Dešifriranje glavnih kazalnikov značilnosti motornega olja

Značilnosti motornih olj kažejo, kako se olje obnaša v različnih temperaturnih in obremenitvenih pogojih, in s tem lastniku avtomobila pomagajo izbrati pravo mazivo za motor. Torej je pri izbiri koristno biti pozoren ne le na oznake (zlasti na viskoznost in odstopanja proizvajalcev avtomobilov), temveč tudi na tehnične značilnosti motornih olj, kot so kinematična in dinamična viskoznost, osnovna številka, vsebnost sulfatnega pepela , nestanovitnost in druge. Za večino lastnikov avtomobilov te številke ne pomenijo popolnoma ničesar. Toda v resnici vsebujejo kakovost olja, njegovo obnašanje pod obremenitvami in druge operativne podatke.

Torej, podrobno boste izvedeli o naslednjih parametrih:

Značilnosti motornih olj
  • Kinematična viskoznost;
  • Dinamična viskoznost;
  • Indeks viskoznosti;
  • Izhlapevanje;
  • Koksanje;
  • Vsebnost sulfatnega pepela;
  • Alkalno število;
  • Gostota;
  • Plamenišče;
  • Točka vlivanja;
  • Dodatki;
  • Življenska doba.

Glavne značilnosti motornih olj

Zdaj pa se obrnimo neposredno na fizikalne in kemijske parametre, ki so značilni za vsa motorna olja.

Viskoznost je glavna lastnost, ki določa sposobnost uporabe izdelka v motorjih različnih vrst. Lahko se izrazi v enotah kinematične, dinamične, običajne in specifične viskoznosti. Stopnjo viskoznosti motornega materiala določata dva kazalnika - kinematična in dinamična viskoznost. Ti parametri skupaj z vsebnostjo sulfatnega pepela, osnovnim številom in indeksom viskoznosti predstavljajo glavne kazalnike kakovosti motornih olj.

Kinematična viskoznost

Graf viskoznosti glede na temperaturo motornega olja

Kinematična viskoznost (visoka temperatura) je glavni parameter delovanja vseh vrst olj. To je razmerje med dinamično viskoznostjo in gostoto tekočine pri isti temperaturi. Kinematična viskoznost ne vpliva na stanje olja, temveč določa značilnosti temperaturnih podatkov. Ta indikator označuje notranje trenje sestave ali njegovo odpornost proti lastnemu toku. Opisuje značilnosti pretoka olja pri delovnih temperaturah + 100 ° C in + 40 ° C. Merske enote - mm² / s (centiStokes, cSt).

Preprosto povedano ta indikator prikazuje viskoznost olja od temperature in vam omogoča, da ocenite, kako hitro se bo zgostilo, ko temperatura pade. Konec koncev, manj kot olje spreminja viskoznost s temperaturnimi spremembami, večja je kakovost olja .

Dinamična viskoznost

Dinamična viskoznost olja (absolutna) prikazuje uporno silo oljne tekočine, ki se pojavi med premikanjem dveh slojev olja, razmaknjenih 1 cm, ki se premikata s hitrostjo 1 cm / s. Dinamična viskoznost je zmnožek kinematične viskoznosti olja glede na njegovo gostoto. Merska enota za to vrednost je Pascal-sekunde.

Preprosto pokaže učinek nizke temperature na upor pri zagonu motorja. In nižja kot sta dinamična in kinematična viskoznost pri nizkih temperaturah, lažji bo sistem za mazanje črpalko olja v ledenih razmerah, zaganjalnik pa pri hladnem zagonu obračal vztrajnik motorja. Zelo pomemben je tudi indeks viskoznosti motornega olja.

Indeks viskoznosti

Indeks viskoznosti olja in njegove značilnosti

Hitrost upadanja kinematične viskoznosti z naraščajočo temperaturo je označena z indeksom viskoznosti olja. Indeks viskoznosti ocenjuje primernost olj za določene pogoje obratovanja. Za določitev indeksa viskoznosti primerjamo viskoznost olja pri različnih temperaturah. Višja kot je, manjša viskoznost je odvisna od temperature in s tem boljša njena kakovost. Na kratko indeks viskoznosti kaže "stopnjo razredčenosti" olja . To je brezdimenzijska količina, tj. ni merjeno v nobeni enoti - to je samo število.

