Viskoznost motornega olja - pomen, razredi, dekodiranje

Viskoznost motornega olja je glavna značilnost izbire maziva. Lahko je kinematičen, dinamičen, pogojen in specifičen. Vendar najpogosteje za izbiro enega ali drugega olja uporabljajo kazalnike kinematične in dinamične viskoznosti. Njihove dovoljene vrednosti jasno navede proizvajalec avtomobilskih motorjev (pogosto so dovoljene dve ali tri vrednosti). Pravilna izbira viskoznosti zagotavlja normalno delovanje motorja z minimalnimi mehanskimi izgubami, zanesljivo zaščito delov in normalno porabo goriva. Da bi našli optimalno mazivo, morate natančno razumeti vprašanje viskoznosti motornega olja.

Vsebina

  • Kakšne so viskoznosti
  • Kaj je indeks viskoznosti
  • Ali lahko mešam različne viskoznosti
  • Viskoznost in vrsta olja
  • Kako najti pravo viskoznost
  • Kaj se zgodi, če se odločite narobe

Viskoznost motornih olj

Razvrstitev viskoznosti motornih olj

Viskoznost (drugo ime je notranje trenje) je v skladu z uradno definicijo lastnost tekočih teles, da se uprejo gibanju enega njihovega dela glede na drugega. V tem primeru se izvede delo, ki se v obliki toplote odvaja v okolje.

Viskoznost je spremenljiva vrednost in se spreminja glede na temperaturo olja, nečistoče, ki so prisotne v njegovi sestavi, vrednost vira (kilometrina motorja na določeno prostornino). Vendar ta značilnost določa položaj mazalne tekočine v določenem trenutku. In pri izbiri enega ali drugega maziva za motor je treba voditi dva ključna koncepta - dinamično in kinetično viskoznost. Imenujemo jih tudi nizkotemperaturna in visokotemperaturna viskoznost.

V preteklosti avtomobilisti po vsem svetu viskoznost določajo po tako imenovanem standardu SAE J300. SAE je kratica za organizacijo Društva avtomobilskih inženirjev, ki standardizira in poenoti različne sisteme in koncepte, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji. Standard J300 označuje dinamične in kinematične komponente viskoznosti.

V skladu s tem standardom obstaja 17 razredov olj, od tega 8 zimskih in 9 poletnih. Večina olj, ki se uporabljajo v državah SND, je označena z XXW-YY. Kjer je XX oznaka dinamične (nizkotemperaturne) viskoznosti, YY pa indikator kinematične (visokotemperaturne) viskoznosti. Črka W pomeni angleško besedo Winter - zima. Trenutno je večina olj večgradnih, kar se odraža v tej oznaki. Osem zimskih je 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, devet poletnih - 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

V skladu s SAE J300 mora motorno olje izpolnjevati naslednje zahteve:

  • Črpljivost. To še posebej velja za delovanje motorja pri nizkih temperaturah. Črpalka mora brez težav črpati olje skozi sistem, kanali pa ne smejo biti zamašeni z zgoščeno mazalno tekočino.
  • Delo pri visokih temperaturah. Tu je situacija obratna, ko mazalna tekočina ne sme izhlapeti, izgoreti in zanesljivo zaščititi stene delov zaradi tvorbe zanesljivega zaščitnega oljnega filma na njih.
  • Zaščita motorja pred obrabo in pregrevanjem. To velja za delo v vseh temperaturnih območjih. Olje mora zagotavljati zaščito pred pregrevanjem motorja in mehansko obrabo površin delov v celotnem obratovalnem obdobju.
  • Odstranjevanje produktov zgorevanja iz bloka valjev.
  • Zagotavljanje najmanjše sile trenja med posameznimi pari v motorju.
  • Tesnjenje vrzeli med deli valjno-batne skupine.
  • Odvajanje toplote z drgnjenja površin delov motorja.

Na navedene lastnosti motornega olja na svoj način vplivajo dinamična in kinematična viskoznost.

Dinamična viskoznost

V skladu z uradno definicijo dinamična viskoznost (tudi absolutna) označuje odporno silo oljne tekočine, ki se pojavi med gibanjem dveh slojev olja, ki se nahajata na razdalji enega centimetra, in se giblje s hitrostjo 1 cm / s. Njegova merska enota je Pa • s (mPa • s). Ima oznako v angleški okrajšavi CCS. Posamezne vzorce testiramo s posebno opremo - viskozimetrom.

