روغن موتور اتومبیل چیست؟

روغن موتور

روغن موتور در شرایط بسیار سخت کار می کند. روان کننده های دیگر که در اتومبیل ، روغن دنده و گریس استفاده می شوند ، عملکرد خود را به راحتی و به راحتی مقایسه می کنند. بدون از دست دادن خواص مورد نیاز. زیرا آنها در یک محیط نسبتاً همگن ، با دما ، فشار و استرس کم و بیش ثابت کار می کنند. حالت موتور "پارچه" است. همان قسمت روغن در هر ثانیه تحت تنش گرمایی و مکانیکی قرار می گیرد. زیرا شرایط روغن کاری اجزای مختلف موتور دور از یکسان است. علاوه بر این ، روغن موتور در معرض مواد شیمیایی است. اکسیژن ، گازهای دیگر ، محصولات احتراق ناقص سوخت و همچنین خود سوخت که به ناچار وارد روغن می شود ، اگرچه در مقادیر بسیار کمی.

عملکرد روغن موتور.

اصطکاک بین قطعات تماس را کاهش دهید ، سایش را کاهش دهید و از سایش قطعات مالش دهنده جلوگیری کنید. شکافها را بخصوص بین قسمتهای گروه سیلندر-پیستون ببندید و مانع از ورود گازها به محفظه احتراق یا به حداقل رساندن آن شوید. از قطعات در برابر خوردگی محافظت می کند. برای حذف گرما از سطح اصطکاک. قطعات فرسوده را از منطقه اصطکاک بردارید ، در نتیجه سرعت ایجاد رسوبات روی سطح قطعات موتور را کاهش دهید. برخی از خصوصیات اصلی روغن ها. ویسکوزیته یکی از مهمترین خصوصیات روغنهاست. روغن های موتور ، مانند اکثر روان کننده ها ، بسته به درجه حرارت آنها ، ویسکوزیته خود را تغییر می دهند. هرچه دما کمتر باشد ، ویسکوزیته بالاتر است و بالعکس.

روغن موتور و سرما شروع می شود

برای اطمینان از شروع سرد موتور ، میل لنگ را با یک استارت رانده و روغن را از طریق سیستم روغن کاری پمپ کنید. در دمای پایین ، ویسکوزیته نباید خیلی زیاد باشد. در دمای بالا برای ایجاد یک فیلم روغن قوی بین قطعات اصطکاک و فشار سیستم مورد نیاز ، روغن نیازی به ویسکوزیته بسیار کم ندارد. شاخص ویسکوزیته. شاخصی که وابستگی ویسکوزیته روغن به تغییرات دما را مشخص می کند. این یک مقدار بدون بعد است ، یعنی در هیچ واحدی اندازه گیری نمی شود ، فقط یک عدد است. هر چه شاخص ویسکوزیته روغن موتور بیشتر باشد ، دامنه دمایی که روغن به موتور اجازه کار می دهد بیشتر است. برای روغنهای معدنی بدون افزودنیهای چسبناک ، شاخص ویسکوزیته 85-100 است. روغنهای دارای افزودنیهای چسبناک و اجزای مصنوعی می توانند دارای شاخص گرانروی 120-150 باشند. برای روغنهای تصفیه شده عمیق با گرانروی کم ، شاخص گرانروی می تواند به 200 برسد.

روغن موتور نقطه اشتعال

نقطه اشتعال این شاخص وجود کسری در حال جوش در روغن را مشخص می کند و بر این اساس با تبخیر روغن در حین کار همراه است. برای روغن های خوب، نقطه اشتعال باید بالای 225 درجه سانتیگراد باشد. در مورد روغن های بی کیفیت، کسرهای با ویسکوزیته پایین تبخیر شده و به سرعت می سوزند. این منجر به مصرف بالای روغن و بدتر شدن خواص آن در دمای پایین می شود. عدد پایه، tbn. کل قلیایی بودن روغن را نشان می دهد، از جمله روغن مورد استفاده در شوینده ها و پخش کننده های قلیایی. TBN توانایی روغن را برای خنثی کردن اسیدهای مضری که در حین کار موتور وارد آن می شوند و در برابر رسوبات مقاومت می کند، مشخص می کند. هر چه TBN کمتر باشد، مواد افزودنی فعال کمتری در روغن باقی می ماند. بیشتر روغن موتورهای بنزینی معمولاً دارای TBN 8 تا 9 هستند، در حالی که روغن موتورهای دیزلی معمولاً بین 11 تا 14 متغیر است.

