandskraften til oljevæsken, som oppstår under bevegelsen av to lag olje, med avstand på 1 cm fra hverandre, og beveger seg med en hastighet på 1 cm / s. Dynamisk viskositet er produktet av den kinematiske viskositeten til oljen på grunn av dens tetthet. Måleenheten for denne verdien er Pascal-sekunder.
Enkelt sagt viser det effekten av lav temperatur på motstanden til start av motoren. Og jo lavere den dynamiske og kinematiske viskositeten ved lave temperaturer, desto lettere blir det for smøresystemet å pumpe olje i kaldt vær, og startmotoren vil dreie svinghjulet til motoren ved kaldstart. Viskositetsindeksen til motoroljen er også av stor betydning.
Viskositetsindeks
Nedgangshastigheten i kinematisk viskositet med økende temperatur er preget av viskositetsindeks oljer. Viskositetsindeksen evaluerer oljens egnethet for en gitt driftsforhold.For å bestemme viskositetsindeksen, sammenlignes viskositeten til oljen ved forskjellige temperaturer. Jo høyere den er, jo mindre viskositet avhenger av temperaturen, og jo bedre er dens kvalitet. I et nøtteskall, viskositetsindeksen indikerer "graden av fortynning" av oljen... Dette er en dimensjonsløs mengde, dvs. ikke målt i noen enheter - det er bare et tall.
Jo lavere indeks motoroljeviskositet, jo mer flyter oljen, dvs. tykkelsen på oljefilmen blir veldig liten (noe som fører til økt slitasje). Jo høyere indeks viskositeten til motoroljen, mindre flytende olje, dvs. tykkelsen på oljefilmen som er nødvendig for å beskytte gnidningsflatene er gitt.
Ved faktisk drift av motoroljen i en motor betyr en lav viskositetsindeks dårlig motor som starter ved lave temperaturer eller dårlig slitasjebeskyttelse ved høye temperaturer.Oljer med høy indeks gir motorytelse over et bredere (omgivende) temperaturområde. Derfor er det lettere å starte motoren ved lave temperaturer og tilstrekkelig tykkelse på oljefilmen (og dermed beskyttelse av motoren mot slitasje) ved høye temperaturer.
Mineraloljer av høy kvalitet har vanligvis en viskositetsindeks på 120-140, halvsyntetisk 130-150, syntetisk 140-170. Denne verdien avhenger av anvendelsen i sammensetningen av hydrokarboner og rengjøringsdybden til fraksjonene.
Her trenger du en balanse, og når du velger, bør du ta hensyn til motorprodusentens krav og kraftenhetens tilstand. Jo høyere viskositetsindeksen er, desto bredere kan temperaturområdet oljen brukes.
Fordamping
Fordampning (flyktighet eller avfall kan også kalles) karakteriserer massen av smørefluidet som fordampet i løpet av en time ved en temperatur på + 245,2 ° C og et driftstrykk på 20 mm. rt. Kunst. (± 0,2). I samsvar med ACEA-standarden. Målt som en prosentandel av total masse, [%]. Det utføres ved hjelp av et spesielt Noack-apparat i henhold til ASTM D5800; DIN 51581.Enn høyere oljeviskositet, så den har lavere fordampningshastighet av Noack. De spesifikke verdiene for flyktighet avhenger av typen baseolje, det vil si satt av produsenten. Det antas at en god flyktighet er i området opptil 14%, selv om oljer også finnes på markedet, hvis volatilitet når 20%. For syntetiske oljer overstiger denne verdien vanligvis ikke 8%.
Generelt kan vi si at jo lavere Noack-volatilitetsverdien er, desto lavere er oljeavfallet. Selv en liten forskjell - 2,5 ... 3,5 enheter - kan påvirke oljeforbruket. Jo mer tyktflytende produkt brenner mindre. Dette gjelder spesielt mineraloljer.
Koksing
I enkle ord er begrepet koksing en evne til en olje til å danne harpiks og avleiringer i volumet, som som kjent er skadelige urenheter i smørefluidet. Koksingskapasitet avhenger direkte av graden av rensing. Dette påvirkes også av hvilken baseolje som ble brukt i utgangspunktet for å lage det ferdige produktet, samt produksjonsteknologien.
