Dechiffrera huvudindikatorerna för motoroljans egenskaper

Motoroljans egenskaper visar hur oljan beter sig under olika temperatur- och belastningsförhållanden och hjälper därmed bilägaren att välja rätt smörjmedel för motorn. Så när du väljer är det bra att inte bara uppmärksamma märkningen (i synnerhet viskositeten och toleranserna hos biltillverkare) utan också de tekniska egenskaperna hos motoroljor, såsom kinematiska och dynamiska viskositeter, basnummer, sulfataskainnehåll , volatilitet och andra. För de flesta bilägare betyder dessa siffror absolut ingenting. Men i själva verket innehåller de oljans kvalitet, dess beteende under belastningar och andra operativa data.

Så du kommer att lära dig i detalj om följande parametrar:

Kännetecken för motoroljor
  • Kinematisk viskositet;
  • Dynamisk viskositet;
  • Viskositetsindex;
  • Avdunstning;
  • Koksning;
  • Innehåll av sulfaterad ask;
  • Alkaliskt nummer;
  • Densitet;
  • Flampunkt;
  • Häll punkt;
  • Tillsatser;
  • Livstid.

De viktigaste egenskaperna hos motoroljor

Låt oss nu vända oss direkt till de fysiska och kemiska parametrarna som kännetecknar alla motoroljor.

Viskositet är den huvudsakliga egenskapen som avgör förmågan att använda produkten i motorer av olika slag. Det kan uttryckas i enheter av kinematisk, dynamisk, konventionell och specifik viskositet. Graden av viskositet hos ett motoriskt material bestäms av två indikatorer - kinematiska och dynamiska viskositeter. Dessa parametrar, tillsammans med halten sulfaterad ask, basnummer och viskositetsindex, utgör de viktigaste indikatorerna för motoroljans kvalitet.

Kinematisk viskositet

Diagram över viskositet kontra motoroljetemperatur

Kinematisk viskositet (hög temperatur) är den viktigaste prestandaparametern för alla typer av oljor. Det är förhållandet mellan den dynamiska viskositeten och vätskans densitet vid samma temperatur. Den kinematiska viskositeten påverkar inte oljans tillstånd, det bestämmer egenskaperna för temperaturdata. Denna indikator karakteriserar kompositionens interna friktion eller dess motstånd mot sitt eget flöde. Beskriver oljeflödesegenskaperna vid arbetstemperaturer på + 100 ° C och + 40 ° C. Måttenheter - mm² / s (centiStokes, cSt).

Enkelt uttryckt visar denna indikator oljans viskositet från temperaturen och låter dig uppskatta hur snabbt den kommer att tjockna när temperaturen sjunker. Ju mindre oljan ändrar sin viskositet med temperaturförändringar, desto högre är kvaliteten på oljan .

Dynamisk viskositet

Oljans dynamiska viskositet (absolut) visar motståndskraften hos oljevätskan, som uppträder under förflyttningen av två oljelager, åtskilda 1 cm från varandra och rör sig med en hastighet av 1 cm / s. Dynamisk viskositet är produkten av oljans kinematiska viskositet genom densitet. Måttenheten för detta värde är Pascal-sekunder.

Enkelt uttryckt visar det effekten av låg temperatur på motståndet mot start av motorn. Och ju lägre den dynamiska och kinematiska viskositeten vid låga temperaturer, desto lättare blir det för smörjsystemet att pumpa olja i frostiga förhållanden och startmotorn vrider motorns svänghjul vid kallstart. Motoroljans viskositetsindex är också av stor betydelse.

Viskositetsindex

Oljeviskositetsindex och dess egenskaper

Minskningshastigheten i kinematisk viskositet med ökande temperatur kännetecknas av oljeviskositetsindex . Viskositetsindex utvärderar oljernas lämplighet för en given driftsförhållande. För att bestämma viskositetsindex jämförs oljans viskositet vid olika temperaturer. Ju högre det är, desto mindre beror viskositeten på temperaturen och därför är dess kvalitet bättre. I ett nötskal visar viskositetsindex oljans "utspädningsgrad" . Detta är en dimensionlös mängd, dvs. mäts inte i några enheter - det är bara ett tal.

Ju lägre viskositetsindex för motoroljan, desto mer späds oljan , dvs. oljefilmens tjocklek blir mycket liten (vilket resulterar i ökat slitage). Ju högre viskositetsindex för motoroljan, desto mindre späds oljan , dvs. tjockleken på oljefilmen som krävs för att skydda gnuggytorna tillhandahålls.

Vid faktisk användning av motoroljan i en motor betyder ett lågviskositetsindex dålig motor som börjar vid låga temperaturer eller dåligt slitageskydd vid höga temperaturer.

