Dešifrování hlavních ukazatelů charakteristik motorového oleje

Vlastnosti motorových olejů ukazují, jak se olej chová za různých teplot a podmínek zatížení, a tím pomáhá majiteli automobilu vybrat správné mazivo pro motor. Při výběru je tedy užitečné věnovat pozornost nejen značení (zejména viskozitě a tolerancím automobilů), ale také technickým vlastnostem motorových olejů, jako jsou kinematické a dynamické viskozity, základní číslo, obsah síranového popela volatilita a další. Pro většinu majitelů automobilů tato čísla neznamenají absolutně nic. Ve skutečnosti však obsahují kvalitu oleje, jeho chování při zatížení a další provozní údaje.

Dozvíte se tedy podrobně o následujících parametrech:

Vlastnosti motorových olejů
  • Kinematická viskozita;
  • Dynamická viskozita;
  • Index viskozity;
  • Vypařování;
  • Koksování;
  • Obsah síranového popela;
  • Alkalické číslo;
  • Hustota;
  • Bod vzplanutí;
  • Bod nalití;
  • Přísady;
  • Život.

Hlavní vlastnosti motorových olejů

Nyní se podívejme přímo na fyzikální a chemické parametry, které charakterizují všechny motorové oleje.

Viskozita je hlavní vlastností, která určuje schopnost používat produkt v motorech různých typů. Může být vyjádřen v jednotkách kinematické, dynamické, konvenční a specifické viskozity. Stupeň viskozity materiálu motoru je určen dvěma indikátory - kinematickou a dynamickou viskozitou. Tyto parametry spolu s obsahem síranového popela, základním číslem a indexem viskozity představují hlavní ukazatele kvality motorových olejů.

Kinematická viskozita

Graf viskozity versus teplota motorového oleje

Kinematická viskozita (vysoká teplota) je hlavním výkonovým parametrem pro všechny typy olejů. Je to poměr dynamické viskozity k hustotě kapaliny při stejné teplotě. Kinematická viskozita neovlivňuje stav oleje, určuje charakteristiky teplotních údajů. Tento indikátor charakterizuje vnitřní tření složení nebo jeho odolnost vůči vlastnímu toku. Popisuje charakteristiky průtoku oleje při provozních teplotách + 100 ° C a + 40 ° C. Jednotky měření - mm² / s (centiStokes, cSt).

Jednoduše řečeno, tento indikátor ukazuje viskozitu oleje z teploty a umožňuje vám odhadnout, jak rychle zahušťuje, jak teplota klesá. Koneckonců, tím menší je olej mění svou viskozitu se změnami teploty, tím vyšší je kvalita oleje .

Dynamická viskozita

Dynamická viskozita oleje (absolutní) ukazuje odporovou sílu olejové kapaliny, ke které dochází při pohybu dvou vrstev oleje, vzdálených od sebe 1 cm, pohybujících se rychlostí 1 cm / s. Dynamická viskozita je produktem kinematické viskozity oleje podle jeho hustoty. Měrnou jednotkou pro tuto hodnotu jsou Pascal-sekundy.

Jednoduše řečeno, ukazuje vliv nízké teploty na odpor proti spuštění motoru. A čím nižší je dynamická a kinematická viskozita při nízkých teplotách, tím snáze bude mazací systém pumpovat olej v mrazivých podmínkách a startovací motor otáčí setrvačníkem motoru při studeném startu. Velmi důležitý je také index viskozity motorového oleje.

Viskozitní index

Index viskozity oleje a jeho vlastnosti

Rychlost poklesu kinematické viskozity se zvyšující se teplotou je charakterizována indexem viskozity oleje. Viskozitní index hodnotí vhodnost olejů pro dané provozní podmínky. Pro stanovení indexu viskozity se porovnává viskozita oleje při různých teplotách. Čím vyšší je, tím menší viskozita závisí na teplotě, a proto má lepší kvalitu. Stručně řečeno, index viskozity ukazuje „stupeň zředění“ oleje . Jedná se o bezrozměrné množství, tj. neměřeno v žádných jednotkách - je to jen číslo.

