Dešifriranje glavnih pokazatelja karakteristika motornog ulja

Karakteristike motornih ulja pokazuju kako se ulje ponaša u različitim uvjetima temperature i opterećenja, a time pomažu vlasniku automobila u odabiru odgovarajućeg maziva za motor. Dakle, prilikom odabira korisno je obratiti pažnju ne samo na označavanje (posebno na viskoznost i tolerancije proizvođača automobila), već i na tehničke karakteristike motornih ulja, poput kinematičke i dinamičke viskoznosti, osnovnog broja, sadržaja sulfatnog pepela , volatilnost i drugi. Za većinu vlasnika automobila ove brojke ne znače apsolutno ništa. Ali zapravo sadrže kvalitetu ulja, njegovo ponašanje pod opterećenjima i druge operativne podatke.

Dakle, detaljno ćete naučiti sljedeće parametre:

Karakteristike motornih ulja
  • Kinematička viskoznost;
  • Dinamička viskoznost;
  • Indeks viskoznosti;
  • Isparavanje;
  • Koksiranje;
  • Sadržaj sulfatnog pepela;
  • Alkalni broj;
  • Gustoća;
  • Plamište;
  • Točka lijevanja;
  • Aditivi;
  • Doživotno.

Glavne karakteristike motornih ulja

Sada se obratimo izravno fizikalnim i kemijskim parametrima koji karakteriziraju sva motorna ulja.

Viskoznost je glavno svojstvo koje određuje sposobnost upotrebe proizvoda u motorima različitih vrsta. Može se izraziti u jedinicama kinematičke, dinamičke, konvencionalne i specifične viskoznosti. Stupanj viskoznosti motornog materijala određuju dva pokazatelja - kinematička i dinamička viskoznost. Ovi parametri, zajedno sa sadržajem sulfatnog pepela, osnovnim brojem i indeksom viskoznosti, predstavljaju glavne pokazatelje kvalitete motornih ulja.

Kinematička viskoznost

Grafikon viskoznosti u odnosu na temperaturu motornog ulja

Kinematička viskoznost (visoka temperatura) glavni je parametar izvedbe za sve vrste ulja. To je omjer dinamičke viskoznosti i gustoće tekućine pri istoj temperaturi. Kinematička viskoznost ne utječe na stanje ulja, ona određuje karakteristike podataka o temperaturi. Ovaj pokazatelj karakterizira unutarnje trenje sastava ili njegov otpor vlastitom protoku. Opisuje karakteristike protoka ulja pri radnim temperaturama od + 100 ° C i + 40 ° C. Mjerne jedinice - mm² / s (centiStokes, cSt).

Jednostavno rečeno, ovaj pokazatelj prikazuje viskoznost ulja od temperature i omogućuje vam procjenu brzine zgušnjavanja s padom temperature. Napokon, što manje ulje mijenja viskoznost s promjenama temperature, to je kvaliteta ulja veća .

Dinamička viskoznost

Dinamička viskoznost ulja (apsolutna) pokazuje silu otpora uljne tekućine koja se javlja tijekom kretanja dva sloja ulja, udaljena 1 cm, krećući se brzinom od 1 cm / s. Dinamička viskoznost umnožak je kinematičke viskoznosti ulja na njegovu gustoću. Mjerna jedinica za ovu vrijednost je Pascal-sekundi.

Jednostavno rečeno, pokazuje učinak niske temperature na otpor pokretanja motora. A što je dinamička i kinematička viskoznost niža pri nižim temperaturama, sustav podmazivanja lakše će pumpati ulje u mraznim uvjetima, a starter motor okretati zamašnjak motora pri hladnom pokretanju. Indeks viskoznosti motornog ulja također je od velike važnosti.

Indeks viskoznosti

Indeks viskoznosti ulja i njegove karakteristike

Stopu smanjenja kinematičke viskoznosti s porastom temperature karakterizira indeks viskoznosti ulja. Indeks viskoznosti procjenjuje prikladnost ulja za određene radne uvjete. Za određivanje indeksa viskoznosti uspoređuje se viskoznost ulja pri različitim temperaturama. Što je veća, to manja viskoznost ovisi o temperaturi, a time i boljoj kvaliteti. Ukratko, indeks viskoznosti pokazuje "stupanj razrjeđenosti" ulja . Ovo je bezdimenzionalna veličina, t.j. ne mjeri se ni u jednoj jedinici - to je samo broj.

