Dechifrering af hovedindikatorerne for motoroliens egenskaber

Karakteristika for motorolier vise, hvordan olien opfører sig under forskellige temperatur- og belastningsforhold, og derved hjælpe bilejeren med at vælge det rigtige smøremiddel til motoren. Så når du vælger, er det nyttigt at være opmærksom ikke kun på mærkning (især viskositet og tolerancer hos bilproducenter), men også på de tekniske egenskaber ved motorolier, såsom kinematisk og dynamisk viskositet, basisnummer, indhold af sulfateret aske , volatilitet og andre. For de fleste bilejere siger disse tal absolut ingenting. Men faktisk indeholder de kvaliteten af ​​olien, dens opførsel under belastning og andre operationelle data.

Så du vil lære detaljeret om følgende parametre:

• Kinematisk viskositet;
• Dynamisk viskositet;
• Viskositetsindeks;
• Fordampning;
• Koksning;
• Indhold af sulfateret aske;
• Alkalisk nummer;
• Massefylde;
• Flammepunkt;
• Hælde punkt;
• Tilsætningsstoffer;
• Livstid.

Hovedegenskaber ved motorolier

Lad os nu gå direkte videre til de fysiske og kemiske parametre, der karakteriserer alle motorolier.

Viskositet er den vigtigste egenskab, der bestemmer evnen til at bruge produktet i motorer af forskellige typer. Det kan udtrykkes i enheder af kinematisk, dynamisk, konventionel og specifik viskositet. Graden af ​​viskositet af et motorisk materiale bestemmes af to indikatorer - kinematisk og dynamisk viskositet. Disse parametre udgør sammen med sulfateret askeindhold, basisnummer og viskositetsindeks de vigtigste indikatorer for kvaliteten af ​​motorolier.

Kinematisk viskositet

Graf over viskositet versus motorolietemperatur

Kinematisk viskositet (høj temperatur) er den vigtigste præstationsparameter for alle typer olier. Dette er forholdet mellem den dynamiske viskositet og væskens tæthed ved den samme temperatur. Den kinematiske viskositet påvirker ikke oliens tilstand, det bestemmer temperaturdataens egenskaber. Denne indikator karakteriserer den interne friktion af kompositionen eller dens modstand mod dens egen strømning. Beskriver oliens strømningsegenskaber ved en driftstemperatur på + 100 ° C og + 40 ° C. Måleenheder - mm² / s (centiStokes, cSt).

Enkelt set viser denne indikator oliens viskositet fra temperaturen og giver dig mulighed for at estimere, hvor hurtigt den vil blive tykkere med et fald i temperaturen. Trods alt jo mindre olien ændrer sin viskositet med temperaturændringer, jo højere er oliekvaliteten.

Dynamisk viskositet

Den dynamiske viskositet af olien (absolut) viser modstandskraften for olievæsken, som opstår under bevægelsen af ​​to lag olie, der er anbragt 1 cm fra hinanden og bevæger sig med en hastighed på 1 cm / s. Dynamisk viskositet er et produkt af den kinematiske viskositet af olien ved dens densitet. Måleenheden for denne værdi er Pascal-sekunder.

Enkelt set viser det effekten af ​​lav temperatur på motorens startmodstand. Og jo lavere den dynamiske og kinematiske viskositet ved lave temperaturer, jo lettere bliver det for smøresystemet at pumpe olie i koldt vejr, og startmotoren drejer motorens svinghjul ved koldstart. Viskositetsindekset for motorolien er også af stor betydning.

Viskositetsindeks

Hastigheden for fald i kinematisk viskositet med stigende temperatur er kendetegnet ved viskositetsindeks olier. Viskositetsindekset evaluerer oliernes egnethed til en given driftsbetingelse.For at bestemme viskositetsindekset sammenlignes viskositeten af ​​olien ved forskellige temperaturer. Jo højere det er, desto mindre afhænger viskositeten af ​​temperaturen, og jo bedre er dens kvalitet. I en nøddeskal, viskositetsindekset angiver "graden af ​​fortynding" af olien... Dette er en dimensionsløs størrelse, dvs. ikke målt i nogen enheder - det er bare et tal.

Jo lavere indeks motorolie viskositet, jo mere flydende olien, dvs. tykkelsen på oliefilmen bliver meget lille (hvilket fører til øget slid). Jo højere indeks motoroliens viskositet, mindre flydende olie, dvs. tykkelsen af ​​den oliefilm, der er nødvendig for at beskytte gnidningsoverfladerne, tilvejebringes.

Ved faktisk drift af motorolien i en motor betyder et lavviskositetsindeks dårlig motor, der starter ved lave temperaturer eller dårlig slidbeskyttelse ved høje temperaturer.