V skladu s standardom SAE J300 se dinamična viskoznost večstopenjskih (in zimskih) motornih olj določa na naslednji način (v resnici temperatura zapiranja):

  • 0W - uporablja se pri temperaturah do -35 ° С;
  • 5W - uporablja se pri temperaturah do -30 ° С;
  • 10W - uporablja se pri temperaturah do -25 ° С;
  • 15W - uporablja se pri temperaturah do -20 ° С;
  • 20W - uporablja se pri temperaturah do -15 ° C.

Prav tako je vredno razlikovati med temperaturo izlivanja in temperaturo črpanja . Pri označevanju viskoznosti govorimo o prečrpanosti, torej stanju. ko se olje lahko prosto širi po oljnem sistemu znotraj dovoljenega temperaturnega območja. In temperatura njegovega popolnega strjevanja je običajno nekaj stopinj nižja (za 5 ... 10 stopinj).

Kot lahko vidite, za večino regij Ruske federacije olj z vrednostjo 10 W in več NE moremo priporočiti za uporabo kot neprimerno za vse vremenske razmere . To se neposredno odraža v odobritvah različnih proizvajalcev avtomobilov za avtomobile, ki se prodajajo na ruskem trgu. Optimalno za države SND bodo olja z značilnostjo nizke temperature 0W ali 5W.

Kinematična viskoznost

Njegovo drugo ime je visokotemperaturna, veliko bolj zanimivo je ukvarjati se z njim. Tu žal ni tako jasne vezave, kot je dinamična, in pomeni imajo drugačen značaj. Ta vrednost dejansko prikazuje čas, v katerem se določena količina tekočine izlije skozi luknjo določenega premera. Viskoznost pri visoki temperaturi se meri v mm² / s (druga alternativna merska enota za cSt je cSt, obstaja naslednje razmerje - 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m² / s).

Najbolj priljubljena razmerja viskoznosti SAE pri visoki temperaturi so 20, 30, 40, 50 in 60 (spodnje vrednosti, navedene zgoraj, se redko uporabljajo, na primer na nekaterih japonskih strojih, ki se uporabljajo na domačem trgu te države) . Na kratko, nižji kot je ta koeficient, tanjše je olje in obratno, višje - debelejše je . Laboratorijski testi se izvajajo pri treh temperaturah - + 40 ° C, + 100 ° C in + 150 ° C. Naprava, s katero se izvajajo poskusi, je rotacijski viskozimeter.

Te tri temperature niso bile izbrane naključno. Omogočajo vam prikaz dinamike spremembe viskoznosti v različnih pogojih - normalnem (+ 40 ° C in + 100 ° C) in kritičnem (+ 150 ° C). Preskusi se izvajajo pri drugih temperaturah (in ustrezni grafi se narišejo na podlagi njihovih rezultatov), ​​vendar so te temperaturne vrednosti vzete kot glavne točke.

Tako dinamična kot kinematična viskoznost sta neposredno povezani z gostoto. Razmerje med njima je naslednje: dinamična viskoznost je produkt kinematične viskoznosti in gostote olja pri temperaturi +150 stopinj Celzija . To je v skladu s termodinamičnimi zakoni, saj je znano, da se z naraščajočo temperaturo gostota snovi zmanjšuje. To pomeni, da se bo pri stalni dinamični viskoznosti kinematična viskoznost v tem primeru zmanjšala (pa tudi njeni nizki koeficienti). Nasprotno pa se z zniževanjem temperature kinematični koeficienti povečujejo.

Preden nadaljujemo z opisom ujemanj opisanih koeficientov, se osredotočimo na tak koncept, kot je Visoka temperatura / Visoka strižna viskoznost (okrajšano HT / HS). To je razmerje med delovno temperaturo motorja in viskoznostjo visoke temperature. Označuje fluidnost olja pri preskusni temperaturi + 150 ° C. To vrednost je v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja uvedla organizacija API za boljše delovanje izdelanih olj.