Čím nižší je viskozitní index motorového oleje, tím více se bude olej ředit , tj. tloušťka olejového filmu je velmi malá (což má za následek zvýšené opotřebení). Čím vyšší je viskozitní index motorového oleje, tím méně se bude olej ředit , tj. je zajištěna tloušťka olejového filmu potřebná k ochraně třecích povrchů.

Ve skutečném provozu motorového oleje v motoru znamená nízký index viskozity špatný start motoru při nízkých teplotách nebo špatnou ochranu proti opotřebení při vysokých teplotách.

Oleje s vysokým indexem poskytují výkon motoru v širším (okolním) teplotním rozsahu. V důsledku toho je snazší nastartovat motor při nízkých teplotách a dostatečné tloušťce olejového filmu (a tedy ochraně motoru před opotřebením) při vysokých teplotách.

Vysoce kvalitní minerální motorové oleje mají obvykle index viskozity 120–140, polosyntetický 130–150, syntetický 140–170. Tato hodnota závisí na aplikaci v uhlovodíkovém složení a hloubce čištění frakcí.

Zde potřebujete rovnováhu a při výběru stojí za zvážení požadavků výrobce motoru a stavu pohonné jednotky. Čím vyšší je však viskozitní index, tím širší teplotní rozsah lze olej použít.

Vypařování

Odpařování motorového olejeOdpařování (lze také nazvat těkavost nebo odpad) charakterizuje množství hmoty mazací kapaliny, která se odpařila během jedné hodiny při teplotě +245,2 ° C a provozním tlaku 20 mm. rt. Umění. (± 0,2). Odpovídá standardu ACEA. Měřeno jako procento z celkové hmotnosti, [%]. Provádí se pomocí speciálního přístroje Noack podle ASTM D5800; DIN 51581.

Čím vyšší je viskozita oleje , tím nižší je jeho index Noack Volatility. Konkrétní hodnoty těkavosti závisí na typu základového oleje, tj. Nastaveném výrobcem. Předpokládá se, že dobrá těkavost je v rozmezí až 14%, ačkoli se na trhu vyskytují také oleje, jejichž těkavost dosahuje 20%. U syntetických olejů tato hodnota obvykle nepřesahuje 8%.

Obecně lze říci, že čím nižší je hodnota Noackovy volatility, tím nižší je ropný odpad. I malý rozdíl - 2,5 ... 3,5 jednotky - může ovlivnit spotřebu oleje. Viskóznější produkt hoří méně. To platí zejména pro minerální oleje.

Koksování

Jednoduše řečeno, koncept koksování je schopnost oleje tvořit pryskyřice a usazovat se ve svém objemu, což, jak víte, jsou škodlivé nečistoty v mazací kapalině. Koksovací kapacita přímo závisí na stupni jejího čištění. To je také ovlivněno tím, který základní olej byl původně použit k výrobě hotového výrobku, stejně jako výrobní technologie.

Optimální hodnota pro oleje s vysokou úrovní viskozity je 0,7% . Pokud má olej nízkou viskozitu, pak může být odpovídající hodnota v rozmezí 0,1 ... 0,15%.

Síranový popel

Síranový popel motorového oleje je indikátorem přítomnosti přísad v oleji, které zahrnují organické sloučeniny kovů. Během provozu maziva se vyrábějí všechny přísady a přísady - spalují se a vytvářejí samotný popel (strusky a uhlíkové usazeniny), který se usazuje na pístech, ventilech, kroužcích.

Obsah síranového popela v oleji omezuje schopnost oleje akumulovat sloučeniny popela. Tato hodnota udává množství anorganických solí (popel), které zůstávají po spalování (odpařování) oleje. Mohou to být nejen sulfáty („děsí“ majitele automobilů, auta s motory vyrobenými z hliníku, který se „bojí“ kyseliny sírové). Obsah popela se měří jako procento z celkové hmotnosti kompozice, [% hmotnosti].

