ویسکوزیته روغن

ویسکوزیته روغن یکی از مهمترین پارامترهای روغن موتور خودرو است. اکثر دارندگان خودرو در مورد این پارامتر شنیده‌اند، نام ویسکوزیته را روی برچسب روغن‌ها دیده‌اند، اما تعداد کمی از مردم می‌دانند این حروف و اعداد به چه معنا هستند و چه تأثیری دارند. در این مقاله در مورد ویسکوزیته روغن، سیستم های تعیین ویسکوزیته و نحوه انتخاب ویسکوزیته روغن برای موتور خودرو صحبت خواهیم کرد.

روغن برای چه استفاده می شود؟

روغن خودرو عملکرد صحیح سیستم های مختلف را تضمین می کند. برای کاهش اصطکاک، خنک کردن، روانکاری، انتقال فشار به قطعات و اجزای خودرو، حذف محصولات احتراق استفاده می شود. سخت ترین شرایط کار برای روغن موتور. آنها نباید با تغییرات لحظه ای در بارهای حرارتی و مکانیکی، تحت تأثیر اکسیژن جو و مواد تهاجمی تشکیل شده در طی احتراق ناقص سوخت، خواص خود را از دست بدهند.

روغن یک لایه روغن روی سطح قطعات ساینده ایجاد می کند و سایش را کاهش می دهد، از زنگ زدگی محافظت می کند و تاثیر اجزای فعال شیمیایی تشکیل شده در حین کارکرد موتور را کاهش می دهد. روغن با چرخش در میل لنگ گرما را از بین می برد ، محصولات سایش (تراشه های فلزی) را از منطقه تماس قطعات مالشی حذف می کند ، شکاف های بین دیواره های سیلندر و قطعات گروه پیستون را مهر و موم می کند.

ویسکوزیته روغن چیست؟

ویسکوزیته مهمترین مشخصه روغن موتور است که به دما بستگی دارد. روغن نباید در هوای سرد خیلی چسبناک باشد تا استارت بتواند میل لنگ را بچرخاند و پمپ روغن بتواند روغن را به سیستم روانکاری پمپ کند. در دماهای بالا، روغن نباید دارای ویسکوزیته کاهش یافته باشد تا لایه روغنی بین قطعات مالشی ایجاد شود و فشار لازم در سیستم ایجاد شود.

تعیین روغن موتور بر اساس طبقه بندی SAE

طبقه بندی SAE (انجمن مهندسین خودرو آمریکا) ویسکوزیته را مشخص می کند و تعیین می کند که روغن در چه فصلی قابل استفاده است. در گذرنامه وسیله نقلیه، سازنده علائم مناسب را تنظیم می کند.

روغن ها بر اساس طبقه بندی SAE به دو دسته تقسیم می شوند:

• زمستان: یک حرف روی تمبر وجود دارد: W (زمستان) 0W، 5W، 10W، 15W، 20W، 25W.
• تابستان - 20، 30، 40، 50، 60؛
• تمام فصل: 0W-30، 5W-40، و غیره.

عدد قبل از حرف W در نامگذاری روغن موتور، ویسکوزیته دمای پایین آن را نشان می دهد، یعنی آستانه دمایی که در آن موتور خودرو پر از این روغن می تواند "سرد" روشن شود، و پمپ روغن روغن را بدون تهدید اصطکاک خشک پمپ می کند. از قطعات موتور به عنوان مثال، برای روغن 10W40، حداقل دما 10- درجه است (از عدد قبل از W 40 کم کنید)، و دمای بحرانی که استارت می تواند موتور را در آن راه اندازی کند، 25- درجه است (از عدد مقابل 35 کم کنید. W). بنابراین، هر چه عدد قبل از W در نامگذاری روغن کمتر باشد، دمای هوای طراحی شده برای آن کمتر است.

عدد بعد از حرف W در نامگذاری روغن موتور، ویسکوزیته دمای بالای آن را نشان می دهد، یعنی حداقل و حداکثر ویسکوزیته روغن در دمای کاری آن (از 100 تا 150 درجه). هر چه عدد بعد از W بیشتر باشد، ویسکوزیته آن روغن موتور در دمای کار بالاتر است.

ویسکوزیته دمای بالایی که روغن موتور خودروی شما باید داشته باشد را فقط سازنده آن می داند، بنابراین توصیه می شود به شدت به الزامات سازنده خودرو در مورد روغن موتور که در دستورالعمل خودروی شما مشخص شده است، پایبند باشید.

