Карактеристики на моторните масла
содржина
Карактеристики на моторните масла покажете како маслото се однесува во различни услови на температура и оптоварување и со тоа помогнете му на сопственикот на автомобилот правилно да ја избере течноста за подмачкување за моторот со внатрешно согорување. Значи, при изборот, корисно е да се обрне внимание не само на означувањето (имено, вискозноста и толеранциите на производителите на автомобили), туку и техничките карактеристики на моторните масла, како што се кинематичка и динамичка вискозност, основен број, содржина на сулфат пепел , нестабилност и други. За повеќето сопственици на автомобили, овие индикатори воопшто не кажуваат ништо. А Всушност, тие го кријат квалитетот на маслото, неговото однесување под оптоварување и други оперативни податоци.
Значи, ќе научите детално за следните параметри:
- Кинематска вискозност;
- Динамички вискозитет;
- Индекс на вискозност;
- нестабилност;
- капацитет за коксирање;
- содржина на сулфат пепел;
- алкален број;
- Густина;
- Точка на палење;
- точка на истурање;
- Адитиви;
- Време на живот.
Главните карактеристики на моторните масла
Сега да преминеме на физичките и хемиските параметри што ги карактеризираат сите моторни масла.
Вискозноста е главното својство, поради што се одредува способноста за користење на производот во различни типови мотори со внатрешно согорување. Може да се изрази во единици на кинематска, динамичка, условна и специфична вискозност. Степенот на еластичност на моторниот материјал се одредува со два индикатора - кинематски и динамички вискозитети. Овие параметри, заедно со содржината на пепел на сулфат, основниот број и индексот на вискозност, се главните показатели за квалитетот на моторните масла.
Кинематска вискозност
График на зависноста на вискозноста од температурата на моторното масло
Кинематичката вискозност (висока температура) е основниот работен параметар за сите видови масла. Тоа е односот на динамичкиот вискозитет до густината на течноста на иста температура. Кинематичката вискозност не влијае на состојбата на маслото, ги одредува карактеристиките на податоците за температурата. овој индикатор го карактеризира внатрешното триење на составот или неговата отпорност на сопствениот проток. Ја опишува флуидноста на маслото при работни температури од +100°C и +40°C. Мерни единици - mm² / s (centiStokes, cSt).
Во едноставни термини, овој индикатор ја покажува вискозноста на маслото од температурата и ви овозможува да процените колку брзо ќе се згусне кога температурата ќе падне. После се колку помалку маслото ја менува својата вискозност со промена на температурата, толку е повисок квалитетот на маслото.
Динамички вискозитет
Динамичната вискозност на маслото (апсолутна) ја покажува отпорната сила на мрсната течност што се јавува при движење на два слоја масло, оддалечени 1 cm еден од друг, движејќи се со брзина од 1 cm / s. Динамичкиот вискозитет е производ на кинематичката вискозност на маслото и неговата густина. Единиците на оваа вредност се Паскал секунди.
Едноставно кажано, го покажува ефектот на ниската температура врз отпорот на стартување на моторот со внатрешно согорување. И колку е помала динамиката и кинематичката вискозност при ниски температури, толку полесно ќе биде системот за подмачкување да пумпа масло при ладно време, а стартерот да го врти замаецот ICE за време на ладно стартување. Индексот на вискозност на моторното масло е исто така од големо значење.
Индекс на вискозност
Стапката на намалување на кинематичката вискозност со зголемување на температурата се карактеризира со индекс на вискозност масла. Индексот на вискозност ја проценува соодветноста на маслата за дадени работни услови. за да се одреди индексот на вискозност, споредете ја вискозноста на маслото на различни температури. Колку е поголема, толку помалку вискозноста зависи од температурата, а со тоа и подобар квалитет. Накратко, Индексот на вискозност го означува „степенот на разредување“ на маслото.. Ова е бездимензионална количина, т.е. не се мери во ниедна единица - тоа е само бројка.
Колку е помал индексот вискозност на моторното масло колку повеќе маслото се разредува, т.е. дебелината на маслениот филм станува многу мала (поради што има зголемено абење). Колку е повисок индексот вискозност на моторното масло, помалку масло се разредува, т.е. е обезбедена дебелината на маслената фолија неопходна за заштита на површините за триење.
Маслата со висок индекс обезбедуваат перформанси на моторот со внатрешно согорување во поширок температурен опсег (средина). Следствено, се обезбедува полесно стартување на моторот со внатрешно согорување при ниски температури и доволна дебелина на слојот за масло (а со тоа и заштита на моторот со внатрешно согорување од абење) при високи температури.
