Vâscozitate la temperatură scăzută. Test independent de temperatură scăzută a uleiurilor de motor

Atunci când aleg un ulei de motor, mulți șoferi acordă atenție producătorului, sezonului de utilizare a lubrifiantului, indiferent dacă este sintetic sau mineral. Dar unul dintre cei mai importanți indicatori ai calității acestui produs este indicele său de vâscozitate.

1 Vâscozitatea uleiului de motor - ce este?

Scopul principal al lubrifiantului pentru motor este de a minimiza fricțiunea părților în mișcare ale motorului și de a asigura etanșeitatea completă a cilindrilor acestuia. Atunci când creați un lubrifiant optim, apare o dificultate serioasă - cum să-și mențineți proprietățile de performanță la diferite domenii de temperatură ale motorului de funcționare și temperatura ambiantă. Tabloul de bord al mașinii poate urmări temperatura lichidului de răcire, dar nu reflectă temperatura reală a motorului care funcționează, care poate atinge +150 grade și fluctua pe scară largă.

Crearea lubrifiantului optim pentru autoturisme Deci, vâscozitatea unui lubrifiant pentru motor este un indice care caracterizează capacitatea unui produs care a căzut pe o piesă de a rămâne pe suprafața sa cât mai mult timp posibil, păstrându-și în același timp fluiditatea.Vâscozitatea redusă ajută motorul să pornească mai repede la temperaturi scăzute, dar contribuie la uzura rapidă a pieselor sale. Vâscozitatea ridicată protejează unitatea de forțele de frecare, dar reduce puterea motorului și crește consumul de combustibil. Producătorii de uleiuri de motor se străduiesc să găsească un compromis care să determine vâscozitatea unui lubrifiant, prin urmare, indicele de vâscozitate al diferitelor grupuri și tipuri ale acestui produs variază în funcție de condițiile de funcționare ale motorului.

Vâscozitatea lubrifiantului pentru motor

Clasificarea lubrifianților pentru motoare dezvoltată de Asociația Americană SAE reflectă pe deplin vâscozitatea uleiului pe o gamă largă de temperaturi, care este sigură pentru motor. Desigur, atunci când alegeți un lubrifiant pentru motorul mașinii dvs., nu trebuie doar să alegeți produsul uleios potrivit pentru aceasta, ci și să fiți sigur că urmați recomandările producătorului de mașini.

2 Care este vâscozitatea cinematică și dinamică a uleiului de motor

Vâscozitatea uleiului este o unitate caracterizată prin două stări: cinematică și sintetică. Fluiditatea grăsimii pentru motor, conform standardului, se măsoară la temperaturi cuprinse între 40 și 100 ° C. Fluiditatea determină vâscozitatea cinematică a uleiului. Acest indicator este măsurat în centistoke (cST) sau vâscozimetre capilare (cCT). Ultimul indice arată cât durează uleiul să iasă din vas sub influența gravitației.

Fluiditatea uleiului auto Vâscozitatea dinamică este un indicator ușor diferit. Reflectă forța de rezistență care apare atunci când sunt deplasate 2 straturi de ulei, distanțate la 10 mm. Suprafața straturilor ar trebui să fie exact 1 mp. cm, iar viteza de mișcare este de 10 mm / sec. Vâscozitatea dinamică este independentă de densitatea uleiului de motor.

Densitatea lubrifiantului motorului Vâscozitatea cinematică diferă de vâscozitatea dinamică și depinde de densitatea lubrifiantului. Dacă luăm în considerare indicatorul numeric al acestei diferențe, atunci, de exemplu, dacă uleiul este parafinic, atunci componenta cinematică va fi cu 16-22% mai mare decât cea dinamică. Dar diferența mai mică a indicelui (9-15%) spune că uleiul este naftenic.

3 Cum se descifrează marcajul de pe eticheta uleiului de motor?

Atunci când cumpără un nou lubrifiant pentru un motor, se întreabă adesea: este posibil să-l toarne în unitate și ce înseamnă numerele și literele codului de vâscozitate? Descifrarea valorii codificate nu va dura mult dacă îi cunoașteți regulile de bază. Indicele de viscozitate SAE va indica ce tip de ulei aparține produsului dvs. Dacă conține un număr și o literă W, atunci uleiul este de iarnă. Dacă este doar un număr, atunci vara și dacă există o denumire alfanumerică separată printr-o cratimă, această grăsime este pentru tot sezonul.

Lubrifiant pentru motoare multigrad De exemplu, ce informații ne va oferi decodarea abrevierii 5W30? Vedem imediat că uleiul de motor este pentru tot sezonul. Pornirea la rece a motorului atunci când se utilizează un lubrifiant cu o astfel de vâscozitate poate avea loc la o temperatură minimă de 35 ° C. (În toate cazurile, numărul 40 trebuie scăzut din prima cifră din fața literei W). La temperaturi mai scăzute, uleiul se va îngroșa și va împiedica funcționarea corectă a motorului. Dacă locuiți într-o regiune climatică în care nu există astfel de temperaturi extreme, atunci nu este nevoie să cumpărați grăsime 5W30.

Pornirea la rece a motorului Numărul după cratimă indică vâscozitatea la temperatură ridicată. Este destul de dificil să traduci acest indicator într-un limbaj ușor de înțeles pentru un simplu profan. Să spunem doar că este determinată de domeniul de vâscozitate al grăsimii la o temperatură de la 100 la 150 ° C. Valoarea acestei valori indică vâscozitatea uleiului în timpul funcționării motorului. Un număr mai mare va indica o viscozitate ridicată, un număr mai mic va indica unul mic. Un pasionat de mașini ar trebui să știe ce vâscozitate este recomandată de producător pentru mașina sa și să fie ghidat de acest parametru atunci când alege un ulei.

4 Ce ulei este cel mai bun pentru motor?

Atunci când alegeți un ulei de motor pentru mașina dvs., trebuie să vă ghidați după mai multe criterii. Cel mai important, nu uitați recomandările specificate în cartea de service a mașinii. În plus, acordați atenție tipului de motor pe care îl are mașina, cu ce combustibil funcționează, capacitatea de încărcare a mașinii și alte subtilități. Turnarea uleiului fără a lua în considerare aceste caracteristici este o afacere riscantă.

În zonele climatice în care intervalul de temperatură se poate modifica semnificativ pe parcursul unui sezon, este necesar să alegeți lubrifiantul motorului foarte atent. Cu cât indicele de vâscozitate este mai mare, cu atât uleiul este mai dens. Vâscozitatea cinematică a unei grăsimi se schimbă semnificativ odată cu creșterea temperaturii și, prin urmare, se modifică și performanța uleiului. Uleiul de 5W30 este ideal pentru pornirea la rece a motorului la temperaturi ambientale de până la -35 ° C, dar uleiul cu o densitate crescută de 20W poate fi utilizat la o rată similară de până la -15 ° C.

Ulei de înaltă densitate 20W Tabelul de mai jos arată care indice de vâscozitate corespunde unei anumite temperaturi ambiante.

Pentru comoditate, tabelul este împărțit în două subsecțiuni, pentru uleiul de iarnă și uleiul de vară. Descifrarea primelor cifre ale codului de vâscozitate a lubrifiantului motorului va fi mai ușoară dacă acest tabel este întotdeauna la îndemână.

Vâscozitatea uleiului de motor este principalul indicator care trebuie ghidat atunci când alegeți un lubrifiant. Indicele acestui indicator va indica pentru ce motoare este potrivit uleiul și în ce condiții de temperatură pot fi utilizate. Descifrarea codului indicat pe ambalajul produsului cu masa noastră nu va fi dificilă.

Vâscozitatea uleiului de motor este unul dintre parametrii principali prin care se determină dacă este potrivit pentru o anumită mașină într-un anumit interval de temperatură. Dar punctele de vedere ale diferitelor persoane cu privire la această chestiune nu sunt nicidecum întotdeauna aceleași. Așadar, este mult mai ușor să vă dați seama totul dvs. și să decideți ce lichid să umpleți și de ce.

Uleiul de motor lubrifiază toate părțile de frecare ale mecanismului

Ce se numește vâscozitate?

Vâscozitatea unui ulei de motor este capacitatea sa de a-și menține fluiditatea între părțile interne ale motorului unei mașini. Lubrifiantul pentru motoare auto îndeplinește o funcție foarte importantă - lubrifiază părțile interne ale motorului, împiedicându-le să se frece una de cealaltă „uscate” și oferă, de asemenea, o forță minimă de frecare între ele. Este imposibil să se creeze un lubrifiant care să nu-și schimbe caracteristicile atunci când temperatura motorului crește sau scade. Valorile vâscozității vor varia semnificativ în timpul conducerii, deoarece temperatura răspândită între părțile interne ale motorului este foarte mare și poate atinge 140-150 grade Celsius.

Producătorii de automobile selectează și determină pentru fiecare fluiditatea optimă a uleiului, la care eficiența va fi maximă, iar uzura motorului, dimpotrivă, va fi minimă. De aceea, este mai bine să alegeți lubrifiantul recomandat de producătorul auto pentru un anumit model, și nu cel pe care îl sfătuiesc prietenii sau chiar specialiștii din service-ul auto.

Vâscozitatea dinamică și cinematică a uleiului

Vâscozitatea cinematică a uleiului determină caracteristicile fluidului motorului la temperaturi normale și ridicate. De regulă, temperatura de 40 de grade Celsius este considerată normală, înaltă de 100 de grade. Vâscozitatea cinematică este măsurată în centistoke. În plus, această valoare poate fi măsurată în viscozimetre capilare - în acest caz, se determină că o anumită cantitate de lubrifiant curge prin orificiul de la baza rezervorului pentru o anumită perioadă de timp.

