Öljyjen kinemaattinen ja dynaaminen viskositeetti

Viskositeetti (viskositeetti). Viskositeetti on sisäinen kitka tai vastus nesteen virtaukselle. Öljyn viskositeetti on ensinnäkin sen voiteluominaisuuksien indikaattori, koska voitelun laatu, öljyn jakautuminen kitkapinnoille ja siten osien kuluminen riippuvat öljyn viskositeetista. Toiseksi energiahäviöt moottorin ja muiden yksiköiden käytön aikana riippuvat viskositeetista. Viskositeetti on öljyn pääominaisuus, jonka arvoa käytetään osittain määrittämään öljyn valinta tietyssä tapauksessa.

Öljyn viskositeetti riippuu öljyn muodostavien yhdisteiden kemiallisesta koostumuksesta ja rakenteesta, ja se on öljyn ominaisuus aineena. Lisäksi öljyn viskositeetti riippuu myös ulkoisista tekijöistä - lämpötilasta, paineesta (kuormasta) ja leikkausnopeudesta, joten viskositeetin numeerisen arvon vieressä tulee aina ilmoittaa viskositeetin määritysolosuhteet.

Moottorin käyttöolosuhteet määräävät kaksi päätekijää, jotka vaikuttavat viskositeetin määritykseen - lämpötila ja leikkausnopeus.

Öljyjen viskositeetti määritetään käytön aikana todellista lähellä olevissa lämpötiloissa ja leikkausnopeuksilla. Jos öljyn on toimittava alhaisessa lämpötilassa (jopa lyhyen aikaa), sen viskositeettiominaisuudet on määritettävä samassa lämpötilassa. Esimerkiksi kaikilla talvikäyttöön tarkoitetuilla autoöljyillä on oltava alhaisen lämpötilan ominaisuudet.

Öljyn viskositeetti määritetään käyttämällä kahta päätyyppiä viskosimetriä (viskosimetrit):

• virtausviskometrit, jossa kinemaattista viskositeettia mitataan vapaan virtauksen nopeudella (virtausajalla). Tätä tarkoitusta varten sitä käytetään kapillaariviskosimetri tai astiat, joiden pohjassa on kalibroitu reikä - Engler viskosimetrit, Saybolt, Redwood. Tällä hetkellä standardimäärityksiin käytetään lasista kapillaariviskosimetriä; se erottuu yksinkertaisuudestaan ​​ja määritelmän tarkkuudestaan. Leikkausnopeus tällaisessa viskosimetrissä on merkityksetön.
• pyörivät viskosimetrit(kiertoviskometrit), jossa dynaaminen viskositeetti määräytyy vääntömomentilla tietyllä roottorin nopeudella tai roottorin nopeudella tietyllä vääntömomentilla.

Viskositeettia kuvaa kaksi indikaattoria - kinemaattinen viskositeetti Ja dynaaminen viskositeetti. Dynaamisen viskositeetin yksiköt: P — tasapaino (P -poise) tai senttipoise cP (cP = mPa-s). Dynaaminen viskositeetti määritetään yleensä rotaatioviskosimetrillä. Kinemaattinen viskositeetti, n on dynaamisen viskositeetin suhde tiheyteen (h/r). Kinemaattisen viskositeetin mittayksiköt - varastossa (St— stoke) tai sentistoke (cSt - sentistoke, I cSt = 1 mm2/s). Kinemaattisen ja dynaamisen viskositeetin numeroarvot vaihtelevat hieman öljyjen tiheydestä riippuen. Parafiinisilla öljyillä kinemaattinen viskositeetti 20 - 100 °C lämpötiloissa ylittää dynaamisen viskositeetin noin 15 - 23 % ja nafteenisilla öljyillä tämä ero on 8 - 15 %.

Kinemaattinen viskositeetti luonnehtii öljyjen juoksevuutta normaaleissa ja korkeissa lämpötiloissa. Menetelmät tämän viskositeetin määrittämiseksi ovat suhteellisen yksinkertaisia ​​ja tarkkoja. Tällä hetkellä käytössä oleva vakioinstrumentti on lasinen kapillaariviskosimetri, joka mittaa öljyn virtausaikaa kiinteässä lämpötilassa. Vakiolämpötilat ovat 40 ja 100 °C.

Suhteellinen viskositeetti määritetty Saybolt-, Redwood- ja Engler-viskosimetrillä. Nämä ovat astioita, joiden pohjassa on kalibroitu reikä, jonka läpi virtaa tarkasti asetettu määrä öljyä. Virtausaikaa mitattaessa viskosimetrissä ilmoitettu öljyn lämpötila on säilytettävä vaaditulla tarkkuudella. Universal Saybolt -viskositeetti, joka on määritetty ASTM D 88:n mukaisesti, ilmaistaan ​​yksiköissä Saybolt Universal Seconds SUS (Saybolt Universal Seconds). Tätä yksinkertaistettua menetelmää kinemaattisen viskositeetin määrittämiseksi käytetään laajemmin Yhdysvalloissa. Euroopassa niitä käytetään useammin Redwood sekuntia(Mänipuu yksiköt - Redwood yksiköt) Ja Engler-asteet (E°, Engler-yksiköt). Engler-aste on luku, joka osoittaa kuinka monta kertaa öljyn viskositeetti ylittää veden viskositeetin lämpötilassa 20 °C, joten Engler-viskosimetrillä on tarpeen mitata veden ulosvirtausaika 20 °C:ssa.

Dynaaminen viskositeetti yleensä määritetään rotaatioviskosimetrillä. Viskosimetrit erilaisia ​​malleja simuloida todellisia öljyn käyttöolosuhteita. Tyypillisesti erotetaan lämpötilan ja leikkausnopeuden ääriarvot. Perusmenetelmät viskositeetin määrittämiseen moottoriöljyt kuuluu SAE J300 APR97 -spesifikaatioon. Tämä eritelmä määrittää SAE-viskositeettiluokat moottoriöljyille ja määrittelee mittausmenettelyn. vaaditut parametrit viskositeetti Vakiomenetelmät Dynaamisen viskositeetin määritykset voidaan jakaa kahteen ryhmään - matalan lämpötilan viskositeetti ja korkean lämpötilan viskositeetti, jotka määritetään olosuhteissa, jotka ovat lähellä moottorin todellisia käyttöolosuhteita.

Matalan lämpötilan viskositeetin ominaisuudet :

• varmistaa kylmän moottorin käynnistyksen (enimmäisviskositeetti matalassa lämpötilassa), määritetty käyttämällä kylmämoottorin käynnistyssimulaattori CCS (Kylmäkäynnistyssimulaattori)(ASTM D 5293);
• maksimi viskositeetti alhaisessa lämpötilassa, tarjoamalla öljyn pumpattavuus moottorissa (maksimi pumppaus matalassa lämpötilassa), määritetty käyttämällä mini rotaatioviskosimetri MRV (Mini-Rotary Viscometer) ASTM D 4684 -menetelmän mukaisesti;
• Lisätietona alhaisen lämpötilan viskositeetista voidaan määrittää raja- (raja) pumppauslämpötila ASTM 3829:n mukaan (rajapumppauslämpötila) ja viskositeetti alhaisessa lämpötilassa ja alhaisessa leikkausnopeudessa(matala lämpötila, alhainen leikkausnopeusviskositeetti), niin sanottu taipumus geeliytyä tai geeliindeksi (geeliytymisindeksi). Määritetty Brookfield-pyyhkäisyviskosimetrillä ASTM D 51 -menetelmän mukaisesti: (Scanning Brookfield-menetelmä);
• suodatettavuus (suodatettavuus) moottoriöljyt alhaisissa lämpötiloissa osoittavat taipumusta muodostaa parafiinivahoja tai muita epäsäännöllisyyksiä, jotka johtavat tukkeutumiseen öljynsuodatin. Veden läsnäolo kylmässä öljyssä voi vaikuttaa jonkin verran suodatettavuuteen. Moottoriöljyjen suodatettavuus määritetään standardin " General Motors» GM 9099P "Moottorin öljyn suodatustesti" (Moottorin öljyn suodatustesti-EOFT) ja sen arvioidaan virtauksen vähenemisenä prosentteina.

Korkean lämpötilan viskositeetin ominaisuudet:

• Kinemaattinen viskositeetti, määritetty lasisella kapillaariviskosimetrillä 100 °C:ssa ja alhaisessa leikkausnopeudessa (ASTM D 445).
• Viskositeetti korkeassa lämpötilassa ja suurella leikkausnopeudella HTHS, määritetty lämpötilassa 150°C ja leikkausnopeudella 10 6 s -1 Määritetty: Amerikassa - käyttäen kartiomaisen laakerin simulaattori TBS (kartiolaakerisimulaattori)(Kuva 2.36) ASTM D 4683:n mukaan ja Euroopassa - standardin mukaan Ravenfieldin viskosimetri tai TVR kartiopistoke, samanlainen muotoilu (Ravenfield-viskosimetri, kartiotulppaviskosimetri), CEC L-36-A-90:n tai ASTM D 4741:n menetelmien mukaisesti;
• Leikkauskestävyys(leikkausstabiilisuus) on öljyn kyky säilyttää vakaa viskositeetti pitkäaikaisessa altistuksessa suurelle leikkausjännitykselle. Määritetty: Euroopassa käyttäen Boschin ruiskupumput, jonka läpi 100°C:een kuumennettu öljy johdetaan 30 kertaa ja viskositeetin lasku mitataan (CEC L-14-A-88), Amerikassa - myös (ASTM D 6278) tai penkkibensiinimoottorissa CRC L-38 jälkeen 10 käyttötuntia (ASTM D 5119).