شماره پایه روغن موتور

هنگامی که روغن موتور در حال کار است ، TBN به طور حتم کاهش می یابد و افزودنی های خنثی کننده فعال می شوند. کاهش قابل توجه TBN منجر به خوردگی اسید و همچنین رسوب قطعات داخلی موتور می شود. عدد اسید ، برنزه. عدد اسید اندازه گیری وجود محصولات اکسید کننده در روغن موتور است. هرچه مقدار مطلق کمتر باشد ، شرایط عملکرد روغن موتور بهتر است. و بیشتر زندگی باقی مانده خود را. افزایش TAN نشانگر اکسیداسیون روغن به دلیل عمر طولانی و دمای کار است. تعداد کل اسید برای تجزیه و تحلیل وضعیت روغن موتور تعیین می شود ، به عنوان شاخصی از حالت اکسیداسیون روغن و تجمع محصولات احتراق سوخت اسیدی.

مولکول های روغن های معدنی و مصنوعی از روغن های موتور

روغن ها هیدروکربن هایی با تعداد مشخصی از اتم های کربن هستند. این اتم ها را می توان با زنجیرهای بلند و مستقیم و یا منشعب ، به عنوان مثال ، تاج درخت به هم پیوند داد. هرچه زنجیرها صاف تر باشند ، از خاصیت روغن بهتر برخوردار هستند. طبق طبقه بندی موسسه نفت آمریکا ، روغنهای پایه به پنج دسته تقسیم می شوند. گروه I ، روغنهای پایه حاصل از تصفیه انتخابی و کرم زدایی با استفاده از حلالهای معدنی معمولی. گروه II ، روغنهای پایه بسیار تصفیه شده با محتوای کم مواد معطر و پارافین ، با افزایش پایداری اکسیداتیو. روغن های هیدروتره شده ، روغن های معدنی بهبود یافته.
گروه III ، روغنهای پایه شاخص ویسکوزیته بالا به دست آمده توسط هیدروکراکینگ کاتالیزوری ، فناوری HC.

تولید روغن موتور

در طی یک درمان خاص ، ساختار مولکولی روغن بهبود می یابد. بنابراین ، خواص روغن پایه گروه III مشابه روغن پایه گروه چهار مصنوعی است. تصادفی نیست که این گروه از روغن ها در گروه روغن های نیمه مصنوعی قرار می گیرند. و حتی برخی از شرکتها به روغنهای پایه مصنوعی مراجعه می کنند. گروه چهار ، روغنهای پایه مصنوعی بر پایه پلی آلفالفین ها ، PAO. پلی آلفالفین های بدست آمده از فرآیند شیمیایی دارای ویژگی های یک ترکیب همگن هستند. پایداری اکسیداتیو بسیار بالا ، شاخص ویسکوزیته بالا و عدم وجود مولکولهای پارافین در ترکیب آنها. گروه V ، سایر روغنهای پایه که در گروههای قبلی قرار ندارند. این گروه شامل سایر روغنهای پایه مصنوعی و روغنهای پایه گیاهی است. ترکیب شیمیایی بازهای معدنی به کیفیت روغن ، دامنه جوش بخشهای روغن انتخاب شده و همچنین روشها و درجه تصفیه بستگی دارد.