Oljor med hög index ger motorprestanda över ett bredare (omgivande) temperaturområde. Följaktligen är det lättare att starta motorn vid låga temperaturer och en tillräcklig tjocklek på oljefilmen (och därmed skydd av motorn mot slitage) vid höga temperaturer.

Högkvalitativa mineraliska motoroljor har vanligtvis ett viskositetsindex på 120-140, halvsyntetiskt 130-150, syntetiskt 140-170. Detta värde beror på appliceringen i kolvätekompositionen och fraktionernas rengöringsdjup.

Här behöver du en balans, och när du väljer är det värt att överväga kraven från motortillverkaren och kraftenhetens tillstånd. Ju högre viskositetsindex desto bredare kan temperaturområdet oljan användas.

avdunstning

Avdunstning av motoroljaAvdunstning (flyktighet eller avfall kan också kallas) kännetecknar mängden massa av smörjvätskan som avdunstat inom en timme vid dess temperatur på + 245,2 ° C och ett arbetstryck på 20 mm. rt. Konst. (± 0,2). Uppfyller ACEA-standarden. Mätt i procent av den totala massan, [%]. Den utförs med en speciell Noack-apparat enligt ASTM D5800; DIN 51581.

Ju högre oljans viskositet , desto lägre är Noack Volatility Index. De specifika värdena för flyktighet beror på vilken typ av basolja, det vill säga som tillverkaren anger. Man tror att god volatilitet ligger i intervallet upp till 14%, även om oljor också finns på marknaden vars volatilitet når 20%. För syntetiska oljor överstiger detta värde vanligtvis inte 8%.

Generellt kan vi säga att ju lägre Noacks volatilitetsvärde desto lägre oljeavfall. Även en liten skillnad - 2,5 ... 3,5 enheter - kan påverka oljeförbrukningen. Den mer viskösa produkten brinner mindre. Detta gäller särskilt för mineraloljor.

Koks

Med enkla ord är begreppet koksning en förmåga hos en olja att bilda hartser och avsättningar i dess volym, vilket, som ni vet, är skadliga föroreningar i en smörjvätska. Koksningsförmågan beror direkt på graden av rening. Detta påverkas också av vilken basolja som ursprungligen användes för att skapa den färdiga produkten, liksom produktionstekniken.

Det optimala värdet för oljor med hög viskositetsnivå är 0,7% . Om oljan har låg viskositet kan motsvarande värde ligga i intervallet 0,1 ... 0,15%.

Sulfataska

Sulfataskan i en motorolja är en indikator på närvaron av tillsatser i oljan som innehåller organiska metallföreningar. Under driften av smörjmedlet produceras alla tillsatser och tillsatser - de brinner ut och bildar själva askan (slagg och kolavlagringar) som sätter sig på kolvarna, ventilerna, ringarna.

Oljans sulfaterade askinnehåll begränsar oljans förmåga att ackumulera askföreningar. Detta värde anger mängden oorganiska salter (aska) som finns kvar efter förbränningen (avdunstning) av oljan. Det kan inte bara vara sulfater (de "skrämmer" bilägare, bilar med motorer av aluminium, som är "rädda" för svavelsyra). Askinnehåll mäts som en procentandel av den totala massan av kompositionen, [% massa].

I allmänhet täcker askavlagringar dieselpartikelfilter och dieselmotorer och bensinkatalysatorer. Detta är dock sant om det finns en betydande oljeförbrukning av motorn. Det bör noteras att närvaron av svavelsyra i oljan är mycket mer kritisk än den ökade sulfataskahalten.

I sammansättningen av helaskaoljor kan mängden motsvarande tillsatser något överstiga 1% (upp till 1,1%), för medelaskaoljor - 0,6 ... 0,9%, för lågaskaoljor - inte överstiga 0,5% . Följaktligen, ju lägre detta värde desto bättre .

Oljor med låg aska, så kallade Low SAPS (märkta enligt ACEA C1, C2, C3 och C4). De är det bästa alternativet för moderna fordon. Används vanligtvis i bilar med ett neutraliseringssystem för avgaser och bilar som körs på naturgas (med gasol). Den kritiska askhalten för bensinmotorer är 1,5%, för dieselmotorer - 1,8% och för högeffektiva dieselmotorer - 2%. Men det bör noteras att oljor med låg askan inte alltid är lågt svavel eftersom låg askhalt uppnås genom ett lägre basnummer.

Den största nackdelen med lågaska-olja är att även en fyllning med lågkvalitativt bränsle kan "döda" alla dess egenskaper.