Tarkastellaan joitain viskositeetin määritysmenetelmien ominaisuuksia. Brookfield-viskosimetri on instrumentti alhaisen lämpötilan viskositeetin määrittämiseen alhaisella leikkausnopeudella. Se on varustettu erikokoisilla ja -muotoisilla roottoreilla. Nopeutta voidaan muuttaa portaittain laajalla alueella. Muutoksen aikana nopeus pidetään vakiona. Vääntömomentti on näennäisen viskositeetin mitta. Staattorin ja roottorin välinen etäisyys on suhteellisen suuri, joten leikkausnopeuden uskotaan olevan pieni ja viskosimetriastian seinämät eivät vaikuta viskositeettiarvoon, joka tässä tapauksessa lasketaan öljyn sisäisestä kitkavoimasta ja kutsutaan Brookfieldin viskositeetti(Pa-s) tai näennäinen viskositeetti. Tällä menetelmällä määritetään autojen vaihteistoöljyjen näennäinen viskositeetti matalissa lämpötiloissa (standardien ASTM D 2983, SAEJ 306, DIN 51398 mukaan).

Matalan lämpötilan viskositeetti moottorin käynnistys (alhaisen lämpötilan käynnistysviskositeetti) on osoitin öljyn kyvystä virrata ja voidella kitkayksiköitä kylmässä moottorissa. Se määritetään käyttämällä Kylmäkäynnistyssimulaattori (CCS)(DIN 51 377, ASTM D 2602). CCS-simulaattori on pyörimisviskosimetri, jossa on pieni etäisyys profiloidun (ei sylinterimäisen) roottorin ja viereisen staattorin välillä. Siten moottorin laakereiden välykset simuloidaan. Erikoismoottori vakio vääntömomentti säilyy tietyissä lämpötiloissa, ja pyörimisnopeus on viskositeetin mitta. Viskosimetri on kalibroitu vertailuöljyllä. Käytetään määrittämään käynnistyksen viskositeetti senttipoiseina (cP) eri määritellyissä lämpötiloissa moottoriöljyn odotetun SAE-viskositeettiluokan mukaan (-5° SAE 25W; -10° SAE 20W; -15° SAE 15W; -20° SAE 10W; - 25° SAE 5W:lle ja -30°С SAE 0W:lle).

Pumppausviskositeetti (pumppausviskositeetti) mittaa öljyn kykyä virrata ja luoda vaadittava paine voitelujärjestelmässä kylmän moottorin käytön alkuvaiheessa. Pumppausviskositeetti mitataan senttipoiseina (cP = mPa s) ja määritetään standardin ASTM D 4684 mukaisesti MRV-mini rotaatioviskosimetrillä. Tämä indikaattori on tärkeä öljyille, jotka voivat geeliytyä hitaasti jäähtyessään. Tämä ominaisuus on useimmiten kaikissa vuodenajan mineraalimoottoriöljyissä (SAE 5W-30, SAE 10W-30 ja SAE 10W-40). Testi määrittää joko hyytelön rikkomiseen tarvittavan leikkausjännityksen tai viskositeetin leikkausjännityksen puuttuessa. Pumppausviskositeetti määritetään eri asetuslämpötiloissa (-15° SAE 25W - -40°C SAE 0W). Pumppaus on tarkoitettu vain öljyille, joiden viskositeetti on enintään 60 000 mPa s. Alinta lämpötilaa, jossa öljyä voidaan pumpata, kutsutaan alhaisemmaksi pumppauslämpötilaksi, jonka arvo on lähellä alinta käyttölämpötilaa.

Viskositeetin lämpötilariippuvuus alhaisessa lämpötilassa ja leikkausjännitys (matala lämpötila, alhainen leikkausnopeus, viskositeetista/lämpötilasta riippuvainen määritetty ASTM D 5133 -menetelmän mukaisesti, kun käyttämällä Brookfield-skannausviskosimetriä (Skannaus Brookfield-menetelmä). Tämä indikaattori on välttämätön, jotta voidaan arvioida öljyn kykyä päästä voitelujärjestelmään ja kitkayksiköihin kylmässä moottorissa pitkän alhaisessa lämpötilassa olon jälkeen. Ennen mittausta öljylle on suoritettava tietty jäähdytysjakso, kuten määrityksen yhteydessä tasapainolämpötila jähmettyminen (stabiili jähmettymispiste). Tällainen testaus vie paljon aikaa ja sitä käytetään pääasiassa uusien öljyformulaatioiden kehittämisessä.

Öljyn suodatettavuuden arviointi GM P9099 -menetelmällä on otettu käyttöön SH, SJ ja ILSAC GF-1, GF-2 luokissa SAE 5W-30 ja SAE 10W-30 öljyille. Tämän menetelmän on kehittänyt General Motors, ja se on ollut käytössä vuodesta 1980. Se simuloi öljynsuodattimen tukkeutumista sedimentillä, joka muodostuu veden läsnäollessa ja kondensaatissa, joka syntyy kampikammiokaasuista lyhytaikaisessa käytössä pitkän oleskelun jälkeen. Arviointi suoritetaan suodattimen läpi kulkevan virtausnopeuden suhteellisella laskulla, kun öljyä ja öljy-vesi-seosta testataan peräkkäin. Seos valmistetaan sekoittamalla hitaasti 49,7 g öljyä, 0,3 g deionisoitua vettä ja kuivajäätä 30 sekunnin ajan suljetussa sekoittimessa. Sekoituksen jälkeen seosta pidetään avoimessa astiassa uunissa 70°C lämpötilassa 30 minuuttia. Sitten se jäähdytetään 20 - 24 °C:seen ja pidetään tässä lämpötilassa 48 - 50 tuntia. Virtausnopeuden vähennys ei saa olla yli 50%.

Leikkauskestävyys on öljyn kykyä ylläpitää vakio viskositeettiarvo suuren leikkausjännityksen vaikutuksesta käytön aikana. Kitkapintojen nopea liukuminen, suuri nopeusöljy virtaa kapeissa rakoissa ja ilmaantuu suuria leikkausmuodonmuutoksia, mikä aiheuttaa öljyn muodostavien polymeerimolekyylien (sakeutusaineiden) tuhoutumisen. Leikkausmuodonmuutosten vastustuskyky on tärkeä indikaattori öljyille, joita käytetään nykyaikaisissa nopeissa, suurikuormiteisissa, tehokkaissa ja pienikokoisissa moottoreissa. Öljyn kyky säilyttää vakaa viskositeetti määräytyy sen ajan perusteella, jonka aikana viskositeetti muuttuu tiettyyn arvoon. Joskus he käyttävät indikaattoria vakausindeksi SSI-siirtymään (leikkausstabiilisuusindeksi). Se määräytyy polymeerisakeutusaineen sakeuttamisvaikutuksen viskositeetin menetyssuhteella, ilmaistuna %. SSI määritetään eri menetelmillä: Euroopassa käytetään Boschin dieselpumpun suutinta (Boschin suutin)(CEC L-14-A-88). Amerikassa tämä indikaattori määritetään kahdella menetelmällä - kuten Eponessa (ASTM D 6278) tai benchissä bensiinimoottori CRC L-; 10 käyttötunnin jälkeen (ASTM D 5119).

Suhteellisen pienellä leikkausjännityksellä polymeerimolekyylit vain purkautuvat, ja jännityksen poistamisen jälkeen ne voivat ajan myötä palauttaa konfiguraation ja viskositeetin. Tämä viskositeetin vähentäminen nimeltään väliaikainen (väliaikainen viskositeetin menetys - TVL) ja se havaitaan joskus määritettäessä HTHS-viskositeetti pyörivässä viskosimetrissä - kartiomaisen laakerin simulaattori.

Viskositeetin riippuvuus paineesta

Kun paine kasvaa, tilavuus pienenee ja molekyylien keskinäinen vetovoima lisääntyy ja virtausvastus kasvaa, öljyn viskositeetti kasvaa. Lämpötilan noustessa tapahtuu päinvastainen prosessi ja öljyn viskositeetti laskee.

Matalissa lämpötiloissa ja korkea verenpaine vaihteistoöljyn viskositeetti vaihteet, voi kasvaa niin paljon, että öljystä tulee kovaa muovimassaa. Tällä ilmiöllä on tietty myönteinen vaikutus, koska plastisessa tilassa oleva öljy ei virtaa ulos liitospintojen aukosta ja vähentää iskukuormituksen vaikutusta osiin.

Viskositeetti-lämpötila-ominaisuudet

Lämpötilan noustessa öljyn viskositeetti laskee. Viskositeetin muutoksen luonne ilmaistaan ​​paraabelilla. Tämä riippuvuus on hankala ekstrapoloinnissa viskositeettilaskelmia varten. Siksi viskositeetin ja lämpötilan käyrä piirretään puolilogaritmisina koordinaatteina, joissa tämä riippuvuus tulee lähes lineaariseksi.

Viskositeettiindeksi VI (viskositeettiindeksi) — Tämä on empiirinen, mittaamaton indikaattori öljyn viskositeetin lämpötilariippuvuuden arvioimiseksi. Mitä suurempi viskositeettiindeksin numeerinen arvo on, sitä vähemmän öljyn viskositeetti riippuu lämpötilasta ja sitä pienempi on käyrän kaltevuus.