Nižji kot je indeks viskoznosti motornega olja, bolj se bo olje razredčilo , t.j. debelina oljnega filma postane zelo majhna (kar povzroči večjo obrabo). Višji kot je indeks viskoznosti motornega olja, manj se bo olje razredčilo , tj. zagotovljena je debelina oljnega filma, potrebna za zaščito drgnjenja površin.

Pri dejanskem delovanju motornega olja v motorju nizek indeks viskoznosti pomeni slab zagon motorja pri nizkih temperaturah ali slabo zaščito pred obrabo pri visokih temperaturah.

Olja z visokim indeksom zagotavljajo delovanje motorja v širšem temperaturnem območju (okolice). Posledično je lažje zagnati motor pri nizkih temperaturah in zadostno debelino oljnega filma (in s tem zaščito motorja pred obrabo) pri visokih temperaturah.

Visokokakovostna mineralna motorna olja imajo običajno indeks viskoznosti 120-140, polsintetična 130-150, sintetična 140-170. Ta vrednost je odvisna od uporabe v sestavi ogljikovodikov in globine čiščenja frakcij.

Tu potrebujete ravnotežje in pri izbiri je vredno upoštevati zahteve proizvajalca motorja in stanje pogonske enote. Vendar višji kot je indeks viskoznosti, širše je temperaturno območje olja.

Izhlapevanje

Izhlapevanje motornega oljaIzhlapevanje (lahko imenujemo tudi hlapnost ali odpadke) označuje količino mase mazalne tekočine, ki je v eni uri izhlapela pri temperaturi + 245,2 ° C in delovnem tlaku 20 mm. rt. Umetnost. (± 0,2). V skladu s standardom ACEA. Izmerjeno kot odstotek celotne mase, [%]. Izvaja se s pomočjo posebne naprave Noack v skladu z ASTM D5800; DIN 51581.

Višja je viskoznost olja se zniža Noack za nestanovitnost indeksa. Specifične vrednosti hlapnosti so odvisne od vrste baznega olja, ki ga določi proizvajalec. Menijo, da je dobra hlapnost v območju do 14%, čeprav se na trgu pojavljajo tudi olja, katerih hlapnost doseže 20%. Za sintetična olja ta vrednost običajno ne presega 8%.

Na splošno lahko rečemo, da nižja kot je vrednost hlapnosti Noacka, nižja je količina odpadnih olj. Že majhna razlika - 2,5 ... 3,5 enote - lahko vpliva na porabo olja. Bolj viskozen izdelek manj gori. To še posebej velja za mineralna olja.

Koksanje

Z enostavnimi besedami je koncept koksanja sposobnost olja, da v svoji prostornini tvori smole in usedline, ki so, kot veste, škodljive nečistoče v mazalni tekočini. Zmogljivost koksa je neposredno odvisna od stopnje njegovega čiščenja. Na to vpliva tudi, katero osnovno olje je bilo sprva uporabljeno za ustvarjanje končnega izdelka, pa tudi tehnologija proizvodnje.

Optimalna vrednost za olja z visoko stopnjo viskoznosti je 0,7% . Če ima olje nizko viskoznost, je lahko ustrezna vrednost v območju 0,1 ... 0,15%.

Sulfatiran pepel

Sulfatni pepel motornega olja je pokazatelj prisotnosti dodatkov v olju, ki vključujejo organske kovinske spojine. Med delovanjem maziva nastanejo vsi dodatki in dodatki - izgorejo in tvorijo pepel (žlindre in usedline ogljika), ki se usede na bate, ventile, obroče.

Vsebnost sulfatnega pepela v olju omejuje njegovo sposobnost kopičenja pepelnih spojin. Ta vrednost označuje količino anorganskih soli (pepela), ki ostane po izgorevanju (izhlapevanju) olja. Ne morejo biti samo sulfati ("prestrašijo" lastnike avtomobilov, avtomobile z motorji iz aluminija, ki se "boji" žveplove kisline). Vsebnost pepela se meri kot odstotek celotne mase sestavka, [mas.%].