Tillsatser med full ask, de är också fullständiga SAPA (med märkningen ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Påverkar DPF-filter såväl som befintliga trestegskatalysatorer. Dessa oljor rekommenderas inte för användning i motorer utrustade med Euro 4, Euro 5 och Euro 6 ekologiska system.

Den höga halten sulfaterad ask beror på närvaron av metallinnehållande rengöringsmedel i motoroljan. Sådana komponenter är nödvändiga för att förhindra slam- och lackbildning på kolvarna och för att ge oljorna förmågan att neutralisera syror, kännetecknat kvantitativt av bastalet.

Alkaliskt nummer

Detta värde karakteriserar hur länge oljan kan neutralisera skadliga syror för den, vilket orsakar frätande slitage på motordelar och förbättrar bildandet av olika kolavlagringar. Kaliumhydroxid - KOH används för neutralisering. Följaktligen mäts bastalet i mg KOH per gram olja , [mg KOH / g]. Fysiskt betyder detta att mängden hydroxid är ekvivalent i dess effekt med tillsatsförpackningen. Så om dokumentationen indikerar att det totala basnumret (TBN - totalt basnummer) är till exempel 7,5, betyder det att mängden KOH är 7,5 mg per gram olja.

Ju högre basnummer, desto längre kommer oljan att kunna neutralisera effekten av syror som bildas under oljeoxidation och bränsleförbränning. Det vill säga det kommer att vara möjligt att använda den längre (även om denna indikator fortfarande påverkas av andra parametrar). Dåliga rengöringsmedelegenskaper är dåliga för oljan, eftersom det i det här fallet bildas outplånliga kolavlagringar på delarna.

Observera att oljor där en mineralbas med lågt viskositetsindex och hög svavelhalt men hög TBN under ogynnsamma förhållanden snabbt försvinner! Så en sådan smörjvätska rekommenderas inte för användning i kraftfulla moderna motorer.

När oljan går i motorn minskar basnumret oundvikligen och de neutraliserande tillsatserna fungerar. En sådan minskning har acceptabla gränser, vid vilken oljan inte kommer att kunna skydda mot korrosion av syraföreningar. När det gäller det optimala basnumret trodde man tidigare att det för bensinmotorer skulle vara cirka 8 ... 9 och för dieselmotorer - 11 ... 14. I moderna smörjmedel är dock basantalet vanligtvis lägre, upp till 7 eller till och med 6,1 mg KOH / g . Observera att oljor med ett basnummer på 14 eller högre inte kan användas i moderna motorer .

Det låga basantalet i moderna oljor tillverkas artificiellt för de nuvarande miljökraven (EURO-4 och EURO-5). Så när dessa oljor förbränns bildas en liten mängd svavel i motorn, vilket har en positiv effekt på kvaliteten på avgaserna. Olja med lågt basnummer skyddar emellertid ofta inte motordelarna tillräckligt mot slitage.

Grovt sett underskattas basnumret artificiellt, eftersom motorns hållbarhet införs för moderna miljökrav (till exempel har Tyskland mycket stränga miljötoleranser). Dessutom leder motorslitaget till att en specifik bilägare byter bil oftare mot en ny (konsumentintresse).

Detta innebär att den optimala BH inte alltid ska vara det maximala eller minsta antalet.

Densitet

Densitet avser motoroljans tjocklek och viskositet. Bestämd vid en omgivningstemperatur på + 20 ° C. Mätt i kg / m³ (mindre ofta i g / cm³). Den visar förhållandet mellan produktens totala massa och dess volym och beror direkt på oljans viskositet och kompressibilitetskoefficienten. Det bestäms av basoljan och basadditiven och påverkar också den dynamiska viskositeten starkt.

Om förångningen av oljan är hög, kommer densiteten att öka. Omvänt, om oljan har låg densitet och samtidigt en hög flampunkt (det vill säga ett lågt volatilitetsvärde), kan det bedömas att oljan är tillverkad med högkvalitativ syntetisk basolja.

Ju högre densitet, desto värre passerar oljan genom alla kanaler och luckor i motorn, och på grund av detta blir vevaxelns rotation svårare. Detta leder till ökat slitage, avlagringar, kolavlagringar och ökad bränsleförbrukning. Men smörjmedlets låga densitet är också dålig - på grund av det bildas en tunn och instabil skyddsfilm, dess snabba utbrändhet. Om motorn ofta går på tomgång eller i start-stopp-läge är det bättre att använda ett lättare smörjmedel. Och med långvarig rörelse vid höga hastigheter - tätare

Därför följer alla oljetillverkare densitetsområdet för sina oljor i intervallet 0,830 ... 0,88 kg / m³, där endast de extrema områdena anses vara av högsta kvalitet. Men densiteten från 0,83 till 0,845 kg / m³ är ett tecken på estrar och PAO i olja. Och om densiteten är 0,855 ... 0,88 kg / m³ betyder det att för många tillsatser har tillsatts.