روغن های معدنی

پایه معدنی ارزانترین است. این محصولی برای تقطیر مستقیم نفت است که از مولکولهایی با طول های مختلف و ساختارهای مختلف تشکیل شده است. به دلیل این ناهمگنی ، ناپایداری ویسکوزیته ، خصوصیات دما ، نوسانات بالا ، پایداری اکسیداسیون کم. پایه معدنی ، رایج ترین روغن موتور در جهان است. ترکیبی از نیمه مصنوعی روغنهای معدنی و پایه های مصنوعی می تواند حاوی 20 تا 40 درصد "مصنوعی" باشد. در مورد مقدار روغن پایه مصنوعی در روغن موتور تمام شده ، هیچ نیاز خاصی برای تولید کنندگان روان کننده های نیمه مصنوعی وجود ندارد. همچنین هیچ نشانی از اینکه کدام یک از ترکیبات مصنوعی ، روغن پایه گروه III یا گروه IV ، باید در تولید روان کننده های نیمه مصنوعی استفاده شود ، وجود ندارد. این روغنها با توجه به ویژگیهایشان ، یک موقعیت متوسط ​​بین روغنهای معدنی و مصنوعی را اشغال می کنند ، یعنی خواص آنها از روغنهای معدنی معمولی بهتر است اما از روغنهای مصنوعی بدتر هستند. برای قیمت ، این روغن ها بسیار ارزان تر از روغن های مصنوعی هستند.

روغن موتور مصنوعی

روغنهای مصنوعی دارای خصوصیات دمایی ویسکوزیته بسیار خوبی هستند. اول از همه ، این یک نقطه ریزش بسیار پایین تر ، -50 درجه سانتیگراد -60 درجه سانتی گراد نسبت به ماده معدنی است ، و یک شاخص ویسکوزیته بسیار بالا است. این کار باعث می شود که موتور در هوای یخ زده بسیار راحت تر شود. ثانیاً ، آنها در دمای کار بالای 100 درجه گرانروی بیشتری دارند. در نتیجه ، فیلم روغنی که سطوح اصطکاک را جدا می کند ، در شرایط حرارتی شدید نمی شکند. از دیگر مزایای روغن های مصنوعی می توان به بهبود پایداری برشی اشاره کرد. به دلیل یکنواختی ساختار ، پایداری حرارتی - اکسیداتیو بالا. یعنی تمایل کم به تشکیل رسوب و لاک الکل. به فیلمهای شفاف ، کاملاً محکم و غیرمحلول اعمال شده روی سطوح گرم ، لاک های اکسید کننده گفته می شود. همچنین تبخیر کم و مصرف ضایعات در مقایسه با روغن های معدنی.

مواد افزودنی روغن موتور

همچنین مهم است که مواد مصنوعی نیاز به معرفی حداقل مقدار مواد افزودنی غلیظ دارند. و به خصوص انواع با کیفیت بالا اصلاً به چنین مواد افزودنی احتیاج ندارند. بنابراین ، این روغن ها بسیار پایدار هستند ، زیرا ابتدا مواد افزودنی از بین می روند. همه این خواص روغن های مصنوعی به کاهش تلفات مکانیکی موتور و کاهش سایش قطعات کمک می کند. بعلاوه ، منبع آنها 5 برابر یا بیشتر از منبع معدنی است. عامل اصلی محدود کننده استفاده از روغنهای مصنوعی هزینه بالای آنها است. قیمت آنها 3-5 برابر مواد معدنی است. و به خصوص گریدهای با کیفیت بالا اصلاً نیازی به چنین مواد افزودنی ندارند ، بنابراین این روغن ها بسیار پایدار هستند.

مواد افزودنی ضد لباس برای روغن موتور

مواد افزودنی لباس ضد. وظیفه اصلی جلوگیری از سایش قطعات اصطکاک موتور در مکانهایی است که تشکیل فیلم روغن با ضخامت مورد نیاز غیرممکن است. آنها با جذب یک سطح فلز و سپس واکنش شیمیایی با آن در هنگام تماس فلز با فلز کار می کنند. هرچه بیشتر فعال باشد ، گرمای بیشتری در طی این تماس آزاد می شود و یک فیلم فلزی خاص با ویژگی های "کشویی" ایجاد می کند. این از سایش ساینده جلوگیری می کند. مهار کننده های اکسیداسیون ، مکمل های آنتی اکسیدانی. در حین کار ، روغن موتور دائما در معرض دمای بالا ، هوا ، اکسیژن و اکسیدهای نیتروژن است. چه عواملی باعث اکسیداسیون ، تجزیه مواد افزودنی و ضخیم شدن آن می شود. مواد افزودنی آنتی اکسیدان اکسیداسیون روغن ها و تشکیل اجتناب ناپذیر رسوبات تهاجمی را پس از آن کاهش می دهد.