Na splošno pepeli zamašijo filtre za delce dizelskega goriva in dizelske motorje ter bencinske katalizatorje. Vendar to drži, če motor močno porabi olje. Treba je opozoriti, da je prisotnost žveplove kisline v olju veliko bolj kritična kot povečana vsebnost sulfatnega pepela.

V sestavi polnopepelnih olj lahko količina ustreznih dodatkov nekoliko preseže 1% (do 1,1%), za srednjepepelna olja - 0,6 ... 0,9%, za nizkopepelna olja - ne več kot 0,5% . Skladno s tem nižja je ta vrednost, tem bolje .

Olja z nizko vsebnostjo pepela, tako imenovani Low SAPS (označeni z ACEA C1, C2, C3 in C4). So najboljša možnost za sodobna vozila. Običajno se uporablja v avtomobilih s sistemom za nevtralizacijo izpušnih plinov in avtomobilih na zemeljski plin (z utekočinjenim naftnim plinom). Kritična vsebnost pepela pri bencinskih motorjih je 1,5%, pri dizelskih motorjih - 1,8%, pri dizelskih motorjih z visoko močjo - 2%. Vendar je treba opozoriti, da olja z nizko vsebnostjo pepela niso vedno z nizko vsebnostjo žvepla, saj nizko vsebnost pepela dosežemo z nižjim osnovnim številom.

Glavna pomanjkljivost olja z nizko vsebnostjo pepela je, da lahko že eno polnjenje z nizkokakovostnim gorivom "ubije" vse njegove lastnosti.

Polni dodatki pepela, so tudi Full SAPA (z oznako ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Vpliva na filtre DPF in obstoječe tristopenjske katalizatorje. Ta olja niso priporočljiva za uporabo v motorjih, opremljenih z ekološkimi sistemi Euro 4, Euro 5 in Euro 6.

Visoka vsebnost sulfatnega pepela je posledica prisotnosti detergentov, ki vsebujejo kovine, v motornem olju. Takšni sestavni deli so potrebni za preprečevanje nastajanja blata in lakov na batih ter za olja, da nevtralizirajo kisline, ki jih kvantitativno označuje bazna številka.

Alkalno število

Ta vrednost označuje, kako dolgo lahko olje nevtralizira zanj škodljive kisline, ki povzročajo korozivno obrabo delov motorja in pospešijo nastajanje različnih usedlin ogljika. Kalijev hidroksid - KOH se uporablja za nevtralizacijo. V skladu s tem je osnova izmerjene v mg KOH na gram olja , [mg KOH / g]. To fizično pomeni, da je količina hidroksida po svojem učinku enakovredna embalaži aditivov. Torej, če dokumentacija kaže, da je na primer skupno osnovno število (TBN - Total Base Number) na primer 7,5, potem to pomeni, da je količina KOH 7,5 mg na gram olja.

Višja je osnovna številka, dlje bo olje lahko nevtraliziralo učinek kislin, ki nastanejo med oksidacijo olja in izgorevanjem goriva. To pomeni, da ga bo mogoče uporabljati dlje (čeprav na ta kazalnik še vedno vplivajo drugi parametri). Slabe lastnosti detergenta slabo vplivajo na olje, saj bodo v tem primeru na delih nastale neizbrisne usedline ogljika.

Upoštevajte, da olja, v katerih je mineralna osnova z nizkim indeksom viskoznosti in visoko vsebnostjo žvepla, vendar visok TBN v neugodnih razmerah, hitro izginejo! Tako takšna mazalna tekočina ni priporočljiva za uporabo v močnih sodobnih motorjih.

Ko olje deluje v motorju, se osnovno število neizogibno zmanjša in nevtralizirajoči dodatki delujejo. Takšno zmanjšanje ima sprejemljive meje, po doseganju katerih olje ne bo moglo zaščititi pred korozijo s kislimi spojinami. Kar zadeva optimalno osnovno število, je bilo prej mišljeno, da bo za bencinske motorje približno 8 ... 9, za dizelske motorje pa 11 ... 14. Vendar je v sodobnih mazivih osnovno število običajno nižje, do 7 ali celo 6,1 mg KOH / g . Upoštevajte, da olj z osnovno številko 14 ali več v sodobnih motorjih ni mogoče uporabljati .