Висококвалитетните минерални моторни масла обично имаат индекс на вискозност од 120-140, полусинтетички 130-150, синтетички 140-170. Оваа вредност зависи од примената во составот на јаглеводородите и длабочината на обработка на фракциите.
Тука е потребна рамнотежа, а при изборот, вреди да се земат предвид барањата на производителот на моторот и состојбата на единицата за напојување. Меѓутоа, колку е поголем индексот на вискозност, толку е поширок опсегот на температурата во кој може да се користи маслото.
Испарување
Испарувањето (исто така наречено нестабилност или отпад) ја карактеризира количината на маса на течноста за подмачкување што испарила во рок од еден час на нејзината температура од +245,2 ° C и работен притисок од 20 mm. rt. чл. (± 0,2). Во согласност со стандардот ACEA. Измерено како процент од вкупната маса, [%]. Се изведува со помош на специјален апарат Noack според ASTM D5800; DIN 51581.
Тогаш повисок вискозитет на маслото, на има помала нестабилност според Ноак. Специфичните вредности на нестабилност зависат од типот на базното масло, т.е. поставено од производителот. Се верува дека добрата нестабилност е во опсег до 14%, иако на продажба се наоѓаат и масла, чија нестабилност достигнува 20%. За синтетички масла, оваа вредност обично не надминува 8%.
Општо земено, може да се каже дека колку е помала вредноста на нестабилноста на Noack, толку е помало согорувањето на нафтата. Дури и мала разлика - 2,5 ... 3,5 единици - може да влијае на потрошувачката на масло. Повискозен производ гори помалку. Ова е особено точно за минералните масла.
Карбонизација
Со едноставни зборови, концептот на коксирање е способноста на маслото да формира смоли и наслаги во својот волумен, кои, како што знаете, се штетни нечистотии во течноста за подмачкување. Капацитетот за коксирање директно зависи од степенот на неговото прочистување. На ова влијае и тоа кое основно масло првично се користело за создавање на готовиот производ, како и технологијата на производство.
Оптималниот индикатор за масла со високо ниво на вискозност е вредноста 0,7%. Ако маслото има низок вискозитет, тогаш соодветната вредност може да биде во опсег од 0,1 ... 0,15%.
Содржина на сулфатна пепел
Содржината на сулфатна пепел во моторното масло (сулфатна пепел) е показател за присуството на адитиви во маслото, кои вклучуваат органски метални соединенија. За време на работата на лубрикантот, се произведуваат сите адитиви и адитиви - тие изгоруваат, формирајќи ја самата пепел (згура и саѓи) што се таложи на клипови, вентили, прстени.
Содржината на сулфатен пепел во маслото ја ограничува способноста на маслото да акумулира соединенија од пепел. Оваа вредност покажува колку неоргански соли (пепел) остануваат по согорувањето (испарувањето) на маслото. Тоа може да бидат не само сулфати (тие ги „плашат“ сопствениците на автомобили, автомобили со алуминиумски мотори кои „се плашат“ од сулфурна киселина). Содржината на пепел се мери како процент од вкупната маса на составот, [% маса].
Општо земено, депозитите на пепел ги затнуваат филтрите за дизел честички и бензинските катализатори. Сепак, ова е точно ако има значителна потрошувачка на ICE масло. Треба да се напомене дека присуството на сулфурна киселина во маслото е многу покритично од зголемената содржина на сулфат пепел.
Во составот на масла со целосна пепел, количината на соодветни адитиви може малку да надмине 1% (до 1,1%), во масла со средна пепел - 0,6 ... 0,9%, во масла со низок пепел - не повеќе од 0,5% . Соодветно, колку е помала оваа вредност, толку подобро.
Масла со низок пепел, таканаречените Ниски SAPS (се означени според ACEA C1, C2, C3 и C4). Тие се најдобрата опција за модерни возила. Обично се користи во автомобили со систем за дополнително третирање на издувните гасови и автомобили кои работат на природен гас (со ТНГ). Критична содржина на пепел за бензински мотори е 1,5%, за дизел мотори е 1,8%, а за дизел мотори со голема моќност е 2%. Но, вреди да се напомене дека маслата со ниска пепел не се секогаш со низок сулфур, бидејќи ниската содржина на пепел се постигнува со помал основен број.
Адитиви за целосна пепел, тие се исто така Full SAPA (со ознака ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Негативно влијае на DPF филтрите, како и на постоечките тристепени катализатори. Ваквите масла не се препорачуваат за употреба кај мотори опремени со еколошки системи Euro 4, Euro 5 и Euro 6.