Öljyllä, jolla on korkeampi viskositeettiindeksi, on parempi juoksevuus matalissa lämpötiloissa (kylmämoottorin käynnistys) ja korkeampi viskositeetti moottorin käyttölämpötilassa. Korkea indeksi viskositeetti on välttämätön kaikki vuodenajan öljyt ja jotkut hydrauliöljyt (nesteet). Viskositeettiindeksi määritetään (standardien ASTM D 2270, DIN ISO 2909 mukaan) käyttämällä kahta vertailuöljyä. Toisen viskositeetti riippuu voimakkaasti lämpötilasta (viskositeettiindeksiksi otetaan nolla, VI = 0), ja toisen viskositeetti riippuu vähän lämpötilasta (viskositeettiindeksiksi otetaan 100 yksikköä, VI = 100). 100 °C:n lämpötilassa sekä vertailuöljyjen että testiöljyn viskositeetin tulee olla sama. Viskositeettiindeksiasteikko saadaan jakamalla vertailuöljyjen viskositeettiero 40°C:n lämpötilassa 100 yhtä suureen osaan. Testiöljyn viskositeettiindeksi löydetään asteikosta sen viskositeetin määrittämisen jälkeen 40°C:n lämpötilassa, ja jos viskositeettiindeksi ylittää 100, se saadaan laskennallisesti.

Viskositeettiindeksi on erittäin riippuvainen molekyylirakenne yhdisteet, jotka muodostavat perusmineraaliöljyjä. Korkein indeksi viskositeetti esiintyy parafiinissa perusöljyt(noin 100), nafteenisille öljyille - huomattavasti vähemmän (30 - 60), klo aromaattiset öljyt - jopa alle nollan. Öljyjä jalostettaessa niiden viskositeettiindeksi yleensä kasvaa, mikä johtuu pääasiassa aromaattisten yhdisteiden poistamisesta öljystä. Hydrokrakkausöljyillä on korkea viskositeettiindeksi. Hydrokrakkaus on yksi tärkeimmistä menetelmistä korkean viskositeettiindeksin omaavien öljyjen valmistuksessa. Synteettisillä perusöljyillä on korkea viskositeetti-indeksi: polyalfaolefiineilla - jopa 130, polyetyleeniglykoleilla - jopa 150, polyestereillä - noin 150. Öljyjen viskositeettiindeksiä voidaan nostaa ottamalla käyttöön erityisiä lisäaineita - polymeerisakeutusaineita.

Moottoriöljyn valinta on vakava tehtävä jokaiselle autoilijalle. JA pääparametri, jonka mukaan valinta tulisi tehdä, on öljyn viskositeetti. Öljyn viskositeetti kuvaa moottorinesteen paksuusastetta ja sen kykyä säilyttää ominaisuutensa lämpötilan vaihteluissa.

Yritetään selvittää, missä yksiköissä viskositeetti tulisi mitata, mitä toimintoja se suorittaa ja miksi sillä on valtava rooli koko moottorijärjestelmän toiminnassa.

Polttomoottorin toimintaan liittyy sen rakenneosien jatkuva vuorovaikutus. Kuvitellaan hetki, että moottori käy kuivana. Mitä hänelle tapahtuu? Ensinnäkin kitkavoima lisää lämpötilaa laitteen sisällä. Toiseksi osien muodonmuutoksia ja kulumista tapahtuu. Ja lopuksi, kaikki tämä johtaa polttomoottorin täydelliseen pysähtymiseen ja sen jatkokäytön mahdottomuuteen. Oikein valittu moottoriöljy suorittaa seuraavat toiminnot:

• suojaa moottoria ylikuumenemiselta,
• estää mekanismien nopean kulumisen,
• estää korroosion muodostumista,
• poistaa noen, noen ja polttoaineen palamistuotteet moottorijärjestelmän ulkopuolelta,
• auttaa lisäämään voimayksikön resursseja.

Siten moottoriosaston normaali toiminta ilman voitelunestettä on mahdotonta.

Tärkeä! Kaada moottoriin ajoneuvoa Tarvitset vain öljyä, jonka viskositeetti täyttää autonvalmistajien vaatimukset. Tässä tapauksessa kerroin hyödyllistä toimintaa on maksimaalinen ja työyksiköiden kuluminen on minimaalista. Myyntikonsulttien, ystävien ja autohuollon asiantuntijoiden mielipiteisiin ei kannata luottaa, jos ne poikkeavat auton ohjeista. Loppujen lopuksi vain valmistaja voi tietää varmasti, millä moottorin täytetään.

Öljyn viskositeettiindeksi

Öljyn viskositeetin käsite tarkoittaa nesteen kykyä olla viskoosi. Se määritetään viskositeettiindeksin avulla. Öljyn viskositeettiindeksi on arvo, joka osoittaa öljynesteen viskositeettiasteen lämpötilan muutosten aikana. Voiteluaineilla, joilla on korkea viskositeetti, on seuraavat ominaisuudet:

• kylmäkäynnistyksen aikana suojakalvolla on vahva juoksevuus, mikä varmistaa voiteluaineen nopean ja tasaisen jakautumisen koko työpinnalle;
• moottorin lämmitys lisää kalvon viskositeettia. Tämän ominaisuuden avulla voit säilyttää suojakalvon liikkuvien osien pinnoilla.

Nuo. öljyt, joilla on korkea viskositeettiindeksi, sopeutuvat helposti lämpötilan ylikuormitukseen, kun taas moottoriöljyn alhainen viskositeettiindeksi osoittaa heikompaa kykyä. Tällaisilla aineilla on nestemäisempi tila ja ne muodostavat ohuen suojakalvon osiin. Negatiivisissa lämpötiloissa moottorineste, jolla on alhainen viskositeettiindeksi, vaikeuttaa voimayksikön käynnistämistä, ja korkeissa lämpötiloissa se ei pysty estämään suuria kitkavoimia.

Viskositeettiindeksi lasketaan standardin GOST 25371-82 mukaisesti. Voit laskea sen käyttämällä Internetin verkkopalveluita.

Kinemaattinen ja dynaaminen viskositeetti

Moottorimateriaalin sitkeysaste määräytyy kahdella indikaattorilla - kinemaattisella ja dynaamisella viskositeetilla.

Moottoriöljy

Öljyn kinemaattinen viskositeetti on indikaattori, joka heijastaa sen juoksevuutta normaaleissa (+40 celsiusastetta) ja korkeissa (+100 astetta) lämpötiloissa. Tämän arvon mittausmenetelmä perustuu kapillaariviskosimetrin käyttöön. Laite mittaa öljynesteen virtaamiseen vaaditun ajan tietyissä lämpötiloissa. Kinemaattinen viskositeetti mitataan mm 2 /s.

Öljyn dynaaminen viskositeetti lasketaan myös empiirisesti. Se näyttää öljynesteen vastusvoiman, joka syntyy kahden öljykerroksen liikkeessä, jotka ovat 1 senttimetrin päässä toisistaan ​​ja liikkuvat nopeudella 1 cm/s. Tämän suuren mittayksiköt ovat Pascal-sekuntia.

Öljyn viskositeetin määrityksen on tapahduttava erilaisissa lämpötilaolosuhteissa, koska neste ei ole stabiili ja muuttaa ominaisuuksiaan matalissa ja korkeissa lämpötiloissa.

Alla on taulukko moottoriöljyn viskositeetista lämpötilan mukaan.

Selitys moottoriöljyn merkinnästä

Kuten aiemmin todettiin, viskositeetti on suojanesteen pääparametri, joka kuvaa sen kykyä varmistaa ajoneuvon suorituskyky erilaisissa ilmasto-olosuhteissa.

Kansainvälisen järjestelmän mukaan SAE-luokitus, moottorivoiteluaineita voi olla kolmea tyyppiä: talvi-, kesä- ja kaikkina vuodenaikoina.

Talvikäyttöön tarkoitettu öljy on merkitty numerolla ja kirjaimella W, esimerkiksi 5W, 10W, 15W. Merkinnän ensimmäinen symboli osoittaa negatiivisten käyttölämpötilojen alueen. Kirjain W – alkaen Englanninkielinen sana"Talvi" - talvi - ilmoittaa ostajalle mahdollisuudesta käyttää voiteluainetta ankarissa matalan lämpötilan olosuhteissa. Sillä on suurempi juoksevuus kuin kesällä, jotta varmistetaan helppo käynnistys milloin matalat lämpötilat Vai niin. Nestekalvo peittää välittömästi kylmät elementit ja helpottaa niiden vierimistä.

Negatiivisten lämpötilojen raja, joissa öljy pysyy toimintakunnossa, on seuraava: 0W - (-40) Celsius-astetta, 5W - (-35) astetta, 10W - (-25) astetta, 15W - (-35) astetta.

Kesänesteellä on korkea viskositeetti, mikä mahdollistaa kalvon "tarttumaan" tiukemmin työelementteihin. Liian korkeissa lämpötiloissa tällainen öljy leviää tasaisesti osien työpinnalle ja suojaa niitä vakavalta kulumiselta. Tämä öljy on merkitty numeroilla, esimerkiksi 20,30,40 jne. Tämä luku kuvaa korkean lämpötilan rajaa, jossa neste säilyttää ominaisuutensa.

