Karakteristika for motorolier
Indhold
Karakteristika for motorolier vise, hvordan olien opfører sig under forskellige temperatur- og belastningsforhold, og derved hjælpe bilejeren til korrekt at vælge smørevæsken til forbrændingsmotoren. Så når du vælger, er det nyttigt at være opmærksom ikke kun på mærkningen (nemlig viskositeten og tolerancerne for bilfabrikanter), men også de tekniske egenskaber ved motorolier, såsom kinematisk og dynamisk viskositet, basisnummer, indhold af sulfataske , volatilitet og andre. For de fleste bilejere siger disse indikatorer overhovedet ikke noget. A Faktisk skjuler de kvaliteten af olien, dens adfærd under belastning og andre driftsdata.
Så du vil lære detaljeret om følgende parametre:
- Kinematisk viskositet;
- Dynamisk viskositet;
- Viskositetsindeks;
- volatilitet;
- kapacitet til koksning;
- indhold af sulfataske;
- alkalisk tal;
- Massefylde;
- Flammepunkt;
- hældepunkt;
- Tilsætningsstoffer;
- Livstid.
De vigtigste egenskaber ved motorolier
Lad os nu gå videre til de fysiske og kemiske parametre, der karakteriserer alle motorolier.
Viskositet er hovedegenskaben, på grund af hvilken evnen til at bruge produktet i forskellige typer forbrændingsmotorer bestemmes. Det kan udtrykkes i enheder af kinematisk, dynamisk, betinget og specifik viskositet. Graden af duktilitet af motormaterialet bestemmes af to indikatorer - kinematiske og dynamiske viskositeter. Disse parametre er sammen med indhold af sulfataske, basistal og viskositetsindeks de vigtigste indikatorer for kvaliteten af motorolier.
Kinematisk viskositet
Graf over viskositetens afhængighed af motorolietemperaturen
Kinematisk viskositet (høj temperatur) er den grundlæggende driftsparameter for alle typer olier. Det er forholdet mellem dynamisk viskositet og densiteten af en væske ved samme temperatur. Kinematisk viskositet påvirker ikke oliens tilstand, den bestemmer egenskaberne for temperaturdataene. denne indikator karakteriserer sammensætningens indre friktion eller dens modstand mod dens egen strømning. Beskriver oliens fluiditet ved driftstemperaturer på +100°C og +40°C. Måleenheder - mm² / s (centiStokes, cSt).
Enkelt sagt viser denne indikator oliens viskositet ud fra temperatur og giver dig mulighed for at vurdere, hvor hurtigt den vil tykne, når temperaturen falder. Trods alt jo mindre olien ændrer sin viskositet ved en temperaturændring, jo højere er kvaliteten af olien.
Dynamisk viskositet
Oliens dynamiske viskositet (absolut) viser modstandskraften af den olieagtige væske, der opstår under bevægelsen af to lag olie, 1 cm fra hinanden, bevæger sig med en hastighed på 1 cm/s. Dynamisk viskositet er produktet af oliens kinematiske viskositet og dens densitet. Enhederne for denne værdi er Pascal-sekunder.
Kort sagt viser det effekten af lav temperatur på startmodstanden af en forbrændingsmotor. Og jo lavere den dynamiske og kinematiske viskositet er ved lave temperaturer, jo lettere bliver det for smøresystemet at pumpe olie i koldt vejr, og for starteren at dreje ICE-svinghjulet under en koldstart. Motoroliens viskositetsindeks er også af stor betydning.
Viskositetsindeks
Hastigheden af fald i kinematisk viskositet med stigende temperatur er karakteriseret ved viskositetsindeks olier. Viskositetsindekset vurderer oliens egnethed til givne driftsbetingelser. For at bestemme viskositetsindekset skal du sammenligne oliens viskositet ved forskellige temperaturer. Jo højere den er, jo mindre afhænger viskositeten af temperaturen, og dermed jo bedre er dens kvalitet. I en nøddeskal, Viskositetsindekset angiver "udtyndingsgraden" af olien.. Dette er en dimensionsløs mængde, dvs. er ikke målt i nogen enheder - det er bare et tal.