Vâscozitatea dinamică (absolută) nu depinde în niciun fel de densitatea substanței în sine și determină rezistența care apare atunci când straturile de ulei se află la o anumită distanță care se mișcă la o anumită viteză. Vâscozitatea dinamică este măsurată folosind echipamente care simulează funcționarea unui fluid motor în condiții reale - vâscozimetre de rotație.

Cum se alege vâscozitatea potrivită?

Pentru a clasifica cumva lubrifianții, precum și pentru a facilita căutarea unui fluid de motor cu caracteristicile dorite, a fost introdus standardul internațional SAE.
SAE este indicele de vâscozitate al uleiului și trebuie indicat pe eticheta recipientului. Dar este important să știți că vâscozitatea SAE a uleiului nu determină în niciun fel calitatea lubrifiantului sau compatibilitatea acestuia cu motorul dvs. particular. Alți indici sunt responsabili pentru acest lucru, indicați și pe eticheta recipientului.

SAE poate avea o denumire numerică sau alfanumerică, depinde de ce tip de climat este potrivit lubrifiantul. Există trei tipuri de sezonalitate în total:

• vara (desemnată ca SAE 20, SAE 30);
• iarna (SAE 20W, SAE 10W);
• tot sezonul (aici marcajul este deja „hibrid” - SAE 10W-40, SAE 20W-50).

Toate lichidele de iarnă ale motorului au un W în indicele SAE, care înseamnă iarnă. Pentru a afla la ce temperatură minimă va porni mașina dvs. cu un anumit fluid de motor, trebuie să scădeți 40 din numărul care precede litera W. Adică, dacă lubrifiantul dvs. are un indice SAE 10W, atunci veți porni calm la o temperatură de minus treizeci Celsius.

Numerele din indicele SAE, care indică componenta „de vară” a vâscozității lubrifiantului, adică numerele după W, sunt destul de dificil de tradus într-un limbaj care este ușor de înțeles de către profan. Putem spune doar că, cu cât aceste cifre sunt mai mari, cu atât lichidul va fi mai vâscos la temperaturi ridicate. Pentru a afla dacă uleiul de vară sau multigrad este potrivit pentru motorul dvs. din punct de vedere al vâscozității, trebuie să utilizați tabelul de vâscozitate al uleiului de motor. Cu toate acestea, nu uitați că cea mai fiabilă sursă de informații despre vâscozitatea uleiului este mai bună este documentația dvs. auto sau, în cazuri extreme, consultarea la un centru de distribuție oficial de la producător.

Ce este mai rău - vâscozitate prea mică sau mare?

Ce se va întâmpla dacă vâscozitatea uleiului este mai mare decât în \u200b\u200bmod normal la temperaturi scăzute? Forța de frecare va crește. Ca urmare, temperatura motorului va începe să crească și se va opri numai atunci când vâscozitatea scade la viteza necesară (și, prin urmare, forța de frecare scade). Pe de o parte, nu se va întâmpla nimic rău, dar motorul va funcționa la o temperatură mai mare necalculată de producători. Și acest lucru poate avea un efect negativ asupra resurselor sale - piesele se vor uza mai repede. Adică, probabilitatea de avarie a motorului crește. În plus, lichidul motorului va trebui schimbat mai des, deoarece datorită temperaturii ridicate, acesta va fi consumat mai repede.

Este mult mai rău și mai periculos atunci când vâscozitatea lubrifiantului este mai mică decât cea necesară. Ca urmare, consumul de lubrifiant va crește semnificativ și există, de asemenea, posibilitatea ca motorul să se blocheze pur și simplu la viteze mari. De aceea, este foarte recomandat să alegeți fluide pentru motoare care au aprobarea producătorului.

Sintetice, semisintetice, apă minerală - care ulei este mai bun?

Uleiul mineral este un fluid de motor fabricat din produse petroliere. Drept urmare, acest tip de ulei este împărțit în petrol și parafinic. Au o anumită fluiditate, precum și un regim strict de temperatură, astfel încât acești parametri pot fi modificați doar cu ajutorul aditivilor (din cauza cărora, apropo, lichidul devine rapid inutilizabil).

Uleiul sintetic este un analog mai versatil al uleiului mineral, deoarece sinteticele sunt un produs de sinteză al anumitor elemente chimice și, modificându-i parametrii, puteți obține aproape orice vâscozitate care este cerută pe piața fluidelor auto.

Ulei semisintetic - un hibrid de apă sintetică și minerală. Are multe avantaje atât pentru lubrifianții sintetici, cât și pentru cei minerali, dar uneori este foarte dificil să-l găsești pe cel optim pentru un anumit motor.

O diferență semnificativă între cele trei tipuri de uleiuri apare numai în timpul iernii, când sinteticele sunt cele care beneficiază foarte mult. Datorită structurii sale chimice, uleiul sintetic are o fluiditate bună la temperaturi scăzute și, de asemenea, stabilizează performanța motorului. Și, în afară de aceasta, aproape că nu se teme de oxidare și se „fizzes” mult mai mult.

Clasificarea uleiului după alți parametri

În plus față de indicele SAE, există și alți indici care clasifică fluidele motorului pe clase de calitate. De exemplu, standardul API prevede două litere din alfabetul latin, prima literă este fie S (pentru un motor pe benzină), fie C (pentru un motor diesel). A doua literă este direct clasa de calitate în sine. Cu cât este mai departe în alfabet, cu atât mai târziu a fost dezvoltat acest standard și, ca rezultat, cu atât este mai bună calitatea fluidului motor. Pentru motoarele pe benzină, cea mai înaltă clasă de calitate este SM. Pentru motorină - Cl-4 plus.

În standardul ACEA, clasele de calitate sunt scrise diferit: de la A1 la A5 pentru motoarele pe benzină și de la B1 la B5 pentru motoarele diesel. Apropo, A5 și B5 conform clasificării ACEA au o vâscozitate foarte mică, prin urmare sunt potrivite doar pentru anumite tipuri de motoare, așa că fiți atenți la funcționarea lor.

Concluzie

Cel mai bun fluid pentru motor este unul care va îndeplini pe deplin instrucțiunile producătorului auto și cerințele vehiculului dumneavoastră. Selectarea fluidului motorului trebuie abordată în mod competent și corect. Acordați atenție producătorului, datei de expirare, tipului și clasificării - aceasta va economisi motorul și îi va prelungi durata de viață. Dar cel mai bine este să căutați acele uleiuri care sunt indicate în documentația unui anumit model de mașină conform recomandărilor și nu contează cât de vechi este mașina, câte mii de kilometri ați parcurs și ce recomandă opiniile „autoritare”.

Destul de des, în special în rândul deținătorilor de mașini începători, vâscozitatea uleiului de motor devine un parametru determinant la alegerea acestui consumabil. Decizia, de regulă, se ia pe baza opiniei tovarășilor: „Turn 10W-40 (5W-40)” etc.

De fapt, pentru a alege uleiul potrivit de umplut, este important să cunoașteți nu numai clasa de vâscozitate necesară, ci și celelalte caracteristici ale acesteia, care nu sunt atât de multe, dar este recomandabil să le cunoașteți pe toate dacă decideți să alegeți singuri alegerea.

Care este vâscozitatea uleiurilor de motor

Sarcina principală a uleiului de motor este lubrifierea pieselor de împerechere, asigurarea etanșeității maxime a cilindrilor motorului și îndepărtarea produselor uzate.

Evident, este imposibil să se creeze un lubrifiant capabil să mențină întregul set de proprietăți de performanță într-un interval de temperatură nedefinit, care este foarte larg pentru un motor de mașină. La îngheț va deveni mai gros, dar la temperaturi ridicate, dimpotrivă, fluiditatea sa crește brusc.

Nu presupuneți că temperatura unui motor încălzit este stabilă. Senzorul de temperatură, ale cărui citiri sunt afișate pe tabloul de bord, afișează doar temperatura lichidului de răcire, care, de fapt, rămâne practic neschimbată (aproximativ 90 de grade), datorită funcționării corecte a sistemului de răcire a motorului. În același timp, temperatura lubrifiantului variază semnificativ în funcție de locația, viteza și intensitatea circulației și poate ajunge la 140 - 150 de grade.

Luând în considerare acest lucru, producătorii de automobile calculează caracteristicile optime ale uleiurilor de motor, care ar trebui să asigure cea mai mare eficiență posibilă a unității de putere cu uzură minimă, în condiții normale de funcționare pentru un motor dat.

Deoarece vâscozitatea se schimbă odată cu temperatura, Asociația Inginerilor din Automobile (SAE) a dezvoltat și a adoptat o clasificare a vâscozității.

Vâscozitatea cinematică și dinamică

Ar trebui făcută o distincție între concepte precum viscozitatea cinematică și dinamică. Cinematic caracterizează fluiditatea uleiului de motor la temperaturi normale și ridicate. Conform standardului general acceptat, acesta este măsurat la 40 și 100 de grade Celsius.

Vâscozitatea cinematică este măsurată în centistoke (cST sau cSt) sau în vâscozimetre capilare - în acest caz, vâscozitatea cinematică reflectă timpul în care o anumită cantitate de ulei curge dintr-un vas cu o gaură calibrată în partea de jos (vâscozimetru capilar) sub acțiunea gravitației.