Usazeniny popela obecně ucpávají filtry pevných částic a naftové motory a benzínové katalyzátory. To však platí, pokud je u motoru značná spotřeba oleje. Je třeba poznamenat, že přítomnost kyseliny sírové v oleji je mnohem kritičtější než zvýšený obsah síranového popela.

Ve složení celopelových olejů může množství odpovídajících přísad mírně přesáhnout 1% (až 1,1%), u olejů se středním obsahem popela - 0,6 ... 0,9%, u olejů s nízkým obsahem popela - nepřesáhnout 0,5% . Čím nižší je tato hodnota, tím lépe .

Oleje s nízkým obsahem popela, tzv. Low SAPS (označené podle ACEA C1, C2, C3 a C4). Jsou nejlepší volbou pro moderní vozidla. Obvykle se používá v automobilech se systémem neutralizace výfukových plynů a v automobilech na zemní plyn (s LPG). Kritický obsah popela u benzínových motorů je 1,5%, u vznětových motorů - 1,8% a u vysoce výkonných vznětových motorů - 2%. Je však třeba poznamenat, že oleje s nízkým obsahem popela nejsou vždy s nízkým obsahem síry, protože nízkého obsahu popela je dosaženo nižším základním číslem.

Hlavní nevýhodou oleje s nízkým obsahem popela je, že i jedno naplnění palivem nízké kvality může „zabít“ všechny jeho vlastnosti.

Plné přísady do popela, jsou to také plné SAPA (s označením ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Ovlivňuje filtry DPF i stávající třístupňové katalyzátory. Tyto oleje se nedoporučují používat v motorech vybavených ekologickými systémy Euro 4, Euro 5 a Euro 6.

Vysoký obsah síranového popela je způsoben přítomností detergentů obsahujících kovy v motorovém oleji. Takové složky jsou nezbytné, aby se zabránilo tvorbě kalů a laků na pístech a aby se olejům poskytla schopnost neutralizovat kyseliny, kvantitativně charakterizované základním číslem.

Alkalické číslo

Tato hodnota charakterizuje, jak dlouho může olej neutralizovat škodlivé kyseliny, které způsobují korozivní opotřebení částí motoru a zvyšují tvorbu různých uhlíkových usazenin. K neutralizaci se používá hydroxid draselný - KOH. V souladu s tím se základní číslo měří v mg KOH na gram oleje , [mg KOH / g]. Fyzicky to znamená, že množství hydroxidu je svým účinkem ekvivalentní s balíčkem přísad. Pokud tedy dokumentace naznačuje, že celkové základní číslo (TBN - Total Base Number) je například 7,5, znamená to, že množství KOH je 7,5 mg na gram oleje.

Čím vyšší je základní číslo, tím déle bude olej schopen neutralizovat účinek kyselin vznikajících při oxidaci oleje a spalování paliva. To znamená, že jej bude možné používat déle (i když tento indikátor je stále ovlivněn dalšími parametry). Špatné vlastnosti čisticího prostředku jsou pro olej špatné, protože v takovém případě se na částech vytvoří nesmazatelné uhlíkové usazeniny.

Pamatujte, že oleje, ve kterých minerální báze s nízkým indexem viskozity a vysokým obsahem síry, ale s vysokým TBN za nepříznivých podmínek, rychle zmizí! Taková mazací kapalina se tedy nedoporučuje používat ve výkonných moderních motorech.

Když olej běží v motoru, nevyhnutelně klesá základní číslo a neutralizační přísady fungují. Takový pokles má přijatelné limity, po jejichž dosažení nebude olej schopen chránit před korozí kyselými sloučeninami. Pokud jde o optimální základní číslo, dříve se předpokládalo, že u benzínových motorů by to bylo přibližně 8 ... 9 a u vznětových motorů - 11 ... 14. U moderních maziv je však základní číslo obvykle nižší, až 7 nebo dokonce 6,1 mg KOH / g . Pamatujte, že oleje se základním číslem 14 nebo vyšším nelze v moderních motorech použít .

