Viskoznost ulja

Viskoznost ulja je jedan od najvažnijih parametara ulja za motore automobila. Većina vlasnika automobila čula je za ovaj parametar, vidjela oznaku viskoziteta na naljepnicama ulja, ali malo ljudi zna što ova slova i brojevi znače i na šta utječu. U ovom članku ćemo govoriti o viskoznosti ulja, sistemima označavanja viskoziteta i kako odabrati viskozitet ulja za motor vašeg automobila.

Za šta se koristi ulje?

Automobilsko ulje garantuje ispravan rad različitih sistema. Koristi se za smanjenje trenja, hlađenje, podmazivanje, prijenos pritiska na dijelove i komponente automobila, uklanjanje produkata izgaranja. Najteži uslovi rada za motorna ulja. Ne bi trebali gubiti svoja svojstva s trenutnim promjenama toplinskih i mehaničkih opterećenja, pod utjecajem atmosferskog kisika i agresivnih tvari koje nastaju pri nepotpunom sagorijevanju goriva.

Ulje stvara uljni film na površini dijelova koji se trljaju i smanjuje habanje, štiti od rđe i smanjuje utjecaj kemijski aktivnih komponenti koje nastaju tijekom rada motora. Cirkulirajući u kućištu radilice, ulje uklanja toplinu, uklanja produkte habanja (metalne strugotine) iz zone kontakta dijelova koji se trljaju, zatvara praznine između zidova cilindra i dijelova klipne grupe.

Šta je viskozitet ulja

Viskoznost je najvažnija karakteristika motornog ulja, koja ovisi o temperaturi. Ulje ne bi trebalo da bude previše viskozno po hladnom vremenu, tako da starter može da okrene radilicu, a pumpa za ulje može da pumpa ulje u sistem za podmazivanje. Pri visokim temperaturama, ulje ne bi trebalo da ima smanjeni viskozitet kako bi se stvorio uljni film između delova koji trljaju i obezbedio potreban pritisak u sistemu.

Oznake motornih ulja prema SAE klasifikaciji

SAE (American Society of Automotive Engineers) klasifikacija karakterizira viskozitet i određuje u kojoj sezoni se ulje može koristiti. U pasošu vozila proizvođač reguliše odgovarajuće oznake.

Ulja prema SAE klasifikaciji dijele se na:

• Zima: na markici je slovo: W (zima) 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
• Ljeto — 20, 30, 40, 50, 60;
• Cijele sezone: 0W-30, 5W-40, itd.

Broj ispred slova W u oznaci motornog ulja označava njegovu niskotemperaturnu viskoznost, tj. temperaturni prag na kojem motor automobila napunjen ovim uljem može startati "na hladno", a pumpa za ulje će pumpati ulje bez opasnosti od suhog trenja od delova motora. Na primjer, za ulje 10W40 minimalna temperatura je -10 stepeni (od broja ispred W oduzmite 40), a kritična temperatura na kojoj starter može da pokrene motor je -25 stepeni (od broja ispred oduzmite 35 W). Stoga, što je manji broj ispred W u oznaci ulja, to je niža temperatura zraka za koju je dizajnirano.

Broj iza slova W u oznaci motornog ulja označava njegovu visokotemperaturnu viskoznost, odnosno minimalnu i maksimalnu viskoznost ulja na njegovim radnim temperaturama (od 100 do 150 stepeni). Što je veći broj iza W, veći je i viskozitet tog motornog ulja na radnim temperaturama.

Visokotemperaturni viskozitet koji motorno ulje vašeg automobila mora imati je poznat samo njegovom proizvođaču, pa se preporučuje da se striktno pridržavate zahtjeva proizvođača automobila za motorna ulja, koji su navedeni u uputama za vaš automobil.