În funcție de densitatea lubrifiantului, vâscozitățile cinematice și dinamice diferă numeric între ele. Dacă vorbim despre uleiuri parafinice, atunci uleiul cinematic este cu 16 - 22% mai mult, în timp ce pentru uleiurile naftenice această diferență este mult mai mică - de la 9 la 15% în favoarea celui cinematic.

Vâscozitatea dinamică sau absolută µ este o forță care acționează asupra unei suprafețe unitare a unei suprafețe plane care se deplasează la viteza unitară față de o altă suprafață plană situată la o distanță unitară de prima.

Spre deosebire de cinematică, dinamica nu depinde de densitatea lubrifiantului în sine. Vâscozitatea dinamică este determinată folosind vâscozimetre rotative, care simulează condițiile reale de funcționare ale uleiurilor de motor.

Cum se alege gradul de vâscozitate SAE

Clasificarea SAE este un standard internațional care reglementează vâscozitatea uleiurilor de motor. Nu trebuie uitat că clasa SAE nu descifrează caracteristicile de calitate ale uleiului, acest indice nu indică posibilitatea aplicării sale pentru un anumit model de mașină.

Vâscozitatea SAE este o denumire numerică sau alfanumerică din care se poate determina sezonalitatea lubrifiantului și temperatura ambiantă la care poate fi utilizat.

De exemplu, clasa SAE 0W - 20 indică faptul că uleiul este multigrad:

1. litera W (din engleza winter) indică faptul că poate fi folosită iarna;
2. 0, care urmează, indică temperatura minimă admisibilă pentru pornirea motorului până la -40 grade (40 trebuie scăzute din numărul din fața lui W);
3. numărul 20 determină vâscozitatea la temperatură ridicată a uleiului, este destul de dificil să-l traduceți într-un limbaj care este ușor de înțeles de către un proprietar obișnuit.

Putem spune doar că, cu cât valoarea indicelui este mai mare, cu atât este mai mare vâscozitatea uleiului la temperaturi ridicate. Numai producătorul poate spune cum aceste caracteristici sunt potrivite pentru o anumită mașină.

Pur și simplu, pentru a alege clasa SAE potrivită, trebuie să știți la ce valori, în medie, scade temperatura iarna în zona în care funcționează mașina. Dacă nu scade sub -25 în medie, atunci un ulei cu un indice SAE 10W - 40, care se găsește cel mai adesea în magazine, este destul de potrivit. Din același motiv, este și cel mai utilizat.

Pentru uleiurile de sezon, clasificarea SAE este mai scurtă:

• iarna - SAE 0W, SAE 5W, etc;
• cele de vară sunt pur și simplu desemnate prin numere din două cifre SAE 30, SAE 40, SAE 50.

Pentru mai multe informații despre proprietăți, consultați tabelul de mai jos. Este prezentată decodificarea parametrilor de vâscozitate a uleiurilor de motor conform clasificării SAE. Primul tabel conține informații despre intervalele de temperatură ale funcționării uleiului într-un format grafic convenabil, iar al doilea conține date despre caracteristicile numerice ale vâscozității.




Adesea, proprietarii de mașini novici fără experiență fac greșeli atunci când vor cumpăra ulei pentru o cutie de viteze. Sosind la magazin, acestea se pierd, deoarece vâscozitatea uleiului de transmisie are o denumire complet diferită care nu are nimic de-a face cu uleiul de motor și, atunci când îl alegeți, trebuie să vă ghidați cu cunoștințe complet diferite.

Altă clasificare a uleiurilor de motor

În plus față de clasificarea SAE, există o clasificare a calității uleiurilor de motor. Aceste caracteristici sunt determinate de indicele API sau ACEA. Indicele de clasificare API are forma pentru motoarele pe benzină SA, SB, ..., SF (clase învechite de uleiuri de motor), apoi SG, SH, SJ, SL, SM - clasele actuale. Indicele pentru motoarele diesel în loc de litera S conține litera C. În prezent, clasa maximă validă este CI-4 plus. În magazine, recipientele cu un indice sub SG și CF sunt aproape imposibil de găsit.

Indexurile din clasificarea ACEA sunt scrise diferit. Lubrifianții pentru motoarele pe benzină sunt desemnați A1, A2 etc. pentru motoare diesel - B1, B2,… Indici mai mari - A5 și B5.

Decodarea caracteristicilor de calitate ale uleiurilor în conformitate cu specificațiile API și ACEA nu va fi dată în acest articol. Acest subiect este tratat în detaliu cu privire la resursele specializate de pe internet, unde sunt furnizate atât date comparative, cât și numeroase tabele cu măsurători.

Cea mai importantă operațională proprietățile uleiurilor de motor sunt: \u200b\u200bvâscozitate-temperatură (vâscozitate, indice de vâscozitate, punct de turnare), antiuzură, antioxidant, dispersant (detergent), coroziv etc.

Proprietăți de viscozitate-temperatură.Vâscozitatea și dependența sa de temperatură sunt cei mai importanți indicatori ai calității uleiurilor de motor.

Vâscozitatea uleiului determină capacitatea acestuia de a asigura frecare fluidă, hidrodinamică a lagărelor și, în consecință, funcționarea lor normală. Vâscozitatea uleiului afectează uzura jantelor arborelui cotit și a carcasei lagărului. Cantitatea de căldură eliminată din unitatea de frecare depinde de vâscozitatea uleiului. Cu cât vâscozitatea este mai mică, cu atât rulmentul se răcește mai bine, deoarece mai mult ulei este pompat prin el și, prin urmare, se elimină mai multă căldură din zona de frecare.

Alegerea vâscozității optime a uleiului este complicată de faptul că este foarte dependentă de temperatură. De exemplu, când temperatura scade de la 100 la 50 ° C, vâscozitatea poate crește de 4-5 ori. Când uleiurile de motor sunt răcite la 0 C și cu atât mai mult la temperaturi negative, vâscozitatea lor crește de sute și mii de ori.

Timp de mulți ani de studiu a dependenței vâscozității de temperatură, au fost propuse multe metode pentru construirea caracteristicilor vâscozității-temperatură și a formulelor care exprimă această dependență. Dar doar câteva dintre ele oferă o convergență satisfăcătoare a rezultatelor calculului și determinării practice a vâscozității cu un viscozimetru. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că uleiurile sunt lichide, ale căror molecule, având o structură complexă, formează diverse structuri, în funcție atât de greutatea moleculară, cât și de compoziția chimică de grup a uleiului.

Pentru a descrie dependența vâscozității uleiurilor de motor de temperatură, se folosesc practic ecuațiile lui Walter și ale chemotologului sovietic Ramay.

Formula lui Walter în formă exponențială are forma

unde - vâscozitatea cinematică, mm 2 / s, la temperatură t , ° C; T- temperatura absolută; șieste un coeficient care depinde de proprietățile individuale ale lichidului.

Pentru uleiurile moderne, cel mai bun acord cu datele experimentale se obține atunci când a \u003d0,6.

Formula lui Ramaya are forma

,

unde - vâscozitatea dinamică a uleiului; T- temperatura absolută;

ȘIși ÎN- coeficienți care sunt constanți pentru un anumit ulei.

Formula vă permite să reprezentați caracteristica vâscozității-temperatură a uleiului în argumentul coordonatelor 1 / T - funcție
.

Aplicarea practică a ambelor formule a arătat un acord satisfăcător între rezultatele calculului și datele experimentale. Formula Ramaya oferă o acuratețe ceva mai mare. Dezavantajul fundamental al acestor ecuații este natura empirică a acestora, care nu dezvăluie esența fenomenelor fizice care apar în uleiuri atunci când temperatura lor se schimbă.

Pe baza ecuațiilor Walter și Ramay, au fost construite și tipărite rețele speciale pe care puteți trasa rapid curbele vâscozitate-temperatură ale diferitelor uleiuri de motor.

În practică, dependența vâscozității cinematice de temperatură poate fi descrisă în trei sisteme de coordonate. În intervalul de temperatură de 50-100 ° C, este mai ușor să construiți caracteristica vâscozității-temperatură în coordonatele t și (fig. 1). Pentru un interval de temperatură mai larg, de exemplu, de la punctul de turnare a uleiului la 100 ° C, se recomandă utilizarea unei rețele Ramay (Fig. 2).

O sarcină foarte importantă este cuantificarea abruptității curbei vâscozității-temperatură. Au fost propuse mai multe astfel de estimări.

1. Raport cinematic vâscozități v asa de șiv 100 . Acest parametru simplu și fiabil caracterizează abruptitatea curbei vâscozității-temperatură într-un interval relativ îngust de temperatură a uleiului încălzit, dar nu permite evaluarea acestuia în cea mai importantă regiune a temperaturilor scăzute, care au un efect decisiv asupra caracteristicilor de pornire a motorului. Pentru uleiurile de motor utilizate vara sau în climă caldă, v 50 / v 100< 6; для масел, предназначенных к применению зимой и особенно в северных районах, v 50 /v 100 < 4.

2. Coeficientul de vâscozitate al temperaturii (TKV) la temperaturi de la 0 la 100 ° С

TKV 0 -100 \u003d (v 0 - v 100) / v 50.

Atunci când se evaluează abruptitatea curbei vâscozității-temperatură la temperaturi scăzute, TKV oferă o imagine mai clară decât raportul v 50 / v 100. Pentru uleiurile de iarnă TKV 0-100<: 22, для всесезонных < 25, для летних < 35-40.