Što je indeks viskoznosti motornog ulja niži , to će se ulje više razrijediti , tj. debljina uljnog filma postaje vrlo mala (što rezultira povećanim trošenjem). Što je veći indeks viskoznosti motornog ulja, to će se ulje manje razrijediti , tj. osigurana je debljina uljnog filma potrebna za zaštitu površina trljanja.

U stvarnom radu motornog ulja u motoru, nizak indeks viskoznosti znači loše pokretanje motora na niskim temperaturama ili lošu zaštitu od trošenja na visokim temperaturama.

Ulja s visokim indeksom pružaju performanse motora u širem rasponu temperatura okoline. Posljedično, lakše je pokrenuti motor pri niskim temperaturama i dovoljnoj debljini uljnog filma (a time i zaštitu motora od trošenja) pri visokim temperaturama.

Kvalitetna mineralna motorna ulja obično imaju indeks viskoznosti 120-140, polusintetička 130-150, sintetička 140-170. Ova vrijednost ovisi o primjeni u sastavu ugljikovodika i dubini čišćenja frakcija.

Ovdje vam treba ravnoteža, a prilikom odabira vrijedi razmotriti zahtjeve proizvođača motora i stanje pogonske jedinice. Međutim, što je indeks viskoznosti veći, to se ulje može koristiti u širem temperaturnom rasponu.

Isparavanje

Isparavanje motornog uljaIsparavanje (može se nazvati i hlapljivost ili otpad) karakterizira količinu mase tekućine za podmazivanje koja je isparila u roku od jednog sata na temperaturi od + 245,2 ° C i radnom tlaku od 20 mm. rt. Umjetnost. (± 0,2). Odgovara ACEA standardu. Mjereno kao postotak ukupne mase, [%]. Provodi se pomoću posebnog Noack aparata prema ASTM D5800; DIN 51581.

Što je viskoznost ulja veća , to je niži indeks hlapljivosti Noack. Specifične vrijednosti hlapljivosti ovise o vrsti baznog ulja, odnosno postavljenom od strane proizvođača. Vjeruje se da je dobra hlapljivost u rasponu do 14%, iako se na tržištu nalaze i ulja čija hlapljivost doseže 20%. Za sintetička ulja ta vrijednost obično ne prelazi 8%.

Općenito možemo reći da je niža vrijednost hlapljivosti Noacka manja u otpadu ulja. Čak i mala razlika - 2,5 ... 3,5 jedinice - može utjecati na potrošnju ulja. Viskozniji proizvod manje sagorijeva. To se posebno odnosi na mineralna ulja.

Koksiranje

Jednostavnim riječima, koncept koksiranja je sposobnost ulja da stvara smole i naslage u svom volumenu, koje su, kao što znate, štetne nečistoće u mazivoj tekućini. Kapacitet koksa izravno ovisi o stupnju njegovog pročišćavanja. Na to također utječe koje je bazno ulje u početku korišteno za stvaranje gotovog proizvoda, kao i tehnologija proizvodnje.

Optimalna vrijednost za ulja s visokom razinom viskoznosti je 0,7% . Ako ulje ima malu viskoznost, tada odgovarajuća vrijednost može biti u rasponu od 0,1 ... 0,15%.

Sulfatirani pepeo

Sulfatni pepeo motornog ulja pokazatelj je prisutnosti aditiva u ulju koji uključuju organske metalne spojeve. Tijekom rada maziva stvaraju se svi aditivi i aditivi - oni izgaraju, tvoreći sam pepeo (troske i naslage ugljika) koji se taloži na klipovima, ventilima, prstenovima.

Sadržaj sulfatnog pepela u ulju ograničava sposobnost ulja da akumulira spojeve pepela. Ova vrijednost označava količinu anorganskih soli (pepela) koja ostaje nakon izgaranja (isparavanja) ulja. To mogu biti ne samo sulfati (oni "plaše" vlasnike automobila, automobile s motorima izrađenim od aluminija, koji se "boji" sumporne kiseline). Sadržaj pepela mjeri se kao postotak ukupne mase smjese, [% mase].