Високата содржина на пепел на сулфат се должи на присуството на адитиви за детергент што содржат метали во составот на моторното масло. Ваквите компоненти се неопходни за да се спречи формирање на јаглеродни наслаги и лакови на клиповите и да им се даде на маслата способност да ги неутрализираат киселините, квантитативно карактеризирани со основниот број.
Алкален број
Оваа вредност карактеризира колку долго маслото може да ги неутрализира киселините штетни за него, кои предизвикуваат корозивно абење на деловите на моторот со внатрешно согорување и го подобруваат формирањето на разни јаглеродни наслаги. За неутрализирање се користи калиум хидроксид (KOH). Соодветно основниот број се мери во mg KOH по грам масло[mg KOH/g]. Физички, тоа значи дека количината на хидроксид е еквивалентна на ефектот на пакувањето со адитиви. Значи, ако документацијата покажува дека вкупниот основен број (TBN - Вкупен основен број) е, на пример, 7,5, тогаш тоа значи дека количината на KOH е 7,5 mg на грам масло.
Колку е поголем базниот број, толку подолго маслото ќе може да го неутрализира дејството на киселините.формирана при оксидација на маслото и согорување на горивото. Тоа е, ќе биде можно да се користи подолго (иако други параметри исто така влијаат на овој индикатор). Ниските својства на детергентот се лоши за маслото, бидејќи во овој случај на деловите ќе се формира неизбришливо талог.
За време на работата на маслото во моторот со внатрешно согорување, алкалниот број неизбежно се намалува, а неутрализирачките адитиви се трошат. Таквото намалување има прифатливи граници, над кои маслото нема да може да заштити од корозија од кисели соединенија. Што се однесува до оптималната вредност на основниот број, претходно се веруваше дека за бензински ICE ќе биде приближно 8 ... 9, а за дизел мотори - 11 ... 14. Сепак, современите формулации за лубриканти обично имаат помали базни броеви, до 7 и дава 6,1 mg KON/g. Ве молиме имајте предвид дека во современите ICE не користете масла со основен број 14 или поголем.
Нискиот основен број кај современите масла е направен вештачки за да одговара на тековните еколошки барања (EURO-4 и EURO-5). Значи, кога овие масла се согоруваат во моторот со внатрешно согорување, се формира мала количина на сулфур, што позитивно влијае на квалитетот на издувните гасови. Сепак, маслото со низок основен број често не ги штити доволно добро деловите на моторот од абење.
Ова значи дека оптималниот SC не мора секогаш да биде максималниот или минималниот број.
Густина
Густината се однесува на густината и вискозноста на моторното масло. Се одредува на амбиентална температура од +20°C. Се мери во kg/m³ (поретко во g/cm³). Го покажува односот на вкупната маса на производот до неговиот волумен и директно зависи од вискозноста на маслото и факторот на компресибилност. Се одредува со базното масло и базните адитиви, а исто така силно влијае на динамичкиот вискозитет.
Ако испарувањето на маслото е големо, густината ќе се зголеми. Спротивно на тоа, ако маслото има мала густина, а во исто време и висока точка на палење (односно, ниска вредност на испарливост), тогаш може да се процени дека маслото е направено на висококвалитетно синтетичко основно масло.
Колку е поголема густината, толку полошо маслото минува низ сите канали и празнини во моторот со внатрешно согорување и поради тоа ротацијата на коленестото вратило станува потешко. Ова доведува до зголемено абење, наслаги, наслаги на јаглерод и зголемена потрошувачка на гориво. Но, малата густина на лубрикантот е исто така лоша - поради тоа се формира тенок и нестабилен заштитен филм, негово брзо изгорување. Ако моторот со внатрешно согорување често работи во мирување или во режим на старт-стоп, тогаш подобро е да користите помалку густа течност за подмачкување. И со продолжено движење со големи брзини - повеќе густо.
Затоа, сите производители на нафта се придржуваат до опсегот на густина на масла произведени од нив во опсег од 0,830 .... 0,88 kg / m³, каде што само екстремните опсези се сметаат за највисок квалитет. Но, густината од 0,83 до 0,845 kg / m³ е знак на естри и PAO во маслото. И ако густината е 0,855 ... 0,88 kg / m³, тоа значи дека се додадени премногу адитиви.
Блика точка
Ова е најниската температура на која испарувањата на загреаното моторно масло, под одредени услови, формираат мешавина со воздухот, кој експлодира кога ќе се запали пламенот (прв трепкање). На точката на палење, маслото исто така не се запали. Точката на палење се одредува со загревање на моторното масло во отворена или затворена чаша.