Tärkeä! Mitä numerot tarkoittavat? Numerot kesäparametriÄlä missään tapauksessa ilmoita enimmäislämpötilaa, jossa ajoneuvo voi toimia. Ne ovat ehdollisia, eikä niillä ole mitään tekemistä tutkintoasteikon kanssa.

Öljy, jonka viskositeetti on 30, toimii normaalisti lämpötiloissa ympäristöön+30 astetta, 40 – +45 astetta, 50 – +50 astetta.

Universaaliöljy on helppo tunnistaa: sen merkinnässä on kaksi numeroa ja niiden välissä W-kirjain, esimerkiksi 5w30. Sen käyttö edellyttää mitä tahansa ilmasto-oloja, oli se sitten ankara talvi tai kuuma kesä. Molemmissa tapauksissa öljy mukautuu muutoksiin ja ylläpitää koko moottorijärjestelmän toimivuutta.

Muuten, yleisöljyn ilmastoalue määritetään yksinkertaisesti. Esimerkiksi 5W30:lla se vaihtelee miinus 35 - +30 celsiusastetta.

Ympärivuotiset öljyt ovat käteviä käyttää, minkä vuoksi niitä löytyy autoliikkeiden hyllyiltä useammin kuin kesä- ja talvivaihtoehtoja.

Jotta saisit paremman käsityksen siitä, mikä moottoriöljyn viskositeetti on sopiva alueellasi, alla on taulukko, joka näyttää kunkin voiteluaineen käyttölämpötila-alueen.

Keskimääräiset öljyn suorituskykyalueet

Kun olet selvittänyt, mitä numerot öljyn viskositeetissa tarkoittavat, siirrytään seuraavaan standardiin. Myös moottoriöljyn luokitus viskositeetin mukaan vaikuttaa API-standardiin. Moottorityypistä riippuen, API-nimitys alkaa kirjaimella S tai C. S tarkoittaa bensiinimoottoreita, C tarkoittaa dieselmoottoreita. Luokituksen toinen kirjain osoittaa moottoriöljyn laatuluokan. Ja mitä kauempana tämä kirjain on aakkosten alusta, sitä parempi laatu suojaava neste.

Bensiinimoottorijärjestelmille on olemassa seuraavat nimitykset:

• SC – valmistusvuosi ennen vuotta 1964
• SD – valmistusvuosi 1964-1968.
• SE – valmistusvuosi 1969-1972.
• SF – valmistusvuosi 1973-1988.
• SG – valmistusvuosi 1989-1994.
• SH – valmistusvuosi 1995-1996.
• SJ – valmistusvuosi 1997-2000.
• SL – valmistusvuosi 2001-2003.
• SM – valmistusvuosi 2004 jälkeen
• SN – autot varustettu moderni järjestelmä neutralointi pakokaasut.

Dieselille:

• CB – valmistusvuosi ennen vuotta 1961
• CC – valmistusvuosi ennen vuotta 1983
• CD – julkaisuvuosi ennen vuotta 1990
• CE – valmistusvuosi ennen 1990 (turboahdettu moottori).
• CF – valmistusvuosi vuodesta 1990, (turboahdettu moottori).
• CG-4 – valmistusvuosi vuodesta 1994, (turboahdettu moottori).
• CH-4 – valmistusvuosi: 1998
• CI-4 – nykyaikaiset autot(turboahdettu moottori).
• CI-4 plus on paljon korkeampi luokka.

Mikä on hyvä yhdelle moottorille, on vaarassa korjata toiselle.

Moottoriöljy

Monet autonomistajat ovat varmoja, että kannattaa valita viskoosisemmat öljyt, koska ne ovat avain moottorin pitkäkestoiseen toimintaan. Tämä on vakava väärinkäsitys. Kyllä, asiantuntijat kaatavat korkean viskositeetin öljyä kilpa-autojen konepellin alle saavuttaakseen voimayksikön maksimaalisen käyttöiän. Mutta tavallinen Autot on varustettu eri järjestelmällä, joka yksinkertaisesti tukehtuu, jos suojakalvo on liian paksu.

Minkä tahansa öljyn viskositeetin käyttö tietyn koneen moottorissa on kuvattu missä tahansa käyttöohjeessa.

Loppujen lopuksi ennen mallien massamyynnin käynnistämistä autonvalmistajat suorittivat suuren määrän testejä ottaen huomioon mahdolliset ajotavat ja toiminta teknisiä keinoja erilaisissa ilmasto-olosuhteissa. Analysoimalla moottorin käyttäytymistä ja sen kykyä ylläpitää vakaata toimintaa tietyissä olosuhteissa, insinöörit määrittelivät hyväksyttävät parametrit moottorin voitelulle. Poikkeaminen niistä voi aiheuttaa propulsiojärjestelmän tehon vähenemisen, sen ylikuumenemisen, polttoaineen kulutuksen kasvun ja paljon muuta.

Moottoriöljy moottorissa

Miksi viskositeettiluokka on niin tärkeä mekanismien toiminnassa? Kuvittele hetkeksi moottorin sisäpuoli: sylintereiden ja männän välissä on rako, jonka koon pitäisi mahdollistaa osien mahdollinen laajeneminen korkeiden lämpötilamuutosten vuoksi. Mutta maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi tällä aukolla on oltava vähimmäisarvo, joka estää palamisen aikana syntyvien pakokaasujen pääsyn moottorijärjestelmään polttoaineseosta. Sen varmistamiseksi, että männän runko ei kuumene joutuessaan kosketuksiin sylintereiden kanssa, käytetään moottorin voiteluainetta.

Öljyn viskositeettitason on varmistettava propulsiojärjestelmän jokaisen elementin suorituskyky. Voimayksiköiden valmistajien on saavutettava hankausosien ja öljykalvon välisen vähimmäisraon optimaalinen suhde, mikä estää elementtien ennenaikaista kulumista ja lisää moottorin käyttöikää. Samaa mieltä, luota virallisia edustajia automerkki On turvallisempaa tietää, miten tämä tieto on saatu, kuin luottaa "kokeneisiin" autoilijoihin, jotka luottavat intuitioon.

Mitä tapahtuu kun moottori käynnistyy?

Jos "rautaystäväsi" seisoi kylmässä koko yön, niin seuraavana aamuna siihen kaadetun öljyn viskositeetti on useita kertoja suurempi kuin laskettu käyttöarvo. Näin ollen suojakalvon paksuus ylittää elementtien väliset raot. Kun kylmä moottori käynnistyy, sen teho laskee ja lämpötila sen sisällä nousee. Näin moottori lämpenee.

Tärkeä! Lämmittelyn aikana sinun ei pidä antaa sille lisäkuormitusta. Liian paksu voiteluaine estää päämekanismien liikkeen ja lyhentää ajoneuvon käyttöikää.

Moottoriöljyn viskositeetti käyttölämpötiloissa

Kun moottori on lämmennyt, jäähdytysjärjestelmä aktivoituu. Yksi moottorisykli näyttää tältä:

1. Kaasupolkimen painaminen lisää moottorin nopeutta ja lisää siihen kohdistuvaa kuormitusta, minkä seurauksena osien kitkavoima kasvaa (koska liian supistava neste ei ole vielä ehtinyt päästä osien välisiin rakoihin),
2. öljyn lämpötila nousee,
3. sen viskositeetin aste laskee (nesteisyys kasvaa),
4. öljykerroksen paksuus pienenee (vuotoja osien välisiin rakoihin),
5. kitkavoima pienenee,
6. Öljykalvon lämpötilaa lasketaan (osittain jäähdytysjärjestelmän avulla).

Kaikki moottorijärjestelmät toimivat tällä periaatteella.

Moottoriöljyjen viskositeetti -20 asteen lämpötilassa

Öljyn viskositeetin riippuvuus käyttölämpötilasta on ilmeinen. Aivan kuten on selvää, että moottorin korkean suojan tason ei pitäisi laskea koko käyttöajan. Pieninkin poikkeama normista voi johtaa moottorikalvon katoamiseen, mikä puolestaan ​​​​vaikuttaa negatiivisesti "puolustamattomaan" osaan.

Jokaisella polttomoottorilla, vaikka sillä on samanlainen rakenne, on ainutlaatuinen joukko kuluttajaominaisuuksia: teho, hyötysuhde, ympäristöystävällisyys ja vääntömomentti. Nämä erot selittyvät eroilla moottorin välyksissä ja käyttölämpötiloissa.

Olemme kehittäneet valitaksemme ajoneuvon öljyn mahdollisimman tarkasti kansainväliset luokitukset moottorin nesteitä.

SAE-standardin tarjoama luokitus ilmoittaa autonomistajille keskimääräisen käyttölämpötila-alueen. Selvemmän käsityksen mahdollisuudesta käyttää voiteluainetta tietyissä ajoneuvoissa antaa API-luokitukset, ACEA jne.

Korkeaviskositeettisen öljyn täyttämisen seuraukset

Joskus auton omistajat eivät tiedä kuinka määrittää vaadittua moottoriöljyn viskositeettia autolleen ja täyttää myyjien suosittelema. Mitä tapahtuu, jos sitkeys on vaadittua suurempi?