Olier med et højt indeks giver motorens ydeevne over et bredere (omgivende) temperaturområde. Derfor er det lettere at starte motoren ved lave temperaturer og en tilstrækkelig tykkelse af oliefilmen (og derfor beskyttelse af motoren mod slid) ved høje temperaturer.

Minerale motorolier af høj kvalitet har normalt et viskositetsindeks på 120-140, halvsyntetisk 130-150, syntetisk 140-170. Denne værdi afhænger af anvendelsen i sammensætningen af ​​carbonhydrider og fraktionernes rengøringsdybde.

Her har du brug for en balance, og når du vælger, skal du tage hensyn til motorfabrikantens krav og kraftenhedens tilstand. Jo højere viskositetsindekset er, jo bredere kan temperaturområdet olien bruges.

Fordampning

Fordampning (flygtighed eller affald kan også kaldes) karakteriserer mængden af ​​smørevæske, der er fordampet inden for en time ved en 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.

End højere olieviskositet, så den har en lavere fordampningshastighed af Noack. De specifikke flygtighedsværdier afhænger af typen af ​​baseolie, dvs. fabrikantens indstilling. Det antages, at en god flygtighed er i intervallet op til 14%, selvom der også findes olier på markedet, hvis flygtighed når 20%. For syntetiske olier overstiger denne værdi normalt ikke 8%.

Generelt kan vi sige, at jo lavere Noack-flygtighedsværdien er, desto lavere er olieaffaldet. Selv en lille forskel - 2,5 ... 3,5 enheder - kan påvirke olieforbruget. Jo mere tyktflydende produktet brænder mindre. Dette gælder især for mineralolier.

Koks

Med enkle ord er begrebet koksning en olies evne til at danne harpikser og aflejringer i dens volumen, hvilket som bekendt er skadelige urenheder i en smørevæske. Koksningsevne afhænger direkte af graden af ​​rensning. Dette påvirkes også af, hvilken baseolie der oprindeligt blev brugt til at skabe det færdige produkt såvel som produktionsteknologien.

Den optimale værdi for olier med et højt viskositetsniveau er 0,7%... Hvis olien har lav viskositet, kan den tilsvarende værdi ligge i området 0,1 ... 0,15%.

Sulferet aske

Sulfataske i motorolie er en indikator for tilstedeværelsen af ​​tilsætningsstoffer i olien, der inkluderer organiske metalforbindelser. Under driften af ​​smøremidlet produceres alle additiver og additiver - de brænder ud og danner selve asken (slagger og kulstofaflejringer), der sætter sig på stemplerne, ventiler, ringe.

Indholdet af sulfateret aske i olien begrænser oliens evne til at akkumulere askeforbindelser. Denne værdi angiver mængden af ​​uorganiske salte (aske), der er tilbage efter forbrændingen (fordampning) af olien.Det kan ikke kun være sulfater (de "skræmmer" bilejere, biler med motorer lavet af aluminium, som er "bange" for svovlsyre). Askeindhold måles som en procentdel af den samlede masse af sammensætningen, [% masse].

Generelt tilstopper askeaflejringer dieselpartikelfiltre og dieselmotorer og benzinkatalysatorer. Dette gælder dog, hvis der er et betydeligt forbrug af olie i motoren. Det skal bemærkes, at tilstedeværelsen af ​​svovlsyre i olien er meget mere kritisk end det øgede sulfataskeindhold.

I sammensætningen af ​​helaske-olier kan mængden af ​​de tilsvarende tilsætningsstoffer lidt overstige 1% (op til 1,1%), for mellemaske-olier - 0,6 ... 0,9%, for lavaske-olier - ikke overstige 0,5% . Henholdsvis, jo lavere værdi, jo bedre.

Olier med lav aske, den såkaldte Low SAPS (markeret i henhold til ACEA C1, C2, C3 og C4). De er den bedste mulighed for moderne køretøjer. Normalt brugt i biler med et udstødningsgasneutraliseringssystem og biler, der kører på naturgas (med LPG). Det kritiske askeindhold for benzinmotorer er 1,5%, for dieselmotorer - 1,8% og for kraftige dieselmotorer - 2%. Men det er værd at bemærke, at olier med lav aske ikke altid er svovlfattige, da lavt askeindhold opnås ved et lavere basenummer.

Den største ulempe ved olie med lav aske er, at selv en fyldning med brændstof af lav kvalitet kan "dræbe" alle dens egenskaber.