Jo lavere indeks motorolie viskositet jo mere fortynder olien, dvs. tykkelsen af oliefilmen bliver meget lille (på grund af hvilket der er øget slid). Jo højere indeks motorolie viskositet, mindre olie fortynder, dvs. tykkelsen af oliefilmen, der er nødvendig for at beskytte gnidningsoverfladerne, er tilvejebragt.
Olier med et højt indeks sikrer forbrændingsmotorens ydeevne i et bredere temperaturområde (miljø). Som følge heraf tilvejebringes en lettere opstart af forbrændingsmotoren ved lave temperaturer og en tilstrækkelig tykkelse af oliefilmen (og dermed beskyttelsen af forbrændingsmotoren mod slid) ved høje temperaturer.
Mineralske motorolier af høj kvalitet har normalt et viskositetsindeks på 120-140, semisyntetiske 130-150, syntetiske 140-170. Denne værdi afhænger af anvendelsen i sammensætningen af kulbrinter og fraktionernes behandlingsdybde.
En balance er nødvendig her, og når du vælger, er det værd at overveje motorproducentens krav og kraftenhedens tilstand. Men jo højere viskositetsindekset er, jo bredere temperaturområde kan olien bruges.
Fordampning
Fordampning (også kaldet flygtighed eller affald) karakteriserer mængden af masse af smørevæsken, der fordampede inden for en time ved dens temperatur på +245,2 ° C og et driftstryk på 20 mm. rt. Kunst. (± 0,2). Overholder ACEA standarden. Målt som en procentdel af den samlede masse, [%]. Det udføres ved hjælp af et specielt Noack-apparat i henhold til ASTM D5800; DIN 51581.
den højere olieviskositet, den den har en lavere volatilitet ifølge Noak. Specifikke volatilitetsværdier afhænger af typen af basisolie, dvs. indstillet af producenten. Det menes, at god volatilitet er i intervallet op til 14%, selvom olier også findes på salg, hvis volatilitet når 20%. For syntetiske olier overstiger denne værdi normalt ikke 8%.
Generelt kan man sige, at jo lavere Noack-volatilitetsværdien er, jo lavere er olieudbrændingen. Selv en lille forskel - 2,5 ... 3,5 enheder - kan påvirke olieforbruget. Et mere tyktflydende produkt forbrænder mindre. Dette gælder især for mineralolier.
Karbonisering
Med enkle ord er begrebet koksdannelse en olies evne til at danne harpikser og aflejringer i dens volumen, der som bekendt er skadelige urenheder i en smørevæske. Forkoksningskapacitet afhænger direkte af graden af dens oprensning. Dette er også påvirket af hvilken baseolie, der oprindeligt blev brugt til at skabe det færdige produkt, samt produktionsteknologien.
Den optimale indikator for olier med et højt viskositetsniveau er værdien 0,7 %. Hvis olien har en lav viskositet, kan den tilsvarende værdi være i området 0,1 ... 0,15%.
Sulferet aske
Sulfataskeindholdet i motorolie (sulfataske) er en indikator for tilstedeværelsen af additiver i olien, som omfatter organiske metalforbindelser. Under driften af smøremidlet produceres alle additiver og additiver - de brænder ud og danner selve asken (slagger og sod), der sætter sig på stempler, ventiler, ringe.
Indholdet af sulfateret aske i olie begrænser oliens evne til at akkumulere askeforbindelser. Denne værdi angiver, hvor meget uorganiske salte (aske), der er tilbage efter forbrændingen (fordampningen) af olien. Det kan ikke kun være sulfater (de "skræmmer" bilejere, biler med aluminiumsmotorer, der er "bange" for svovlsyre). Askeindholdet måles som en procentdel af sammensætningens samlede masse, [% masse].