Jos öljyä, jonka viskositeetti on korkea, "roiskee" hyvin lämmitetyssä moottorissa, moottorille ei ole vaaraa (normaalinopeuksilla). Tässä tapauksessa lämpötila yksikön sisällä yksinkertaisesti nousee, mikä johtaa voiteluaineen viskositeetin laskuun. Nuo. tilanne palautuu normaaliksi. Mutta! Tämän kuvion säännöllinen toistaminen lyhentää merkittävästi moottorin käyttöikää.

Jos yhtäkkiä "annat kaasua" lisäämällä nopeutta, nesteen viskositeetti ei vastaa lämpötilaa. Tämä aiheuttaa moottoritilan suurimman sallitun lämpötilan ylittymisen. Ylikuumeneminen lisää kitkavoimaa ja heikentää osien kulutuskestävyyttä. Muuten, itse öljy menettää ominaisuutensa melko lyhyessä ajassa.

Et voi heti saada selville, että öljyn viskositeetti ei sovi ajoneuvoon.

Ensimmäiset "oireet" ilmaantuvat vasta 100-150 tuhannen kilometrin jälkeen. Ja tärkein indikaattori on osien välisten aukkojen kasvu. Se liittyy kuitenkin ehdottomasti lisääntyneeseen viskositeettiin ja nopea lasku edes kokeneet asiantuntijat eivät pysty ylläpitämään moottorin käyttöikää. Tästä syystä viralliset autokorjaamot laiminlyövät usein ajoneuvovalmistajien vaatimukset. Lisäksi heille on kannattavaa korjata jo vanhentuneiden autojen voimayksiköitä. takuupalvelu. Siksi öljyn viskositeettiasteen valinta on vaikea tehtävä jokaiselle autoilijalle.

Liian alhainen viskositeetti: onko se vaarallista?

Moottoriöljy

Tuhoa bensiini ja dieselmoottorit voi olla alhainen viskositeetti. Tämä tosiasia selittyy sillä, että kohonneissa käyttölämpötiloissa ja moottorin kuormituksissa vaippakalvon juoksevuus kasvaa, minkä seurauksena jo nestemäinen suoja yksinkertaisesti "paljastaa" osat. Tulos: lisääntynyt kitkavoima, lisääntynyt polttoaineenkulutus, mekanismien muodonmuutos. Autoa on mahdotonta käyttää pitkään aikaan, kun siihen on täytetty matalaviskositeettinen neste - se juuttuu melkein välittömästi.

Jotkut nykyaikaiset moottorimallit vaativat niin kutsuttujen "energiaa säästävien" öljyjen käyttöä alentunut viskositeetti. Mutta niitä voidaan käyttää vain, jos niillä on erityishyväksynnät autonvalmistajilta: ACEA A1, B1 ja ACEA A5, B5.

Öljyn paksuuden stabilointiaineet

Jatkuvasta lämpötilan ylikuormituksesta johtuen öljyn viskositeetti alkaa vähitellen laskea. Ja erityiset stabilointiaineet voivat auttaa palauttamaan sen. Niitä voidaan käyttää kaikentyyppisissä moottoreissa, joiden kuluminen on saavuttanut keskimääräisen tai korkean tason.

Stabilisaattorit mahdollistavat:

Stabilisaattorit

• lisää suojakalvon viskositeettia,
• vähentää noen ja saostumien määrää moottorin sylintereissä,
• vähentää päästöjä haitallisia aineita ilmakehässä,
• palauttaa suojaavan öljykerroksen,
• saavuttaa "hiljaisuus" moottorin toiminnassa,
• estää hapettumisprosessit moottorin kotelon sisällä.

Stabilisaattoreiden käyttö mahdollistaa öljynvaihtojen välisen ajanjakson pidentämisen, mutta myös kadonneiden palauttamisen hyödyllisiä ominaisuuksia suojaava kerros.

Tuotannossa käytetyt erikoisvoiteluaineet

Karakoneen voiteluaineella on alhaiset viskositeetit. Tällaisen suojan käyttö on järkevää moottoreissa, joissa on kevyt kuorma ja jotka toimivat suuret nopeudet. Useimmiten tällaista voiteluainetta käytetään tekstiilituotannossa.

Turbiinien voitelu. Hänen pääominaisuus on suojata kaikkia toimintamekanismeja hapettumiselta ja ennenaikainen kuluminen. Turbiiniöljyn optimaalinen viskositeetti mahdollistaa sen käytön turbokompressorikäytöissä, kaasu-, höyry- ja hydrauliturbiineissa.

VMGZ tai all-season hydraulinen sakeutettu öljy. Tämä neste on ihanteellinen laitteille, joita käytetään Siperian, Kauko-Pohjan ja Kaukoidän alueilla. Tämä öljy on tarkoitettu polttomoottoreihin, joissa on hydrauliset käyttölaitteet. VMGZ:tä ei jaeta kesä- ja talviöljyihin, koska sen käyttö edellyttää vain matalan lämpötilan ilmastoa.

Hydrauliöljyn raaka-aineet ovat alhaisen viskositeetin sisältäviä komponentteja mineraalipohja. Jotta öljy saavuttaisi halutun koostumuksen, siihen lisätään erityisiä lisäaineita.

Viskositeetti hydrauliikka öljy esitetään alla olevassa taulukossa.

OilRite on toinen voiteluaine, jota käytetään mekanismien säilyttämiseen ja käsittelyyn. Siinä on vedenpitävä grafiittipohja ja se säilyttää ominaisuutensa lämpötila-alueella miinus 20 celsiusastetta plus 70 celsiusasteeseen.

johtopäätöksiä

Selkeä vastaus kysymykseen: "Mikä on moottoriöljyn paras viskositeetti?" ei eikä voi olla. Pääasia on, että kullekin mekanismille vaadittu sitkeysaste - oli se sitten kangaspuut tai moottori kilpa-auto- omansa, ja sitä on mahdotonta määrittää "satunnaisesti". Voitelunesteiden tarvittavat parametrit laskevat valmistajat empiirisesti, joten valitessasi nestettä ajoneuvoosi, ohjaat ensisijaisesti kehittäjän ohjeita. Ja sen jälkeen voit viitata moottoriöljyn viskositeetin taulukkoon lämpötilan mukaan.

Tärkeä indikaattori voiteluominaisuudet on öljyn viskositeetti. Se on määrätty kemiallinen koostumus ja voiteluaineen yhdisteiden rakenne. Itse asiassa se, kuinka paljon neste voitelee voimayksikön hankausosien pintoja, riippuu tästä ominaisuudesta. Sen ominaisuuksiin vaikuttavat ulkoiset tekijät, kuten lämpötila, kuormitus ja leikkausnopeus. Siksi testiolosuhteet on ilmoitettu tietyn arvon vieressä.

Mikä on öljyn kinemaattinen ja dynaaminen viskositeetti?

Ymmärtääksemme eron, katsotaanpa niiden ominaisuuksia.
Moottoriöljyn kinemaattinen viskositeetti, jonka yksikkö on mm2/s (cCT), osoittaa sen juoksevuuden normaaleissa ja korkeissa lämpötiloissa. Tämän indikaattorin mittaamiseen käytetään lasiviskosimetriä. Mitataan aika, jonka voiteluaine virtaa alas kapillaaria tietyssä lämpötilassa. SISÄÄN tässä tapauksessa Käytetään pientä leikkausnopeutta ja öljyn kinemaattinen viskositeetti mitataan 100 0C:ssa.

Dynaaminen viskositeetti mitataan rotaatioviskosimetrillä, joka simuloi olosuhteita mahdollisimman lähellä todellisia.

Menetelmät, jotka määrittävät moottoriöljyn viskositeetin, on asetettu valmiiksi SAE:n tekniset tiedot J300 APR97. Tämän sertifioinnin jälkeen kaikki voitelunesteet jaetaan kolmeen tyyppiin:
- kesä;
- talvi;
- koko kauden.

Jos nimessä käytetään vain numeroita, esimerkiksi SAE 30, SAE 50 jne., nämä nesteet viittaavat kesään moottorin voiteluaineet. Jos käytetään numeroa ja kirjainta W, esimerkiksi SAE 5W SAE 10W ovat talvivoiteluaineita. Kun luokkamerkinnöissä käytetään kahta näistä tyypeistä, tällaista nestettä kutsutaan ympärivuotiseksi.

Katsotaanpa alla mitä SAE-öljyn viskositeetti tarkoittaa.
SAE (Association of Automotive Engineers) -luokitus jakaa kaikki öljyt sen mukaan, pystyvätkö ne pysymään nestemäisessä tilassa (virrata) ja voitelemaan voimayksikön kaikki osat hyvin eri lämpötiloissa.

Yllä on lämpötilan osoittimet, riippuen arvosta, joka määrittää moottoriöljyn viskositeetin. Taulukosta käy ilmi, millä lämpötilaindikaattoreilla tietyn nesteen juoksevuus ei menetä voiteluominaisuuksiaan.

Miksi öljyn viskositeetti on otettava huomioon voiteluainetta vaihdettaessa ja mitä numerot tarkoittavat?

Yksinkertainen esimerkki selvyyden vuoksi. Kuten tiedetään, moottoriöljyn alhainen viskositeetti edistää niiden normaalia toimintaa talvella (SAE 0W, 5W). Jos juoksevuus on alhainen, voimayksikön osia peittävä öljykalvo on ohut. Valmistaja ilmoittaa teknisessä ohjekirjassa kelvollisia arvoja, sekä kunkin moottorityypin toleranssit. Jos lisäät voiteluainetta, jolla on korkea juoksevuus, moottori toimii kuormituksella kohonnut lämpötila. Tämä lyhentää jyrkästi sen käyttöikää.