Općenito, naslage pepela začepljuju filtre čestica dizela i dizelske motore i benzinske katalizatore. Međutim, to je istina ako motor ima značajnu potrošnju ulja. Treba napomenuti da je prisutnost sumporne kiseline u ulju mnogo kritičnija od povećanog sadržaja sulfatnog pepela.

U sastavu ulja od cjelovitog pepela količina odgovarajućih aditiva može malo premašiti 1% (do 1,1%), za ulja srednjeg pepela - 0,6 ... 0,9%, za ulja s malo pepela - ne više od 0,5% . Sukladno tome, što je ova vrijednost niža, to bolje .

Ulja s niskim pepelom, takozvani Niski SAPS (označeni prema ACEA C1, C2, C3 i C4). Najbolja su opcija za moderna vozila. Obično se koristi u automobilima sa sustavom neutralizacije ispušnih plinova i automobilima koji rade na prirodni plin (s UNP-om). Kritični sadržaj pepela za benzinske motore je 1,5%, za dizelske motore - 1,8%, a za dizelske motore velike snage - 2%. Ali treba imati na umu da ulja s malo pepela nisu uvijek s malo sumpora, jer se nizak udio pepela postiže manjim osnovnim brojem.

Glavni nedostatak ulja s malo pepela je taj što čak i jedno punjenje gorivom niske kvalitete može "ubiti" sva njegova svojstva.

Aditivi punog pepela, oni su i Full SAPA (s oznakom ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Utječe na DPF filtre kao i na postojeće trostupanjske katalizatore. Ova se ulja ne preporučuju za upotrebu u motorima opremljenim ekološkim sustavima Euro 4, Euro 5 i Euro 6.

Visok udio sulfatnog pepela posljedica je prisutnosti deterdženata koji sadrže metal u motornom ulju. Takve komponente su neophodne da bi se spriječilo stvaranje mulja i lakova na klipovima i da bi se uljima pružila sposobnost neutraliziranja kiselina, količinski karakteriziranih baznim brojem.

Alkalni broj

Ova vrijednost karakterizira koliko dugo ulje može neutralizirati štetne kiseline za sebe, koje uzrokuju korozivno trošenje dijelova motora i pojačavaju stvaranje različitih naslaga ugljika. Kalijev hidroksid - KOH koristi se za neutralizaciju. U skladu s tim, osnovni broj se mjeri u mg KOH po gramu ulja , [mg KOH / g]. Fizički to znači da je količina hidroksida po svom djelovanju jednaka ambalaži s aditivima. Dakle, ako dokumentacija pokazuje da je ukupni bazni broj (TBN - Total Base Number), na primjer, 7,5, onda to znači da je količina KOH 7,5 mg po gramu ulja.

Što je veći osnovni broj, to će ulje duže moći neutralizirati učinak kiselina nastalih tijekom oksidacije ulja i izgaranja goriva. Odnosno, moći će se koristiti dulje (iako na ovaj pokazatelj i dalje utječu drugi parametri). Loša svojstva deterdženta loša su za ulje, jer će se u ovom slučaju na dijelovima stvoriti neizbrisive naslage ugljika.

Napominjemo da će ulja u kojima je mineralna baza s niskim indeksom viskoznosti i visokim udjelom sumpora, ali visokim TBN u nepovoljnim uvjetima brzo nestati! Stoga se takva tekućina za podmazivanje ne preporučuje za upotrebu u snažnim modernim motorima.

Kada ulje radi u motoru, osnovni broj se neizbježno smanjuje i aditivi za neutralizaciju djeluju. Takvo smanjenje ima prihvatljive granice, nakon postizanja kojih ulje neće moći zaštititi od korozije kiselinskim spojevima. Što se tiče optimalnog osnovnog broja, ranije se smatralo da će on za benzinske motore iznositi približno 8 ... 9, a za dizelske motore - 11 ... 14. Međutim, u modernim mazivima osnovni je broj obično niži, do 7 ili čak 6,1 mg KOH / g . Imajte na umu da se ulja s osnovnim brojem 14 ili većim ne mogu koristiti u modernim motorima .