Flampunkt

Detta är den lägsta temperaturen vid vilken ångor från uppvärmd motorolja under vissa förhållanden bildar en blandning med luft, som exploderar när en flamma tas upp (första blixt). Vid flampunkten antänds inte motoroljan ännu. Flampunkten bestäms av uppvärmning av motorolja i en öppen eller sluten degel.

Detta är en indikator på närvaron av lågkokande fraktioner i oljan, som bestämmer kompositionens förmåga att bilda kolavlagringar och brinna vid kontakt med heta motordelar. Olja av god kvalitet bör ha en så hög flampunkt som möjligt. För moderna motoroljor överstiger flampunkten + 200 ° C, vanligtvis är den +210 ... 230 ° C och högre.

Häll punkt

Värdet på temperaturen i Celsius, när oljan förlorar sina fysikaliska egenskaper, karakteristiskt för en vätska, det vill säga stelnar, blir orörlig. En viktig parameter för bilister som bor på norra breddgrader, liksom andra bilägare som ofta startar motorn "kall".

Även om värdet på flytpunkten i praktiken inte används. För att karakterisera driften av olja i frost finns det ett annat koncept - lägsta pumptemperatur , det vill säga den lägsta temperatur vid vilken oljepumpen kan pumpa olja i systemet. Och det kommer att vara något högre än flytpunkten. Därför är det vettigt i dokumentationen att vara uppmärksam på lägsta pumptemperatur.

När det gäller flytpunkten ska den vara 5 ... 10 grader lägre än de lägsta temperaturer vid vilka motorn arbetar. Det kan vara -50 ° C ... -40 ° C och så vidare, beroende på oljans specifika viskositet.

Tillsatser

Förutom dessa huvudegenskaper hos motoroljor kan du också hitta ytterligare laboratorietestresultat för mängden zink, fosfor, bor, kalcium, magnesium, molybden och andra kemiska element. Alla dessa tillsatser förbättrar oljans prestanda. De skyddar motorn mot slitage och förlänger även driften av själva oljan, förhindrar att den oxiderar eller det är bättre att hålla intermolekylära bindningar.

Svavel - har extrema tryckegenskaper. Fosfor, klor, zink och svavel - antislitegenskaper (stärker oljefilmen). Bor, molybden - minskar friktionen (ytterligare modifierare för att maximera effekten av att minska slitage, skrubbning och friktion).

Men förutom förbättringar har de också motsatta egenskaper. I synnerhet sedimenterar de i form av kolavlagringar i motorn eller går in i katalysatorn, där de ackumuleras. Till exempel, för dieselmotorer med DPF-, SCR- och lagringsomvandlare är svavel fienden, och för oxidationsomvandlare är fienden fosfor. Men tvättmedlen (tvättmedel) Ca och Mg bildar aska vid förbränning.

Kom ihåg att ju färre tillsatser det finns i oljan, desto mer stabil och förutsägbar är deras effekt. Eftersom de kommer att störa varandra för att få ett tydligt balanserat resultat utan att frigöra sin fulla potential och också ge en mer negativ bieffekt.

Tillsatsernas skyddsegenskaper beror på tillverkningsmetoderna och råvarornas kvalitet, därför är deras kvantitet inte alltid en indikator på bästa skydd och kvalitet. Därför har varje biltillverkare sina egna begränsningar för tillämpning i en viss motor.

Livstid

I de flesta bilar ändras motoroljan beroende på bilens körsträcka. På vissa märken av smörjvätskor har kapslarna dock en direkt indikation på varaktigheten. Detta beror på de kemiska reaktioner som sker i oljan under dess drift. Vanligtvis uttryckt i antalet månader av kontinuerlig drift (12, 24 och lång livslängd) eller antalet kilometer.

Parametertabeller för motorolja

För fullständighet presenterar vi flera tabeller som ger information om beroende av vissa parametrar för motorolja på andra eller externa faktorer. Låt oss börja med en grupp basoljor i enlighet med API-standarden (API - American Petroleum Institute). Så, oljor delas upp enligt tre indikatorer - viskositetsindex, svavelhalt och massfraktion av nafteniska paraffiniska kolväten.