Den optimale verdien for oljer med høyt viskositetsnivå er 0,7%... Hvis oljen har lav viskositet, kan den tilsvarende verdien ligge i området 0,1 ... 0,15%.
Sulfert aske
Sulfataske i motorolje 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 karbonavleiringer) som legger seg på stemplene, ventiler, ringer.
Det sulfaterte askeinnholdet i oljen begrenser oljens evne til å akkumulere askeforbindelser. Denne verdien indikerer mengden uorganiske salter (aske) som er igjen etter forbrenning (fordampning) av oljen.Det kan ikke bare være sulfater (de "skremmer" bileiere, biler med motorer laget av aluminium, som er "redd" for svovelsyre). Askinnhold måles som en prosentandel av den totale massen av sammensetningen, [% masse].
Generelt tetter askeavsetninger dieselpartikkelfiltre og dieselmotorer og bensinkatalysatorer. Dette gjelder imidlertid hvis det er et betydelig oljeforbruk av motoren. Det skal bemerkes at tilstedeværelsen av svovelsyre i oljen er mye mer kritisk enn det økte sulfataskeinnholdet.
I sammensetningen av helaskeoljer kan mengden av tilsvarende tilsetningsstoffer overstige 1% (opptil 1,1%), for mediumaskeoljer - 0,6 ... 0,9%, for lavaskeoljer - ikke overstige 0,5% . Henholdsvis jo lavere verdi, jo bedre.
Oljer med lav aske, den såkalte Low SAPS (merket i henhold til ACEA C1, C2, C3 og C4). De er det beste alternativet for moderne biler. Vanligvis brukt i biler med avgassnøytraliseringssystem og biler som kjører på naturgass (med LPG). Det kritiske askeinnholdet for bensinmotorer er 1,5%, for dieselmotorer - 1,8%, og for kraftige dieselmotorer - 2%. Men det er verdt å merke seg at olje med lav aske ikke alltid er lite svovel, siden lavt askeinnhold oppnås med et lavere basenummer.
Den største ulempen med lav-askeolje er at selv en fylling med drivstoff av lav kvalitet kan "drepe" alle egenskapene.Tilsetningsstoffer med full aske, de er også Full SAPA (med merkingen ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Påvirker DPF-filtre så vel som eksisterende tretrinnskatalysatorer. Disse oljene anbefales ikke til bruk i motorer utstyrt med økologiske systemer Euro 4, Euro 5 og Euro 6.
Det høye innholdet av sulfataske skyldes tilstedeværelsen av metallholdige vaskemidler i motoroljen. Slike komponenter er nødvendige for å forhindre dannelse av slam og lakk på stemplene og for å gi oljene muligheten til å nøytralisere syrer, karakterisert kvantitativt av basenummeret.
Alkalisk nummer
Denne verdien karakteriserer hvor lenge oljen kan nøytralisere skadelige syrer for den, som forårsaker etsende slitasje på motordeler og forbedrer dannelsen av forskjellige karbonavleiringer. Kaliumhydroksid - KOH brukes til nøytralisering. Respektivt basenummer måles i mg KOH per gram olje, [mg KOH / g]. Fysisk betyr dette at mengden av hydroksid er ekvivalent i sin virkning med tilsetningsstoffpakken. Så hvis dokumentasjonen sier at det totale basenummeret (TBN - total basenummer) er for eksempel 7,5, betyr dette at mengden KOH er 7,5 mg per gram olje.
Jo høyere basenummer, jo lengre vil oljen være i stand til å nøytralisere virkningen av syrerdannet under oljeoksidasjon og forbrenning av drivstoff. Det vil si at det vil være mulig å bruke den lenger (selv om denne indikatoren fortsatt er påvirket av andre parametere). Lav vaskemiddelegenskap er dårlig for oljen, da det i dette tilfellet vil dannes uutslettelige karbonavsetninger på delene.