Ова е показател за присуство на фракции со малку вриење во маслото, што ја одредува способноста на составот да формира јаглеродни наслаги и да изгори во контакт со топли делови на моторот. Квалитетното и добро масло треба да има колку што е можно повисока точка на палење. Современите моторни масла имаат точка на палење што надминува +200°C, обично +210…230°C и повисока.
Истурете точка
Температурната вредност во Целзиусови, кога маслото ги губи физичките својства, карактеристични за течноста, односно замрзнува, станува неподвижно. Важен параметар за возачите кои живеат на северните географски широчини и за другите сопственици на автомобили кои често го стартуваат моторот со внатрешно согорување „ладно“.
Иако во реалноста, за практични цели, вредноста на точката на истурање не се користи. За да се карактеризира работата на маслото во мраз, постои уште еден концепт - минимална температура на пумпање, односно минималната температура на која пумпата за масло може да пумпа масло во системот. И тоа ќе биде малку повисоко од точката на истурање. Затоа, во документацијата вреди да се обрне внимание на минималната температура на пумпање.
Што се однесува до точката на истурање, таа треба да биде 5 ... 10 степени пониска од најниските температури на кои работи моторот со внатрешно согорување. Може да биде -50°C ... -40°C и така натаму, во зависност од специфичната вискозност на маслото.
Адитиви
Покрај овие основни карактеристики на моторните масла, можете да најдете и дополнителни резултати од лабораториски испитувања за количината на цинк, фосфор, бор, калциум, магнезиум, молибден и други хемиски елементи. Сите овие адитиви ги подобруваат перформансите на маслата. Тие заштитуваат од лупење и абење на моторот со внатрешно согорување, а исто така ја продолжуваат работата на самото масло, спречувајќи го да се оксидира или подобро да ги држи меѓумолекуларните врски.
Сулфур - има својства на екстремен притисок. Фосфор, хлор, цинк и сулфур - својства против абење (зајакнување на маслениот филм). Бор, молибден - го намалуваат триењето (дополнителен модификатор за максимален ефект на намалување на абењето, бодирањето и триењето).
Но, покрај подобрувањата, тие имаат и спротивни својства. имено, тие се таложат во форма на саѓи во моторот со внатрешно согорување или влегуваат во катализаторот, каде што се акумулираат. На пример, за дизел мотори со DPF, SCR и конвертори за складирање, сулфурот е непријател, а за конверторите за оксидација, непријателот е фосфорот. Но, адитивите за детергент (детергенти) Ca и Mg формираат пепел за време на согорувањето.
Заштитните својства на адитивите зависат од методите на производство и квалитетот на суровините, така што нивната количина не е секогаш показател за најдобра заштита и квалитет. Затоа, секој производител на автомобили има свои ограничувања за употреба во одреден мотор.
Работен век
Во повеќето автомобили, маслото се менува во зависност од километражата на автомобилот. Сепак, на некои марки на течности за подмачкување на канистри, нивниот датум на истекување е директно наведен. Ова се должи на хемиските реакции што се случуваат во маслото за време на неговото работење. Обично се изразува како број на месеци на континуирано работење (12, 24 и долг живот) или број на километри.
Табели за параметри на моторното масло
За комплетност на информациите, презентираме неколку табели кои даваат информации за зависноста на некои параметри на моторното масло од други или од надворешни фактори. Да почнеме со група на базни масла во согласност со стандардот API (API - Американскиот институт за нафта). Значи, маслата се поделени според три индикатори - индекс на вискозност, содржина на сулфур и масена фракција на нафтанопарафински јаглеводороди.
| Класификација на API | I | II | III | IV | V |
|---|---|---|---|---|---|
| Содржина на заситени јаглеводороди, % | > 90 | > 90 | ПАО | Етери | |
| Содржина на сулфур, % | > 0,03 | ||||
| Индекс на вискозност | 80 ... 120 | 80 ... 120 | > 120 |
Во моментов на пазарот се наоѓаат голем број на адитиви за масло, кои на одреден начин ги менуваат неговите карактеристики. На пример, адитиви кои ја намалуваат количината на издувни гасови и ја зголемуваат вискозноста, адитиви против триење кои го чистат или го продолжуваат работниот век. За да се разбере нивната разновидност, вреди да се соберат информации за нив во табела.