روغن هایی با درجه های ویسکوزیته مختلف برای استفاده در شرایط دمایی مختلف توصیه می شود:

SAE 0W-30 - از -30 درجه تا +20 درجه سانتیگراد؛

SAE 0W-40 - از -30 درجه تا +35 درجه سانتیگراد؛

SAE 5W-30 - از -25 درجه تا +20 درجه سانتیگراد؛

SAE 5W-40 - از -25 درجه تا +35 درجه سانتیگراد؛

SAE 10W-30 - از -20 درجه تا +30 درجه سانتیگراد؛

SAE 10W-40 - از -20 درجه تا +35 درجه سانتیگراد؛

SAE 15W-40 - از -15 درجه تا +45 درجه سانتیگراد؛

SAE 20W-40 - -10° تا +45°C.

تعیین روغن موتور بر اساس استاندارد API

استاندارد API (موسسه نفت آمریکا) محل استفاده از روغن را مشخص می کند. از دو حرف لاتین تشکیل شده است. حرف اول S مخفف بنزین و حرف C برای گازوئیل است. حرف دوم تاریخ ساخت خودرو است.

موتورهای بنزینی:

• SC - اتومبیل هایی که قبل از سال 1964 تولید شده اند.
• SD: خودروهای تولید شده بین سال های 1964 و 1968.
• SE - نسخه هایی که در سال 1969-1972 تولید شدند.
• SF - اتومبیل هایی که در دوره 1973-1988 تولید شدند.
• SG - اتومبیل هایی که در سال های 1989-1994 برای کار در شرایط دشوار توسعه یافته اند.
• Sh - اتومبیل های توسعه یافته در سال 1995-1996 برای شرایط عملیاتی شدید.
• SJ - نسخه هایی با تاریخ انتشار 1997-2000 با بهترین صرفه جویی در انرژی.
• SL - اتومبیل، با شروع تولید در 2001-2003، و با عمر طولانی.
• SM - اتومبیل های تولید شده از سال 2004؛
• SL+ مقاومت اکسیداسیون را بهبود بخشید.

برای موتورهای دیزلی:

• SV - اتومبیل های تولید شده قبل از سال 1961، محتوای گوگرد بالا در سوخت.
• SS - اتومبیل های تولید شده قبل از سال 1983 که در شرایط دشوار کار می کنند.
• سی دی - خودروهای تولید شده قبل از سال 1990 که مجبور بودند در شرایط سخت و با مقدار زیادی گوگرد در سوخت کار کنند.
• CE - اتومبیل های تولید شده قبل از سال 1990 و دارای موتور توربین.
• CF - اتومبیل های تولید شده از سال 1990 با توربین.
• CG-4 - نسخه های تولید شده از سال 1994 با یک توربین.
• CH-4 - خودروها از سال 1998 طبق استانداردهای سمیت پذیرفته شده در ایالات متحده.
• KI-4 - اتومبیل های توربوشارژ با دریچه EGR.
• CI-4 plus - مشابه قبلی، تحت استانداردهای بالای سمیت ایالات متحده.

ویسکوزیته روغن حرکتی و دینامیکی

برای تعیین کیفیت روغن، ویسکوزیته سینماتیکی و دینامیکی آن تعیین می شود.

ویسکوزیته سینماتیکی نشانگر سیالیت در دمای معمولی (+40 درجه سانتیگراد) و بالا (+100 درجه سانتیگراد) است. با استفاده از ویسکومتر مویرگی تعیین می شود. برای تعیین آن، زمانی که روغن در دماهای معین جریان می یابد در نظر گرفته می شود. بر حسب mm2/s اندازه‌گیری می‌شود.

ویسکوزیته دینامیکی شاخصی است که واکنش یک روان کننده را در یک شبیه ساز بار واقعی - یک ویسکومتر چرخشی تعیین می کند. این دستگاه با در نظر گرفتن فشار در خطوط و دمای +150 درجه سانتیگراد بارهای واقعی روی موتور را شبیه سازی می کند و نحوه رفتار مایع روان کننده و نحوه تغییر ویسکوزیته آن دقیقاً در لحظه های بارگذاری را کنترل می کند.

ویژگی های روغن خودرو

• نقطه اشتعال؛
• نقطه ریزش؛
• شاخص ویسکوزیته؛
• عدد قلیایی؛
• عدد اسیدی

نقطه اشتعال مقداری است که وجود بخش های سبک در روغن را مشخص می کند که بسیار سریع تبخیر شده و می سوزند و کیفیت روغن را بدتر می کنند. حداقل نقطه اشتعال نباید کمتر از 220 درجه سانتیگراد باشد.

نقطه ریزش مقداری است که در آن روغن سیالیت خود را از دست می دهد. دما نشان دهنده لحظه تبلور پارافین و انجماد کامل روغن است.