Niski bazni broj u modernim uljima izrađen je umjetno radi trenutnih ekoloških zahtjeva (EURO-4 i EURO-5). Dakle, kada se ta ulja sagore, u motoru nastaje mala količina sumpora što pozitivno utječe na kvalitetu ispušnih plinova. Međutim, ulje s malim baznim brojem često ne štiti na odgovarajući način dijelove motora od trošenja.

Grubo rečeno, osnovni broj umjetno se podcjenjuje, jer se trajnost motora uvodi radi suvremenih zahtjeva za okolišem (na primjer, Njemačka ima vrlo stroge tolerancije prema okolišu). Uz to, habanje motora dovodi do češće promjene automobila od strane određenog vlasnika automobila za novi (interes potrošača).

To znači da optimalna BH ne bi uvijek trebala biti maksimalan ili minimalan broj.

Gustoća

Gustoća se odnosi na debljinu i viskoznost motornog ulja. Određuje se na sobnoj temperaturi od + 20 ° C. Mjereno u kg / m³ (rjeđe u g / cm³). Prikazuje omjer ukupne mase proizvoda i njegove zapremine i izravno ovisi o viskoznosti ulja i koeficijentu stišljivosti. Određuje se baznim uljem i osnovnim aditivima, a također snažno utječe na dinamičku viskoznost.

Ako je isparavanje ulja veliko, gustoća će se povećati. Suprotno tome, ako ulje ima malu gustoću, a istodobno i visoku točku paljenja (odnosno nisku vrijednost hlapljivosti), tada se može prosuditi da je ulje napravljeno od visokokvalitetnog sintetičkog baznog ulja.

Što je gustoća veća, ulje gori prolazi kroz sve kanale i praznine u motoru, a zbog toga rotacija radilice postaje teža. To dovodi do povećanog trošenja, naslaga, naslaga ugljika i povećane potrošnje goriva. Ali niska gustoća maziva je također loša - zbog nje nastaje tanak i nestabilan zaštitni film, njegovo brzo izgaranje. Ako motor često radi u praznom hodu ili je u načinu start-stop, bolje je upotrijebiti lakšu mazivu. I s produljenim kretanjem pri velikim brzinama - gušće.

Stoga se svi proizvođači ulja pridržavaju raspona gustoće svojih ulja u rasponu 0,830 ... 0,88 kg / m³, pri čemu se samo ekstremni rasponi smatraju najkvalitetnijim. Ali gustoća od 0,83 do 0,845 kg / m³ znak je estera i PAO u ulju. A ako je gustoća 0,855 ... 0,88 kg / m³, to znači da je dodano previše aditiva.

Plamište

To je najniža temperatura pri kojoj pare zagrijanog motornog ulja pod određenim uvjetima stvaraju smjesu sa zrakom koja eksplodira kad se podigne plamen (prvi bljesak). Na plamištu, motorno ulje još se ne pali. Plamište se određuje zagrijavanjem motornog ulja u otvorenom ili zatvorenom loncu.

Ovo je pokazatelj prisutnosti frakcija niskog vrenja u ulju, što određuje sposobnost smjese da stvara naslage ugljika i izgara u dodiru s vrućim dijelovima motora. Kvalitetno ulje mora imati točku paljenja što je više moguće. Za moderna motorna ulja, plamište prelazi + 200 ° C, obično je +210 ... 230 ° C i više.

Točka izlijevanja

Vrijednost temperature u Celzijusu, kada ulje izgubi fizička svojstva, karakteristična za tekućinu, odnosno skrutne, postaje nepokretna. Važan parametar za automobiliste koji žive na sjevernim geografskim širinama, kao i ostale vlasnike automobila koji motor često pokreću "hladno".

Iako se zapravo, u praktične svrhe, vrijednost točke lijevanja ne koristi. Kako bi se okarakterizirao rad ulja u mrazu, postoji još jedan koncept - minimalna temperatura pumpanja , odnosno minimalna temperatura na kojoj pumpa za ulje može pumpati ulje u sustav. I bit će nešto viša od točke lijevanja. Stoga u dokumentaciji ima smisla obratiti pažnju na minimalnu temperaturu pumpanja.