Ja nyt se on toisinpäin. Kaadat nestettä, jonka juoksevuus on alle määritetyn tason. Tässä tapauksessa käytön aikana voiteluainekalvo rikkoutuu ja moottori voi juuttua. Öljyn viskositeetti lämpötilasta riippuen. Sinun ei tarvitse ajatella sitä "supervoiteluaineen" kaatamista moottoriin, jota käytetään urheiluautot, autosi alkaa "lentää". Sinun on täytettävä valmistajan suosittelema neste.
Toinen väärinkäsitys on, että jotkut autoilijat eivät erota voiteluaineiden tyyppiä niiden juoksevuudesta. Esimerkiksi viskositeetti synteettiset öljyt voi olla sama kuin mineraali tai puolisynteettinen. Tässä tapauksessa ne eroavat koostumuksesta, eivät fyysisistä ominaisuuksista.

Minkä öljyn viskositeetin valita autosi moottoriin.

Ensinnäkin sinun on katsottava tekninen käsikirja. Valmistaja ilmoittaa ohjekirjassa, mikä öljyn viskositeetti sopii parhaiten moottorille sen varmistamiseksi pitkäkestoinen suorituskyky. Jos ei ole mahdollista tarkastella suositeltua öljyn viskositeettia, on tärkeää määrittää useita kohtia:

• missä minimi- ja maksimilämpötilassa autoasi käytetään;
• käytetäänkö kuormaa (perävaunu, lisälasti vai maastoajo);
• mikä on moottorin kunto (uusi vai käytetty).

Näiden indikaattoreiden mukaan sinun on valittava autoöljyn viskositeetti, joka voitelee ihanteellisesti voimayksikön osat.

Muutama sana muista voiteluainetyypeistä

Vaihteiston nesteet

Vaihteiston nesteet täyttävät SAE J306 -luokituksen. Viskositeetti vaihteistoöljy riippuu lämpötilan käyttöolosuhteista. Aivan kuten moottorinesteet, vaihteistoöljyt jaetaan perinteisesti:

• talvi (SAE 70W, 75W, 80W, 85W);
• kesä (SAE 80, 85, 90, 140, 250);
• yhdistetty (esimerkiksi SAE 75W-85).

Ymmärtääksesi, mitä voiteluainetta sinun tulee käyttää autosi vaihteistossa, sinun on tarkasteltava vaihteiston valmistajan suosituksia ja hyväksyntöjä.

Hydrauliset voiteluaineet

Päätehtävänsä - painetta siirtävän - lisäksi hydraulinesteet voitelevat hydraulipumppujen osia. Tämän perusteella ne jaetaan luokkiin. Hydrauliöljyn viskositeetti voi olla matala, keskitaso tai korkea. Alla on taulukko, joka näyttää mahdolliset hydraulisen voitelunesteen luokat.

Autoöljy on korvaamaton apu jokaiselle autoilijalle. Se voitelee toisiaan vasten hankaavia mekanismeja, tasoittaa pintoja sekä poistaa ylimääräiset roskat, joita syntyy, kun osat ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.

Paljon riippuu voiteluaineiden oikeasta valinnasta. Ensinnäkin valittujen öljyjen laatu määrittää myöhemmin autonosien kulutuskestävyyden. Lisäksi ostetun öljyn ominaisuudet määräävät sen kyvyn toimia erilaisissa lämpötiloissa. Kolmanneksi heikkolaatuisten tuotteiden käyttö lisää vuorovaikutteisten mekanismien välisiä aukkoja, mihin liittyy polttoaineen kulutuksen kasvu, kalliiden osien ja mekanismien kuluminen sekä joukko muita vakavia ongelmia.

Viskositeetti on yksi moottoriöljyn tärkeimmistä parametreista

Moottoriöljyjen valinta päätetään erilaisia ​​parametreja. Mutta monille ostajille keskeinen parametri on voiteluaineen viskositeetti. Tämän parametrin ansiosta autoöljy viipyy pidempään moottorin pinnalla ja jakautuu oikein hankaavien osien välillä.

Perusviskositeettiparametrit

Analysoidessaan tietoja, jotka valmistajat ilmoittavat tuoteetiketissä, jokaisen ostajan tulee erottaa toisistaan ​​käsitteet, kuten kinemaattinen ja dynaaminen viskositeetti. Ne eroavat tiheydeltä, yksiköiltä ja mittausmenetelmiltä, ​​ja niitä käytetään indikaattoreina eri luokat voiteluaineet.

Kinemaattinen viskositeetti osoittaa sellaisen öljyn ominaisuuden kuin sen juoksevuuden. Se määritetään normaaleissa ja maksimikäyttölämpötiloissa. Tyypillisesti testaukseen valitaan tilat, kuten neljäkymmentä ja sata celsiusastetta. Tämä arvo mitataan sentistokeina.

Kinemaattisten viskositeettiindikaattoreiden perusteella lasketaan moottoriöljyn viskositeettiindeksi. Jos haluat valita todella parhaan voiteluaineen, indeksin tulisi olla yli 200 vuodenajan öljyissä.

Dynaaminen viskositeetti luonnehtii vastusvoimaa, kun nesteet liikkuvat suhteessa toisiinsa, tiheydestä riippumatta. Mittayksikkö on senttipoise.

Kansainvälinen standardi, joka säätelee öljyn viskositeettia

Nykyään suosituin voiteluaineiden luokitus on SAE. Tämä eritelmä on tunnustettu ainoaksi kansainväliseksi standardiksi, jonka perusteella öljyn viskositeetti lasketaan ympäristön lämpötilaolosuhteiden perusteella.

Society of Automotive Engineers on lyhenne, joka kuuluu Amerikan yhdysvaltojen autoinsinöörien yhdistykseen.

Moottoriöljyn viskositeetin SAE:n mukaan tulee täyttää seuraavat ehdot:

• pumpattavuus - tämän ominaisuuden ansiosta öljyn nopea pääsy öljysäiliöön varmistetaan minimilämpötiloissa;
• pyörittävyys - auttaa parantamaan käynnistysominaisuuksia, tarjoaa tarvittavan vastuksen ja käynnistysnopeuden saavuttamisen kylmällä säällä;
• tehokkain viskositeetti kuumissa olosuhteissa;
• kinemaattinen viskositeetti - määrittää moottoriöljyjen viskositeettiluokan.

SAE-spesifikaatiota käytetään voiteluaineen viskositeettitason määrittämiseen. Öljyille asetetut vaatimukset otetaan huomioon uusien tuotteiden julkaisussa sekä vanhojen ja uusien formulaatioiden tutkimuksessa ja yksityiskohtaisessa tutkimuksessa.

Öljytyypit lämpötilaolosuhteista riippuen

Voiteluaineiden viskositeetti voi muuttua erilaisia ​​ehtoja. Se riippuu suoraan ympäristön lämpötilasta, mekanismien lämmitysnopeudesta ja moottorin käyttötavasta. Alhaisissa lämpötiloissa viskositeetti varmistaa ajoneuvon käynnistymisen kylmä sää ei saa olla liian korkea. Korkeissa lämpötiloissa voiteluaine päinvastoin auttaa varmistamaan oikean paineen ja luo suojaavan kerroksen kosketuksiin joutuvien pintojen väliin.

Viskositeetin perusteella voiteluaineet jaetaan talvi-, kesä- ja ympärivuotiseen käyttöön. Kaikki vuodenajan tuotteet ovat kätevämpiä. Se on energiatehokkaampi, eikä tällaisia ​​öljyjä tarvitse vaihtaa yhtä usein kuin materiaaleja tietyn kauden aikana.

Käyttölämpötila-alueet eri öljyille SAE:n mukaan

Taulukko osoittaa selvästi lämpötilaolosuhteet, joissa sitä voidaan käyttää. eri tyyppejä voiteluaineet.

Alla on taulukko moottoriöljyn viskositeetista lämpötilan mukaan.

Moottoriöljyn viskositeettitaulukossa on digitaaliset ja aakkosnumeeriset merkinnät, joiden ansiosta öljyn kausiluonteisuus ja ympäristön lämpötila määritetään.

Talviöljyt

Harkitse esimerkkinä 5w30-moottoriöljyn viskositeettia. Moottoriöljyn viskositeetin jakautuminen talviöljyille on seuraava.

Talviöljyille on luotu kansainvälinen nimitys kirjaimella "w". Laskettaessa sinun on vähennettävä 40 sen edessä olevasta numerosta, minkä seurauksena saamme lämpötilajärjestelmän, jossa voiteluainetta voidaan käyttää. Moottorin käynnistyslämpötilan selvittämiseksi sinun on vähennettävä 35.

Yllä on taulukko moottoriöljyn viskositeetista lämpötilan mukaan. Talviöljyt sijaitsevat sen yläosassa.

Talvivoiteluaineet soveltuvat käytettäväksi seuraavissa lämpötiloissa:

• 0W - suositellaan käytettäväksi pakkasissa -35-30 o C asti;
• 5W - suositellaan käytettäväksi pakkasessa -30-25 o C asti;
• 10W - suositellaan käytettäväksi pakkasessa -25-20 o C asti;
• 15W - öljyä suositellaan käytettäväksi -20-15 o C pakkasessa;
• 20W - öljyä suositellaan käytettäväksi -15-10 o C pakkasessa.