| Група на имот | Видови адитиви | Именување |
|---|---|---|
| Заштита на дел од површината | Детергенти (детергенти) | Ги заштитува површините на деловите од формирање на наслаги на нив |
| Распрскувачи | Спречете таложење на производи за абење на моторот со внатрешно согорување и деградација на маслото (го минимизира формирањето на тиња) | |
| Против абење и екстремен притисок | Намалете го триењето и абењето, спречете зафаќање и гребење | |
| Антикорозија | Спречете корозија на делови од моторот | |
| Трансформирајте ги својствата на маслото | Депресор | Намалете ја точката на замрзнување. |
| Модификатори на вискозност | Проширете го температурниот опсег на примена, зголемете го индексот на вискозност | |
| Заштита од масло | Против пена | Спречете формирање на пена |
| Антиоксиданси | Спречете ја оксидацијата на маслото |
Промената на некои од параметрите на моторното масло наведени во претходниот дел директно влијае на работата и состојбата на моторот со внатрешно согорување на автомобилот. Ова може да се прикаже во табела.
| Индекс | Тренд | Причина | Критичен параметар | Што влијае |
|---|---|---|---|---|
| Вискозитет | Се зголемува | Производи за оксидација | Зголемување за 1,5 пати | Почетни својства |
| Истурете точка | Се зголемува | Вода и производи за оксидација | Не | Почетни својства |
| Алкален број | Се намалува | Детергентско дејство | Намалете за 2 пати | Корозија и намален век на траење на деловите |
| Содржина на пепел | Се зголемува | Алкални адитиви | Не | Појава на наслаги, абење на делови |
| Механички нечистотии | Се зголемува | Производи за носење опрема | Не | Појава на наслаги, абење на делови |
Правила за избор на путер
Како што споменавме погоре, изборот на едно или друго моторно масло треба да се заснова не само на читањата на вискозноста и толеранциите на производителите на автомобили. Покрај тоа, постојат и три задолжителни параметри кои мора да се земат предвид:
- лубрикант својства;
- услови за работа со масло (ICE режим на работа);
- структурни карактеристики на моторот со внатрешно согорување.
Првата точка во голема мера зависи од тоа каков тип на масло е синтетичко, полусинтетичко или целосно минерално. Пожелно е течноста за подмачкување да ги има следните карактеристики на изведба:
- Високи распрскувачки-стабилизирачки и растворливи својства на детергент во однос на нерастворливите елементи во маслото. Споменатите карактеристики ви овозможуваат брзо и лесно да ја исчистите површината на работните делови на моторот со внатрешно согорување од разни загадувачи. Покрај тоа, благодарение на нив, полесно е да се исчистат деловите од нечистотија при нивното демонтирање.
- Способност да се неутрализираат ефектите на киселините, со што се спречува прекумерното абење на деловите на моторот со внатрешно согорување и се зголемува неговиот целокупен ресурс.
- Високи термички и термооксидативни својства. Тие се потребни за ефикасно ладење на клипните прстени и клиповите.
- Ниска нестабилност, како и мала потрошувачка на масло за отпад.
- Отсуството на способност да се формира пена во која било состојба, дури и на ладно, дури и на топло.
- Целосна компатибилност со материјалите од кои се направени заптивките (обично гума отпорна на масло) што се користат во системот за неутрализација на гасот, како и во други системи на мотори со внатрешно согорување.
- Висококвалитетно подмачкување на делови од моторот со внатрешно согорување во какви било, дури и критични услови (за време на мраз или прегревање).
- Способност да се пумпа низ елементите на системот за подмачкување без проблеми. Ова не само што обезбедува сигурна заштита на елементите на моторот со внатрешно согорување, туку и го олеснува стартувањето на моторот со внатрешно согорување при ладно време.
- Не влегување во хемиски реакции со метални и гумени елементи на моторот со внатрешно согорување за време на неговиот долг период без работа.
Наведените индикатори за квалитетот на моторното масло често се критични, и ако нивните вредности се под нормата, тогаш ова е полн со недоволно подмачкување на одделни делови на моторот со внатрешно согорување, нивно прекумерно абење, прегревање и ова обично доведува до намалување на ресурсот и на поединечните делови и на моторот со внатрешно согорување како целина.
секој возач треба периодично да го следи нивото на моторното масло во картерот, како и неговата состојба, бидејќи нормалното функционирање на моторот со внатрешно согорување директно зависи од тоа. Што се однесува до изборот, тој треба да се изврши, потпирајќи се, пред сè, на препораките на производителот на моторот. Па, горенаведените информации за физичките својства и параметрите на маслата сигурно ќе ви помогнат да го направите вистинскиот избор.