Ulja s različitim razredima viskoznosti preporučuju se za upotrebu u različitim temperaturnim uvjetima:

SAE 0W-30 — od -30° do +20°C;

SAE 0W-40 — od -30° do +35°C;

SAE 5W-30 — od -25° do +20°C;

SAE 5W-40 — od -25° do +35°C;

SAE 10W-30 — od -20° do +30°C;

SAE 10W-40 — od -20° do +35°C;

SAE 15W-40 — od -15° do +45°C;

SAE 20W-40 — od -10° do +45°C.

Oznaka motornih ulja prema API standardu

Standard API (American Petroleum Institute) određuje gdje se ulje treba koristiti. Sastoji se od dva latinična slova. Prvo slovo S označava benzin, C za dizel. Drugo slovo je datum kada je automobil razvijen.

Benzinski motori:

• SC - automobili koji su proizvedeni prije 1964. godine;
• SD: automobili proizvedeni između 1964. i 1968.;
• SE - primjerci koji su proizvedeni 1969-1972;
• SF - automobili koji su proizvedeni u periodu 1973-1988;
• SG - automobili razvijeni 1989-1994 za rad u teškim uslovima;
• Sh - automobili razvijeni 1995-1996 za teške uslove rada;
• SJ - primjerci, sa datumom izlaska 1997-2000, sa najboljom uštedom energije;
• SL - automobili, sa početkom proizvodnje 2001-2003, sa dugim vijekom trajanja;
• SM - automobili proizvedeni od 2004. godine;
• SL+ poboljšana otpornost na oksidaciju.

Za dizel motore:

• SV - automobili proizvedeni prije 1961. godine, visok sadržaj sumpora u gorivu;
• SS - automobili proizvedeni pre 1983. godine, rade u teškim uslovima;
• CD - automobili proizvedeni pre 1990. godine, koji su morali da rade u teškim uslovima i sa velikom količinom sumpora u gorivu;
• CE - automobili proizvedeni prije 1990. godine sa turbinskim motorom;
• CF - automobili proizvedeni od 1990. godine, sa turbinom;
• CG-4 - kopije proizvedene od 1994. godine, sa turbinom;
• CH-4 - automobili od 1998. godine, prema standardima toksičnosti usvojenim u Sjedinjenim Državama;
• KI-4 - automobili s turbopunjačem sa EGR ventilom;
• CI-4 plus - sličan prethodnom, prema visokim američkim standardima toksičnosti.

Kinematički i dinamički viskozitet ulja

Za određivanje kvalitete ulja određuje se njegova kinematička i dinamička viskoznost.

Kinematički viskozitet je pokazatelj fluidnosti na normalnim (+40°C) i povišenim (+100°C) temperaturama. Određuje se kapilarnim viskozimetrom. Da bi se to odredilo, uzima se u obzir vrijeme za koje ulje teče na datim temperaturama. Izmjereno u mm2/sec.

Dinamička viskoznost je indikator koji određuje reakciju maziva u simulatoru stvarnog opterećenja - rotacijskom viskozimetru. Uređaj simulira stvarna opterećenja motora, uzimajući u obzir pritisak u vodovima i temperaturu od +150°C, te kontrolira kako se tekućina za podmazivanje ponaša, kako se njen viskozitet mijenja precizno u trenucima opterećenja.

Karakteristike automobilskih ulja

• Tačka paljenja;
• pour point;
• indeks viskoznosti;
• alkalni broj;
• kiselinski broj.

Tačka paljenja je vrijednost koja karakteriše prisustvo lakih frakcija u ulju, koje vrlo brzo isparavaju i sagorevaju, pogoršavajući kvalitetu ulja. Minimalna tačka paljenja ne sme biti ispod 220°C.

Tačka tečenja je vrijednost pri kojoj ulje gubi svoju tečnost. Temperatura označava trenutak kristalizacije parafina i potpunog skrućivanja ulja.

indeks viskoznosti - karakterizira ovisnost viskoznosti ulja o promjenama temperature. Što je ova brojka veća, veći je raspon radne temperature ulja. Proizvodi sa niskim indeksom viskoznosti dozvoljavaju motoru da radi samo u uskom temperaturnom rasponu. Pošto se zagrevaju, postaju previše tečni i prestaju da se podmazuju, a kada se ohlade brzo se zgusnu.