Vær oppmerksom på at oljer der en mineralbase med lav viskositetsindeks og høyt svovelinnhold, men høyt TBN under ugunstige forhold, raskt vil forsvinne! Så en slik smøremiddel anbefales ikke til bruk i kraftige moderne motorer.Når oljen går i motoren, vil basenummeret uunngåelig synke, og de nøytraliserende tilsetningsstoffene ordner seg. En slik reduksjon har akseptable grenser når oljen ikke vil være i stand til å beskytte mot korrosjon av syreforbindelser. Når det gjelder det optimale basenummeret, ble det tidligere antatt at det for bensinmotorer vil være omtrent 8 ... 9, og for dieselmotorer - 11 ... 14. Imidlertid er basenummeret med moderne smøremidler vanligvis lavere, opp til 7 og til og med 6,1 mg KOH / g... Vær oppmerksom på at i moderne motorer oljer med et basenummer på 14 og høyere, må ikke brukes.
Det lave basetallet i moderne oljer er laget kunstig for å tilfredsstille gjeldende miljøkrav (EURO-4 og EURO-5). Så når disse oljene blir brent, dannes det en liten mengde svovel i motoren, noe som har en positiv effekt på kvaliteten på eksosgassene. Olje med lavt basenummer beskytter imidlertid ofte ikke motordelene tilstrekkelig mot slitasje.
Grovt sett er basenummeret kunstig undervurdert, siden motorens holdbarhet er hentet inn for moderne miljøkrav (for eksempel har Tyskland veldig strenge miljøtoleranser). I tillegg fører motorslitasje til en hyppigere endring av bilen av en bestemt bileier for en ny (forbrukerinteresse).Dette betyr at den optimale BH ikke alltid skal være maksimalt eller minimum antall.
Tetthet
Tetthet refererer til tykkelsen og viskositeten til motoroljen. Bestemt ved en omgivelsestemperatur på + 20 ° C. Målt i kg / m³ (sjeldnere i g / cm³). Den viser forholdet mellom produktets totale masse og volum og avhenger direkte av viskositeten til oljen og kompresjonskoeffisienten. Det bestemmes av baseolje og basetilsetningsstoffer, og påvirker også den dynamiske viskositeten sterkt.
Hvis fordampningen av oljen er høy, vil tettheten øke. Omvendt, hvis oljen har en lav tetthet og samtidig et høyt flammepunkt (det vil si en lav flyktighetsverdi), kan det vurderes at oljen er laget med syntetisk baseolje av høy kvalitet.
Jo høyere tetthet, jo verre går oljen gjennom alle kanaler og hull i motoren, og på grunn av dette blir rotasjonen av veivakselen vanskeligere. Dette fører til økt slitasje, avleiringer, karbonavleiringer og økt drivstofforbruk. Men smøremidlets lave tetthet er også dårlig - på grunn av det dannes en tynn og ustabil beskyttelsesfilm, den er raskt utbrent. Hvis motoren ofte går på tomgang eller i start-stopp-modus, er det bedre å bruke et lettere smøremiddel. Og med langvarig bevegelse ved høye hastigheter - tettere.
Derfor overholder alle oljeprodusenter tetthetsområdet til oljene i området 0,830 ... 0,88 kg / m³, hvor 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 for mange tilsetningsstoffer er tilsatt.
Flammepunkt
Dette er den laveste temperaturen hvor damp av oppvarmet motorolje under visse forhold danner en blanding med luft, som eksploderer når en flamme blir brakt opp (første blits). Ved flammepunktet tennes ikke motoroljen ennå. Flammepunktet bestemmes ved å varme opp motoroljen i en åpen eller lukket digel.
Dette er en indikator på tilstedeværelsen av lavkokende fraksjoner i oljen, som bestemmer sammensetningens evne til å danne karbonavleiringer og brenne når den er i kontakt med varme motordeler. Olje av god kvalitet skal ha et så høyt flammepunkt som mulig. For moderne motoroljer overstiger flammepunktet + 200 ° C, vanligvis er det +210 ... 230 ° C og over.
Hell poeng
Verdien av temperaturen i Celsius, når oljen mister sine fysiske egenskaper, som er karakteristisk for en væske, det vil si størkner, blir urørlig. En viktig parameter for bilister som bor i nordlige breddegrader, så vel som andre bileiere som ofte starter motoren "kald".
Selv om verdien av flytepunktet faktisk ikke brukes av praktiske formål. For å karakterisere driften av olje i frost er det et annet konsept - minimum pumpetemperaturdet vil si minimumstemperaturen som oljepumpen er i stand til å pumpe olje i systemet. Og det vil være litt høyere enn flytepunktet.Derfor er det fornuftig å ta hensyn til minimum pumpetemperatur i dokumentasjonen.