Tabela viskoznosti pri visoki temperaturi

SAE J300 visokotemperaturna viskoznost Viskoznost, mm² / s (cSt) pri + 100 ° C Najmanjša viskoznost glede na HT / HS, mPa • s pri temperaturi + 150 ° C in strižni hitrosti 1 milijon / s
20. 5,6 ... 9,3 2.6
trideset 9,3 ... 12,5 2.9
40 12,5 ... 16,3 3,5 (za olja 0W-40; 5W-40; 10W-40)
40 12,5 ... 16,3 3,7 (za olja 15W-40; 20W-40; 25W-40)
petdeset 16,3 ... 21,9 3.7
60 21,9 ... 26,1 3.7

Upoštevajte, da ima v novejših različicah J300 olje SAE 20 spodnjo mejo 6,9 cSt. Enake mazalne tekočine z nižjo vrednostjo (SAE 8, 12, 16) so razvrščene kot varčna olja . Glede na klasifikacijo standarda ACEA so označeni z A1 / B1 (zastarelo po letu 2016) in A5 / B5.

Najnižja temperatura hladnega zagona motorja, ° С Viskoznost SAE J300 Najvišja temperatura okolice, ° С
Spodaj -35 0W-30 25.
Spodaj -35 0W-40 trideset
-trideset 5W-30 25.
-trideset 5W-40 35
-25 10W-30 25.
-25 10W-40 35
-20 15W-40 45
-15 20W-40 45

Indeks viskoznosti

Obstaja še en zanimiv kazalnik - indeks viskoznosti . Označuje zmanjšanje kinematične viskoznosti z naraščajočo delovno temperaturo olja. To je relativna vrednost, po kateri lahko pogojno presodimo o primernosti mazalne tekočine za delo pri različnih temperaturah. Izračuna se empirično s primerjavo lastnosti pri različnih temperaturnih pogojih. V dobrem olju bi moral biti ta indeks visok, saj so njegove lastnosti učinkovitosti malo odvisne od zunanjih dejavnikov. Če pa je indeks viskoznosti določenega olja nizek, je takšna sestava močno odvisna od temperature in drugih pogojev delovanja.

Z drugimi besedami, lahko rečemo, da se bo olje pri nizkem razmerju hitro redčilo. In zaradi tega postane debelina zaščitnega filma zelo majhna, kar povzroči znatno obrabo površin delov motorja. Toda olja z visokim indeksom lahko delujejo v širokem temperaturnem območju in se v celoti spopadajo s svojimi nalogami.

Indeks viskoznosti je neposredno odvisen od kemične sestave olja . Zlasti na količino ogljikovodikov v njem in lahkotnost uporabljenih frakcij. V skladu s tem bodo imeli mineralni sestavki najslabši indeks viskoznosti, običajno je v območju 120 ... 140, pri polsintetičnih mazalnih tekočinah bo enaka vrednost 130 ... 150, "sintetika" pa se ponaša z najboljšimi kazalniki - 140 ... 170 (včasih celo do 180).

Visok indeks viskoznosti sintetičnih olj (v nasprotju z mineralnimi olji z enako viskoznostjo SAE) omogoča uporabo takšnih formulacij v širokem temperaturnem območju.

Ali je mogoče mešati olja različnih viskoznosti

Razmere so povsem pogoste, ko mora lastnik avtomobila iz nekega razloga v ohišje motorja dodati še eno olje, kot je tisto, ki je že tam, še posebej, če ima drugačno viskoznost. Ali lahko to storiš? Takoj bomo odgovorili - ja, mogoče je, vendar z določenimi zadržki.

Glavno, kar je treba takoj povedati, je, da lahko vsa sodobna motorna olja mešamo med seboj (različnih viskoznosti, sintetike, polsintetike in mineralne vode). To ne bo povzročilo negativnih kemičnih reakcij v okrovu motorja, ne bo povzročilo blata, pene ali drugih negativnih posledic.

Padec gostote in viskoznosti z naraščajočo temperaturo

To je zelo enostavno dokazati. Kot veste, imajo vsa olja določeno standardizacijo po API (ameriški standard) in ACEA (evropski standard). V nekaterih in drugih dokumentih so jasno opredeljene varnostne zahteve, v skladu s katerimi je kakršno koli mešanje olj dovoljeno tako, da ne povzroča nobenih uničujočih posledic za motor stroja. In ker mazalne tekočine ustrezajo tem standardom (v tem primeru ni pomembno, katerega razreda), je ta zahteva izpolnjena.

Drugo vprašanje je, ali se splača mešati olja, zlasti različnih viskoznosti? Tak postopek je dovoljen le v skrajni sili, na primer, če trenutno (v garaži ali na avtocesti) nimate ustreznega (enakega kot je trenutno v ohišju motorja) olje. V tem primeru lahko mazivo dolijete do ustrezne ravni. Nadaljnje delovanje pa je odvisno od razlike med starim in novim oljem.