3. Indicele de viscozitate (IV). În standardele interne și externe moderne, pentru a evalua abruptitatea curbei vâscozității-temperatură, se utilizează indicatorul IV, pe baza unei comparații a uleiului cu două standarde.

Unul dintre aceste standarde se caracterizează printr-o curbă abruptă de vâscozitate-temperatură, în timp ce celălalt este plat. Standard:

- cu o curbă abruptăi s-a atribuit un indice de viscozitate 0,

- iar standardul cu o curbă plană este 100.

Cu cât VI-ul uleiului este mai mare, cu atât curba de viscozitate-temperatură este mai plată și cu atât este mai bun uleiul pentru funcționarea de iarnă.

În fig. 3 prezintă un grafic care explică principiul determinării proprietăților vâscozității-temperaturii uleiurilor folosind IV. Graficul prezintă caracteristicile de vâscozitate-temperatură a trei uleiuri: două de referință (curbe superioare și inferioare) și una investigată (curbă medie).

Practic IV se calculează după formula (GOST 25371-82)

IV \u003d (v - v 1) / (v - v 2) sau IV \u003d (v - v 1) / v 3,

unde v este vâscozitatea cinematică a uleiului la 40 ° C cu IV \u003d 0 și având la 100 ° C aceeași vâscozitate cinematică ca și uleiul de testat, mm 2 / s; v 1 - vâscozitatea cinematică a uleiului de testat la 40 ° C, mm 2 / s; v 2 - vâscozitatea cinematică a uleiului la 40 ° C cu IV \u003d 100 și având la 100 ° C aceeași vâscozitate cinematică ca și uleiul de testat, mm 2 / s; v 3 \u003d v-v 2.

Viscozitate se numește proprietatea unui lichid de a rezista atunci când își mișcă straturile sub acțiunea unei forțe externe. Această proprietate este o consecință a frecării care apare între moleculele lichide. Distingeți vâscozitatea dinamică și cinematică.

Vâscozitatea se schimbă semnificativ odată cu temperatura. Pe măsură ce temperatura scade, interacțiunea dintre molecule se intensifică și vâscozitatea uleiului crește. De exemplu, atunci când temperatura se schimbă cu 100 ° C, vâscozitatea uleiului se poate schimba de 250 de ori. Având în vedere natura liniară a relației, este posibil să se determine viscozitatea uleiului la orice temperatură din nomogramă.

Pe măsură ce crește presiunea, viscozitatea uleiului crește. Valorile presiunii din pelicula de ulei prinsă între suprafețele de frecare pot fi semnificativ mai mari decât sarcinile de pe aceste suprafețe. În pelicula de ulei a rulmentului principal al arborelui cotit, presiunea ajunge la 500 MPa.

Odată cu creșterea presiunii, vâscozitatea uleiurilor mai lichide (cu o caracteristică de viscozitate-temperatură plană) crește într-o măsură mai mică decât uleiurile mai vâscoase (cu o caracteristică de vâscozitate-temperatură mai abruptă).

La o presiune de (1,5-2,0) 10 3 MPa, uleiul mineral se solidifică. Aditivii introduși în uleiul de bază ajută la menținerea capacității portante a stratului de ulei cu o sarcină crescândă.

Viscozitate este parametrul principal în selectarea uleiului, de aceea este întotdeauna indicat în marcajul uleiului. Pentru marcare, vâscozitatea este determinată la temperaturile la care funcționează unitățile de frecare. Uleiurile de motor pentru motoarele cu ardere internă sunt etichetate în funcție de vâscozitatea cinematică mm 2 / s (Cst) la o temperatură de 100 ° C, care este luată ca temperatura medie a uleiului din motor (carter, sistem de lubrifiere).

Pentru a obține uleiuri cu proprietăți bune de vâscozitate-temperatură, uleiuri cu vâscozitate scăzută cu o vâscozitate mai mică de 5 mm 2 / s la o temperatură de +100 ° C sunt utilizate ca uleiuri de bază și li se adaugă aditivi vâscoși (agenți de îngroșare). Compuși polimerici, cum ar fi polizobutilenă, polimetacrilați, polialchil stireni etc. sunt folosiți ca aditivi.

DIN scăderea temperaturii volumul macromoleculelor polimerice scade (moleculele „se rostogolesc” în bobine). Cand creșterea temperaturii bobinele de macromolecule se „desfășoară” în lanțuri ramificate lungi, atașând molecule ale uleiului de bază, volumul lor devine mai mare, iar vâscozitatea uleiului crește.

Uleiuri îngroșate posedă nivelul de vâscozitate necesar la temperaturi pozitive de 50-100 ° C, o curbă plană de schimbare a vâscozității (Fig. 4) și, prin urmare, un indice de vâscozitate ridicat egal cu 115-140. Astfel de uleiuri se numesc uleiuri pentru toate anotimpurile, deoarece au simultan proprietățile uneia dintre clasele de iarnă și una dintre cele de vară.

Figura: 4. Influența aditivului vâscos asupra vâscozității uleiului

la temperaturi diferite:

1 - ulei cu vâscozitate redusă; 2 - același ulei cu vâscozitate

aditiv (îngroșat)

În sistemele de lubrifiere ale motoarelor moderne de automobile, sunt folosite cu precizie uleiuri multigrade îngroșate. Când sunt utilizate, puterea motorului crește cu 3-7% (ceea ce este asigurat de un indice de vâscozitate ridicat și de capacitatea uleiurilor îngroșate de a reduce vâscozitatea în perechile de frecare la rate de forfecare ridicate), pornirea mai ușoară și timpul de încălzire mai scurt, pierderile mecanice de frecare reduse și, ca urmare, crește consumul de combustibil, durabilitatea pieselor și durata de viață a uleiurilor. Economia de combustibil atinge 5% pentru curse lungi și 15% pentru curse scurte în timpul iernii, cu porniri frecvente ale motorului (Fig. 5).

Figura: 5. Reducerea consumului de benzină la conducere

pe măsură ce motorul se încălzește

Dezavantajele uleiurilor îngroșateinclud stabilitatea scăzută a aditivilor îngroșați la temperaturi ridicate, ceea ce determină o deteriorare a caracteristicilor vâscozității-temperaturii uleiurilor în timpul funcționării lor continue pe termen lung la motoare.

Indicele de viscozitate (VI), evaluarea proprietăților vâscozității-temperatură a uleiurilor, este un indicator condiționat care caracterizează gradul de modificare a vâscozității uleiului în funcție de temperatură și determinat prin compararea vâscozității unui ulei dat cu două uleiuri de referință, proprietățile vâscozității-temperatură ale unuia dintre ele fiind luate ca 100, iar al doilea - ca 0 unități.

Indicele de vâscozitate este determinat de nomogramă (Fig. 6), prin calcul sau prin tabele speciale. Pentru a determina IV din nomogramă, este necesar să se cunoască valorile vâscozității cinematice a uleiului la temperaturi de +50 ° C și +100 0 C.

Figura: 6. Nomogramă pentru determinarea indicelui de vâscozitate al uleiurilor de motor

Cu cât VI este mai mare, cu atât curba este mai plană (Fig. 7), uleiul este caracterizat și cu atât mai bune sunt proprietățile sale de vâscozitate-temperatură. Din două uleiuri cu aceeași vâscozitate la o temperatură de +100 ° C, dar cu IV-uri diferite, unul (1) poate fi utilizat numai pe timp cald, deoarece la temperaturi scăzute își pierde mobilitatea, iar celălalt (2) este tot timpul sezonului, deoarece va oferi pornire ușoară a motorului la temperaturi scăzute ale aerului și frecare fluidului la temperaturi de funcționare.

Figura: 7. Dependența vâscozității uleiurilor de motor de temperatură

pentru diferite valori ale indicelui de vâscozitate: 1 - IV 90; 2 - IV 140

Ținând cont de faptul că vâscozitatea uleiului și indicele de vâscozitate determină performanța unității de frecare, în standardele de ulei acești parametri sunt normalizați în termeni cantitativi. Pentru uleiurile auto, IV ar trebui să fie cel puținei 90.

Prin urmare, în producția de uleiuri de motor, este necesar săprin metode accesibile și eficiente de reducere a dependențeivâscozitatea uleiului de la temperatură, adică pentru a crește VI-ul și a scădeapunct de curgere. Acest lucru se aplică în primul rând ierniiși uleiuri multigrade.

Caracteristicile de temperatură ale uleiurilor de motor sunt următoarele:

Punct de aprindere - cea mai scăzută temperatură la care vaporii de ulei încălziți în condiții standard formează un amestec cu aer, care se aprinde dintr-un foc deschis, dar se stinge rapid din cauza evaporării insuficiente.

Punct de aprindere - temperatura la care vaporii uleiului încălzit în condiții standard formează un astfel de amestec cu aer care se aprinde și arde dintr-un foc deschis timp de cel puțin 5 secunde. Punctul de aprindere este o indicație a unui ulei inflamabil. Poate fi folosit pentru a evalua prezența fracțiunilor volatile în ulei, care se pot evapora rapid într-un motor în funcțiune și pot crește consumul de ulei pentru deșeuri. O scădere a punctului de aprindere al uleiului indică diluarea uleiului cu combustibil.

Punct de curgere (punctul de turnare) - temperatura cea mai scăzută la care uleiul are încă o anumită fluiditate. Punctul de turnare determinat în condiții standard este cu 3 ° C mai mare decât temperatura efectivă de solidificare, la care uleiul este staționar timp de 5 s.