Generelt tilstopper askeaflejringer dieselpartikelfiltre og benzinkatalysatorer. Dette gælder dog, hvis der er et betydeligt forbrug af ICE-olie. Det skal bemærkes, at tilstedeværelsen af svovlsyre i olien er meget mere kritisk end det øgede indhold af sulfataske.
I sammensætningen af fuld-askeolier kan mængden af passende additiver lidt overstige 1% (op til 1,1%), i medium-aske olier - 0,6 ... 0,9%, i lav-aske olier - ikke mere end 0,5% . Henholdsvis, jo lavere denne værdi, jo bedre.
Lav-aske olier, de såkaldte Low SAPS (er mærket i henhold til ACEA C1, C2, C3 og C4). De er den bedste mulighed for moderne køretøjer. Anvendes normalt i biler med et efterbehandlingssystem for udstødningsgas og biler, der kører på naturgas (med LPG). Det kritiske askeindhold for benzinmotorer er 1,5 %, for dieselmotorer er det 1,8 %, og for højeffektdieselmotorer er det 2 %. Men det er værd at bemærke, at olier med lav aske ikke altid har lavt svovlindhold, da lavt askeindhold opnås ved et lavere basistal.
Fuld aske tilsætningsstoffer, de er også Fuld SAPA (med mærkning ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Negativt påvirke DPF-filtre såvel som eksisterende tre-trins katalysatorer. Sådanne olier anbefales ikke til brug i motorer udstyret med Euro 4, Euro 5 og Euro 6 miljøsystemer.
Højt indhold af sulfataske skyldes tilstedeværelsen af vaskemiddeladditiver, der indeholder metaller i sammensætningen af motorolie. Sådanne komponenter er nødvendige for at forhindre kulstofaflejringer og lakdannelse på stempler og for at give olier evnen til at neutralisere syrer, karakteriseret kvantitativt ved basistallet.
Basisnummer
Denne værdi karakteriserer, hvor længe olien kan neutralisere syrer, der er skadelige for den, som forårsager ætsende slid på forbrændingsmotordele og øger dannelsen af forskellige kulstofaflejringer. Kaliumhydroxid (KOH) bruges til at neutralisere. Henholdsvis basistal måles i mg KOH pr. gram olie[mg KOH/g]. Fysisk betyder det, at mængden af hydroxid er ækvivalent med tilsætningspakken. Så hvis dokumentationen indikerer, at det samlede basistal (TBN - Total Base Number) for eksempel er 7,5, så betyder det, at mængden af KOH er 7,5 mg pr. gram olie.
Jo højere basetal, jo længere tid vil olien være i stand til at neutralisere virkningen af syrer.dannet under oxidation af olie og forbrænding af brændstof. Det vil sige, at det vil være muligt at bruge det længere (selvom andre parametre også påvirker denne indikator). Lave vaskeegenskaber er dårlige for olien, fordi der i dette tilfælde vil dannes en uudslettelig aflejring på delene.
Under driften af olien i forbrændingsmotoren falder det alkaliske tal uundgåeligt, og de neutraliserende additiver er brugt op. En sådan reduktion har acceptable grænser, ud over hvilke olien ikke vil være i stand til at beskytte mod korrosion af sure forbindelser. Hvad angår den optimale værdi af basistallet, blev det tidligere antaget, at det for benzin-ICE'er ville være cirka 8 ... 9, og for dieselmotorer - 11 ... 14. Imidlertid har moderne smøremiddelformuleringer typisk lavere basistal ned til 7 og endda 6,1 mg KOH/g. Bemærk venligst, at i moderne ICE'er brug ikke olier med et basistal på 14 eller højere.