Kuten jo mainittiin, talviöljyjen viskositeetin tulee täyttää myös pyörittävyyden, pumpattavuuden (ei saa ylittää 60 000 senttipoisia) vaatimukset ja sillä on oltava tarvittava kineettinen viskositeetti.

Alla on esitetty kylmiin olosuhteisiin tarkoitettujen moottoriöljyjen viskositeettitaulukko.

Kesätyypit voiteluaineet

Kesätuotteet on merkitty standardin mukaisesti vain numeroin (esim. SAE 30) ja ne tarkoittavat keskimääräistä parametria, joka ilmaisee materiaalin viskositeetin käyttöolosuhteissa korotetuissa lämpötiloissa.

Moottoriöljyn viskositeettitaulukko kesäkausi on seuraava muoto.

Öljyt ympäri vuoden

Ympärivuotiset voiteluaineet sopivat erilaisiin lämpöolosuhteisiin. Vuodenajasta riippuen viskositeetti voi muuttua ja varmistaa ajoneuvojen mekanismien oikean voitelun. Siten öljyt kaikkiin vuodenaikoihin täyttävät kriteerit korkeimmasta pyörittävyyden viskositeetista kylmällä säällä ja pienimmällä kuumalla säällä.

Ne on esitetty lämpötilaviskositeettitaulukon alaosassa ja koostuvat kesä- ja talviöljyjen yhdistelmästä.

Tulkinta on seuraava: oletetaan, että moottoriöljyn viskositeetti on 5W-30: viskositeettiluokka "5W" sallii öljyn käytön kylmänä vuodenaikana, osoittaa kuinka helposti moottori käynnistyy alhaisissa lämpötiloissa; "30" - osoittaa kesäluokan käyttämällä tätä indikaattoria, voit laskea kyvyn työskennellä korkeissa lämpötiloissa.

Moottoriöljyn valinta sen viskositeetin perusteella

Kuinka määrittää moottoriöljyn viskositeetti? Tämä voidaan ehdottaa valmistajan suositusten perusteella. Moottorin rakenteen ominaisuudet, sen voiteluaineiden kuormitus, vastustaso, öljypumpun kulumisaste, öljyn mahdollisen kuumenemisen aste erilaisia ​​tiloja työskennellä kaikissa moottorin kohdissa.

Valittaessa materiaalin viskositeettia talvikausi Sinun on otettava huomioon asuinalueesi keskilämpötilat. Oikea valintaöljy auttaa autoa selviytymään kylmäkäynnistyksistä, mikä aiheuttaa lisäkitkaa ja osien kulumista. Moottoriöljyn viskositeettitaulukko auttaa sinua navigoimaan laajassa valikoimassa. Valmistajat suosittelevat SAE 0W:n käyttöä talviöljyjen joukossa.

Valittaessa kesäöljyä On otettava huomioon, että osat voivat ylikuumentua erityisesti kuumana vuodenaikana, ilmavirtaus voi olla riittämätön, joten öljyn tulee olla viskoosia.

Johtopäätös

Valmistajat tarjoavat tarpeeksi iso valinta voiteluaineet. Niiden tärkein ominaisuus on viskositeetti. Ja se puolestaan ​​​​riippuu suoraan lämpötilajärjestelmästä.

Jopa erittäin kohtalaisissa ilmasto-olosuhteissa moottorin ja sen osien välinen lämpötilaero voi nousta kahteen sataan asteeseen. Kansainvälinen standardi SAE tarjoaa valikoiman öljyjä eri vuodenaikoina. Universaali öljy- koko kauden. Mutta kuten autoharrastajien kokemus osoittaa, kun lämpötilaeroissa on liikaa, kovat pakkaset ja liian kuumat kesät, kaikki vuodenajan voiteluaineet eivät ole kaukana parhaista.

Valittaessa voiteluaineen viskositeettiluokkaa henkilökohtainen auto, sinun on noudatettava seuraavia kriteerejä:

• auton ja moottorin rakenteelliset ominaisuudet;
• osien korroosioaste, moottorin kulumisaste;
• moottorin tärkeimmät toimintatilat;
• lämpötilat eri vuodenaikoina koko alueella.

Sellaisen parametrin, kuten viskositeetin, ansiosta autoöljy voi viipyä pidempään moottorin pinnalla ja jakautua kunnolla hankaavien osien välillä estäen sitä kuivumasta.

Suurin osa autonomistajista, jotka valitsevat itsenäisesti voiteluaineet autoonsa, ainakin on yleinen idea sellaisesta käsitteestä kuin SAE-luokitus.

SAE J300 -moottoriöljyn viskositeettitaulukko luokittelee kaikki voiteluaineet autojen moottoreille ja vaihteistoille niiden juoksevuusasteen perusteella tietyssä lämpötilassa. Lisäksi tämä jako määrittää myös lämpötila-alueen tietylle öljylle.

Tänään tarkastelemme tarkemmin, mikä on voiteluaineiden luokittelu taulukon mukaan SAE standardi J300, ja analysoimme myös, mitä semanttista kuormaa siinä ilmoitetut arvot kantavat.

Mikä on viskositeettitaulukko?

Tavallisille autoilijoille, jotka eivät ole mukana moottoriöljyjen parametrien yksityiskohtaisessa tutkimuksessa, SAE:n mukainen öljyn viskositeettitaulukko osoittaa lämpötila-alueen, jolla se saa kaataa voimayksikköön.

Yleisesti ottaen tämä on oikea lausunto. Tarkemmin tarkasteltuna käy kuitenkin selväksi, että taulukon tiedot eivät täysin vastaa yleisesti hyväksyttyä mielipidettä.

Katsotaanpa ensin, mitä SAE-öljyn viskositeettitaulukko sisältää. Se on jaettu kahteen tasoon: pysty- ja vaakasuoraan.

Pöydän klassinen versio on jaettu vaakasuunnassa talvi- ja kesävoiteluaineisiin (talvivoiteluaineet ovat pöydän yläosassa, kesä- ja ympärivuotiset alareunassa). Voiteluaineita käytettäessä nollan ylä- ja alapuolella lämpötiloissa on pystysuora jako rajoituksiin (viiva itse kulkee 0 °C merkin läpi).

Internetissä ja joissakin painetuissa lähteissä tästä taulukosta on usein kaksi eri versiota. Esimerkiksi öljylle, jonka viskositeetti on 5W-30 jossakin SAE J300 -standardin graafisessa versiossa, se pystyy toimimaan lämpötiloissa -35 - +35 °C.

Muut lähteet rajoittavat 5W-30 standardiöljyn käyttöalueen -30 - +40 °C.

Miksi tämä tapahtuu?

Syntyy täysin looginen johtopäätös: yhdessä lähteessä on virhe. Mutta jos syvennät aiheen tutkimukseen, voit tulla odottamattomaan johtopäätökseen: molemmat taulukot ovat oikein, selvitetään se.

Taulukossa ilmoitettujen parametrien yksityiskohtainen tarkastelu

Tosiasia on, että kun taulukoita suunniteltiin ja mietittiin algoritmia öljyn viskositeetin riippuvuuden luomiseksi lämpötilasta, otettiin huomioon tuolloin saatavilla olevat autotekniikat.

Eli 1900-luvun lopulla kaikki moottorit rakennettiin suunnilleen samalla tekniikalla. Lämpötila, kosketuskuorma, öljypumpun synnyttämä paine, linjojen asettelu ja suunnittelu olivat suunnilleen samalla teknologisella tasolla.

Juuri tuon ajan tekniikkaa varten luotiin ensimmäiset taulukot, jotka yhdistävät öljyn viskositeetin ja lämpötilan, jossa sitä voitiin käyttää. Vaikka itse asiassa SAE-standardi puhtaassa muodossaan ei ole sidottu ympäristön lämpötilaan, vaan se määrittää vain öljyn viskositeettiominaisuudet tietyssä lämpötilassa.

Kirjainten ja numeroiden merkitys säiliössä

SAE-luokituksessa on kaksi arvoa: numero ja kirjain “W” ovat talviviskositeettikerroin, kirjainta “W” seuraava numero on kesäviskositeettikerroin. Ja jokainen näistä indikaattoreista on monimutkainen, eli se ei sisällä yhtä parametria, vaan useita.

Talvikerroin (kirjaimella "W") sisältää seuraavat parametrit:

• viskositeetti pumpattaessa voiteluainetta linjojen läpi öljypumpulla;
• viskositeetti kampiakselia käännettäessä (for nykyaikaiset moottorit tämä indikaattori otetaan huomioon pää- ja kiertokangeissa sekä nokka-akselin tapeissa).

Mitä kanisterin numerot sanovat - video

Kesäkerroin (yhdysviivalla W-kirjaimen jälkeen) sisältää kaksi pääparametria, yhden sivuarvon ja yhden derivaatan, jotka on laskettu edellisistä parametreista:

• kinemaattinen viskositeetti 100 °C:ssa (eli keskimäärin Käyttölämpötila lämmitetyssä polttomoottorissa);
• dynaaminen viskositeetti 150 °C:ssa (määritetty edustamaan öljyn viskositeettia rengas/sylinteri-kitkaparissa - yksi moottorin toiminnan avainkomponenteista);
• kinemaattinen viskositeetti 40 °C:n lämpötilassa (näyttää kuinka öljy käyttäytyy moottorin kesäkäynnistyksen aikana, ja sitä käytetään myös öljykalvon spontaanin valumisen nopeuden tutkimiseen pohjaan ajan vaikutuksesta);
• viskositeettiindeksi - osoittaa voiteluaineen kyvyn pysyä vakaana käyttölämpötilan muuttuessa.