Nizko osnovno število v sodobnih oljih je umetno narejeno zaradi trenutnih okoljskih zahtev (EURO-4 in EURO-5). Torej, ko ta olja izgorijo, v motorju nastane majhna količina žvepla, kar pozitivno vpliva na kakovost izpušnih plinov. Vendar olje z nizkim osnovnim številom pogosto ne zaščiti ustrezno delov motorja pred obrabo.

Grobo rečeno, osnovna številka je umetno podcenjena, saj je vzdržljivost motorja vložena zaradi sodobnih okoljskih zahtev (na primer Nemčija ima zelo stroge okoljske tolerance). Poleg tega obraba motorja povzroči pogostejšo zamenjavo avtomobila s strani določenega lastnika avtomobila za novega (zanimanje potrošnikov).

To pomeni, da optimalni BH ne sme biti vedno največje ali najmanjše število.

Gostota

Gostota se nanaša na debelino in viskoznost motornega olja. Določena pri sobni temperaturi + 20 ° C. Izmerjeno v kg / m³ (manj pogosto v g / cm³). Prikazuje razmerje med skupno maso izdelka in njegovo prostornino in je neposredno odvisno od viskoznosti olja in koeficienta stisljivosti. Določajo ga bazno olje in osnovni dodatki, močno vpliva pa tudi na dinamično viskoznost.

Če je izhlapevanje olja veliko, se bo gostota povečala. Nasprotno, če ima olje nizko gostoto in hkrati visoko plamenišče (to je nizko vrednost hlapnosti), potem lahko presodimo, da je olje izdelano iz visokokakovostnega sintetičnega baznega olja.

Večja kot je gostota, slabše prehaja olje skozi vse kanale in reže v motorju, zaradi česar je vrtenje ročične gredi težje. To vodi do večje obrabe, usedlin, usedlin ogljika in večje porabe goriva. Slaba pa je tudi nizka gostota maziva - zaradi nje nastane tanek in nestabilen zaščitni film, njegovo hitro izgorevanje. Če motor pogosto teče v prostem teku ali je v načinu start-stop, je bolje uporabiti lažje mazivo. In s podaljšanim gibanjem pri visokih hitrostih - bolj gosto.

Zato se vsi proizvajalci olj držijo območja gostote svojih olj v območju od 0,830 do 0,88 kg / m³, pri čemer se štejejo le najvišja območja za najvišjo kakovost. Toda gostota od 0,83 do 0,845 kg / m³ je znak estrov in PAO v olju. In če je gostota 0,855 ... 0,88 kg / m³, to pomeni, da je dodano preveč dodatkov.

Plamenišče

To je najnižja temperatura, pri kateri hlapi segretega motornega olja pod določenimi pogoji tvorijo zmes z zrakom, ki eksplodira, ko se prižge plamen (prvi trenutek). Na plamenišču se motorno olje še ne vname. Vnetišče se določi s segrevanjem motornega olja v odprtem ali zaprtem lončku.

To je pokazatelj prisotnosti frakcij z nizkim vreliščem v olju, kar določa sposobnost sestave, da tvori ogljikove usedline in gori v stiku z vročimi deli motorja. Kakovostno olje mora imeti plamenišče čim višje. Za sodobna motorna olja plamenišče presega + 200 ° C, običajno je +210 ... 230 ° C in več.

Točka nalivanja

Vrednost temperature v Celziju, ko olje izgubi svoje fizikalne lastnosti, značilne za tekočino, torej strdi, postane nepremična. Pomemben parameter za voznike, ki živijo na severnih zemljepisnih širinah, pa tudi za druge lastnike avtomobilov, ki motor pogosto zaženejo "hladen".

Čeprav se v resnici za praktične namene vrednost točke izlivanja ne uporablja. Za označevanje delovanja olja v zmrzali obstaja še en koncept - najnižja temperatura črpanja , to je najnižja temperatura, pri kateri lahko oljna črpalka črpa olje v sistemu. In bo nekoliko višja od točke izlivanja. Zato je v dokumentaciji smiselno paziti na minimalno temperaturo črpanja.