Punct de nor - una în care apar mici cristale de parafină și uleiul devine tulbure. Ulterior, cristalele formează un cadru și uleiul își pierde mobilitatea. Uleiul este încă lichid între cristale și, cu agitare puternică, fluiditatea uleiului poate fi restabilită. Punctul de nor depinde de viteza de răcire, de tratamentul termic al uleiului și de stresul mecanic.

Punct de curgere servește ca o temperatură minimă limitativă pentru turnare și, parțial, pentru funcționarea cu ulei. Temperatura minimă de funcționare pentru uleiurile de motor este determinată de vâscozitatea temperaturii scăzute și de caracteristicile de pompare.

Congelare - o proprietate care determină pierderea fluidității uleiului. Când temperatura scade la o anumită valoare, fluiditatea uleiului scade și, cu o scădere suplimentară, se solidifică. Odată cu creșterea vâscozității uleiului, cele mai puternice topiri de hidrocarburi (parafină, ceresină) sunt eliberate din acesta și, cu o pierdere completă a fluidității uleiului, microcristalele de hidrocarburi solide (parafina) formează o rețea cristalină spațială care leagă tot uleiul într-o singură masă staționară.

Temperatura la care uleiul pierde fluiditate se numește punctul de turnare. Limita inferioară de temperatură pentru utilizarea uleiului este cu aproximativ 8-12 ° C peste punctul de turnare, adică:

t ОВ \u003d t 3 - (8-12) ° C,

unde: t ov - limita inferioară de temperatură a aerului ambiant (utilizarea acestui brand de ulei de motor), 0 С;

t 3 este punctul de curgere al unei anumite mărci de ulei, reglementat de standard, 0 C.

Scăderea punctului de turnare a uleiurilor se realizează prin depilare (îndepărtarea parțială a parafinelor) sau prin adăugarea de aditivi depresivi în timpul producției lor. Depresivele împiedică formarea unei rețele de cristal atunci când cristalele de ceară sunt combinate în structuri în vrac. Prin scăderea punctului de vărsare al uleiului, depresantele nu afectează proprietățile sale de vâscozitate.

Antiwear (lubrifiezalte) proprietăți caracterizează capacitatea uleiului de a preveni uzura suprafețelor de frecare. Un film puternic format pe suprafețe de frecare exclude contactul direct între piese. Proprietățile anti-uzură ridicate ale uleiului sunt în special solicitate la viteze reduse ale arborelui cotit, atunci când sarcinile specifice sunt mari, precum și atunci când formele geometrice sau dimensiunile pieselor prezintă abateri semnificative, care este plină de punctare, capturare și distrugere a suprafețelor de frecare.

Proprietățile anti-uzură ale uleiului depind de vâscozitatea, caracteristicile viscozității-temperatură, lubrifianța, puritatea uleiului.

Pe măsură ce temperatura uleiului crește, stratul de adsorbție este slăbit, iar când temperatura critică atinge 150-200 ° C, pe punctul de rezistență a filmului și frecare uscată, acesta se prăbușește. Uleiurile cu proprietăți anti-uzură ridicate sunt capabile să formeze un astfel de mod de frecare pentru a preveni uzura, care exclude contactul direct al suprafețelor metalice de frecare. Prin urmare, uzura posibilă în acest caz este cauzată de ciclicitatea sarcinilor pe secțiuni individuale ale suprafețelor de frecare și fracturile de oboseală ale metalului (fisuri de oboseală în fileurile arborelui cotit).

Despre lubrifiantul („uleiositatea”) uleiului judecat după compoziția sa chimică, vâscozitatea și prezența aditivilor. Lubrifiantul este influențat de substanțele rășinoase, acizii cu conținut molecular ridicat, compușii de sulf conținuți în uleiuri și care au proprietăți active de suprafață ridicate.

Alegerea corectă a vâscozității uleiului are un efect semnificativ asupra ratei de uzură. Uleiurile cu vâscozitate ridicată se îngroașă la temperaturi scăzute și pătrund slab pe suprafețele de frecare ale pieselor. În același timp, pornirea și încălzirea motorului cu uleiuri mai puțin vâscoase (lichide) sunt facilitate, regimul de frecare lichid are loc mai repede.

Pentru a reduce pierderile prin frecare, aditivi antifricțiune sunt introduși în uleiurile de motor, care se bazează pe compuși organici fără cenușă care conțin elemente nobile (nichel, cobalt, crom, molibden). Agenții tensioactivi slab solubili de acest tip formează pelicule de protecție multistrat în unități de frecare cu introducerea metalelor aliate în zona de frecare. Un loc special, în acest caz, aparține molibdenului, ale cărui atomi sunt capabili să lege atomi de fier și să formeze structuri rezistente la sablare (ciobire locală a metalelor), coroziune de frecare etc. În plus, numai acest metal formează oxizi ca urmare a oxidării straturilor de suprafață, a punctului de topire și a durității care sunt un ordin de mărime mai mic decât cel al metalului suprafeței de frecare.

Proprietăți lubrifiante ale uleiului de motor, precum și uleiurile pentru alte mașini și mecanisme, sunt cauzate de vâscozitatea și uleiul, a căror influență și mecanismul de acțiune sunt diferite.

Vâscozitatea, ca proprietate asociată frecării interne (moleculare), se manifestă prin frecare fluidă (hidrodinamică). Conținutul uleios al uleiului este important atunci când apare frecare la graniță. În aceste condiții, rezistența filmului de ulei este un factor decisiv în prevenirea contactului direct între piesele de frecare.

S-a constatat că rezistența filmului de ulei depinde de activitatea polară a moleculelor de ulei, adică de capacitatea lor de a forma straturi puternice de molecule strict orientate.

Câmpul aproximativ al moleculelor polare-active formează un fel de grămadă pe suprafața părților de frecare. Cu cât moleculele de ulei polar activ sunt mai lungi și cu atât mai ferm sunt conectate la suprafața părților de frecare, cu atât este mai mare uleiul. Dar aceasta este o explicație foarte simplificată, care permite să înțeleagă doar esența de bază a acestui fenomen.

În realitate, în condiții reale, de obicei nu apar straturi orientate monomoleculare, ci multimoleculare, în care fricția intramoleculară capătă un caracter special, care constă în faptul că fricțiunea are loc între straturile individuale de molecule, și nu între molecule individuale. Cu o selecție adecvată de substanțe polare-active incluse în ulei, numărul straturilor poate ajunge la o mie sau mai mult, iar grosimea lor totală este de până la 1,5-2 microni. Cu o creștere a temperaturii, straturile superioare, care nu au o legătură puternică cu suprafața piesei, sunt destabilizate și distruse, dar este dificil să distrugi primul strat monomolecular.

S-a stabilit experimental că coeficientul de frecare dintre părți depinde puțin de numărul de straturi monomoleculare și este practic același atât pentru unul cât și pentru câteva zeci de astfel de straturi. Acest lucru poate explica faptul că este suficient să adăugați la ulei foarte puține substanțe cu activitate polară ridicată, cum ar fi uleiul uleiului, adică rezistența filmului său de ulei crește brusc.

Procesele asociate cu uleiul sunt studiate pe mașini speciale de frecare. Determinarea cantitativă a proprietăților de lubrifiere a uleiurilor se efectuează cu ajutorul unui aparat cu patru bile (GOST 9490-75 *). Principiul de funcționare al acestei mașini este următorul.

Trei bile cu un diametru de 12,7 mm din oțel ShKh-15 (serie de rulmenți) sunt așezate nemișcate sub forma unui triunghi într-un suport special în formă de bol, în care este turnat apoi uleiul de testare. Pe aceste bile, aceeași bilă (a patra) este așezată deasupra, fixată într-un fus rotativ, ca cea a unei mașini de găurit.

Viteza axului 1460 ± 70 min -1. Nu este permisă rotirea bilelor inferioare în timpul testării.

O serie de determinări se efectuează pe o mașină cu patru bile, fiecare dintre acestea fiind efectuată pe un nou eșantion de ulei de testare și bile noi. Pe aparat determinați sarcina critică, sarcina de sudură, scuffing și indicele de devierepurta corpul... La determinarea primilor trei parametri, durata testului este de 10 0,2 s, la evaluarea ratei de uzură - 60 0,5 minute Sarcina axială trebuie menținută în conformitate cu standardul.

Indicele de confiscare și sarcina critică caracterizează capacitatea unui ulei de a proteja suprafețele de frecare de deteriorări și confiscări, în timp ce sarcina de sudură evaluează sarcina finală pe care o poate rezista un anumit ulei. Indicele de uzură determină efectul lubrifiantului asupra uzurii suprafețelor lubrifiate.

Se judecă după diametrul petelor (marcajelor) de pe toate cele trei bile inferioare. Măsurătorile se efectuează folosind un microscop cu mărire de 24x și o scală de citire cu o gradare de cel mult 0,01 mm. Fiecare punct este măsurat în două direcții: în direcția de alunecare și perpendicular pe acesta.

Rezultatul este media aritmetică a tuturor măsurătorilor pentru cele trei bile inferioare.

Principiul de funcționare al mașinii cu patru bile este prezentat în Fig. opt.

Figura: 8. Principiul de funcționare al mașinii cu patru bile

pentru a determina proprietățile antiuzură și presiunea extremă a uleiurilor:

și- schema de încărcare a piramidei cu bile; b - schemă

cușcă cu patru bile; în- proiectarea unității principale;

1 - mingi staționare; 2 - bila rotativa;

3 - petrol investigat

Proprietăți antioxidante se caracterizează prin rezistența uleiului la oxidare și polimerizare în timpul funcționării motorului, precum și la descompunerea în timpul depozitării și transportului.