Bazni broj (TBN) označava količinu alkalnih tvari (kalijev hidroksid) u jednom gramu motornog ulja. Mjerna jedinica mgKOH/g. Prisutan je u motornim tečnostima u obliku deterdženata i disperzanata. Njegovo prisustvo pomaže u neutralizaciji štetnih kiselina i borbi protiv naslaga koje se pojavljuju tokom rada motora. Vremenom, TBN opada. Veliki pad osnovnog broja uzrokuje koroziju i prljavštinu u kućištu radilice. Najveći doprinos smanjenju BN je prisustvo sumpora u gorivu. Stoga, dizel motorna ulja, gdje je sumpor prisutan u većim količinama, treba da imaju veći TBN.

Kiselinski broj (TAN) karakterizira prisustvo produkata oksidacije kao rezultat dugotrajnog rada i pregrijavanja tekućine motora. Njegovo povećanje ukazuje na smanjenje vijeka trajanja ulja.

Uljna baza i aditivi

Automobilska ulja se sastoje od baznog ulja i aditiva. Aditivi su posebne tvari koje se dodaju ulju radi poboljšanja njegovih svojstava.

bazna ulja:

• mineral;
• hidrokreking;
• polusintetika (mješavina mineralne vode i sintetike);
• sintetički (ciljana sinteza).

U modernim uljima udio aditiva je 15-20%.

Prema namjeni aditivi se dijele na:

• deterdženti i disperzanti: ne dozvoljavaju da se sitni ostaci (smole, bitumen, itd.) lijepe i, imaju alkalije u svom sastavu, neutraliziraju kiseline i sprječavaju zbijanje taloga mulja;
• protiv habanja - stvara zaštitni sloj na metalnim dijelovima i smanjuje habanje trljajućih površina smanjenjem trenja;
• indeks - povećava viskoznost ulja na visokim temperaturama, a na niskim temperaturama povećava njegovu fluidnost;
• sredstva protiv pjene - smanjuju stvaranje pjene (mješavina zraka i ulja), što narušava rasipanje topline i kvalitetu maziva;
• modifikatori trenja: smanjuju koeficijent trenja između metalnih dijelova.

Mineralna, sintetička i polusintetička motorna ulja

Nafta je mješavina ugljovodonika sa specifičnom strukturom ugljika. Mogu se spojiti u duge lance ili se razgranati. Što su karbonski lanci duži i ravniji, ulje je bolje.

Mineralna ulja se dobijaju iz nafte na nekoliko načina:

• najjednostavniji način je destilacija ulja uz ekstrakciju otapala iz naftnih derivata;
• složenija metoda - hidrokreking;
• još složeniji je katalitički hidrokreking.

Sintetičko ulje se dobiva iz prirodnog plina povećanjem dužine ugljikovodičnih lanaca. Na ovaj način je lakše dobiti duže žice. "Sintetika" - mnogo bolje od mineralnih ulja, tri do pet puta. Jedini nedostatak mu je veoma visoka cijena.

"Polusintetika" - mješavina mineralnih i sintetičkih ulja.

Koja je viskoznost ulja najbolja za motor vašeg automobila

Za vaš automobil odgovara samo viskozitet koji je naveden u servisnoj knjizi. Svi parametri motora su testirani od strane proizvođača, motorno ulje se bira uzimajući u obzir sve parametre i režime rada.

Zagrijavanje motora i viskozitet motornog ulja

Kada se auto upali, motorno ulje je hladno i viskozno. Zbog toga je debljina uljnog filma u prazninama velika i koeficijent trenja u ovoj tački je visok. Kada se motor zagreje, ulje se brzo zagreva i počinje da radi. Zbog toga proizvođači ne preporučuju odmah punjenje motora (počevši od kretanja bez visokokvalitetnog zagrijavanja) u teškim mrazima.