Det lave basistal i moderne olier er lavet kunstigt for at passe til de nuværende miljøkrav (EURO-4 og EURO-5). Så når disse olier brændes i forbrændingsmotoren, dannes en lille mængde svovl, hvilket har en positiv effekt på kvaliteten af udstødningsgasser. Olie med et lavt basistal beskytter dog ofte ikke motordele godt nok mod slid.
Det betyder, at det optimale SC ikke altid behøver at være det maksimale eller minimum antal.
tæthed
Densitet refererer til densiteten og viskositeten af motorolien. Bestemt ved en omgivelsestemperatur på +20°C. Det måles i kg/m³ (sjældent i g/cm³). Det viser forholdet mellem produktets samlede masse og dets volumen og afhænger direkte af oliens viskositet og kompressibilitetsfaktoren. Det bestemmes af basisolien og baseadditiver og påvirker også kraftigt den dynamiske viskositet.
Hvis oliefordampningen er høj, vil massefylden stige. Omvendt, hvis olien har en lav massefylde, og samtidig et højt flammepunkt (det vil sige en lav flygtighedsværdi), så kan det vurderes, at olien er lavet på syntetisk basisolie af høj kvalitet.
Jo højere densiteten er, jo dårligere passerer olien gennem alle kanaler og huller i forbrændingsmotoren, og på grund af dette bliver krumtapakslens rotation vanskeligere. Dette fører til øget slid, aflejringer, kulstofaflejringer og øget brændstofforbrug. Men smøremidlets lave tæthed er også dårligt - på grund af det dannes en tynd og ustabil beskyttelsesfilm, dens hurtige udbrænding. Hvis forbrændingsmotoren ofte kører i tomgang eller i start-stop-tilstand, er det bedre at bruge en mindre tæt smørevæske. Og med langvarig bevægelse ved høje hastigheder - mere tæt.
Derfor overholder alle olieproducenter tæthedsintervallet for olier produceret af dem i intervallet 0,830 .... 0,88 kg / m³, hvor kun de ekstreme intervaller betragtes som den højeste kvalitet. Men massefylden fra 0,83 til 0,845 kg / m³ er et tegn på estere og PAO'er i olie. Og hvis densiteten er 0,855 ... 0,88 kg / m³, betyder det, at der er tilsat for mange tilsætningsstoffer.
Flammepunkt
Dette er den laveste temperatur, ved hvilken dampe af opvarmet motorolie under visse forhold danner en blanding med luft, som eksploderer, når en flamme opstår (første blink). Ved flammepunktet antændes olien heller ikke. Flammepunktet bestemmes ved at opvarme motorolie i en åben eller lukket kop.
Dette er en indikator for tilstedeværelsen af lavtkogende fraktioner i olien, som bestemmer sammensætningens evne til at danne kulstofaflejringer og brænde ud i kontakt med varme motordele. En kvalitet og god olie bør have et så højt flammepunkt som muligt. Moderne motorolier har et flammepunkt, der overstiger +200°C, normalt +210…230°C og højere.
Hæld punkt
Temperaturværdien i Celsius, når olien mister sine fysiske egenskaber, karakteristisk for en væske, det vil sige at den fryser, bliver ubevægelig. En vigtig parameter for bilister, der bor på de nordlige breddegrader, og for andre bilejere, der ofte starter forbrændingsmotoren "kold".
Selvom I virkeligheden, til praktiske formål, er værdien af pour point ikke brugt. For at karakterisere driften af olie i frost er der et andet koncept - minimum pumpetemperatur, det vil sige den minimumstemperatur, ved hvilken oliepumpen er i stand til at pumpe olie ind i systemet. Og det vil være lidt højere end flydepunktet. Derfor er det i dokumentationen værd at være opmærksom på den minimale pumpetemperatur.