Fuld asketilsætningsstoffer, de er også Fuld SAPA (med ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5-mærkning). Påvirker DPF-filtre såvel som eksisterende tretrins katalysatorer. Disse olier anbefales ikke til brug i motorer udstyret med Euro 4, Euro 5 og Euro 6 økologiske systemer.

Det høje indhold af sulfateret aske skyldes tilstedeværelsen af ​​metalholdige rengøringsmidler i motorolien. Sådanne komponenter er nødvendige for at forhindre dannelse af slam og lak på stemplerne og for at give olierne muligheden for at neutralisere syrer, der er kendetegnet kvantitativt ved basenummeret.

Alkalisk nummer

Denne værdi karakteriserer, hvor længe olien kan neutralisere skadelige syrer for den, hvilket forårsager ætsende slid på motordele og forbedrer dannelsen af ​​forskellige kulstofaflejringer. Kaliumhydroxid - KOH bruges til neutralisering. Henholdsvis basenummer måles i mg KOH pr. gram olie[mg KOH / g]. Fysisk betyder dette, at mængden af ​​hydroxid svarer til additivpakken i sin virkning. Så hvis dokumentationen angiver, at det samlede basenummer (TBN - totalt basenummer) f.eks. Er 7,5, betyder det, at mængden af ​​KOH er 7,5 mg pr. Gram olie.

Jo højere basisnummer, desto længere tid vil olien være i stand til at neutralisere syrenes virkningdannet under olieoxidation og forbrænding af brændstof. Det vil sige, at det vil være muligt at bruge det i længere tid (selvom denne indikator stadig er påvirket af andre parametre). Lavt rengøringsmiddel er dårligt for olien, da der i dette tilfælde dannes uudslettelige kulstofaflejringer på delene.

Bemærk, at olier, hvor en mineralbase med lavt viskositetsindeks og et højt svovlindhold, men højt TBN under ugunstige forhold, hurtigt forsvinder! Så en sådan smøreolie anbefales ikke til brug i kraftige moderne motorer.

Når olien kører i motoren, falder basisnummeret uundgåeligt, og de neutraliserende tilsætningsstoffer træner. Et sådant fald har acceptable grænser, når olien ikke er i stand til at beskytte mod korrosion af sure forbindelser, når den når. Med hensyn til det optimale basenummer blev det tidligere antaget, at det for benzinmotorer vil være ca. 8 ... 9 og for dieselmotorer - 11 ... 14. Men med moderne smøremidler er basisnummeret normalt lavere, op til 7 og endda 6,1 mg KOH / g... Bemærk, at i moderne motorer olier med et basenummer på 14 og derover må ikke bruges.

Det lave basenummer i moderne olier er fremstillet kunstigt for at tilfredsstille de nuværende miljøkrav (EURO-4 og EURO-5). Så når disse olier brændes, dannes der en lille mængde svovl i motoren, hvilket har en positiv effekt på kvaliteten af ​​udstødningsgasser. Olie med lavt basenummer beskytter dog ofte ikke tilstrækkelige motordele mod slid.

Groft sagt undervurderes basisnummeret kunstigt, da motorens holdbarhed bringes ind af hensyn til moderne miljøkrav (for eksempel har Tyskland meget strenge miljøtolerancer). Derudover fører motorslitage til, at en bestemt bilejer hyppigere skifter bil til en ny (forbrugerinteresse).

Dette betyder, at den optimale BH ikke altid skal være det maksimale eller mindste antal.

Massefylde

Densitet henviser til motoroliens tykkelse og viskositet. Bestemt ved en omgivelsestemperatur på + 20 ° C. Målt i kg / m³ (sjældnere i g / cm³). Det viser forholdet mellem produktets samlede masse og dets volumen og afhænger direkte af viskositeten af ​​olien og kompressionskoefficienten. Det bestemmes af baseolie og baseadditiver og påvirker også stærkt den dynamiske viskositet.

Hvis fordampningen af ​​olien er høj, vil densiteten stige. Omvendt, hvis olien har en lav densitet og samtidig et højt flammepunkt (det vil sige en lav flygtighedsværdi), kan det vurderes, at olien er lavet med syntetisk baseolie af høj kvalitet.

Jo højere tætheden, jo værre passerer olien gennem alle kanaler og huller i motoren, og på grund af dette bliver drejningen af ​​krumtapakslen vanskeligere. Dette fører til øget slid, aflejringer, kulstofaflejringer og øget brændstofforbrug. Men smøremidlets lave tæthed er også dårlig - på grund af det dannes en tynd og ustabil beskyttelsesfilm, der er hurtig udbrændthed. Hvis motoren ofte kører i tomgang eller i start-stop-tilstand, er det bedre at bruge et lettere smøremiddel. Og med langvarig bevægelse ved høje hastigheder - mere tæt.