Viskoznost motornog ulja na radnim temperaturama

U uslovima visokog opterećenja, koeficijent trenja raste i temperatura raste. Zbog visoke temperature ulje se razrjeđuje i debljina filma se smanjuje. Koeficijent trenja se smanjuje i ulje se hladi. Odnosno, temperatura i debljina filma variraju u granicama koje je striktno definirao proizvođač. Upravo ovaj način rada će omogućiti ulju da dobro služi svojoj svrsi.

Šta se dešava kada je viskozitet ulja iznad normale

Ako je viskozitet veći od normalnog, čak i nakon što se motor zagrije, viskozitet ulja neće pasti na vrijednost koju je izračunao inženjer. U normalnim uslovima opterećenja, temperatura motora će rasti sve dok se viskozitet ne vrati na normalu. Otuda slijedi zaključak: radna temperatura tokom rada loše odabranog motornog ulja stalno će rasti, što povećava trošenje dijelova i sklopova motora.

Pod velikim opterećenjem: Tokom hitnog ubrzanja ili na dugoj, strmoj uzbrdici, temperatura motora će porasti još više i može premašiti temperaturu na kojoj ulje održava svoja radna svojstva. Oksidirat će i lakirati, formirat će se čađ i kiseline.

Još jedan nedostatak ulja koje je previše viskozno je to što će dio snage motora biti izgubljen zbog velikih sila pumpanja u sistemu.

Šta se dešava kada je viskozitet ulja ispod normalnog

Viskoznost ulja ispod norme neće donijeti ništa dobro motoru, uljni film u prazninama bit će ispod norme i jednostavno neće imati vremena za uklanjanje topline iz zone trenja. Stoga će na ovim mjestima pod opterećenjem ulje izgorjeti. Krhotine i metalne strugotine između klipa i cilindra mogu uzrokovati blokiranje motora.

Ulje koje je prerijetko u novom motoru, kada praznine nisu preširoke, će raditi, ali kada motor više nije nov i praznine se same povećavaju, proces sagorijevanja ulja će se ubrzati.

Tanak sloj ulja u prazninama neće moći osigurati normalnu kompresiju, a dio produkata izgaranja benzina ući će u ulje. Snaga opada, radna temperatura raste, proces habanja i sagorijevanja ulja se ubrzava.

Takva se ulja koriste u posebnoj opremi, čiji su načini dizajnirani za rad s ovim uljima.

Ishodi

Ulja istog razreda viskoznosti, istih karakteristika, proizvedena od strane kompanije uključene u "Big Five", a koja imaju istu uljnu bazu, po pravilu ne ulaze u agresivnu interakciju. Ali ako ne želite velike probleme, bolje je dodati ne više od 10-15% ukupne zapremine. U bliskoj budućnosti, nakon punjenja ulja, bolje je potpuno promijeniti ulje.

Prije nego što odaberete ulje, trebali biste saznati:

• datum proizvodnje automobila;
• prisustvo ili odsustvo prisiljavanja;
• prisustvo turbine;
• uslovi rada motora (grad, terenska, sportska takmičenja, transport tereta);
• minimalna temperatura okoline;
• stepen istrošenosti motora;
• stepen kompatibilnosti motora i ulja u vašem automobilu.

Da biste razumjeli kada promijeniti ulje, morate se usredotočiti na dokumentaciju za automobil. Kod nekih automobila periodi su dugi (30-000 km). Za Rusiju, uzimajući u obzir kvalitet goriva, uslove rada i teške vremenske uslove, zamenu treba izvršiti nakon 50 - 000 km.

Obavezna je periodična kontrola kvaliteta i količine ulja. Obratite pažnju na njihov izgled. Pređena kilometraža i radni sati vozila se možda neće podudarati. Dok je u saobraćajnoj gužvi, motor radi u opterećenom termalnom režimu, ali se brojač kilometara ne okreće (automobil ne vozi). Kao rezultat toga, automobil je malo putovao, a motor je radio vrlo dobro. U ovom slučaju, bolje je promijeniti ulje ranije, bez čekanja potrebne kilometraže na brojaču kilometara.