Дешифриране на основните показатели на характеристиките на моторното масло

Характеристиките на моторните масла показват как маслото се държи при различни температури и условия на натоварване и по този начин помагат на собственика на автомобила да избере подходящия смазочен материал за двигателя. Така че при избора е полезно да се обърне внимание не само на маркировката (по-специално на вискозитета и допустимите отклонения на производителите на автомобили), но и на техническите характеристики на моторните масла, като кинематични и динамични вискозитети, базово число, съдържание на сулфатна пепел , променливост и други. За повечето собственици на автомобили тези цифри не означават абсолютно нищо. Но всъщност те съдържат качеството на маслото, поведението му при натоварвания и други експлоатационни данни.

И така, ще научите подробно за следните параметри:

Характеристики на моторните масла
  • Кинематичен вискозитет;
  • Динамичен вискозитет;
  • Индекс на вискозитет;
  • Изпаряване;
  • Коксоване;
  • Съдържание на сулфатна пепел;
  • Алкално число;
  • Плътност;
  • Точка на възпламеняване;
  • Точка на изсипване;
  • Добавки;
  • Живот.

Основни характеристики на моторните масла

Сега нека се обърнем директно към физичните и химичните параметри, които характеризират всички моторни масла.

Вискозитетът е основното свойство, което определя способността за използване на продукта в двигатели от различен тип. Може да се изрази в единици кинематичен, динамичен, конвенционален и специфичен вискозитет. Степента на вискозитет на моторния материал се определя от два показателя - кинематичен и динамичен вискозитет. Тези параметри, заедно със съдържанието на сулфатна пепел, базовото число и индекса на вискозитет, представляват основните показатели за качеството на моторните масла.

Кинематичен вискозитет

Графика на вискозитета спрямо температурата на моторното масло

Кинематичният вискозитет (висока температура) е основният параметър на ефективност за всички видове масла. Това е съотношението на динамичния вискозитет към плътността на течността при същата температура. Кинематичният вискозитет не влияе върху състоянието на маслото, той определя характеристиките на температурните данни. Този показател характеризира вътрешното триене на състава или неговата устойчивост на собствения поток. Описва характеристиките на потока на маслото при работни температури от + 100 ° C и + 40 ° C. Мерни единици - mm² / s (centiStokes, cSt).

С прости думи, този индикатор показва вискозитета на маслото от температурата и ви позволява да прецените колко бързо то ще се сгъсти, когато температурата спадне. В крайна сметка, колкото по-малко маслото променя вискозитета си с температурни промени, толкова по-високо е качеството на маслото .

Динамичен вискозитет

Динамичният вискозитет на маслото (абсолютен) показва силата на съпротивление на маслената течност, която се появява по време на движението на два слоя масло, разположени на разстояние 1 cm, движещи се със скорост 1 cm / s. Динамичният вискозитет е продукт на кинематичния вискозитет на маслото от неговата плътност. Мерната единица за тази стойност е Паскал-секунди.

С прости думи, това показва ефекта от ниската температура върху съпротивлението на стартиране на двигателя. И колкото по-нисък е динамичният и кинематичен вискозитет при ниски температури, толкова по-лесно ще бъде системата за смазване да изпомпва масло в мразовити условия, а стартерният двигател да върти маховика на двигателя при студен старт. Индексът на вискозитет на моторното масло също е от голямо значение.

Индекс на вискозитет

Индекс на вискозитета на маслото и неговите характеристики

Скоростта на намаляване на кинематичния вискозитет с повишаване на температурата се характеризира с индекса на вискозитета на маслото. Индексът на вискозитет оценява пригодността на маслата за дадени работни условия. За да се определи индексът на вискозитета, се сравнява вискозитетът на маслото при различни температури. Колкото по-висок е той, толкова по-малък вискозитет зависи от температурата, а оттам и по-доброто му качество. Накратко, индексът на вискозитет показва "степента на разреждане" на маслото . Това е безразмерно количество, т.е. не се измерва в никакви единици - това е просто число.

Колкото по-нисък е индексът на вискозитет на моторното масло, толкова повече маслото ще се разрежда , т.е. дебелината на масления филм става много малка (което води до повишено износване). Колкото по-висок е индексът на вискозитет на моторното масло, толкова по-малко маслото ще се разрежда , т.е. осигурена е дебелината на масления филм, необходима за защита на триещите се повърхности.

При действителната работа на двигателното масло в двигателя ниският индекс на вискозитет означава лошо стартиране на двигателя при ниски температури или лоша защита от износване при високи температури.