Derfor overholder alle olieproducenter densitetsområdet for deres olier i området 0,830 ... 0,88 kg / m³, hvor kun de ekstreme områder betragtes som den højeste kvalitet. Men densiteten fra 0,83 til 0,845 kg / m³ er et tegn på estere og PAO 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, hvor dampe af opvarmet motorolie under visse betingelser danner en blanding med luft, som eksploderer, når en flamme bringes op (første blink). Ved flammepunktet antændes motorolien endnu ikke. Flammepunktet bestemmes ved opvarmning af motorolien i en åben eller lukket digel.

Dette er en indikator for tilstedeværelsen af ​​lavkogende fraktioner i olien, der bestemmer sammensætningens evne til at danne kulstofaflejringer og brænde, når den er i kontakt med varme motordele. Olie af god kvalitet skal have et så højt flammepunkt som muligt. For moderne motorolier overstiger flammepunktet + 200 ° C, normalt er det +210 ... 230 ° C og derover.

Hæld punkt

Værdien af ​​temperaturen i Celsius, når olien mister sine fysiske egenskaber, karakteristisk for en væske, det vil sige, størkner, bliver immobil. En vigtig parameter for bilister, der bor i nordlige breddegrader, såvel som andre bilejere, der ofte starter motoren "kold".

Selvom værdien af ​​flydepunktet faktisk ikke anvendes til praktiske formål. For at karakterisere driften af ​​olie i frost er der et andet koncept - minimum pumpetemperaturdvs. den mindste temperatur, hvor oliepumpen er i stand til at pumpe olie i systemet. Og det vil være lidt højere end flydepunktet.Derfor er det fornuftigt at være opmærksom på den mindste pumpetemperatur i dokumentationen.

Med hensyn til flydepunktet skal det være 5 ... 10 grader lavere end de laveste temperaturer, hvor motoren kører. Det kan være -50 ° C ... -40 ° C og så videre afhængigt af den specifikke viskositet af olien.

Tilsætningsstoffer

Ud over disse hovedegenskaber ved motorolier kan du også finde yderligere laboratorietestresultater for mængden af ​​zink, fosfor, bor, calcium, magnesium, molybdæn og andre kemiske grundstoffer. Alle disse tilsætningsstoffer forbedrer oliernes ydeevne. De beskytter motoren mod slid og slid og forlænger også selve olien, hvilket forhindrer den i at oxidere, eller det er bedre at holde intermolekylære bindinger.

Svovl - har ekstreme trykegenskaber. Fosfor, klor, zink og svovl - antislid-egenskaber (styrker oliefilmen). Bor, molybdæn - reducerer friktion (ekstra modifikator for at maksimere effekten af ​​reduktion af slid, slid og friktion).

Men ud over forbedringer har de også de modsatte egenskaber. Især sætter de sig i form af kulstofaflejringer i motoren eller kommer ind i katalysatoren, hvor de akkumuleres. For eksempel for dieselmotorer med DPF, SCR og lagerkonvertere er svovl fjenden, og for oxidative konvertere er fjenden fosfor. Men vaskemidler (vaskemidler) Ca og Mg danner aske under forbrændingen.

Husk, at jo færre tilsætningsstoffer der er i olien, jo mere stabil og forudsigelig er deres effekt. Fordi de forstyrrer hinanden for at få et klart afbalanceret resultat uden at frigøre deres fulde potentiale og også give en mere negativ bivirkning.

Tilsætningsstoffernes beskyttende egenskaber afhænger af fremstillingsmetoderne og råmaterialernes kvalitet, derfor er deres mængde ikke altid en indikator for den bedste beskyttelse og kvalitet. Derfor har hver bilproducent sine egne begrænsninger for anvendelse i en bestemt motor.

Livstid

I de fleste biler skifter motorolien afhængigt af bilens kilometertal. På nogle mærker af smørevæsker har beholderne dog en direkte indikation af deres udløbsdato. Dette skyldes de kemiske reaktioner, der finder sted i olien under dens drift. Normalt udtrykt i antallet af måneder med kontinuerlig drift (12, 24 og lang levetid) eller antallet af kilometer.

Motorolieparametertabeller

For fuldstændighed præsenterer vi flere tabeller, der giver information om afhængigheden af ​​nogle parametre af motorolie af andre eller om 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 naphtheniske paraffiniske carbonhydrider.