Kar zadeva točko izlivanja, bi moralo biti 5 ... 10 stopinj nižje od najnižjih temperatur, pri katerih motor deluje. Odvisno od specifične viskoznosti olja je lahko -50 ° C ... -40 ° C itd.

Dodatki

Poleg teh glavnih značilnosti motornih olj lahko najdete tudi dodatne laboratorijske rezultate testov na količino cinka, fosforja, bora, kalcija, magnezija, molibdena in drugih kemičnih elementov. Vsi ti aditivi izboljšajo delovanje olj. Motor ščitijo pred praskami in obrabo, podaljšujejo pa tudi delovanje samega olja, preprečujejo njegovo oksidacijo ali pa je bolje ohraniti medmolekularne vezi.

Žveplo - ima ekstremne tlačne lastnosti. Fosfor, klor, cink in žveplo - proti obrabnim lastnostim (krepi oljni film). Bor, molibden - zmanjšajo trenje (dodatni modifikator, ki poveča učinek zmanjšanja obrabe, praskanja in trenja).

Toda poleg izboljšav imajo tudi nasprotne lastnosti. Zlasti se usedejo v obliki usedlin ogljika v motorju ali vstopijo v katalizator, kjer se kopičijo. Na primer, pri dizelskih motorjih s pretvorniki DPF, SCR in shranjevalnikom je žveplo sovražnik, pri oksidativnih pretvornikih pa sovražnik fosfor. Toda detergenti (detergenti) Ca in Mg tvorita pepel med zgorevanjem.

Ne pozabite, da manj kot je aditivov v olju, bolj stabilen in predvidljiv je njihov učinek. Ker se bodo medsebojno motili, da bi dobili jasno uravnotežen rezultat, ne da bi sprostili svoj polni potencial, in dali tudi bolj negativni stranski učinek.

Zaščitne lastnosti dodatkov so odvisne od proizvodnih metod in kakovosti surovin, zato njihova količina ni vedno pokazatelj najboljše zaščite in kakovosti. Zato ima vsak proizvajalec avtomobilov svoje omejitve za uporabo v določenem motorju.

Življenska doba

V večini avtomobilov se motorno olje spreminja glede na kilometrino avtomobila. Pri nekaterih znamkah mazalnih tekočin pa imajo posode neposreden prikaz njihovega trajanja. To je posledica kemičnih reakcij, ki potekajo v olju med njegovim delovanjem. Običajno je izraženo v številu mesecev neprekinjenega delovanja (12, 24 in dolga življenjska doba) ali številu kilometrov.

Tabele parametrov motornega olja

Za popolnost predstavljamo več tabel, ki vsebujejo informacije o odvisnosti nekaterih parametrov motornega olja od drugih ali od zunanjih dejavnikov. Začnimo s skupino baznih olj v skladu s standardom API (API - American Petroleum Institute). Torej, olja delimo glede na tri kazalnike - indeks viskoznosti, vsebnost žvepla in masni delež naftenskih parafinskih ogljikovodikov.

Klasifikacija API jaz II III IV V
Vsebnost nasičenih ogljikovodikov,% <90 > 90 > 90 PAO Eteri
Vsebnost žvepla,% > 0,03 <0,03 <0,03
Indeks viskoznosti 80 ... 120 80 ... 120 > 120

Trenutno je na trgu veliko število oljnih dodatkov, ki na določen način spreminjajo njegove značilnosti. Na primer dodatki, ki zmanjšujejo izpušne pline in povečujejo viskoznost, antifriktorski dodatki, ki očistijo ali podaljšajo življenjsko dobo. Da bi razumeli njihovo raznolikost, je smiselno zbrati informacije o njih v tabeli.