Маслата с висок индекс осигуряват производителност на двигателя в по-широк (околен) температурен диапазон. Следователно е по-лесно да стартирате двигателя при ниски температури и достатъчна дебелина на масления филм (и следователно защита на двигателя от износване) при високи температури.

Висококачествените минерални моторни масла обикновено имат индекс на вискозитет 120-140, полусинтетични 130-150, синтетични 140-170. Тази стойност зависи от приложението в състава на въглеводородите и дълбочината на почистване на фракциите.

Тук се нуждаете от баланс и при избора си струва да вземете предвид изискванията на производителя на двигателя и състоянието на силовия агрегат. Колкото по-висок е индексът на вискозитет, толкова по-широк е температурният диапазон на маслото.

Изпаряване

Изпаряване на моторно маслоИзпарението (може да се нарече летливост или отпадъци) характеризира количеството маса на смазващата течност, която се е изпарила в рамките на един час при нейната температура от + 245,2 ° C и работно налягане от 20 mm. rt. Изкуство. (± 0,2). Съответства на стандарта ACEA. Измерено като процент от общата маса, [%]. Извършва се с помощта на специален апарат Noack съгласно ASTM D5800; DIN 51581.

Колкото по-висок е вискозитетът на маслото , толкова по-нисък е неговият индекс на летливост на Noack. Конкретните стойности на летливостта зависят от вида базово масло, т.е. зададено от производителя. Смята се, че добрата летливост е в диапазона до 14%, въпреки че на пазара се срещат и масла, чиято летливост достига 20%. За синтетичните масла тази стойност обикновено не надвишава 8%.

Като цяло можем да кажем, че колкото по-ниска е стойността на летливостта на Noack, толкова по-ниски са отпадъците от масло. Дори малка разлика - 2,5 ... 3,5 единици - може да повлияе на разхода на масло. Колкото по-вискозен продукт изгаря по-малко. Това важи особено за минералните масла.

Коксиране

С прости думи, концепцията за коксуване е способността на маслото да образува смоли и отлагания в обема си, които, както знаете, са вредни примеси в смазваща течност. Капацитетът на коксиране директно зависи от степента на неговото пречистване. Това се влияе и от това кое базово масло е използвано първоначално за създаване на крайния продукт, както и технологията на производство.

Оптималната стойност за масла с високо ниво на вискозитет е 0,7% . Ако маслото има нисък вискозитет, тогава съответната стойност може да бъде в диапазона от 0,1 ... 0,15%.

Сулфатна пепел

Сулфатната пепел от моторно масло е индикатор за наличието на добавки в маслото, които включват органични метални съединения. По време на работата на смазката се произвеждат всички добавки и добавки - те изгарят, образувайки самата пепел (шлаки и въглеродни отлагания), която се утаява върху буталата, клапаните, пръстените.

Съдържанието на сулфатна пепел в маслото ограничава способността на маслото да натрупва пепелни съединения. Тази стойност показва количеството неорганични соли (пепел), които остават след изгарянето (изпарението) на маслото. Това могат да бъдат не само сулфати (те „плашат“ собствениците на автомобили, автомобили с двигатели, изработени от алуминий, който се „страхува“ от сярна киселина). Съдържанието на пепел се измерва като процент от общата маса на състава, [% маса].

По принцип отлаганията на пепел запушват филтри за твърди частици и дизелови двигатели и бензинови катализатори. Това обаче е вярно, ако има значителна консумация на масло от двигателя. Трябва да се отбележи, че присъствието на сярна киселина в маслото е много по-критично от повишеното съдържание на сулфатна пепел.

В състава на пълнопепелните масла количеството на съответните добавки може леко да надвишава 1% (до 1,1%), за среднопепелни масла - 0,6 ... 0,9%, за нископепелни масла - не повече от 0,5% . Съответно, колкото по-ниска е тази стойност, толкова по-добре .

Нископепелни масла, т. Нар. Low SAPS (маркирани съгласно ACEA C1, C2, C3 и C4). Те са най-добрият вариант за модерни превозни средства. Обикновено се използва в автомобили със система за неутрализация на отработени газове и автомобили, работещи на природен газ (с пропан-бутан). Критичното съдържание на пепел за бензиновите двигатели е 1,5%, за дизеловите двигатели - 1,8%, а за дизеловите двигатели с висока мощност - 2%. Но трябва да се отбележи, че маслата с ниска пепел не винаги са с ниско съдържание на сяра, тъй като ниското съдържание на пепел се постига чрез по-ниско базово число.

Основният недостатък на нископепелното масло е, че дори едно пълнене с нискокачествено гориво може да „убие“ всичките му свойства.