API-klassificering	jeg	II	III	IV	V
Mættet carbonhydridindhold,%	<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 olietilsætningsstoffer på markedet, der ændrer dets egenskaber på en bestemt måde. For eksempel tilsætningsstoffer, der reducerer mængden af ​​udstødningsgasser og øger viskositeten, antifriktionsadditiver, der renser eller forlænger levetiden. For at forstå deres mangfoldighed er det fornuftigt at indsamle oplysninger om dem i en tabel.

Ejendomsgruppe	Typer af tilsætningsstoffer	Aftale
Overfladebeskyttelse af dele	Vaskemidler (vask)	Beskyt overfladerne på dele mod dannelse af aflejringer på dem
	Dispergeringsmidler	Forhindrer aflejring af motorens slidprodukter og nedbrydning af olie (minimerer dannelse af slam)
	Antiwear og EP	Reducerer gnidning og slid, forhindrer greb og ridser
	Anti-korrosion	Forhindrer korrosion af motordele
Konvertering af olieegenskaber	Depressor	Reducerer flydepunktet.
	Viskositetsmodifikatorer	Forlæng temperaturområdet for applikationen, øg viskositetsindekset
Oliebeskyttelse	Anti-skum	Modstår skumdannelse
	Antioxidanter	Forhindrer olieoxidation

Ændring af nogle af motorolieparametrene, der er anført i det foregående afsnit, påvirker direkte motorens drift og tilstand. Dette kan vises i en tabel.

Indikator	Trend	årsag	Kritisk parameter	Hvad påvirker
Viskositet	Stiger	Oxidationsprodukter	Forøg med 1,5 gange	Startegenskaber
Hæld punkt	Stiger	Vand og oxidationsprodukter	Ikke	Startegenskaber
Alkalisk nummer	Fald	Vaskemiddeladditiver frigives	Reduktion i 2 gange	Korrosion og reduceret komponentlevetid
Askeindhold	Stiger	Alkaliske tilsætningsstoffer	Ikke	Udseendet af aflejringer, slid på dele
Mekaniske urenheder	Stiger	Produkter til udstyrsslitage	Ikke	Udseendet af aflejringer, slid på dele

Regler for valg af olie

Som nævnt ovenfor skal valget af en bestemt motorolie ikke kun være baseret på viskositetsmålinger og bilproducenters tolerancer. Derudover er der yderligere tre nødvendige parametre, der skal tages i betragtning:

• smøremidlets egenskaber;
• driftsbetingelser for olie (motorens driftsform)
• motorens designfunktioner.

Det første punkt afhænger stort set af hvilken type olie - syntetisk, halvsyntetisk eller helt mineralsk. Det er ønskeligt, at smørefluidet har følgende egenskaber:

• Højt rengøringsmiddel, dispergeringsstabiliserende og solubiliserende egenskaber i forhold til uopløselige grundstoffer i olien. Disse egenskaber gør det muligt hurtigt og nemt at rengøre overfladen på motorens arbejdsdele fra forskellige forurenende stoffer. Derudover er det lettere takket være dem at rense delene for snavs, når de demonteres.
• Evne til at neutralisere virkningerne af syrer og derved forhindre overdreven slitage af motordele og øge dens samlede levetid.
• Høje termiske og termooxidative egenskaber. De er nødvendige for effektivt at afkøle stempelringe og stempler.
• Lav volatilitet samt lavt olieforbrug til affald.
• Manglende evne til at danne skum i enhver tilstand, selvom det er koldt eller varmt.
• Fuld kompatibilitet med materialerne i tætningerne (normalt olieresistent gummi), der anvendes i gasneutraliseringssystemet såvel som i andre motorsystemer.
• Højkvalitetssmøring af motordele under alle, selv kritiske forhold (frost eller overophedning).
• Evnen til at pumpe gennem elementerne i smøresystemet uden problemer. Dette sikrer ikke kun pålidelig beskyttelse af motorkomponenterne, men gør det også lettere at starte motoren i koldt vejr.
• Undgår kemiske reaktioner med metal- og gummielementer i motoren, når den er inaktiv i lang tid uden arbejde.

De anførte kvalitetsindikatorer for motorolie er ofte kritiske, og hvis deres værdier er under normale, er det fyldt med utilstrækkelig smøring af individuelle motordele, deres overdrevne slid, overophedning, og dette fører som regel til et fald i ressourcen til både individuelle dele og motoren i det hele.

Enhver bilist bør med jævne mellemrum overvåge niveauet af motorolie i krumtaphuset såvel som dets tilstand, da den normale drift af motoren direkte afhænger af dette. Med hensyn til valget, skal det udføres, primært baseret på motorfabrikantens anbefalinger. Ovenstående oplysninger om olies fysiske egenskaber og parametre vil bestemt hjælpe dig med at træffe det rigtige valg.