Nízké číslo báze v moderních olejích je vyrobeno uměle kvůli současným ekologickým požadavkům (EURO-4 a EURO-5). Při spalování těchto olejů se tedy v motoru vytváří malé množství síry, což má pozitivní vliv na kvalitu výfukových plynů. Olej s nízkým číslem základny však často nedostatečně chrání součásti motoru před opotřebením.

Zhruba řečeno, základní číslo je uměle podhodnoceno, protože životnost motoru je uvedena kvůli moderním ekologickým požadavkům (například Německo má velmi přísné ekologické tolerance). Opotřebení motoru navíc vede k častější výměně vozu konkrétním majitelem vozu za nový (zájem spotřebitele).

To znamená, že optimální BH by neměl být vždy maximální nebo minimální počet.

Hustota

Hustota označuje tloušťku a viskozitu motorového oleje. Stanoveno při teplotě okolí + 20 ° C. Měřeno v kg / m³ (méně často v g / cm³). Ukazuje poměr celkové hmotnosti produktu k jeho objemu a přímo závisí na viskozitě oleje a koeficientu stlačitelnosti. Je dána základním olejem a základními přísadami a také silně ovlivňuje dynamickou viskozitu.

Pokud je odpařování oleje vysoké, hustota se zvýší. Naopak, pokud má olej nízkou hustotu a současně vysoký bod vzplanutí (tj. Nízkou hodnotu těkavosti), lze soudit, že je olej vyroben z vysoce kvalitního syntetického základního oleje.

Čím vyšší hustota, tím horší prochází olej všemi kanály a mezerami v motoru, a proto se otáčení klikového hřídele stává obtížnějším. To vede ke zvýšenému opotřebení, usazeninám, usazeninám uhlíku a zvýšené spotřebě paliva. Ale nízká hustota maziva je také špatná - kvůli tomu se vytvoří tenký a nestabilní ochranný film, který se rychle vyhoří. Pokud motor často běží na volnoběh nebo je v režimu start-stop, je lepší použít lehčí mazivo. A při delším pohybu při vysokých rychlostech - hustší.

Proto všichni výrobci olejů dodržují rozsah hustoty svých olejů v rozmezí 0,830 ... 0,88 kg / m³, kde se za nejvyšší kvalitu považují pouze extrémní rozsahy. Hustota od 0,83 do 0,845 kg / m³ je však známkou esterů a PAO v oleji. A pokud je hustota 0,855 ... 0,88 kg / m³, znamená to, že bylo přidáno příliš mnoho přísad.

Bod vzplanutí

Jedná se o nejnižší teplotu, při které páry ze zahřátého motorového oleje za určitých podmínek vytvářejí směs se vzduchem, která při vyvolání plamene (první záblesk) exploduje. V okamžiku vzplanutí se motorový olej ještě nezapálí. Bod vzplanutí se určuje zahřátím motorového oleje v otevřeném nebo uzavřeném kelímku.

To je indikátor přítomnosti nízkovroucích frakcí v oleji, který určuje schopnost kompozice tvořit uhlíkové usazeniny a hořet při kontaktu s horkými částmi motoru. Kvalitní olej by měl mít bod vzplanutí co nejvyšší. U moderních motorových olejů bod vzplanutí přesahuje + 200 ° C, obvykle je to +210 ... 230 ° C a vyšší.

Bod nalití

Hodnota teploty ve stupních Celsia, když olej ztratí své fyzikální vlastnosti, charakteristické pro kapalinu, tj. Ztuhne, se znehybní. Důležitý parametr pro motoristy žijící v severních zeměpisných šířkách i pro ostatní majitele automobilů, kteří často nastartují „studený“ motor.

I když se ve skutečnosti z praktických důvodů hodnota bodu tuhnutí nepoužívá. Pro charakterizaci provozu oleje v mrazu existuje další koncept - minimální teplota čerpání , tj. Minimální teplota, při které je olejové čerpadlo schopné čerpat olej v systému. A bude o něco vyšší než bod tečení. Proto má v dokumentaci smysl věnovat pozornost minimální teplotě čerpání.