Durata uleiului din motor depinde de acesta stabilitate chimică, care este înțeleasă ca fiind capacitatea uleiului de a-și păstra proprietățile originale și de a rezista influențelor externe la temperaturi normale.

Stabilitatea uleiurilor de motor este influențată de următorii factori: compoziția chimică, condițiile de temperatură, durata oxidării, acțiunea catalitică a metalelor și a produselor de oxidare, suprafața oxidării, prezența apei și impuritățile mecanice. Creșterea presiunii aerului accelerează procesul de oxidare a uleiului, deoarece procesul de difuzie reciprocă cu aerul este îmbunătățit.

Procesul de oxidare este influențat decisiv de temperatura... Uleiurile depozitate la 18-20 ° C își păstrează proprietățile originale timp de 5 ani. Începând de la 50-60 ° C, rata de oxidare se dublează la fiecare creștere a temperaturii de 10 ° C. Prin urmare, stresul termic ridicat al pieselor motoarelor forțate, cu care uleiul de motor trebuie să intre în contact, și interacțiunea cu gazele care ies în carter din camerele de ardere (în timpul cursei de compresie, temperatura acestora este de aproximativ 150-450 ° C pentru motoarele pe benzină și de aproximativ 500-700 ° C pentru motoarele diesel ) își înrăutățesc brusc condițiile de muncă. O creștere a tensiunii termice a uleiurilor de motor este, de asemenea, asociată cu soluții individuale de proiectare: utilizarea presurizării; aplicarea unui sistem de răcire sub presiune (crește temperatura pistonului cu 10-20 0 С); reducerea volumului sistemului de ungere a motorului; răcirea cu ulei a pistoanelor etc.

Termo-oxidativ sutătenacitate definită ca rezistența uleiului la oxidare într-un strat subțire la temperaturi ridicate prin evaluarea rezistenței filmului de ulei.

Aditivii antioxidanți sunt adăugați la uleiuri pentru a încetini reacțiile de oxidare și pentru a reduce formarea depozitelor în motor.

Detergent - dispersare (spălare) proprietatea uleiului se numește capacitatea sa de a preveni aderența particulelor de carbon și de a le menține într-o suspensie stabilă, ceea ce reduce semnificativ formarea depozitelor de lac și a depunerilor de carbon pe suprafețele fierbinți ale pieselor motorului.

Atunci când se utilizează uleiuri cu proprietăți bune de dispersare, piesele motorului par curate, parcă spălate, de unde apare aspectul termenului „detergent”.

Proprietățile de dispersie ale uleiurilor sunt evaluate în puncte de la 0 la 6 conform metodei ELV. Formarea depunerilor de lac pe piesele motorului care funcționează pe uleiuri cu detergenți scade de 3-6 ori, adică de la 3-4,5 la 0,5-1,5 puncte.

Aditivi pentru detergenți sunt frasin și fără cenușă. Aditivii de cenușă conțin săruri de bariu și calciu ale acizilor sulfonici (sulfonați), precum și alchil fenolați ai metalelor alcalino-pământoase bariu și calciu. Uleiurile cu aditivi de cenușă în cantitate de 2-10%, atunci când sunt arse, formează cenușă aderentă la suprafața pieselor. Detergenții fără cenușă nu formează cenușă atunci când uleiurile sunt arse, deoarece nu conțin metale.

Proprietăți corozive uleiurile depind de prezența acizilor organici, a peroxizilor și a altor produse de oxidare, a compușilor de sulf, a acizilor anorganici, a alcalinilor și a apei.

Corozivitatea uleiului proaspăt, care conține acizi organici naturali și compuși de sulf, este nesemnificativă, dar crește brusc în timpul funcționării. Prezența acizilor organici (naftenici) în uleiurile proaspete este asociată cu îndepărtarea incompletă a acestora în timpul procesului de purificare.

Efectul coroziv al uleiurilor este, de asemenea, asociat cu conținutul de 15-20% din compuși de sulf sub formă de sulfuri și. componente reziduale de sulf, care la temperaturi ridicate conduc la eliberarea de hidrogen sulfurat, mercaptani și alte produse active. La temperaturi ridicate, compușii sulfului sunt deosebit de agresivi față de argint, cupru și plumb. În procesul de utilizare a uleiului, conținutul de acid din acesta crește de 3-5 ori, ceea ce depinde de stabilitatea sa chimică, de conținutul de antioxidanți și de condițiile de lucru.

Evaluarea rezistenței la coroziune produs de numărul acid, care pentru uleiurile proaspete nu depășește 0,4 mg KOH la 1 g de ulei. În termeni corozivi, această concentrație nu este practic periculoasă.

Procesele de coroziune din motoare sunt încetinite prin neutralizarea produselor acide prin introducerea de aditivi anticorozivi; încetinirea proceselor de oxidare prin adăugarea de aditivi antioxidanți în uleiuri; crearea pe suprafața metalică (la fabricarea pieselor) a unui film pasiv de protecție stabil al compușilor organici care conțin sulf și fosfor.

Aditivi și inhibitori de coroziune cunoscuți și compozițiile acestora, care reduc toate tipurile de uzură.

Selecția uleiului cu valori optime ale proprietăților operaționale depinde de proiectarea și modul de funcționare al unității de frecare.

Viscozitate - una dintre cele mai importante proprietăți ale petrolului, care are o importanță operațională multilaterală. Modul de lubrifiere a perechilor de frecare, îndepărtarea căldurii de pe suprafețele de lucru și etanșarea golurilor, pierderile de energie din motor și proprietățile sale operaționale depind în mare măsură de vâscozitatea. Viteza de pornire a motorului, pomparea uleiului prin sistemul de lubrifiere, răcirea suprafețelor de frecare ale pieselor și curățarea acestora de contaminare depind, de asemenea, de proprietățile vâscozității-temperaturii uleiului.

Uleiurile cu vâscozitate ridicată sunt utilizate pentru motoare cu încărcare mare, viteză mică sau temperatură ridicată. În același timp, cu cât vâscozitatea uleiului într-un motor în funcțiune este mai mare, cu atât sigiliile sunt mai fiabile, cu atât este mai mică probabilitatea de spargere a gazului și cu atât este mai scăzută epuizarea uleiului. Prin urmare, uleiurile cu vâscozitate ridicată sunt folosite în cazurile în care motorul este uzat, jocurile sunt crescute sau condițiile de funcționare sunt caracterizate de praf ridicat, temperaturi ridicate și sarcini variabile pe intervale mari.

Uleiurile cu o vâscozitate mai mică sunt utilizate pentru motoarele cu viteză mare încărcate ușor. Facilitează pornirea motorului, sunt mai bine pompate prin sistemul de lubrifiere și sunt curățate de impuritățile mecanice, asigură o bună disipare a căldurii de pe suprafețele de lucru ale pieselor.

Temperatura uleiului afectează în mod semnificativ vâscozitatea sa cinematică. Cu o scădere a temperaturii, vâscozitatea crește și, cu o creștere, scade. Cu cât diferența de vâscozitate este mai mică cu temperatura, cu atât uleiul îndeplinește cerințele de performanță.

O creștere a vâscozității uleiurilor cu o scădere a temperaturii duce la dificultăți semnificative în utilizarea mașinilor, mai ales în sezonul de iarnă la pornirea motoarelor. La temperaturi negative cuprinse între -10 ° C și -30 ° C, momentul de rezistență la manivelă a arborelui cotit al motorului crește brusc, viteza minimă de pornire este atinsă mai încet, alimentarea cu ulei a suprafețelor de frecare ale pieselor se înrăutățește.

Pornire fiabilă a motoarelor pe benzină se efectuează la valori ale vitezei arborelui cotit în intervalul 35 - 50 min -1 la o temperatură ambiantă de -10 0 C ... -20 0 C și motoarele diesel cu o metodă diferită de formare a amestecului - în medie în intervalul 100 - 200 min -1 la o temperatură 0 0 С. Vâscozitatea uleiului de motor, la care sistemul de pornire al motoarelor moderne de diferite modele nu asigură rotația arborelui cotit, variază în intervalul (4 - 10) · 10 3 mm 2 / s. Prin urmare, pentru a asigura pornirea motorului pe timp rece, uleiurile de motor trebuie să aibă o vâscozitate scăzută la temperaturi negative.

Alegerea unui ulei de motor este o provocare majoră pentru fiecare automobilist. Iar parametrul principal prin care ar trebui efectuată selecția este vâscozitatea uleiului. Vâscozitatea uleiului caracterizează gradul de consistență al fluidului motor și capacitatea acestuia de a-și menține proprietățile în timpul schimbărilor de temperatură.

Să încercăm să ne dăm seama în ce unități ar trebui măsurată vâscozitatea, ce funcții îndeplinește și de ce joacă un rol imens în funcționarea întregului sistem motor.

Lucrul unui motor cu ardere internă implică interacțiunea continuă a elementelor sale structurale. Să ne imaginăm pentru o secundă că motorul funcționează uscat. Ce se va întâmpla cu el? În primul rând, forța de frecare va crește temperatura din interiorul dispozitivului. În al doilea rând, se vor produce deformări și uzuri ale pieselor. Și, în cele din urmă, toate acestea vor duce la oprirea completă a motorului cu ardere internă și imposibilitatea utilizării sale ulterioare. Uleiul de motor corect are următoarele funcții:

• protejează motorul de supraîncălzire,
• previne uzura rapidă a mecanismelor,
• previne formarea coroziunii,
• elimină depozitele de carbon, funinginea și produsele de ardere a combustibilului în afara sistemului motorului,
• ajută la creșterea resurselor unității de putere.