Пълни пепелни добавки, те също са Full SAPA (с маркировка ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Засяга DPF филтрите, както и съществуващите тристепенни катализатори. Тези масла не се препоръчват за използване в двигатели, оборудвани с екологични системи Euro 4, Euro 5 и Euro 6.

Високото съдържание на сулфатна пепел се дължи на наличието на металосъдържащи препарати в моторното масло. Такива компоненти са необходими, за да се предотврати образуването на утайки и лакове върху буталата и да се даде на маслата способността да неутрализират киселини, характеризиращи се количествено с базовия номер.

Алкално число

Тази стойност характеризира колко дълго маслото може да неутрализира вредните за него киселини, които причиняват корозивно износване на частите на двигателя и подобряват образуването на различни въглеродни отлагания. Калиев хидроксид - KOH се използва за неутрализация. Съответно, базовото число се измерва в mg KOH на грам масло , [mg KOH / g]. Физически това означава, че количеството хидроксид е еквивалентно по своя ефект на пакета с добавки. Така че, ако документацията посочва, че общият базов номер (TBN - Общ базов номер) е например 7,5, това означава, че количеството KOH е 7,5 mg на грам масло.

Колкото по-високо е базовото число, толкова по-дълго маслото ще може да неутрализира ефекта на киселините, образувани по време на окисляването на маслото и изгарянето на горивото. Тоест ще бъде възможно да се използва по-дълго (въпреки че този индикатор все още се влияе от други параметри). Лошите свойства на детергента са лоши за маслото, тъй като в този случай върху частите ще се образуват незаличими въглеродни отлагания.

Моля, обърнете внимание, че маслата, в които минерална основа с нисък индекс на вискозитет и високо съдържание на сяра, но висок TBN при неблагоприятни условия, бързо ще изчезнат! Така че такава смазваща течност не се препоръчва за използване в мощни съвременни двигатели.

Когато маслото работи в двигателя, базовото число неизбежно намалява и неутрализиращите добавки се получават. Такова намаление има приемливи граници, при достигане на които маслото няма да бъде в състояние да предпази от корозия от киселинни съединения. Що се отнася до оптималния базов номер, преди се смяташе, че за бензиновите двигатели той ще бъде приблизително 8 ... 9, а за дизеловите двигатели - 11 ... 14. В съвременните смазочни материали обаче базовото число обикновено е по-ниско, до 7 или дори 6,1 mg КОН / g . Моля, обърнете внимание, че масла с базово число 14 или по-високо не могат да се използват в съвременните двигатели .

Ниското базово число в съвременните масла е направено изкуствено заради настоящите екологични изисквания (EURO-4 и EURO-5). Така че, когато тези масла са изгорени, в двигателя се образува малко количество сяра, което има положителен ефект върху качеството на отработените газове. Маслото с ниско базово число обаче често не защитава адекватно частите на двигателя от износване.

Грубо казано, базовият номер е изкуствено подценен, тъй като издръжливостта на двигателя е въведена в името на съвременните екологични изисквания (например Германия има много строги екологични толеранси). Освен това износването на двигателя води до по-честа смяна на автомобила от конкретен собственик на автомобил за нов (потребителски интерес).

Това означава, че оптималният BH не винаги трябва да бъде максималният или минималният брой.

Плътност

Плътността се отнася до дебелината и вискозитета на моторното масло. Определя се при температура на околната среда от + 20 ° C. Измерено в kg / m³ (по-рядко в g / cm³). Той показва съотношението на общата маса на продукта към неговия обем и директно зависи от вискозитета на маслото и коефициента на свиваемост. Определя се от базовото масло и базовите добавки, а също така силно влияе на динамичния вискозитет.

Ако изпарението на маслото е високо, плътността ще се увеличи. И обратно, ако маслото има ниска плътност и в същото време висока точка на възпламеняване (т.е. ниска стойност на летливост), тогава може да се прецени, че маслото е направено с висококачествено синтетично базово масло.

Колкото по-висока е плътността, толкова по-лошо маслото преминава през всички канали и пролуки в двигателя и поради това въртенето на коляновия вал става по-трудно. Това води до повишено износване, отлагания, въглеродни отлагания и увеличен разход на гориво. Но ниската плътност на смазката също е лоша - поради нея се образува тънък и нестабилен защитен филм, бързото му изгаряне. Ако двигателят често работи на празен ход или е в режим старт-стоп, по-добре е да използвате по-лека смазка. И при продължително движение с висока скорост - по-плътно.