Što se tiče točke izlijevanja, ona bi trebala biti 5 ... 10 stupnjeva niža od najnižih temperatura na kojima motor radi. Može biti -50 ° C ... -40 ° C i tako dalje, ovisno o specifičnoj viskoznosti ulja.

Aditivi

Pored ovih glavnih karakteristika motornih ulja, možete pronaći i dodatne rezultate laboratorijskih ispitivanja količine cinka, fosfora, bora, kalcija, magnezija, molibdena i drugih kemijskih elemenata. Svi ovi aditivi poboljšavaju performanse ulja. Oni štite motor od struganja i trošenja, a također produžuju rad samog ulja, sprječavajući ga da oksidira ili je bolje zadržati međumolekularne veze.

Sumpor - ima svojstva ekstremnog pritiska. Fosfor, klor, cink i sumpor - svojstva protiv habanja (jača uljni film). Bor, molibden - smanjuju trenje (dodatni modifikator za maksimaliziranje učinka smanjenja trošenja, skupljanja i trenja).

Ali osim poboljšanja, imaju i suprotna svojstva. Posebno se talože u obliku naslaga ugljika u motoru ili ulaze u katalizator, gdje se akumuliraju. Primjerice, za dizelske motore s pretvaračima DPF, SCR i pohranom sumpor je neprijatelj, a za oksidativne pretvarače fosfor. Ali deterdženti (deterdženti) Ca i Mg stvaraju pepeo tijekom izgaranja.

Imajte na umu da što je manje aditiva u ulju, to je njihov učinak stabilniji i predvidljiviji. Budući da će se međusobno ometati kako bi dobili jasan uravnotežen rezultat, bez otključavanja svog punog potencijala, a ujedno će dati i negativnije nuspojave.

Zaštitna svojstva aditiva ovise o proizvodnim metodama i kvaliteti sirovina, stoga njihova količina nije uvijek pokazatelj najbolje zaštite i kvalitete. Stoga svaki proizvođač automobila ima svoja ograničenja za primjenu u određenom motoru.

Doživotno

U većini automobila motorno ulje mijenja se ovisno o kilometraži automobila. Međutim, na nekim markama tekućina za podmazivanje spremnici imaju izravnu naznaku njihovog trajanja. To je zbog kemijskih reakcija koje se odvijaju u ulju tijekom njegovog rada. Obično se izražava u broju mjeseci neprekidnog rada (12, 24 i Dugi životni vijek) ili broju kilometara.

Tablice parametara motornog ulja

Za cjelovitost predstavljamo nekoliko tablica koje pružaju informacije o ovisnosti nekih parametara motornog ulja o drugima ili o vanjskim čimbenicima. Počnimo s grupom baznih ulja u skladu s API (API - American Petroleum Institute) standardom. Dakle, ulja se dijele prema tri pokazatelja - indeksu viskoznosti, sadržaju sumpora i masenom udjelu naftenskih parafinskih ugljikovodika.

Klasifikacija API-ja Ja II III IV V
Sadržaj zasićenih ugljikovodika,% <90 > 90 > 90 PAO Eteri
Sadržaj sumpora,% > 0,03 <0,03 <0,03
Indeks viskoznosti 80 ... 120 80 ... 120 > 120

Trenutno je na tržištu velik broj aditiva za ulje koji na određeni način mijenjaju njegove karakteristike. Na primjer, aditivi koji smanjuju ispušne plinove i povećavaju viskoznost, aditivi protiv trenja koji pročišćavaju ili produžuju vijek trajanja. Da bi se razumjela njihova raznolikost, ima smisla prikupiti podatke o njima u tablici.

