Viskoznost ulja

Viskoznost ulja jedan je od najvažnijih parametara motornog ulja za automobile. Većina vlasnika automobila čula je za ovaj parametar, vidjela oznaku viskoznosti na naljepnicama ulja, ali malo ljudi zna što ta slova i brojke znače i na što utječu. U ovom ćemo članku govoriti o viskoznosti ulja, sustavima označavanja viskoznosti i kako odabrati viskoznost ulja za motor vašeg automobila.

Za što se koristi ulje?

Automobilsko ulje jamči ispravan rad različitih sustava. Koristi se za smanjenje trenja, hlađenje, podmazivanje, prijenos pritiska na dijelove i komponente automobila, uklanjanje produkata izgaranja. Najteži radni uvjeti za motorna ulja. Ne bi smjeli izgubiti svoja svojstva s trenutnim promjenama toplinskih i mehaničkih opterećenja, pod utjecajem atmosferskog kisika i agresivnih tvari koje nastaju tijekom nepotpunog izgaranja goriva.

Ulje stvara uljni film na površini trljajućih dijelova i smanjuje trošenje, štiti od hrđe i smanjuje utjecaj kemijski aktivnih komponenti koje nastaju tijekom rada motora. Cirkulirajući u kućištu radilice, ulje uklanja toplinu, uklanja proizvode trošenja (metalne strugotine) iz kontaktne zone dijelova koji se trljaju, brtvi praznine između stijenki cilindra i dijelova klipne skupine.

Što je viskoznost ulja

Viskoznost je najvažnija karakteristika motornog ulja koja ovisi o temperaturi. Ulje ne smije biti previše viskozno po hladnom vremenu kako bi starter mogao okretati radilicu, a pumpa za ulje pumpati ulje u sustav za podmazivanje. Pri visokim temperaturama ulje ne smije imati smanjenu viskoznost kako bi se stvorio uljni film između trljajućih dijelova i osigurao potreban tlak u sustavu.

Oznake motornih ulja prema SAE klasifikaciji

Klasifikacija SAE (American Society of Automotive Engineers) karakterizira viskoznost i određuje u kojoj se sezoni ulje može koristiti. U putovnici vozila proizvođač regulira odgovarajuće oznake.

Ulja prema SAE klasifikaciji dijele se na:

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

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

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 stupnjeva). Što je veći broj iza W, veća je viskoznost tog motornog ulja na radnim temperaturama.

Visokotemperaturnu viskoznost koju mora imati motorno ulje vašeg automobila zna samo njegov proizvođač, stoga je preporuka da se strogo pridržavate zahtjeva proizvođača automobila za motorna ulja, koji su navedeni u uputama za vaš automobil.

Ulja s različitim stupnjevima viskoznosti preporučuju se za korištenje 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.

Označavanje motornih ulja prema API standardu

API (American Petroleum Institute) standard određuje gdje se ulje treba koristiti. Sastoji se od dva latinična slova. Prvo slovo S označava benzin, a C dizel. Drugo slovo je datum razvoja automobila.

Benzinski motori:

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

Za dizelske motore:

• SV - automobili proizvedeni prije 1961., visok sadržaj sumpora u gorivu;
• SS - automobili proizvedeni prije 1983., koji rade u teškim uvjetima;
• CD - automobili proizvedeni prije 1990. godine, koji su morali raditi u teškim uvjetima i s velikom količinom sumpora u gorivu;
• CE - automobili proizvedeni prije 1990. godine koji imaju turbinski motor;
• CF - automobili proizvedeni od 1990. godine, s turbinom;
• CG-4 - primjerci proizvedeni od 1994., s turbinom;
• CH-4 - automobili od 1998., prema standardima toksičnosti usvojenim u Sjedinjenim Državama;
• KI-4 - automobili s turbopunjačem i EGR ventilom;
• CI-4 plus - sličan prethodnom, pod visokim američkim standardima toksičnosti.