Следователно всички производители на масла се придържат към диапазона на плътността на техните масла в диапазона 0.830 .... 0.88 kg / m³, където само екстремните диапазони се считат за най-високо качество. Но плътността от 0,83 до 0,845 kg / m³ е признак на естери и PAO в масло. И ако плътността е 0,855 ... 0,88 kg / m³, това означава, че са добавени твърде много добавки.

Точка на възпламеняване

Това е най-ниската температура, при която изпаренията от нагрято моторно масло при определени условия образуват смес с въздух, която експлодира при изгаряне на пламък (първа светкавица). В точката на възпламеняване двигателното масло все още не се запалва. Точката на възпламеняване се определя чрез нагряване на моторно масло в отворен или затворен тигел.

Това е индикатор за наличието на нискокипящи фракции в маслото, което определя способността на състава да образува въглеродни отлагания и да изгаря при контакт с горещи части на двигателя. Доброкачественото масло трябва да има точка на възпламеняване възможно най-висока. За съвременните моторни масла температурата на възпламеняване надвишава + 200 ° C, обикновено е +210 ... 230 ° C и повече.

Точка на изсипване

Стойността на температурата в Целзий, когато маслото губи своите физични свойства, характерни за течността, т.е. втвърдява се, става неподвижна. Важен параметър за шофьорите, живеещи в северните ширини, както и за други собственици на автомобили, които често стартират двигателя на студено.

Въпреки че в действителност за практически цели стойността на точката на леене не се използва. За да се характеризира работата на маслото при замръзване, има и друга концепция - минималната температура на изпомпване , т.е. минималната температура, при която маслената помпа е в състояние да изпомпва масло в системата. И ще бъде малко по-висока от точката на леене. Следователно има смисъл в документацията да се обърне внимание на минималната температура на изпомпване.

Що се отнася до точката на леене, тя трябва да е с 5 ... 10 градуса по-ниска от най-ниските температури, при които двигателят работи. Може да бъде -50 ° C ... -40 ° C и така нататък, в зависимост от специфичния вискозитет на маслото.

Добавки

В допълнение към тези основни характеристики на моторните масла можете да намерите и допълнителни резултати от лабораторни тестове за количеството цинк, фосфор, бор, калций, магнезий, молибден и други химични елементи. Всички тези добавки подобряват работата на маслата. Те предпазват двигателя от изцапване и износване, а също така удължават работата на самото масло, предотвратявайки окисляването му или е по-добре да поддържате междумолекулни връзки.

Сяра - има свойства на екстремно налягане. Фосфор, хлор, цинк и сяра - противоизносни свойства (укрепва масления филм). Бор, молибден - намаляват триенето (допълнителен модификатор за увеличаване на ефекта от намаляване на износването, изтъркване и триене).

Но освен подобрения, те имат и противоположни свойства. По-специално, те се утаяват под формата на въглеродни отлагания в двигателя или влизат в катализатора, където се натрупват. Например за дизеловите двигатели с DPF, SCR и преобразуватели за съхранение сярата е враг, а за окислителните преобразуватели врагът е фосфор. Но детергентите (детергентите) Ca и Mg образуват пепел по време на горенето.

Не забравяйте, че колкото по-малко добавки има в маслото, толкова по-стабилен и предсказуем е ефектът им. Тъй като те ще си пречат помежду си, за да получат ясен балансиран резултат, без да отключват пълния си потенциал, а също така ще дадат по-негативен страничен ефект.

Защитните свойства на добавките зависят от производствените методи и качеството на суровините, поради което количеството им не винаги е показател за най-добра защита и качество. Следователно всеки автомобилен производител има свои собствени ограничения за приложение в определен двигател.

Живот

В повечето автомобили двигателното масло се сменя в зависимост от пробега на автомобила. Въпреки това, при някои марки смазочни течности кутиите имат директна индикация за продължителността им. Това се дължи на химичните реакции, протичащи в маслото по време на неговата работа. Обикновено се изразява в броя на месеците непрекъсната експлоатация (12, 24 и дълъг живот) или броя на километрите.

Таблици с параметри на двигателното масло

За пълнота представяме няколко таблици, които предоставят информация за зависимостта на някои параметри на моторното масло от други или от външни фактори. Нека започнем с група базови масла в съответствие със стандарта API (API - Американски петролен институт). И така, маслата се разделят според три показателя - индекс на вискозитет, съдържание на сяра и масова част на нафтеновите парафинови въглеводороди.