Grupa svojstava Vrste aditiva Ugovoreni sastanak
Površinska zaštita dijelova Deterdženti (pranje) Zaštitite površine dijelova od stvaranja naslaga na njima
Raspršivači Sprječava taloženje proizvoda trošenja motora i razgradnju ulja (smanjuje stvaranje mulja)
Protu habanje i ekstremni pritisak Smanjuje trenje i trošenje, sprječava zapinjanje i struganje
Protiv korozije Sprječava koroziju dijelova motora
Pretvorba svojstava ulja Depresor Smanjuje točku tečenja.
Modifikatori viskoznosti Proširite temperaturno područje primjene, povećajte indeks viskoznosti
Zaštita od ulja Protiv pjene Odupire se stvaranju pjene
Antioksidanti Sprječava oksidaciju ulja

Promjena nekih parametara motornog ulja navedenih u prethodnom odjeljku izravno utječe na rad i stanje motora automobila. To se može prikazati u tablici.

Indikator Trend Uzrok Kritični parametar Što utječe
Viskoznost Povećava Proizvodi oksidacije Povećati za 1,5 puta Početna svojstva
Točka izlijevanja Povećava Voda i proizvodi oksidacije Ne Početna svojstva
Alkalni broj Smanjuje se Otpuštanje aditiva za deterdžent Smanjenje u 2 puta Korozija i smanjeni vijek trajanja komponenata
Sadržaj pepela Povećava Alkalni aditivi Ne Pojava naslaga, trošenje dijelova
Mehaničke nečistoće Povećava Proizvodi za odjeću opreme Ne Pojava naslaga, trošenje dijelova

Pravila odabira ulja

Kao što je gore spomenuto, izbor određenog motornog ulja trebao bi se temeljiti ne samo na očitanjima viskoznosti i tolerancijama proizvođača automobila. Uz to, postoje još tri potrebna parametra koja treba uzeti u obzir:

  • svojstva maziva;
  • uvjeti rada ulja (način rada motora);
  • dizajnerske značajke motora.

Prva točka uvelike ovisi o vrsti ulja - sintetičkom, polusintetičkom ili potpuno mineralnom. Poželjno je da tekućina za podmazivanje ima sljedeće karakteristike izvedbe:

  • Visoka svojstva deterdženta, stabilizatora dispergatora i solubilizacije u odnosu na netopive elemente u ulju. Te karakteristike omogućuju brzo i jednostavno čišćenje površine radnih dijelova motora od različitih onečišćenja. Uz to, zahvaljujući njima, dijelove je lakše očistiti od prljavštine prilikom demontaže.
  • Sposobnost neutraliziranja učinaka kiselina, čime se sprječava prekomjerno trošenje dijelova motora i povećava njegov ukupni vijek trajanja.
  • Visoka toplinska i termooksidacijska svojstva. Potrebni su za učinkovito hlađenje klipnih prstenova i klipova.
  • Niska hlapljivost, kao i mala potrošnja ulja za otpad.
  • Nedostatak sposobnosti stvaranja pjene u bilo kojem stanju, čak i ako je hladno ili vruće.
  • Potpuna kompatibilnost s materijalima brtvila (obično gumom otpornom na ulje) koji se koriste u sustavu za neutralizaciju plina, kao i u ostalim sustavima motora.
  • Kvalitetno podmazivanje dijelova motora u bilo kojim, čak i kritičnim uvjetima (mraz ili pregrijavanje).
  • Sposobnost pumpanja kroz elemente sustava podmazivanja bez problema. To ne samo da pruža pouzdanu zaštitu dijelova motora, već i olakšava pokretanje motora po hladnom vremenu.
  • Ne ulazeći u kemijske reakcije s metalnim i gumenim elementima motora kada je dulje vrijeme u praznom hodu bez rada.

Navedeni pokazatelji kvalitete motornog ulja često su kritični, a ako su njihove vrijednosti ispod norme, to je opterećeno nedovoljnim podmazivanjem pojedinih dijelova motora, njihovim pretjeranim trošenjem, pregrijavanjem, a to, u pravilu, dovodi do smanjenje resursa i pojedinih dijelova i motora u cjelini.

Svaki automobilist trebao bi povremeno nadzirati razinu motornog ulja u karteru, kao i njegovo stanje, budući da o tome izravno ovisi normalan rad motora. Što se tiče izbora, tada ga treba provesti, oslanjajući se prvenstveno na preporuke proizvođača motora. Pa, gore navedeni podaci o fizičkim svojstvima i parametrima ulja sigurno će vam pomoći da napravite pravi izbor.