Skupina nepremičnin Vrste dodatkov Imenovanje
Površinska zaščita delov Detergenti (pranje) Zaščitite površine delov pred nastankom usedlin na njih
Razpršilci Preprečuje odlaganje produktov obrabe motorja in razgradnjo olja (zmanjša nastajanje blata)
Proti obrabi in ekstremnim pritiskom Zmanjšuje trenje in obrabo, preprečuje zatiranje in drgnjenje
Proti koroziji Preprečuje korozijo delov motorja
Pretvorba lastnosti olja Depresor Zmanjša tališče.
Modifikatorji viskoznosti Razširite temperaturno območje uporabe, povečajte indeks viskoznosti
Zaščita olja Proti peni Odporna je na nastanek pene
Antioksidanti Preprečuje oksidacijo olja

Sprememba nekaterih parametrov motornega olja, navedenih v prejšnjem poglavju, neposredno vpliva na delovanje in stanje avtomobilskega motorja. To je mogoče prikazati v tabeli.

Kazalnik Trend Vzrok Kritični parameter Kaj vpliva
Viskoznost Poveča Oksidacijski proizvodi Povečajte za 1,5-krat Začetne lastnosti
Točka nalivanja Poveča Voda in produkti oksidacije Ne Začetne lastnosti
Alkalno število Zmanjšuje Sproščanje detergentnih dodatkov Zmanjšanje v 2-krat Korozija in zmanjšana življenjska doba komponent
Vsebnost pepela Poveča Alkalni dodatki Ne Videz usedlin, obraba delov
Mehanske nečistoče Poveča Izdelki za obrabo opreme Ne Videz usedlin, obraba delov

Pravila za izbiro olja

Kot smo že omenili, izbira določenega motornega olja ne sme temeljiti le na odčitkih viskoznosti in tolerancah proizvajalcev. Poleg tega obstajajo še trije zahtevani parametri, ki jih je treba upoštevati:

  • lastnosti maziva;
  • pogoji delovanja olja (način delovanja motorja);
  • konstrukcijske značilnosti motorja.

Prva točka je v veliki meri odvisna od vrste olja - sintetičnega, polsintetičnega ali popolnoma mineralnega. Zaželeno je, da ima mazalna tekočina naslednje lastnosti:

  • Visoke detergentne, stabilizirajoče in raztapljajoče lastnosti v zvezi z netopnimi elementi v olju. Te lastnosti omogočajo hitro in enostavno čiščenje površine delov delov motorja pred različnimi kontaminanti. Poleg tega je po njihovi zaslugi lažje očistiti dele pred umazanijo, ko jih razstavite.
  • Sposobnost nevtralizacije učinkov kislin, s čimer se prepreči pretirana obraba delov motorja in poveča njegova celotna življenjska doba.
  • Visoke toplotne in termooksidativne lastnosti. Potrebni so za učinkovito hlajenje batnih obročev in batov.
  • Nizka hlapnost in majhna poraba olja za odpadke.
  • Pomanjkanje sposobnosti tvorjenja pene v katerem koli stanju, tudi če je hladno ali vroče.
  • Popolna združljivost z materiali tesnil (običajno gumijasto odporna na olje), ki se uporabljajo v sistemu za nevtralizacijo plina, pa tudi v drugih sistemih motorjev.
  • Kakovostno mazanje delov motorja v vseh, tudi kritičnih razmerah (zmrzal ali pregrevanje).
  • Zmožnost črpanja skozi elemente mazalnega sistema brez težav. To ne zagotavlja samo zanesljive zaščite delov motorja, temveč tudi olajša zagon motorja v hladnem vremenu.
  • Ne vstopa v kemične reakcije s kovinskimi in gumijastimi elementi motorja, ko je dlje časa v prostem teku brez dela.

Našteti kazalniki kakovosti motornega olja so pogosto kritični in če so njihove vrednosti pod normo, je to preobremenjeno z nezadostnim mazanjem posameznih delov motorja, njihovo prekomerno obrabo, pregrevanjem, kar praviloma vodi do zmanjšanje vira tako posameznih delov kot tudi motorja v celoti.

Vsak avtomobilist mora redno spremljati raven motornega olja v ohišju motorja, pa tudi njegovo stanje, saj je normalno delovanje motorja neposredno odvisno od tega. Kar zadeva izbiro, jo je treba izvesti, pri čemer se je treba zanašati predvsem na priporočila proizvajalca motorja. No, zgornji podatki o fizičnih lastnostih in parametrih olj vam bodo zagotovo pomagali pri pravilni izbiri.