Класификация на API Аз II III IV V
Съдържание на наситени въглеводороди,% <90 > 90 > 90 PAO Етери
Съдържание на сяра,% > 0,03 <0,03 <0,03
Индекс на вискозитет 80 ... 120 80 ... 120 > 120

В момента на пазара има голям брой маслени добавки, които променят характеристиките му по определен начин. Например добавки, които намаляват отработените газове и увеличават вискозитета, антифрикционни добавки, които почистват или удължават експлоатационния живот. За да се разбере тяхното многообразие, има смисъл да се събира информация за тях в таблица.

Група имоти Видове добавки Назначаване
Повърхностна защита на частите Перилни препарати (измиване) Защитете повърхностите на частите от образуването на отлагания върху тях
Диспергатори Предотвратява отлагането на продуктите от износване на двигателя и разграждането на маслото (минимизира образуването на утайки)
Против износване и екстремно налягане Намалява триенето и износването, предотвратява прихващане и изтъркване
Антикорозионни Предотвратява корозията на частите на двигателя
Преобразуване на свойствата на маслото Депресор Намалява точката на леене.
Модификатори на вискозитета Разширете температурния диапазон на приложение, увеличете индекса на вискозитет
Защита на маслото Анти-пяна Устоява на образуването на пяна
Антиоксиданти Предотвратява окисляването на масло

Промяната на някои от параметрите на моторното масло, изброени в предишния раздел, пряко влияе върху работата и състоянието на двигателя на автомобила. Това може да се покаже в таблица.

Индикатор Тенденция Защото Критичен параметър Какво влияе
Вискозитет Се увеличава Продукти за окисляване Увеличете с 1,5 пъти Стартови свойства
Точка на изсипване Се увеличава Вода и продукти на окисляване Не Стартови свойства
Алкално число Намалява Освобождаване на добавки за почистване Намаляване за 2 пъти Корозия и намален живот на компонентите
Съдържание на пепел Се увеличава Алкални добавки Не Появата на отлагания, износване на части
Механични примеси Се увеличава Продукти за износване на оборудването Не Появата на отлагания, износване на части

Правила за избор на масло

Както бе споменато по-горе, изборът на конкретно моторно масло трябва да се основава не само на показанията на вискозитета и толерансите на автомобилните производители. Освен това има още три необходими параметъра, които трябва да бъдат взети предвид:

  • свойства на смазката;
  • условия на работа на маслото (режим на работа на двигателя);
  • конструктивни характеристики на двигателя.

Първата точка до голяма степен зависи от какъв тип масло - синтетично, полусинтетично или изцяло минерално. Желателно е смазочната течност да има следните експлоатационни характеристики:

  • Високи детергентни, стабилизиращи диспергатора и солюбилизиращи свойства по отношение на неразтворимите елементи в маслото. Тези характеристики дават възможност за бързо и лесно почистване на повърхността на работните части на двигателя от различни замърсители. Освен това, благодарение на тях е по-лесно да се почистят частите от мръсотия, когато ги демонтирате.
  • Способност да неутрализира въздействието на киселини, като по този начин предотвратява прекомерното износване на частите на двигателя и увеличава общия му живот.
  • Високи термични и термоокислителни свойства. Те са необходими за ефективно охлаждане на буталните пръстени и буталата.
  • Ниска летливост, както и нисък разход на масло за отпадъци.
  • Липса на способност да образува пяна във всяко състояние, дори да е студено или горещо.
  • Пълна съвместимост с материалите на уплътненията (обикновено маслоустойчива гума), използвани в системата за неутрализация на газа, както и в други системи на двигателя.
  • Висококачествено смазване на частите на двигателя при всякакви, дори критични условия (замръзване или прегряване).
  • Възможността да се изпомпва през елементите на системата за смазване без проблеми. Това не само осигурява надеждна защита на компонентите на двигателя, но също така улеснява стартирането на двигателя в студено време.
  • Не влиза в химически реакции с метални и каучукови елементи на двигателя, когато той е в режим на празен ход дълго време без работа.

Изброените показатели за качество на моторното масло често са критични и ако техните стойности са под нормата, това е изпълнено с недостатъчно смазване на отделни части на двигателя, тяхното прекомерно износване, прегряване и това, като правило, води до намаляване на ресурса както на отделни части, така и на двигателя като цяло.

Всеки моторист трябва периодично да следи нивото на двигателното масло в картера, както и състоянието му, тъй като нормалната работа на двигателя директно зависи от това. Що се отнася до избора, тогава той трябва да се извърши, разчитайки предимно на препоръките на производителя на двигателя. Е, горната информация за физическите свойства и параметри на масла със сигурност ще ви помогне да направите правилния избор.


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