Pokud jde o bod tuhnutí, měl by být o 5 ... 10 stupňů nižší než nejnižší teploty, při kterých motor pracuje. Může to být -50 ° C ... -40 ° C atd., V závislosti na specifické viskozitě oleje.

Přísady

Kromě těchto hlavních charakteristik motorových olejů najdete také další výsledky laboratorních testů na obsah zinku, fosforu, boru, vápníku, hořčíku, molybdenu a dalších chemických prvků. Všechny tyto přísady zlepšují výkonnost olejů. Chrání motor před odíráním a opotřebením a také prodlužují činnost samotného oleje, zabraňují jeho oxidaci nebo je lepší udržovat mezimolekulární vazby.

Síra - má vlastnosti extrémního tlaku. Fosfor, chlor, zinek a síra - vlastnosti proti opotřebení (posiluje olejový film). Bór, molybden - snižte tření (další modifikátor pro maximalizaci účinku snížení opotřebení, oděru a tření).

Kromě vylepšení však mají i opačné vlastnosti. Usazují se zejména ve formě uhlíkových usazenin v motoru nebo vstupují do katalyzátoru, kde se hromadí. Například u vznětových motorů s DPF, SCR a skladovacími měniči je nepřítelem síra a u oxidačních měničů je nepřítelem fosfor. Ale detergenty (detergenty) Ca a Mg tvoří během spalování popel.

Pamatujte, že čím méně přísad v oleji je, tím stabilnější a předvídatelnější je jejich účinek. Vzhledem k tomu, že budou vzájemně interferovat, aby získali jasný vyvážený výsledek, aniž by uvolnili svůj plný potenciál, a také poskytnou negativnější vedlejší účinek.

Ochranné vlastnosti přísad závisí na výrobních metodách a kvalitě surovin, proto jejich množství není vždy ukazatelem nejlepší ochrany a kvality. Proto má každá automobilka svá vlastní omezení pro použití v konkrétním motoru.

Život

U většiny automobilů se motorový olej mění v závislosti na počtu najetých kilometrů. U některých značek mazacích kapalin však mají kanystry přímou indikaci jejich trvání. To je způsobeno chemickými reakcemi, které probíhají v oleji během jeho provozu. Obvykle se vyjadřuje počtem měsíců nepřetržitého provozu (12, 24 a dlouhá životnost) nebo počtem kilometrů.

Tabulky parametrů motorového oleje

Pro úplnost uvádíme několik tabulek, které poskytují informace o závislosti některých parametrů motorového oleje na ostatních nebo na vnějších faktorech. Začněme se skupinou základových olejů v souladu se standardem API (API - American Petroleum Institute). Oleje se tedy dělí podle tří ukazatelů - index viskozity, obsah síry a hmotnostní podíl naftenických parafinických uhlovodíků.

Klasifikace API II III IV PROTI
Obsah nasycených uhlovodíků,% <90 > 90 > 90 PAO Etherové
Obsah síry,% > 0,03 <0,03 <0,03
Viskozitní index 80 ... 120 80 ... 120 > 120

V současné době je na trhu velké množství aditiv do olejů, které určitým způsobem mění své vlastnosti. Například přísady, které snižují výfukové plyny a zvyšují viskozitu, přísady proti tření, které čistí nebo prodlužují životnost. Abychom porozuměli jejich rozmanitosti, má smysl shromažďovat informace o nich do tabulky.