API-klassificering Jag II III IV V
Mättat kolväteinnehåll,% <90 > 90 > 90 PAO Ethers
Svavelhalt,% > 0,03 <0,03 <0,03
Viskositetsindex 80 ... 120 80 ... 120 > 120

För närvarande finns det ett stort antal oljetillsatser på marknaden som ändrar dess egenskaper på ett visst sätt. Till exempel tillsatser som minskar avgaser och ökar viskositeten, antifriktionstillsatser som rengör eller förlänger livslängden. För att förstå deras mångfald är det vettigt att samla information om dem i en tabell.

Fastighetsgrupp Typer av tillsatser Utnämning
Ytskydd av delar Tvättmedel (tvätt) Skydda ytorna på delar från bildandet av avlagringar på dem
Dispergeringsmedel Förhindrar avsättning av motorns slitprodukter och nedbrytning av olja (minimerar slambildning)
Slitstarkt och extremt tryck Minskar friktion och slitage, förhindrar fästning och slitage
Rostskydds Förhindrar korrosion av motordelar
Omvandling av oljegenskaper Depressor Minskar flytpunkten.
Viskositetsmodifierare Expandera temperaturområdet för applikationen, öka viskositetsindexet
Oljeskydd Skumdämpande Motstår skumbildning
Antioxidanter Förhindrar oljeoxidation

Att ändra några av motoroljeparametrarna som anges i föregående avsnitt påverkar direkt driften och tillståndet hos bilmotorn. Detta kan visas i en tabell.

Indikator Trend Orsak Kritisk parameter Vad påverkar
Viskositet Ökar Oxidationsprodukter Öka med 1,5 gånger Startegenskaper
Häll punkt Ökar Vatten och oxidationsprodukter Inte Startegenskaper
Alkaliskt nummer Minskar Tvättmedelstillsatser frigörs Minskning 2 gånger Korrosion och minskad komponentlivslängd
Askinnehåll Ökar Alkaliska tillsatser Inte Utseendet på avlagringar, slitage på delar
Mekaniska föroreningar Ökar Produkter för slitage av utrustning Inte Utseendet på avlagringar, slitage på delar

Regler för val av olja

Som nämnts ovan bör valet av en viss motorolja inte bara baseras på viskositetsavläsningar och biltillverkarnas toleranser. Dessutom finns det ytterligare tre nödvändiga parametrar som måste beaktas:

  • smörjmedlets egenskaper;
  • oljedriftförhållanden (motorns driftsätt);
  • motorns designfunktioner.

Den första punkten beror till stor del på vilken typ av olja - syntetisk, halvsyntetisk eller helt mineral. Det är önskvärt att smörjvätskan har följande egenskaper:

  • Högt tvättmedel, dispergeringsstabiliserande och solubiliserande egenskaper i förhållande till olösliga element i oljan. Dessa egenskaper gör det möjligt att snabbt och enkelt rengöra ytan på motorns arbetsdelar från olika föroreningar. Tack vare dem är det dessutom lättare att rengöra delarna från smuts vid demontering.
  • Förmåga att neutralisera effekterna av syror, vilket förhindrar överdrivet slitage på motordelar och ökar dess totala livslängd.
  • Höga termiska och termo-oxidativa egenskaper. De behövs för att effektivt kyla kolvringar och kolvar.
  • Låg volatilitet samt låg oljeförbrukning för avfall.
  • Brist på förmåga att bilda skum i alla tillstånd, även om det är kallt eller varmt.
  • Full kompatibilitet med tätningsmaterialen (vanligtvis oljebeständigt gummi) som används i gasneutraliseringssystemet, liksom i andra motorsystem.
  • Högkvalitativ smörjning av motordelar under alla till och med kritiska förhållanden (frost eller överhettning).
  • Förmågan att pumpa igenom elementen i smörjsystemet utan problem. Detta ger inte bara tillförlitligt skydd av motorkomponenterna utan gör det också lättare att starta motorn i kallt väder.
  • Kommer inte in i kemiska reaktioner med metall- och gummielement i motorn när den står på tomgång under lång tid utan arbete.

De listade kvalitetsindikatorerna för motorolja är ofta kritiska, och om deras värden ligger under normen är det här fylld med otillräcklig smörjning av enskilda motordelar, deras överdrivna slitage, överhettning, och detta leder som regel till en minskning av resursen för både enskilda delar och motorn i det hela taget.

Varje bilist bör regelbundet övervaka nivån på motoroljan i vevhuset, liksom dess tillstånd, eftersom motorns normala funktion direkt beror på detta. När det gäller valet bör det utföras och förlita sig främst på motortillverkarens rekommendationer. Ovanstående information om oljans fysiska egenskaper och parametrar hjälper dig säkert att göra rätt val.


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found