Torej, če sta viskoznosti zelo blizu, na primer 5W-30 in 5W-40 (še bolj pa sta proizvajalec in njihov razred enaki), je s takšno mešanico povsem mogoče nadaljevati vožnjo do naslednjega olja sprememba v skladu s predpisi. Podobno je dovoljeno mešati sosednjo dinamično viskoznost (na primer 5W-40 in 10W-40. Posledično boste dobili določeno povprečno vrednost, ki je odvisna od deleža obeh sestavin (v zadnjem primeru morate dobimo določeno sestavo s pogojno dinamično viskoznostjo 7,5 W -40, ob upoštevanju mešanja enakih količin).

Mešanica olj s podobnimi vrednostmi viskoznosti, ki pa spadajo v sosednje razrede, je prav tako dovoljena za dolgotrajno delovanje. Zlasti je dovoljeno mešati polsintetiko in sintetiko ali mineralno vodo in polsintetiko. Na takšnih vlakih se lahko vozite dlje časa (čeprav ni zaželeno). Toda mešati mineralno olje in sintetično, čeprav je to mogoče, vendar je bolje, da ga odpeljete le do najbližjega avtomobilskega servisa in tam je že mogoče opraviti popolno zamenjavo olja.

Glede proizvajalcev je situacija podobna. Ko imate olja različnih viskoznosti, vendar istega proizvajalca, pogumno mešajte. Če pa dobremu in preverjenemu olju (v katerem ste prepričani, da ni ponaredek) znanega svetovnega proizvajalca (na primer SHELL ali MOBIL), dodate podobno tako v viskoznosti kot v kakovost (vključno s standardi API in ACEA), potem je v tem primeru tudi avtomobil mogoče voziti dlje časa.

Bodite pozorni tudi na odobritve proizvajalca. Za nekatere modele strojev njihov proizvajalec izrecno navaja, da mora biti uporabljeno olje nujno v skladu s toleranco. Če dodana mazalna tekočina nima takšnega odstopanja, potem na takšni mešanici ne morete dolgo voziti. Čim prej ga je treba zamenjati in mast napolniti s potrebno toleranco.

Včasih pride do situacij, ko morate na cestišče napolniti mazivo in se odpeljati do najbližje avto trgovine. Toda njegova ponudba nima takšne mazalne tekočine, kot je v karterju vašega avtomobila. Kaj storiti v tem primeru? Odgovor je preprost - izpolnite enako ali bolje. Na primer, uporabljate polsintetiko 5W-40. V tem primeru je priporočljivo, da vzamete 5W-30. Vendar pa se tukaj morate ravnati po istih premislekih, ki so bili navedeni zgoraj. Se pravi, olja se med seboj ne bi smela močno razlikovati glede lastnosti. V nasprotnem primeru je treba nastalo zmes čim prej nadomestiti z novim mazivom, primernim za dani motor.

Viskoznost in bazno olje

Številne avtomobiliste zanima vprašanje, kakšno viskoznost ima sintetično, polsintetično in popolnoma mineralno olje. Pojavi se zato, ker je splošno razširjeno napačno prepričanje, da ima sintetični izdelek menda boljšo viskoznost in je zato "sintetika" bolj primerna za avtomobilski motor. V nasprotju s tem naj bi imela mineralna olja slabo viskoznost.

Pravzaprav to ni povsem res . Dejstvo je, da je običajno samo mineralno olje veliko gostejše, zato je na policah trgovin takšna mazalna tekočina pogosto najdena z odčitki viskoznosti, kot so 10W-40, 15W-40 itd. To pomeni, da praktično ni mineralnih olj z nizko viskoznostjo. Druga zadeva je sintetika in polsintetika. Uporaba sodobnih kemičnih dodatkov v njihovih sestavah omogoča zmanjšanje viskoznosti, zato so olja, na primer s priljubljeno viskoznostjo 5W-30, lahko sintetična in polsintetična. V skladu s tem morate pri izbiri olja paziti ne le na viskoznost, temveč tudi na vrsto olja.