Skupina nemovitostí Druhy přísad Jmenování
Povrchová ochrana dílů Čisticí prostředky (praní) Chraňte povrchy dílů před tvorbou usazenin
Dispergátory Zabraňuje usazování produktů opotřebení motoru a degradaci oleje (minimalizuje tvorbu kalů)
Proti opotřebení a extrémnímu tlaku Snižuje tření a opotřebení, zabraňuje zadření a oděru
Antikorozní Zabraňuje korozi částí motoru
Převod vlastností oleje Depresor Snižuje bod tuhnutí.
Modifikátory viskozity Rozšiřte teplotní rozsah aplikace, zvyšte index viskozity
Ochrana oleje Anti-pěna Odolává tvorbě pěny
Antioxidanty Zabraňuje oxidaci oleje

Změna některých parametrů motorového oleje uvedených v předchozí části má přímý vliv na provoz a stav motoru automobilu. To lze zobrazit v tabulce.

Indikátor Trend Způsobit Kritický parametr Co ovlivňuje
Viskozita Zvyšuje Oxidační produkty Zvýšení o 1,5krát Počáteční vlastnosti
Bod nalití Zvyšuje Voda a oxidační produkty Ne Počáteční vlastnosti
Alkalické číslo Snižuje se Uvolňování přísad detergentu Snížení dvakrát Koroze a zkrácení životnosti součástí
Obsah popela Zvyšuje Alkalické přísady Ne Vzhled usazenin, opotřebení dílů
Mechanické nečistoty Zvyšuje Zařízení na opotřebení zařízení Ne Vzhled usazenin, opotřebení dílů

Pravidla pro výběr oleje

Jak již bylo uvedeno výše, výběr konkrétního motorového oleje by neměl být založen pouze na hodnotách viskozity a tolerancích automobilů. Kromě toho je třeba vzít v úvahu další tři požadované parametry:

  • vlastnosti maziva;
  • provozní podmínky oleje (provozní režim motoru);
  • konstrukční vlastnosti motoru.

První bod do značné míry závisí na tom, jaký druh oleje - syntetický, polosyntetický nebo zcela minerální. Je žádoucí, aby mazací kapalina měla následující výkonnostní charakteristiky:

  • Vysoce detergentní, stabilizující a solubilizační vlastnosti ve vztahu k nerozpustným prvkům v oleji. Tyto vlastnosti umožňují rychle a snadno vyčistit povrch pracovních částí motoru od různých nečistot. Díky nim je navíc snazší při demontáži vyčistit součásti od nečistot.
  • Schopnost neutralizovat účinky kyselin, čímž zabrání nadměrnému opotřebení částí motoru a prodlouží jeho celkovou životnost.
  • Vysoké tepelné a termo-oxidační vlastnosti. Jsou potřebné k účinnému chlazení pístních kroužků a pístů.
  • Nízká těkavost a nízká spotřeba oleje na odpad.
  • Nedostatečná schopnost vytvářet pěnu v jakémkoli stavu, i za studena nebo za tepla.
  • Plná kompatibilita s materiály těsnění (obvykle gumou odolnou proti oleji) použitými v systému neutralizace plynů i v jiných systémech motoru.
  • Vysoce kvalitní mazání dílů motoru za jakýchkoli, i kritických podmínek (mráz nebo přehřátí).
  • Schopnost bez problémů pumpovat prvky mazacího systému. To poskytuje nejen spolehlivou ochranu součástí motoru, ale také usnadňuje nastartování motoru v chladném počasí.
  • Nevstupuje do chemických reakcí s kovovými a pryžovými prvky motoru, pokud je delší dobu bez práce.

Uvedené ukazatele kvality motorového oleje jsou často kritické, a pokud jsou jejich hodnoty pod normou, pak je to spojeno s nedostatečným mazáním jednotlivých částí motoru, jejich nadměrným opotřebením, přehřátím a to zpravidla vede k snížení zdrojů jak jednotlivých částí, tak motoru jako celku.

Každý motorista by měl pravidelně sledovat hladinu motorového oleje v klikové skříni a také její stav, protože na tom přímo závisí normální provoz motoru. Pokud jde o volbu, měla by být provedena, přičemž se bude spoléhat především na doporučení výrobce motoru. Výše uvedené informace o fyzikálních vlastnostech a parametrech olejů vám jistě pomohou udělat správnou volbu.