Kinematička i dinamička viskoznost ulja

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

Kinematička viskoznost je pokazatelj fluidnosti pri normalnim (+40°C) i povišenim (+100°C) temperaturama. Određeno pomoću kapilarnog viskozimetra. Da bi se to odredilo, uzima se u obzir vrijeme tijekom kojeg ulje teče pri danim temperaturama. Mjereno u mm2/sek.

Dinamička viskoznost je pokazatelj koji određuje reakciju maziva u simulatoru stvarnog opterećenja - rotacijskom viskozimetru. Uređaj simulira stvarna opterećenja motora, uzimajući u obzir tlak u cjevovodima i temperaturu od +150 °C, te kontrolira kako se tekućina za podmazivanje ponaša, kako se mijenja njezina viskoznost upravo u trenucima opterećenja.

Karakteristike automobilskih ulja

• Plamište;
• točka tečenja;
• indeks viskoznosti;
• alkalni broj;
• kiselinski broj.

Plamište je vrijednost koja karakterizira prisutnost lakih frakcija u ulju, koje vrlo brzo isparavaju i izgaraju, pogoršavajući kvalitetu ulja. Minimalna temperatura paljenja ne smije biti ispod 220°C.

Točka sticanja je vrijednost pri kojoj ulje gubi fluidnost. Temperatura označava trenutak kristalizacije parafina i potpunog skrućivanja ulja.

indeks viskoznosti - karakterizira ovisnost viskoznosti ulja o promjenama temperature. Što je ova brojka veća, to je veći raspon radne temperature ulja. Proizvodi s niskim indeksom viskoznosti omogućuju rad motora samo u uskom temperaturnom rasponu. Budući da zagrijavanjem postaju previše tekući i prestaju mazati, a ohlađenim se brzo zgusnu.

Bazni broj (TBN) označava količinu alkalnih tvari (kalijevog hidroksida) u jednom gramu motornog ulja. Mjerna jedinica mgKOH/g. Prisutan je u tekućini motora u obliku aditiva za raspršivanje deterdženta. Njegova prisutnost pomaže neutralizirati štetne kiseline i boriti se protiv naslaga koje se pojavljuju tijekom rada motora. S vremenom TBN opada. Veliki pad baznog broja uzrokuje koroziju i prljavštinu u kućištu radilice. Najveći faktor u smanjenju baznog broja je prisutnost sumpora u gorivu. Stoga bi ulja za dizel motore, gdje je sumpor prisutan u većim količinama, trebala imati veći TBN.

Kiselinski broj (TAN) karakterizira prisutnost 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;
• hidrokrekiranje;
• polusintetika (mješavina mineralne vode i sintetike);
• sintetička (ciljana sinteza).

U modernim uljima udio aditiva je 15-20%.

Prema namjeni aditivi se dijele na:

• deterdženti i sredstva za raspršivanje: ne dopuštaju lijepljenje sitnih ostataka (smola, bitumena, itd.) i, s alkalijama u svom sastavu, neutraliziraju kiseline i sprječavaju zbijanje naslaga mulja;
• protiv habanja - stvara zaštitni sloj na metalnim dijelovima i smanjuje trošenje površina koje se trljaju smanjenjem trenja;
• indeks - povećava viskoznost ulja na visokim temperaturama, a na niskim temperaturama povećava njegovu fluidnost;
• sredstva za uklanjanje pjene - smanjuju stvaranje pjene (mješavine zraka i ulja), što pogoršava odvođenje topline i kvalitetu maziva;
• modifikatori trenja: smanjuju koeficijent trenja između metalnih dijelova.

Mineralna, sintetička i polusintetička motorna ulja

Nafta je mješavina ugljikovodika sa specifičnom ugljikovom strukturom. Mogu se spajati u duge lance ili se granati. Što su karbonski lanci duži i ravniji, to je ulje bolje.

Mineralna ulja se iz nafte dobivaju na nekoliko načina:

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

Sintetička nafta dobiva se iz prirodnog plina povećanjem duljine lanaca ugljikovodika. Na ovaj način je lakše dobiti duže žice. "Sintetika" - puno bolja od mineralnih ulja, tri do pet puta. Jedini nedostatak mu je vrlo visoka cijena.