Når det gjelder flytepunktet, bør det være 5 ... 10 grader lavere enn de laveste temperaturene som motoren går under. Det kan være -50 ° C ... -40 ° C og så videre, avhengig av oljens spesifikke viskositet.
Tilsetningsstoffer
I tillegg til disse hovedegenskapene til motoroljer, kan du også finne flere laboratorietestresultater for mengden sink, fosfor, bor, kalsium, magnesium, molybden og andre kjemiske elementer. Alle disse tilsetningsstoffene forbedrer ytelsen til oljer. De beskytter motoren mot slitasje, og forlenger også driften av selve oljen, og forhindrer at den oksiderer, eller det er bedre å beholde intermolekylære bindinger.
Svovel - har ekstreme trykkegenskaper. Fosfor, klor, sink og svovel - egenskaper mot slitasje (styrker oljefilmen). Bor, molybden - reduser friksjonen (ekstra modifikator for å maksimere effekten av å redusere slitasje, slitasje og friksjon).
Men i tillegg til forbedringer, har de også motsatte egenskaper. Spesielt legger de seg i form av karbonavleiringer i motoren eller kommer inn i katalysatoren, der de akkumuleres. For eksempel, for dieselmotorer med DPF, SCR og lagringsomformere, er svovel fienden, og for oksidative omformere er fienden fosfor. Men vaskemidler (vaskemidler) Ca og Mg danner aske under forbrenning.
Husk at jo færre tilsetningsstoffer det er i oljen, jo mer stabil og forutsigbar er effekten. Fordi de vil forstyrre hverandre for å få et klart balansert resultat, uten å frigjøre sitt fulle potensiale, og også gi en mer negativ bivirkning.De beskyttende egenskapene til tilsetningsstoffer avhenger av produksjonsmetodene og kvaliteten på råvarene, og derfor er ikke mengden deres en indikator på best beskyttelse og kvalitet. Derfor har hver bilprodusent sine egne begrensninger for anvendelse i en bestemt motor.
Livstid
I de fleste biler endres motoroljen avhengig av kjørelengde på bilen. Imidlertid har beholderne på noen merker av smørevæsker en direkte indikasjon på utløpsdatoen. Dette skyldes de kjemiske reaksjonene som finner sted i oljen under driften. Vanligvis uttrykt i antall måneder med kontinuerlig drift (12, 24 og lang levetid) eller antall kilometer.
Parametertabeller for motorolje
For fullstendighet presenterer vi flere tabeller som gir informasjon om avhengigheten av noen parametere for motorolje på andre eller på eksterne faktorer. La oss starte med en gruppe baseoljer i samsvar med API-standarden (API - American Petroleum Institute). Så, oljer er delt opp i henhold til tre indikatorer - viskositetsindeks, svovelinnhold og massefraksjon av nafteniske parafiniske hydrokarboner.
| API-klassifisering | Jeg | II | III | IV | V |
|---|---|---|---|---|---|
| Mettet hydrokarboninnhold,% | <90 | >90 | >90 | PAO | Ethers |
| Svovelinnhold,% | >0,03 | <0,03 | <0,03 | ||
| Viskositetsindeks | 80…120 | 80…120 | >120 |
For øyeblikket er det et stort antall oljetilsetningsstoffer på markedet som endrer egenskapene på en bestemt måte. For eksempel tilsetningsstoffer som reduserer mengden eksosgasser og øker viskositeten, antifriksjonsadditiver som renser eller forlenger levetiden. For å forstå mangfoldet deres, er det fornuftig å samle informasjon om dem i en tabell.