Osnovno olje

Kakovost končnega izdelka je v veliki meri odvisna od osnove. Motorna olja niso nobena izjema. Pri proizvodnji olj za avtomobilski motor se uporablja 5 skupin osnovnih olj. Vsak od njih se razlikuje po načinu pridobivanja, kakovosti in lastnostih.

Več podrobnosti

Različni proizvajalci ponujajo široko paleto maziv v različnih razredih, vendar z enako viskoznostjo. Zato je pri nakupu določene mazalne tekočine izbira njegove vrste ločeno vprašanje, ki ga je treba upoštevati glede na stanje motorja, blagovno znamko in razred stroja, stroške samega olja itd. Zgornje vrednosti za dinamično in kinematično viskoznost imajo enako oznako v skladu s standardom SAE. Toda stabilnost in trajnost zaščitne folije bosta različni za različne vrste olj.

Izbira olja

Izbira maziva za določen motor stroja je precej naporen postopek, saj je treba za pravilno odločitev analizirati veliko informacij. Poleg same viskoznosti je priporočljivo, da se pozanimate o fizičnih lastnostih motornega olja, njegovih razredih po standardih API in ACEA, vrsti (sintetika, polsintetika, mineralna voda), zasnovi motorja in še veliko več .

Kakšno olje je bolje polniti v motor

Izbira motornega olja mora temeljiti na viskoznosti, specifikacijah API, ACEA, tolerancah in tistih pomembnih parametrih, na katere niste nikoli pozorni. Izbrati morate v skladu s 4 glavnimi parametri.

Več podrobnosti

Kar zadeva prvi korak - izbiro viskoznosti novega motornega olja, je treba omeniti, da morate najprej izhajati iz zahtev proizvajalca motorja. Ne olje, ampak motor! V priročniku (tehnična dokumentacija) so praviloma določene informacije o tem, katere mazalne tekočine katere viskoznosti je dovoljeno uporabljati v pogonski enoti. Pogosto so sprejemljive dve ali tri viskoznosti (npr. 5W-30 in 5W-40).

Upoštevajte, da je debelina oblikovanega zaščitnega oljnega filma neodvisna od njegove trdnosti. Torej, mineralni film prenese obremenitev približno 900 kg na kvadratni centimeter, enak film, ki ga tvorijo sodobna sintetična olja na osnovi estrov, pa že prenese obremenitev 2200 kg na kvadratni centimeter. In to z enako viskoznostjo olj.

Kaj se zgodi, če izberete napačno viskoznost

V nadaljevanju prejšnje teme bomo našteli možne težave, ki se lahko pojavijo, če je olje izbrano v dani neprimerni viskoznosti. Torej, če je pregosta:

  • Delovna temperatura motorja se bo dvignila, saj se toplotna energija manj učinkovito odvaja. Vendar pri vožnji z nizkimi vrtljaji in / ali v hladnem vremenu to morda ne bo kritičen pojav.
  • Pri vožnji z visoko hitrostjo in / ali pod veliko obremenitvijo motorja se lahko temperatura znatno dvigne, kar bo povzročilo znatno obrabo posameznih delov in motorja kot celote.
  • Visoka temperatura motorja vodi do pospešene oksidacije olja, zaradi česar se hitreje obrabi in izgubi svoje lastnosti.

Če pa motorju dodamo zelo tanko olje, lahko nastanejo tudi težave. Med njimi:

  • Oljni zaščitni film na površini delov bo zelo tanek. To pomeni, da deli niso ustrezno zaščiteni pred mehansko obrabo in visokimi temperaturami. Zaradi tega se deli hitreje obrabijo.
  • Velika količina mazalne tekočine običajno odpade. To pomeni, da bo prišlo do velike porabe olja.
  • Obstaja tveganje za pojav tako imenovanega motornega klina, to je njegove okvare. In to je zelo nevarno, saj ogroža zapletena in draga popravila.

Da bi se izognili takim težavam, poskusite izbrati olje viskoznosti, ki ga dovoljuje proizvajalec strojnega motorja. To ne bo le podaljšalo njegove življenjske dobe, ampak tudi zagotovilo normalno delovanje v različnih načinih.

Zaključek

Vedno upoštevajte priporočila proizvajalca in mazivo napolnite z vrednostmi dinamične in kinematične viskoznosti, ki so jim neposredno označene. Manjša odstopanja so dovoljena le v redkih in / ali nujnih primerih. No, izbira enega ali drugega olja je treba izvesti v skladu z več parametri in ne le viskoznostjo.