Usein talven lämpötilarajalle on useita arvoja. Esimerkiksi 5W-30-öljylle, joka on esimerkkinä, sallittu ympäristön lämpötila taatulla voiteluaineen pumppauksella järjestelmän läpi ei saa olla alle –35 °C. Ja kampiakselin pyörittämisen takaamiseksi käynnistimellä – vähintään -30 °C.

SAE luokka	Matalan lämpötilan viskositeetti		Korkean lämpötilan viskositeetti
	Käynnistys	Pumpattavuus	Viskositeetti, mm2/s, t=100°С		Minimaalinen viskositeetti HTHS, mPa*s t = 150 °С ja nopeus vuoro 10**6 s**-1
	Suurin viskositeetti, mPa*s, lämpötilassa, °C		Min	Max
0W	6200 -35 °C:ssa	60 000 -40 °C:ssa	3,8	-	-
5W	6600 -30 °C:ssa	60 000 -35 °C:ssa	3,8	-	-
10W	7000 -25 °C:ssa	60 000 -30 °C:ssa	4,1	-	-
15W	7000 -20 °C:ssa	60 000 -25 °C:ssa	5,6	-	-
20 W	9500 -15 °C:ssa	60 000 -20 °C:ssa	5,6	-	-
25 W	13000 -10 °C:ssa	60000 -15 °C:ssa	9,2	-	-
20	-	-	5,6		2,6
30	-	-	9,3		2,9
40	-	-	12,5		3,5 (0W-40; 5W-40; 10W-40)
40	-	-	12,5		3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40)
50	-	-	16,3		3,7
60	-	-	21,9		3,7

Tästä syntyy ristiriitaisia ​​lukemia eri resursseihin lähetetyissä öljyn viskositeettitaulukoissa. Toinen merkittävä syy viskositeettitaulukoiden erilaisiin arvoihin on moottorin valmistustekniikan muutos ja viskositeettiparametrien vaatimukset. Mutta siitä lisää alla.

Määritysmenetelmät ja taustalla oleva fysikaalinen merkitys

Tänään varten autojen öljyt Kaikkien standardin mukaisten viskositeettiindikaattoreiden määrittämiseen on kehitetty useita menetelmiä. Kaikki mittaukset suoritetaan erityisillä laitteilla - viskosimetrillä.

Tutkittavasta arvosta riippuen voidaan käyttää erikokoisia viskosimetriä. Tarkastellaan useita menetelmiä viskositeetin määrittämiseksi ja näiden arvojen käytännön merkitystä.

Käynnistysviskositeetti

Voiteluaine kampi- ja nokka-akselin tapeissa sekä männän ja kiertokangen nivelliitoksessa muuttuu erittäin paksuksi, kun lämpötila laskee. Paksu öljy on hienoa sisäinen vastus kerrosten siirtymiseen toisiinsa nähden.

Kun moottoria yritetään käynnistää talvella, käynnistin jännittyy huomattavasti. Paksu voiteluaine vastustaa kampiakselin kääntämistä eikä voi muodostaa ns. öljykiilaa päätappiin.

Simuloimaan kampiakselin pyörimisolosuhteita käytetään CCS-tyyppistä pyörivää viskosimetriä. Mitattaessa sitä kullekin parametrille SAE-taulukosta saatu viskositeettiarvo on rajoitettu ja tarkoittaa käytännössä sitä, kuinka öljy pystyy varmistamaan kampiakselin kylmäkäynnistyksen tietyssä ympäristön lämpötilassa.

Viskositeetti pumpattaessa

Mitattu MRV-tyyppisellä rotaatioviskosimetrillä. Öljypumppu pystyy aloittamaan voiteluaineen pumppaamisen järjestelmään tiettyyn sakeutumiskynnykseen asti. Tämän kynnyksen jälkeen voiteluaineen tehokas pumppaus ja sen työntäminen kanavien läpi vaikeutuu tai halvaantuu kokonaan.

Täällä se on yleisesti hyväksytty enimmäisarvo viskositeetiksi katsotaan 60 000 mPa s. Tällä indikaattorilla taataan voiteluaineen ilmainen pumppaus järjestelmän läpi ja sen toimittaminen kanavien kautta kaikkiin hankausyksiköihin.

Kinemaattinen viskositeetti

100 °C:n lämpötilassa se määrittää öljyn ominaisuudet monissa komponenteissa, koska tämä lämpötila on merkityksellinen useimmille kitkapareille moottorin vakaan toiminnan aikana.

Esimerkiksi 100 °C:ssa se vaikuttaa öljykiilan muodostumiseen, voitelu- ja suojaavia ominaisuuksia kitkapareina, kiertokangen tappi/laakeri, kampiakselin tappi/vuoraus, nokka-akseli/ sängyt ja peitot jne.

Automaattinen kapillaariviskosimetri ja kinemaattinen viskositeettiviskosimetri AKV-202

Tämä kinemaattisen viskositeetin parametri 100 °C:ssa saa eniten huomiota. Nykyään sitä mitataan pääasiassa erityyppisillä ja eri tekniikoilla automatisoiduilla viskosimetrillä.

Kinemaattinen viskositeetti 40 °C:ssa. Määrittää öljyn paksuuden 40 °C:ssa (eli suunnilleen kesäkäynnistyksen aikana) ja sen kyvyn suojata luotettavasti moottorin osia. Se mitataan samalla tavalla kuin edellisessä kappaleessa.

Dynaaminen viskositeetti 150 °C:ssa

Tämän parametrin päätarkoitus on ymmärtää, miten öljy käyttäytyy rengas/sylinteri-kitkaparissa. Normaaliolosuhteissa täysin toimivalla moottorilla tämä laite säilyttää suunnilleen tämän lämpötilan. Se mitataan erityyppisillä kapillaariviskosimetrillä.

Toisin sanoen kaikesta yllä olevasta käy ilmi, että SAE:n mukaisen öljyn viskositeettitaulukon parametrit ovat monimutkaisia, eikä niistä ole yksiselitteistä tulkintaa (mukaan lukien käyttölämpötilarajoitukset). Taulukoissa esitetyt rajat ovat ehdollisia ja riippuvat monista tekijöistä.

Viskositeetti-indeksi

Tärkeä parametri, joka osoittaa öljyn suorituskykyominaisuudet ja määrittää sen suorituskykyominaisuudet, on viskositeettiindeksi. Tämän parametrin määrittämiseen käytetään öljyn viskositeettiindeksitaulukkoa ja kaavaa.

Sovelluskaava viskositeettiindeksin määrittämiseksi

Näyttää dynamiikan, jolla öljy sakeutuu tai ohenee lämpötilan muuttuessa. Mitä suurempi tämä kerroin, sitä vähemmän altis kyseinen voiteluaine lämpömuutoksiin.

Tuo on yksinkertaisilla sanoilla: Öljy on vakaampaa kaikilla lämpötila-alueilla. Uskotaan, että mitä korkeampi tämä indeksi, sitä parempi ja laadukkaampi voiteluaine.

Kaikki taulukossa esitetyt viskositeettiindeksin laskemiseen käytettävät arvot saadaan empiirisesti. Menemättä teknisiin yksityiskohtiin voidaan sanoa näin: vertailuöljyjä oli kaksi, joiden viskositeetti määritettiin erityisolosuhteet 40 ja 100 °C:ssa.

Näiden tietojen perusteella saatiin kertoimet, joilla ei sinänsä ole mitään merkitystä, vaan niitä käytetään vain tutkittavan öljyn viskositeettiindeksin laskemiseen.

Johtopäätös

Yhteenvetona voidaan todeta, että SAE:n mukainen öljyn viskositeettitaulukko ja sen kytkentä sallittuihin käyttölämpötiloihin on tällä hetkellä hyvin ehdollinen rooli.

Siitä otettujen tietojen perusteella olisi suhteellisen oikea askel valita öljyä vähintään 10 vuotta vanhoille autoille. Uusissa autoissa on parempi olla käyttämättä tätä taulukkoa.

Nykyään esimerkiksi uudessa Japanilaiset autot 0W-20 ja jopa 0W-16 öljy virtaa. Taulukon perusteella näiden voiteluaineiden käyttö on sallittua kesällä vain +25 °C asti (muiden paikallisesti korjattujen lähteiden mukaan +35 °C asti).

Eli loogisesti käy ilmi, että autot Japanilainen valmistettu Itse Japanissa on matkaa, jossa lämpötila voi nousta kesällä +40 asteeseen. Tämä ei tietenkään pidä paikkaansa.

Huomautus

Nyt tämän taulukon käytön merkitys on vähenemässä. Sitä voidaan käyttää vain suhteessa eurooppalaisia ​​autoja yli 10 vuoden iässä. Sinun tulee valita öljy autollesi valmistajan suositusten perusteella.

Loppujen lopuksi vain hän tietää tarkalleen, mitkä aukot moottorin liitososissa valitaan, mikä rakenne ja teho on asennettu öljypumppu ja mikä kaistanleveysöljylinjoja on luotu.