"Polusintetika" - mješavina mineralnih i sintetičkih ulja.

Koja je viskoznost ulja najbolja za motor vašeg automobila

Za vaš automobil odgovara samo viskozitet naveden u servisnoj knjižici. Sve parametre motora testira proizvođač, motorno ulje odabire se uzimajući u obzir sve parametre i načine rada.

Zagrijavanje motora i viskoznost motornog ulja

Kad se automobil pokrene, motorno ulje je hladno i viskozno. Zbog toga je debljina uljnog filma u prazninama velika i koeficijent trenja na ovom mjestu je visok. Kad se motor zagrije, ulje se brzo zagrije i proradi. Zato proizvođači ne preporučuju odmah opterećivanje motora (počevši od kretanja bez visokokvalitetnog zagrijavanja) u jakim mrazima.

Viskoznost motornog ulja na radnoj temperaturi

U uvjetima velikog opterećenja povećava se koeficijent trenja i raste temperatura. Zbog visoke temperature ulje se razrjeđuje i smanjuje se debljina filma. Koeficijent trenja se smanjuje i ulje se hladi. To jest, temperatura i debljina filma variraju unutar granica koje je strogo definirao proizvođač. Upravo će ovaj način rada omogućiti da ulje dobro služi svojoj svrsi.

Što se događa kada je viskoznost ulja iznad normale

Ako je viskoznost veća od normalne, čak i nakon što se motor zagrije, viskoznost ulja neće pasti na vrijednost koju je izračunao inženjer. Pod normalnim uvjetima opterećenja, temperatura motora će rasti dok se viskoznost ne vrati na normalu. Stoga slijedi zaključak: radna temperatura tijekom rada loše odabranog motornog ulja stalno će se povećavati, što povećava trošenje dijelova i sklopova motora.

Pod velikim opterećenjem: Tijekom hitnog ubrzavanja 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 se, stvarat će se čađa i kiseline.

Drugi nedostatak ulja koje je previše viskozno je da će se dio snage motora izgubiti zbog velikih sila pumpanja u sustavu.

Što se događa kada je viskoznost ulja ispod normale

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 tim točkama pod opterećenjem ulje gorjeti. Krhotine i metalne strugotine između klipa i cilindra mogu uzrokovati zaglavljivanje motora.

Ulje koje je prerijetko u novom motoru, kada zazori nisu preveliki, poslužit će, ali kada motor više nije nov i zazori se sami od sebe povećaju, proces izgaranja ulja će se ubrzati.

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

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

Rezultati

Ulja istog stupnja viskoznosti, istih karakteristika, proizvedena od strane tvrtke koja je uključena u "Veliku petorku", i imaju istu uljnu bazu, u pravilu ne ulaze u agresivnu interakciju. Ali ako ne želite velike probleme, bolje je dodati ne više od 10-15% ukupnog volumena. U bliskoj budućnosti, nakon punjenja ulja, bolje je potpuno promijeniti ulje.

Prije nego što odaberete ulje, trebali biste saznati:

• datum proizvodnje automobila;
• prisutnost ili odsutnost prisiljavanja;
• prisutnost turbine;
• uvjeti rada motora (grad, off-road, sportska natjecanja, prijevoz tereta);
• minimalna temperatura okoline;
• stupanj istrošenosti motora;
• stupanj kompatibilnosti motora i ulja u vašem automobilu.

Da biste razumjeli kada promijeniti ulje, morate se usredotočiti na dokumentaciju za automobil. Za neke automobile razdoblja su duga (30-000 km). Za Rusiju, uzimajući u obzir kvalitetu goriva, uvjete rada i teške vremenske uvjete, zamjenu treba izvršiti nakon 50 - 000 km.

Potrebna je povremena kontrola kvalitete i količine ulja. Obratite pozornost na njihov izgled. Prijeđena kilometraža vozila i sati motora (vrijeme rada) možda se ne podudaraju. Dok je u prometnoj gužvi, motor radi u opterećenom toplinskom načinu rada, ali brojač kilometara se ne vrti (auto 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.