شاخص ویسکوزیته - وابستگی ویسکوزیته روغن به تغییرات دما را مشخص می کند. هر چه این رقم بیشتر باشد، محدوده دمای عملیاتی روغن بیشتر می شود. محصولات با شاخص ویسکوزیته پایین فقط به موتور اجازه می دهند در محدوده دمایی باریکی کار کند. از آنجایی که هنگام گرم شدن بیش از حد مایع می شوند و دیگر روغن کاری نمی شوند و وقتی سرد می شوند به سرعت غلیظ می شوند.

عدد پایه (TBN) میزان مواد قلیایی (هیدروکسید پتاسیم) را در یک گرم روغن موتور نشان می دهد. واحد اندازه گیری mgKOH/g. این ماده در مایعات حرکتی به صورت شوینده و پخش کننده وجود دارد. وجود آن به خنثی کردن اسیدهای مضر و مبارزه با رسوباتی که در حین کار موتور ظاهر می شوند کمک می کند. با گذشت زمان، TBN کاهش می یابد. افت زیاد عدد پایه باعث خوردگی و کثیفی در میل لنگ می شود. بزرگترین عامل کاهش BN وجود گوگرد در سوخت است. بنابراین، روغن موتورهای دیزلی که گوگرد در آنها به مقدار بیشتری وجود دارد، باید TBN بالاتری داشته باشند.

عدد اسیدی (TAN) وجود محصولات اکسیداسیون را در نتیجه عملکرد طولانی مدت و گرم شدن بیش از حد مایع موتور مشخص می کند. افزایش آن نشان دهنده کاهش عمر مفید روغن است.

پایه روغن و مواد افزودنی

روغن های خودرو از روغن پایه و مواد افزودنی تشکیل شده اند. افزودنی ها مواد خاصی هستند که برای بهبود خواص روغن به آن اضافه می شوند.

پایه روغن:

• معدنی؛
• هیدروکراکینگ;
• نیمه مصنوعی (مخلوطی از آب معدنی و مصنوعی)؛
• مصنوعی (سنتز هدفمند).

در روغن های مدرن، سهم مواد افزودنی 15-20٪ است.

با توجه به هدف افزودنی ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• مواد شوینده و پخش کننده: آنها اجازه نمی دهند باقیمانده های کوچک (رزین، قیر و غیره) به هم بچسبند و با داشتن قلیایی در ترکیب خود، اسیدها را خنثی کرده و از فشرده شدن رسوبات لجن جلوگیری می کنند.
• ضد سایش - ایجاد یک لایه محافظ بر روی قطعات فلزی و کاهش سایش سطوح مالشی با کاهش اصطکاک.
• شاخص - ویسکوزیته روغن را در دماهای بالا افزایش می دهد و در دماهای پایین سیالیت آن را افزایش می دهد.
• کف زدا - تشکیل کف (مخلوطی از هوا و روغن) را کاهش می دهد که اتلاف گرما و کیفیت روان کننده را مختل می کند.
• اصلاح کننده های اصطکاک: کاهش ضریب اصطکاک بین قطعات فلزی.

روغن موتور معدنی، مصنوعی و نیمه سنتتیک

نفت مخلوطی از هیدروکربن ها با ساختار کربنی خاص است. آنها می توانند به زنجیره های بلند بپیوندند یا منشعب شوند. هرچه زنجیره های کربنی طولانی تر و صاف تر باشند، روغن بهتری است.

روغن های معدنی به روش های مختلفی از نفت به دست می آیند:

• ساده ترین راه تقطیر روغن با استخراج حلال از محصولات نفتی است.
• یک روش پیچیده تر - هیدروکراکینگ؛
• حتی پیچیده تر هیدروکراکینگ کاتالیستی است.

نفت مصنوعی از گاز طبیعی با افزایش طول زنجیره های هیدروکربنی به دست می آید. به این ترتیب دریافت رشته های بلندتر آسان تر است. "Synthetics" - بسیار بهتر از روغن های معدنی، سه تا پنج برابر. تنها عیب آن قیمت بسیار بالای آن است.

"نیمه مصنوعی" - مخلوطی از روغن های معدنی و مصنوعی.

چه ویسکوزیته روغن برای موتور ماشین شما بهترین است

فقط ویسکوزیته مشخص شده در دفترچه خدمات برای خودروی شما مناسب است. تمام پارامترهای موتور توسط سازنده آزمایش می شود، روغن موتور با در نظر گرفتن تمام پارامترها و حالت های عملکرد انتخاب می شود.

گرم کردن موتور و ویسکوزیته روغن موتور

وقتی ماشین روشن می شود، روغن موتور سرد و چسبناک است. بنابراین ضخامت لایه روغن در شکاف ها زیاد بوده و ضریب اصطکاک در این نقطه بالاست. هنگامی که موتور گرم می شود، روغن به سرعت گرم می شود و شروع به کار می کند. به همین دلیل است که سازندگان بارگیری فوری موتور (شروع با حرکت بدون گرم کردن با کیفیت بالا) را در یخبندان شدید توصیه نمی کنند.