| Eiendomsgruppe | Typer tilsetningsstoffer | Avtale |
|---|---|---|
| Overflatebeskyttelse av deler | Vaskemidler (vasking) | Beskytt overflaten på deler mot dannelse av avleiringer på dem |
| Dispergeringsmidler | Forhindrer avsetning av motorens slitasjeprodukter og nedbrytning av olje (minimerer slamdannelse) | |
| Antiwear og EP | Reduserer friksjon og slitasje, forhindrer griping og slitasje | |
| Anti-korrosjon | Forhindrer korrosjon av motordeler | |
| Konvertering av oljeegenskaper | Depressor | Reduserer flytepunktet. |
| Viskositetsmodifikatorer | Forleng temperaturområdet for applikasjonen, øk viskositetsindeksen | |
| Oljebeskyttelse | Anti-skum | Motstår dannelse av skum |
| Antioksidanter | Forhindrer oljeoksidasjon |
Endring av noen av motoroljeparametrene som er oppført i forrige avsnitt, påvirker direkte driften og tilstanden til bilmotoren. Dette kan vises i en tabell.
| Indikator | Trend | Årsaken | Kritisk parameter | Hva påvirker |
|---|---|---|---|---|
| Viskositet | Øker | Oksidasjonsprodukter | Øk med 1,5 ganger | Startegenskaper |
| Hell poeng | Øker | Vann og oksidasjonsprodukter | Ikke | Startegenskaper |
| Alkalisk nummer | Avtar | Vaskemiddel tilsetningsstoffer frigjøres | Reduksjon i 2 ganger | Korrosjon og redusert komponentlevetid |
| Aske innhold | Øker | Alkaliske tilsetningsstoffer | Ikke | Utseendet på avleiringer, slitasje på deler |
| Mekaniske urenheter | Øker | Produkter for slitasje av utstyr | Ikke | Utseendet til avleiringer, slitasje på deler |
Regler for valg av olje
Som nevnt ovenfor, bør valget av en bestemt motorolje ikke bare være basert på viskositetsavlesninger og bilprodusenters toleranser. I tillegg er det ytterligere tre nødvendige parametere som må tas i betraktning:
- smøremidlets egenskaper;
- driftsforhold for olje (motorens driftsmodus);
- designfunksjonene til motoren.
Det første punktet avhenger i stor grad av hvilken type olje - syntetisk, halvsyntetisk eller helt mineral. Det er ønskelig at smørefluidet har følgende ytelsesegenskaper:
- Høy vaskemiddel, dispergeringsstabiliserende og oppløseliggjørende egenskaper i forhold til uoppløselige elementer i oljen. Disse egenskapene gjør det mulig å raskt og enkelt rengjøre overflaten på arbeidsdelene til motoren fra forskjellige forurensninger. I tillegg, takket være dem, er det lettere å rengjøre delene for smuss når du demonterer dem.
- Evne til å nøytralisere effekten av syrer, og dermed forhindre overdreven slitasje på motordeler og øke den totale levetiden.
- Høye termiske og termo-oksidative egenskaper. De er nødvendige for å effektivt avkjøle stempelringene og stemplene.
- Lav volatilitet, samt lavt oljeforbruk for avfall.
- Manglende evne til å danne skum i en hvilken som helst tilstand, selv om det er kaldt eller varmt.
- Full kompatibilitet med materialene til tetningene (vanligvis oljebestandig gummi) som brukes i gassnøytraliseringssystemet, så vel som i andre motorsystemer.
- Smøring av motordeler av høy kvalitet under alle, selv kritiske forhold (frost eller overoppheting).
- Evnen til å pumpe gjennom elementene i smøresystemet uten problemer. Dette sikrer ikke bare pålitelig beskyttelse av motorkomponentene, men gjør det også lettere å starte motoren i kaldt vær.
- Ikke inngå kjemiske reaksjoner med metall- og gummielementer i motoren når den er inaktiv i lang tid uten arbeid.
De oppførte kvalitetsindikatorene for motorolje er ofte kritiske, og hvis deres verdier er under normale, er dette fulle av utilstrekkelig smøring av individuelle motordeler, overdreven slitasje, overoppheting, og dette fører som regel til en reduksjon i ressursen til både enkeltdeler og motoren i det hele.
Hver bilist bør med jevne mellomrom overvåke nivået på motorolje i veivhuset, samt tilstanden, siden den normale driften av motoren direkte avhenger av dette. Når det gjelder valget, bør det utføres, primært avhengig av anbefalingene fra motorprodusenten. Vel, informasjonen ovenfor om de fysiske egenskapene og parametrene til oljer vil absolutt hjelpe deg med å ta det riktige valget.