روغن موتور - اصل کار

اصل عمل آنها یک واکنش شیمیایی در دماهای بالا با محصولاتی است که باعث اکسیداسیون روغن می شوند. آنها به مواد افزودنی بازدارنده تقسیم می شوند که بر اساس حجم کل روغن کار می کنند. و افزودنی های اکسیداتیو حرارتی که عملکرد خود را در لایه کاری روی سطوح گرم شده انجام می دهند. بازدارنده های خوردگی برای محافظت از سطح قطعات موتور در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای آلی و معدنی تشکیل شده در طی اکسیداسیون روغن ها و مواد افزودنی طراحی شده اند. مکانیسم عمل آنها تشکیل یک فیلم محافظ روی سطح قطعات و خنثی سازی اسیدها است. بازدارنده های زنگ در درجه اول برای محافظت از دیواره های سیلندر فولادی و چدنی، پیستون ها و رینگ ها در نظر گرفته شده اند. مکانیسم اثر مشابه است. بازدارنده های خوردگی اغلب با آنتی اکسیدان ها اشتباه گرفته می شوند.

روغن موتور و آنتی اکسیدان

همانطور که در بالا گفته شد ، آنتی اکسیدان ها از روغن در برابر اکسیداسیون محافظت می کنند. سطح قطعات فلزی ضد خوردگی است. آنها به تشکیل یک فیلم روغن قوی روی فلز کمک می کنند. که از آن در برابر تماس با اسیدها و آب که همیشه در حجم روغن وجود دارند ، محافظت می کند. اصلاح اصطکاک آنها به طور فزاینده ای در تلاشند تا از روغن های دارای اصلاح اصطکاک برای موتورهای مدرن استفاده کنند. که می تواند ضریب اصطکاک بین قطعات اصطکاک را برای دستیابی به روغن های کم مصرف کاهش دهد. معروف ترین اصلاح کننده های اصطکاک گرافیت و دی سولفید مولیبدن هستند. استفاده از آنها در روغن های مدرن بسیار دشوار است. زیرا این مواد در روغن محلول نیستند و فقط به صورت ذرات ریز قابل پخش هستند. این امر مستلزم ورود پراكنده های اضافی و تثبیت كننده های پراكنده به روغن است ، اما با این وجود استفاده از چنین روغن هایی برای مدت طولانی مجاز نیست.

صلاحیت روغن موتور

بنابراین ، استرهای اسید چرب محلول در روغن در حال حاضر معمولاً به عنوان اصلاح کننده اصطکاک استفاده می شوند. که چسبندگی بسیار خوبی به سطوح فلزی دارند و لایه ای از مولکول های کاهش اصطکاک را تشکیل می دهند. برای تسهیل انتخاب روغن با کیفیت لازم برای نوع خاصی از موتور و شرایط کارکرد آن ، سیستم های طبقه بندی وجود دارد. در حال حاضر ، چندین سیستم طبقه بندی برای روغن موتور وجود دارد: API ، ILSAC ، ACEA و GOST. در هر سیستم روغن موتور بسته به کیفیت و هدف به سری و دسته تقسیم می شوند. این مجموعه ها و دسته ها توسط سازمان های ملی و بین المللی پالایشگاه ها و تولیدکنندگان خودرو آغاز شده اند. هدف و سطح کیفیت در قلب طیف روغن ها هستند. علاوه بر سیستم های طبقه بندی پذیرفته شده به طور کلی ، الزامات و مشخصات سازندگان خودرو نیز وجود دارد. علاوه بر درجه بندی روغن ها از نظر کیفیت ، از سیستم درجه بندی ویسکوزیته SAE نیز استفاده می شود.