Astfel, funcționarea normală a departamentului motor este imposibilă fără fluid de lubrifiere.

Important! Este necesar doar să umpleți motorul vehiculului cu un ulei a cărui vâscozitate îndeplinește cerințele producătorilor auto. În acest caz, eficiența va fi maximă, iar uzura unităților de lucru va fi minimă. Nu trebuie să aveți încredere în opiniile consultanților în vânzări, prietenilor și specialiștilor în service auto, dacă aceștia nu sunt de acord cu instrucțiunile pentru mașină. La urma urmei, numai producătorul poate ști cu siguranță cu ce să umple motorul.

Indicele de viscozitate a petrolului

Vâscozitatea uleiurilor se referă la vâscozitatea unui fluid. Se determină utilizând indicele de vâscozitate. Indicele de vâscozitate al uleiului este o valoare care indică gradul de vâscozitate al unui fluid uleios sub schimbări de temperatură. Grăsimile cu vâscozitate ridicată au următoarele proprietăți:

• când motorul este pornit la rece, folia de protecție are o fluiditate puternică, care asigură o distribuție rapidă și uniformă a lubrifiantului pe întreaga suprafață de lucru;
• încălzirea motorului determină o creștere a vâscozității filmului. Această proprietate permite păstrarea peliculei de protecție pe suprafețele pieselor în mișcare.

Acestea. uleiurile cu un indice de vâscozitate ridicat se adaptează ușor la supraîncărcările de temperatură, în timp ce un indice de vâscozitate scăzut al uleiului de motor indică o capacitate mai mică. Astfel de substanțe au o stare mai lichidă și formează o peliculă subțire de protecție pe piese. În condiții de temperaturi negative, un fluid de motor cu un indice de vâscozitate scăzut va face dificilă pornirea unității de putere, iar în condiții de temperatură ridicată nu va putea preveni o forță mare de frecare.

Indicele de vâscozitate este calculat în conformitate cu GOST 25371-82. Poate fi calculat folosind servicii online de pe Internet.

Vâscozități cinematice și dinamice

Gradul de vâscozitate al materialului motor este determinat de doi indicatori - vâscozități cinematice și dinamice.

Ulei de motor

Vâscozitatea cinematică a uleiului este un indicator care arată fluiditatea sa la temperaturi normale (+40 grade Celsius) și ridicate (+100 grade Celsius). Tehnica de măsurare pentru această cantitate se bazează pe utilizarea unui viscozimetru capilar. Dispozitivul măsoară timpul necesar pentru scurgerea fluidului de ulei la temperaturi specificate. Vâscozitatea cinematică este măsurată în mm 2 / s.

Vâscozitatea dinamică a uleiului este, de asemenea, calculată empiric. Arată forța de rezistență a uleiului lichid, care apare în timpul mișcării a două straturi de ulei, distanțate la 1 centimetru și deplasându-se cu o viteză de 1 cm / s. Unitatea de măsură pentru această valoare este Pascal-secunde.

Determinarea vâscozității uleiului ar trebui să aibă loc în condiții de temperatură diferite, deoarece lichidul nu este stabil și își schimbă proprietățile la temperaturi scăzute și ridicate.

Un tabel al vâscozității uleiurilor de motor în funcție de temperatură este prezentat mai jos.

Descifrarea desemnării uleiului de motor

După cum sa menționat anterior, vâscozitatea este principalul parametru al fluidului de protecție, care caracterizează capacitatea sa de a asigura performanța vehiculului în diferite condiții climatice.

Conform sistemului internațional de clasificare SAE, lubrifianții pentru motoare pot fi de trei tipuri: iarna, vara și tot sezonul.

Uleiul destinat utilizării pe timp de iarnă este marcat cu un număr și cu litera W, de exemplu, 5W, 10W, 15W. Primul caracter din marcaj indică intervalul negativ de temperatură de funcționare. Litera W - din cuvântul englezesc „Winter” - iarnă - informează cumpărătorul despre posibilitatea utilizării grăsimii în condiții dure de temperatură scăzută. Are o fluiditate mai mare decât omologul său de vară pentru a asigura pornirea ușoară la temperaturi scăzute. Filmul lichid învelește instantaneu elemente reci și le face mai ușor de derulat.

Limita temperaturilor negative la care uleiul rămâne operațional este următoarea: pentru 0W - (-40) grade Celsius, pentru 5W - (-35) grade, pentru 10W - (-25) grade, pentru 15W - (-35) grade.

Fluidul de vară are o vâscozitate ridicată, ceea ce permite filmului să „adere” la elementele de lucru. La temperaturi prea ridicate, acest ulei se răspândește uniform pe suprafața de lucru a pieselor și le protejează de uzura severă. Un astfel de ulei este desemnat prin numere, de exemplu, 20,30,40 etc. Această cifră caracterizează limita de temperatură ridicată în care lichidul își păstrează proprietățile.

Important! Ce înseamnă numerele? Numerele parametrilor de vară nu indică în niciun caz temperatura maximă la care vehiculul poate funcționa. Sunt condiționate și nu au nimic de-a face cu scala de grade.

Uleiul cu o vâscozitate de 30 funcționează în mod normal la temperaturi ambientale de până la +30 grade Celsius, 40 - până la +45 grade, 50 - până la +50 grade.

Este ușor de recunoscut un ulei universal: marcajul său include două numere și litera W între ele, de exemplu, 5w30. Utilizarea acestuia implică orice condiții climatice, fie că este vorba de o iarnă grea sau de o vară fierbinte. În ambele cazuri, uleiul se va adapta la schimbări și va menține funcționarea întregului sistem de propulsie.

Apropo, gama climatică a unui ulei universal este pur și simplu determinată. De exemplu, pentru 5W30, acestea variază de la minus 35 la +30 grade Celsius.

Uleiurile pentru toate anotimpurile sunt ușor de utilizat, deci sunt mai frecvente pe rafturile magazinelor auto în opțiunile de vară și de iarnă.

Pentru a avea o idee mai bună despre vâscozitatea uleiului de motor adecvată în zona dvs., mai jos este un tabel care prezintă intervalul de temperatură de funcționare pentru fiecare tip de lubrifiant.

Gama medie de performanță a uleiului

După ce ne-am dat seama ce înseamnă numerele din vâscozitatea uleiului, să trecem la următorul standard. Clasificarea uleiului de motor după vâscozitate afectează, de asemenea, standardul API. În funcție de tipul de motor, denumirea API începe cu litera S sau C. S înseamnă motoare pe benzină, C pentru motoare diesel. A doua literă a clasificării indică clasa de calitate a uleiului de motor. Și cu cât această literă este mai departe de la începutul alfabetului, cu atât este mai bună calitatea lichidului protector.

Pentru sistemele de motoare pe benzină, există următoarele denumiri:

• SC - anul lansării până în 1964
• SD - anul lansării din 1964 până în 1968.
• SE - anul lansării din 1969 până în 1972.
• SF - anul lansării din 1973 până în 1988.
• SG - anul lansării din 1989 până în 1994.
• SH - anul lansării din 1995 până în 1996.
• SJ - anul lansării din 1997 până în 2000.
• SL - anul lansării din 2001 până în 2003.
• SM - anul lansării după 2004.
• SN - autoturisme echipate cu un sistem modern de neutralizare a gazelor de eșapament.

Pentru motorină:

• CB - anul de fabricație până în 1961.
• CC - anul lansării până în 1983
• CD-an de lansare înainte de 1990
• CE - anul de producție înainte de 1990, (motor turbo).
• CF - an de lansare din 1990 (motor turbo).
• CG-4 - an de lansare din 1994 (motor turbo).
• CH-4 - anul emiterii din 1998
• CI-4 - mașini moderne (motor turbo).
• CI-4 plus - clasa mult superioară.

Ce este bun pentru un motor, apoi altul amenință cu repararea

Ulei de motor

Mulți proprietari de mașini sunt siguri că merită să alegeți uleiuri mai vâscoase, deoarece acestea sunt cheia funcționării pe termen lung a motorului. Aceasta este o concepție greșită gravă. Da, experții turnă ulei cu un grad ridicat de vâscozitate sub capotele mașinilor de curse pentru a atinge resursa maximă a unității de putere. Dar mașinile obișnuite sunt echipate cu un sistem diferit, care pur și simplu se va sufoca dacă filmul de protecție este prea gros.

Ce vâscozitate a uleiului este permisă de a utiliza în motorul unei anumite mașini este descrisă în orice manual de utilizare.

Într-adevăr, înainte de lansarea vânzărilor în masă de modele, producătorii de autoturisme au efectuat un număr mare de teste, luând în considerare posibilele moduri de conducere și funcționarea unui dispozitiv tehnic în diferite condiții climatice. Analizând comportamentul motorului și capacitatea acestuia de a menține o funcționare stabilă în anumite condiții, inginerii au stabilit parametrii acceptabili pentru lubrifiantul motorului. Abaterea de la acestea poate provoca o scădere a puterii sistemului motorului, supraîncălzirea acestuia, o creștere a consumului de combustibil și multe altele.