Hvad angår flydepunktet, skal det være 5 ... 10 grader lavere end de laveste temperaturer, som forbrændingsmotoren fungerer ved. Det kan være -50°C ... -40°C og så videre, afhængigt af oliens specifikke viskositet.
tilsætningsstoffer
Ud over disse grundlæggende egenskaber ved motorolier kan du også finde yderligere resultater af laboratorietests for mængden af zink, fosfor, bor, calcium, magnesium, molybdæn og andre kemiske elementer. Alle disse tilsætningsstoffer forbedrer oliernes ydeevne. De beskytter mod ridser og slid på forbrændingsmotoren, og forlænger også driften af selve olien, hvilket forhindrer den i at oxidere eller bedre holde intermolekylære bindinger.
Svovl - har ekstreme trykegenskaber. Fosfor, klor, zink og svovl - anti-slid egenskaber (styrker oliefilmen). Bor, molybdæn - reducer friktion (yderligere modifikator for maksimal effekt ved at reducere slid, ridser og friktion).
Men udover forbedringerne har de også de modsatte egenskaber. de sætter sig nemlig i form af sod i forbrændingsmotoren eller kommer ind i katalysatoren, hvor de ophobes. For eksempel for dieselmotorer med DPF, SCR og lagerkonvertere er svovl fjenden, og for oxidationskonvertere er fjenden fosfor. Men vaskemiddeltilsætningsstoffer (vaskemidler) Ca og Mg danner aske under forbrænding.
Tilsætningsstoffernes beskyttende egenskaber afhænger af fremstillingsmetoderne og kvaliteten af råvarer, så deres mængde er ikke altid en indikator for den bedste beskyttelse og kvalitet. Derfor har hver bilproducent sine egne begrænsninger for brug i en bestemt motor.
Levetid
I de fleste biler skifter olien afhængigt af bilens kilometertal. På nogle mærker af smørevæsker på beholdere er deres udløbsdato dog direkte angivet. Dette skyldes de kemiske reaktioner, der opstår i olien under dens drift. Det udtrykkes normalt som antallet af måneders kontinuerlig drift (12, 24 og Long Life) eller antallet af kilometer.
Motorolieparametertabeller
For fuldstændigheden af informationen præsenterer vi flere tabeller, der giver oplysninger om afhængigheden af nogle motorolieparametre af andre eller af eksterne faktorer. Lad os starte med en gruppe baseolier i overensstemmelse med API-standarden (API - American Petroleum Institute). Så olier er opdelt efter tre indikatorer - viskositetsindeks, svovlindhold og massefraktion af naphthenoparaffinkulbrinter.
| API klassificering | I | II | III | IV | V |
|---|---|---|---|---|---|
| Indhold af mættede kulbrinter, % | <90 | > 90 | > 90 | PAO | Ethers |
| Svovlindhold, % | > 0,03 | <0,03 | <0,03 | ||
| Viskositetsindeks | 80 ... 120 | 80 ... 120 | > 120 |
I øjeblikket er der et stort antal olieadditiver på markedet, som på en vis måde ændrer dets egenskaber. For eksempel additiver, der reducerer mængden af udstødningsgasser og øger viskositeten, antifriktionsadditiver, der renser eller forlænger levetiden. For at forstå deres mangfoldighed er det værd at samle oplysninger om dem i en tabel.
| Ejendomsgruppe | Additivtyper | Tid |
|---|---|---|
| Delvis overfladebeskyttelse | Rengøringsmidler (vaskemidler) | Beskytter overfladerne af dele mod dannelsen af aflejringer på dem |
| Dispergeringsmidler | Forhindrer aflejring af slidprodukter fra forbrændingsmotoren og olienedbrydning (minimerer dannelsen af slam) | |
| Anti-slid og ekstremt pres | Reducer friktion og slitage, forhindre fastklemning og skrammer | |
| Anti-korrosion | Undgå korrosion af motordele | |
| Forvandle olieegenskaber | deprimerende | Reducer frysepunktet. |
| Viskositetsmodificerende midler | Udvid applikationens temperaturområde, øg viskositetsindekset | |
| Olie beskyttelse | Anti-skum | Undgå skumdannelse |
| Antioxidanter | Forhindre olieoxidation |
Ændring af nogle af motorolieparametrene anført i det foregående afsnit påvirker direkte driften og tilstanden af bilens forbrændingsmotor. Dette kan vises i en tabel.
| Index | Tendensen | årsag | Kritisk parameter | Hvad påvirker det |
|---|---|---|---|---|
| viskositet | er stigende | Oxidationsprodukter | 1,5 gange stigning | Startegenskaber |
| Hæld punkt | er stigende | Vand og oxidationsprodukter | Nej | Startegenskaber |
| Basisnummer | Falder | Vaskemiddelvirkning | Reducer på 2 gange | Korrosion og reduceret levetid af dele |
| Askeindhold | er stigende | Alkaliske tilsætningsstoffer | Nej | Udseendet af aflejringer, slid på dele |
| Mekaniske urenheder | er stigende | Udstyr slid produkter | Nej | Udseendet af aflejringer, slid på dele |
Regler for valg af olie
Som nævnt ovenfor bør valget af en eller anden motorolie ikke kun baseres på viskositetsaflæsninger og tolerancer fra bilfabrikanter. Derudover er der også tre obligatoriske parametre, der skal tages i betragtning:
- smøremiddel egenskaber;
- oliedriftsbetingelser (ICE-driftstilstand);
- strukturelle træk ved forbrændingsmotoren.
Det første punkt afhænger i høj grad af, hvilken type olie der er syntetisk, semisyntetisk eller helt mineralsk. Det er ønskeligt, at smørevæsken har følgende ydelsesegenskaber:
- Høje vaskemiddel dispergerende-stabiliserende og solubiliserende egenskaber i forhold til uopløselige grundstoffer i olien. De nævnte egenskaber giver dig mulighed for hurtigt og nemt at rense overfladen af de arbejdende dele af forbrændingsmotoren fra forskellige forurenende stoffer. Takket være dem er det desuden nemmere at rengøre delene fra snavs under deres demontering.
- Evnen til at neutralisere virkningerne af syrer og derved forhindre overdreven slid på forbrændingsmotordele og øge dens samlede ressource.
- Høje termiske og termisk-oxidative egenskaber. De er nødvendige for effektivt at afkøle stempelringene og stemplerne.
- Lav flygtighed, samt lavt olieforbrug til affald.
- Fraværet af evnen til at danne skum i enhver tilstand, selv i koldt, selv i varmt.
- Fuld kompatibilitet med de materialer, som tætningerne er lavet af (normalt oliebestandigt gummi), der anvendes i gasneutraliseringssystemet såvel som i andre forbrændingsmotorsystemer.
- Højkvalitetssmøring af forbrændingsmotordele under alle, selv kritiske, forhold (under frost eller overophedning).
- Evnen til at pumpe gennem elementerne i smøresystemet uden problemer. Dette giver ikke kun pålidelig beskyttelse af forbrændingsmotorens elementer, men letter også start af forbrændingsmotoren i koldt vejr.
- Ikke at indgå i kemiske reaktioner med metal- og gummielementer i forbrændingsmotoren under dens lange nedetid uden arbejde.
De anførte indikatorer for kvaliteten af motorolie er ofte kritiske, og hvis deres værdier er under normen, er dette fyldt med utilstrækkelig smøring af de enkelte dele af forbrændingsmotoren, deres overdrevne slid, overophedning og dette normalt fører til et fald i ressourcen af både individuelle dele og forbrændingsmotoren som helhed.
enhver bilist bør periodisk overvåge niveauet af motorolie i krumtaphuset såvel som dets tilstand, da den normale drift af forbrændingsmotoren direkte afhænger af dette. Hvad angår valget, skal det udføres, først og fremmest afhængigt af anbefalingerne fra motorproducenten. Nå, ovenstående information om de fysiske egenskaber og parametre for olier vil helt sikkert hjælpe dig med at træffe det rigtige valg.