Ulei de motor în motor

De ce este gradul de vâscozitate atât de important în funcționarea mecanismelor? Imaginați-vă pentru un minut motorul din interior: există un decalaj între cilindri și piston, a cărui dimensiune ar trebui să permită o posibilă expansiune a pieselor din căderi de temperatură ridicată. Dar pentru o eficiență maximă, acest joc trebuie să fie redus la minimum, împiedicând gazele de eșapament provenite din arderea amestecului de combustibil să pătrundă în sistemul motorului. Pentru a împiedica carcasa pistonului să se încălzească la contactul cu cilindrii, se folosește lubrifiant pentru motor.

Vâscozitatea uleiului trebuie să asigure performanța fiecărui element al sistemului de propulsie. Producătorii de grupuri de propulsie trebuie să atingă raportul optim între jocul minim între piesele de frecare și pelicula de ulei, prevenind uzura prematură a elementelor și creșterea duratei de viață a motorului. De acord, încrederea în reprezentanții oficiali ai mărcii de automobile este mai sigură, știind cum au fost obținute aceste cunoștințe, decât încrederea în șoferii „experimentați” care se bazează pe intuiție.

Ce se întâmplă când motorul pornește?

Dacă „prietenul tău de fier” a stat toată noaptea în frig, atunci a doua zi dimineață vâscozitatea uleiului turnat în el va fi de câteva ori mai mare decât valoarea de funcționare calculată. În consecință, grosimea filmului de protecție va depăși golurile dintre elemente. În momentul pornirii unui motor rece, puterea acestuia scade și temperatura din interiorul acestuia crește. Astfel, motorul se încălzește.

Important! În timpul încălzirii, nu-i dați o sarcină crescută. Un lubrifiant prea gros va împiedica mișcarea mecanismelor principale și va scurta durata de viață a vehiculului.

Vâscozitatea uleiului de motor la temperaturi de funcționare

După ce motorul s-a încălzit, sistemul de răcire este activat. Un ciclu de motor este după cum urmează:

1. Apăsarea pedalei de gaz mărește turația motorului și crește sarcina pe acesta, drept urmare crește forța de frecare a pieselor (deoarece lichidul prea obligatoriu nu a reușit încă să pătrundă în golurile dintre părți),
2. temperatura uleiului crește,
3. gradul de vâscozitate al acestuia scade (fluiditatea crește),
4. grosimea stratului de ulei scade (se infiltrează în golurile dintre părți),
5. forța de frecare este redusă,
6. temperatura filmului de ulei este redusă (parțial de sistemul de răcire).

Orice sistem motor funcționează conform acestui principiu.

Vâscozitatea uleiurilor de motor la o temperatură - 20 de grade

Dependența vâscozității uleiului de temperatura de funcționare este evidentă. Așa cum este evident că nivelul ridicat de protecție a motorului nu trebuie redus pe întreaga perioadă de funcționare. Cea mai mică abatere de la normă poate duce la dispariția filmului motor, care la rândul său va afecta negativ partea „fără apărare”.

Fiecare motor cu ardere internă, deși are un design similar, are un set unic de proprietăți pentru consumatori: putere, eficiență, respectarea mediului și cuplu. Aceste diferențe se explică prin diferența dintre jocurile motorului și temperaturile de funcționare.

Pentru a selecta uleiul pentru un vehicul cât mai exact posibil, au fost elaborate clasificări internaționale ale fluidelor motorului.

Clasificarea furnizată de standardul SAE îi informează pe proprietarii de mașini despre intervalul mediu de temperatură de funcționare. O idee mai clară a posibilității de utilizare a unui lubrifiant în anumite mașini este dată de clasificările API, ACEA etc.

Consecințele umplerii cu ulei cu vâscozitate ridicată

Există momente în care proprietarii de mașini nu știu cum să determine vâscozitatea necesară a uleiului de motor pentru mașina lor și să o completeze pe cea recomandată de vânzători. Ce se întâmplă dacă ductilitatea este mai mare decât este necesar?

Dacă într-un ulei de motor bine încălzit cu o vâscozitate supraestimată „se stropesc”, atunci nu există pericol pentru motor (la turație normală). În acest caz, temperatura din interiorul unității va crește pur și simplu, ceea ce va duce la o scădere a vâscozității lubrifiantului. Acestea. situația va reveni la normal. Dar! Repetarea regulată a acestei scheme va reduce semnificativ durata de viață.

Dacă brusc „dați gaz”, provocând o creștere a vitezei, gradul de vâscozitate al lichidului nu va corespunde temperaturii. Acest lucru va determina compartimentul motorului să depășească temperatura maximă permisă. Supraîncălzirea va determina o creștere a forței de frecare și o scădere a rezistenței la uzură a pieselor. Apropo, uleiul în sine își va pierde și proprietățile într-o perioadă de timp destul de scurtă.

Nu puteți afla instantaneu că vâscozitatea uleiului nu se potrivește vehiculului.

Primele „simptome” vor apărea numai după 100-150 de mii de kilometri. Iar indicatorul principal va fi creșterea decalajelor dintre piese. Cu toate acestea, chiar și specialiștii cu experiență nu vor putea cu siguranță să raporteze vâscozitatea supraestimată și scăderea rapidă a resurselor motorului. Din acest motiv, garajele oficiale neglijează adesea cerințele producătorilor de vehicule. În plus, este profitabil pentru ei să repare unitățile de putere ale mașinilor care au expirat deja perioada de garanție. Acesta este motivul pentru care alegerea vâscozității uleiului este o sarcină descurajantă pentru fiecare pasionat de mașini.

Vâscozitatea este prea mică: este periculoasă?

Ulei de motor

Vâscozitatea redusă poate distruge motoarele pe benzină și diesel. Acest fapt se explică prin faptul că la temperaturi de funcționare și încărcări ridicate pe motor, fluiditatea filmului învelitor crește, ca urmare a faptului că protecția fără lichid pur și simplu „expune” piesele. Rezultat: forță de frecare crescută, consum crescut de combustibili și lubrifianți, deformarea mecanismelor. Funcționarea pe termen lung a unei mașini umplute cu un fluid cu vâscozitate redusă este imposibilă - se va bloca aproape imediat.

Unele modele moderne de motoare implică utilizarea așa-numitelor uleiuri „economisitoare de energie” cu o vâscozitate mai mică. Dar ele pot fi utilizate numai dacă există omologări speciale de la producătorii de automobile: ACEA A1, B1 și ACEA A5, B5.

Stabilizatori de densitate a uleiului

Datorită supraîncărcărilor constante de temperatură, vâscozitatea uleiului începe treptat să scadă. Și stabilizatorii speciali pot ajuta la refacerea acestuia. Ele pot fi utilizate în motoare de orice tip, a căror uzură a atins niveluri medii până la ridicate.

Stabilizatorii permit:

Stabilizatori

• crește vâscozitatea filmului protector,
• reduce cantitatea de depozite de carbon și depozite pe cilindrii motorului,
• reduce emisia de substanțe nocive în atmosferă,
• reface stratul protector de ulei,
• obține „zgomot” în funcționarea motorului,
• preveni procesele de oxidare în interiorul carcasei motorului.

Utilizarea stabilizatorilor permite nu numai creșterea perioadei între înlocuirea uleiului, ci și restabilirea proprietăților utile pierdute ale stratului protector.

Soiuri de lubrifianți speciali utilizați în producție

Unsoarea de tip mașină are proprietăți de vâscozitate redusă. Utilizarea unei astfel de protecții este rațională la motoarele care au o sarcină redusă și funcționează la viteze mari. Cel mai adesea, un astfel de lubrifiant este utilizat în industria textilă.

Ungerea turbinei. Principala sa caracteristică este protejarea tuturor mecanismelor de lucru de oxidare și uzură prematură. Vâscozitatea optimă a uleiului de turbină îi permite să fie utilizată în turbo-compresoare, gaz, abur și turbine hidraulice.

VMGZ sau ulei îngroșat hidraulic multigrad. Acest lichid este ideal pentru echipamentele utilizate în regiunile Siberia, Nordul Îndepărtat și Orientul Îndepărtat. Acest ulei este destinat motoarelor cu ardere internă echipate cu acționări hidraulice. VMGZ nu este împărțit în uleiuri de vară și de iarnă, deoarece utilizarea sa implică doar un climat cu temperatură scăzută.

Componentele cu vâscozitate redusă care conțin o bază minerală sunt utilizate ca materii prime pentru uleiul hidraulic. Pentru ca uleiul să atingă consistența dorită, i se adaugă aditivi speciali.

Vâscozitatea uleiului hidraulic este prezentată în tabelul de mai jos.

OilWright este un alt lubrifiant utilizat pentru conservarea și tratarea mecanismelor. Are o bază impermeabilă din grafit și își păstrează proprietățile în intervalul de temperatură de la minus 20 grade Celsius la plus 70 grade Celsius.

concluzii

Un răspuns neechivoc la întrebarea: "Care este cea mai bună vâscozitate a uleiului de motor?" nu și nu poate fi. Problema este că gradul de ductilitate necesar pentru fiecare mecanism - fie că este un război sau un motor al unei mașini de curse - este diferit și este imposibil să-l determinați „la întâmplare”. Parametrii necesari ai fluidelor de lubrifiere sunt calculați empiric de producători, prin urmare, atunci când alegeți un fluid pentru vehiculul dvs., urmați în primul rând instrucțiunile dezvoltatorului. Și după aceea, puteți consulta tabelul vâscozității uleiurilor de motor în funcție de temperatură.