ویسکوزیته روغن موتور در دمای کارکرد

در شرایط بار بالا، ضریب اصطکاک افزایش می یابد و دما افزایش می یابد. به دلیل دمای بالا، روغن نازک شده و ضخامت فیلم کاهش می یابد. ضریب اصطکاک کاهش می یابد و روغن سرد می شود. به این معنا که دما و ضخامت فیلم در محدوده‌هایی که دقیقاً توسط سازنده تعریف شده است، متفاوت است. این حالت است که به روغن اجازه می دهد تا هدف خود را به خوبی انجام دهد.

وقتی ویسکوزیته روغن بالاتر از حد نرمال باشد چه اتفاقی می افتد

اگر ویسکوزیته بالاتر از حد نرمال باشد، حتی پس از گرم شدن موتور، ویسکوزیته روغن به مقدار محاسبه شده توسط مهندس کاهش نمی یابد. در شرایط بار معمولی، دمای موتور تا زمانی که ویسکوزیته به حالت عادی بازگردد، افزایش می یابد. از این رو نتیجه به شرح زیر است: دمای کار در حین کارکرد روغن موتور بد انتخاب شده به طور مداوم افزایش می یابد که باعث افزایش سایش قطعات و مجموعه های موتور می شود.

تحت بار سنگین: در هنگام شتاب گیری اضطراری یا در یک تپه طولانی و شیب دار، دمای موتور حتی بیشتر می شود و ممکن است از دمایی که روغن در آن خواص عملکردی خود را حفظ می کند، تجاوز کند. اکسید می شود و لاک می شود، دوده و اسید تشکیل می شود.

یکی دیگر از معایب روغن های بیش از حد چسبناک این است که بخشی از قدرت موتور به دلیل نیروهای پمپاژ بالا در سیستم از بین می رود.

وقتی ویسکوزیته روغن کمتر از حد نرمال باشد چه اتفاقی می افتد

ویسکوزیته روغن زیر نرمال چیز خوبی برای موتور به ارمغان نمی آورد ، فیلم روغن در شکاف ها کمتر از حد معمول خواهد بود و به سادگی زمان لازم برای حذف گرما از منطقه اصطکاک را نخواهد داشت. بنابراین در این نقاط تحت بار، روغن می سوزد. آوار و براده های فلزی بین پیستون و سیلندر می تواند باعث گیرکردن موتور شود.

روغنی که در موتور جدید خیلی نازک است، وقتی شکاف ها زیاد نباشد، کار می کند، اما وقتی موتور دیگر نو نباشد و شکاف ها خود به خود زیاد شوند، فرآیند روغن سوزی تسریع می شود.

یک لایه نازک روغن در شکاف ها نمی تواند فشرده سازی معمولی را ایجاد کند و بخشی از محصولات احتراق بنزین وارد روغن می شود. افت نیرو، افزایش دمای کارکرد، فرآیند ساییدگی و فرسودگی روغن تسریع می شود.

چنین روغن هایی در تجهیزات خاصی استفاده می شود که حالت های آنها برای کار با این روغن ها طراحی شده است.

نمایش نتایج: از

روغن هایی با درجه ویسکوزیته یکسان، دارای ویژگی های یکسان، تولید شده توسط یک شرکت شامل "پنج بزرگ" و داشتن پایه روغن یکسان، به عنوان یک قاعده، وارد یک تعامل تهاجمی نمی شوند. اما اگر مشکلات بزرگی نمی خواهید، بهتر است بیش از 10-15٪ از کل حجم را اضافه نکنید. در آینده نزدیک پس از پرکردن روغن بهتر است روغن را به طور کامل تعویض کنید.

قبل از انتخاب روغن، باید بدانید:

• تاریخ ساخت خودرو؛
• وجود یا عدم وجود اجبار؛
• وجود یک توربین؛
• شرایط کار موتور (شهر، خارج از جاده، مسابقات ورزشی، حمل و نقل بار).
• حداقل دمای محیط؛
• درجه سایش موتور؛
• میزان سازگاری موتور و روغن در ماشین شما.

برای درک زمان تعویض روغن، باید روی مستندات خودرو تمرکز کنید. برای برخی از خودروها، دوره ها طولانی است (30-000 کیلومتر). برای روسیه، با در نظر گرفتن کیفیت سوخت، شرایط عملیاتی و شرایط آب و هوایی شدید، تعویض باید پس از 50 - 000 کیلومتر انجام شود.

کنترل دوره ای کیفیت و کمیت روغن الزامی است. به ظاهر آنها توجه کنید. مسافت پیموده شده خودرو و ساعت موتور (زمان کارکرد) ممکن است مطابقت نداشته باشند. در حالی که در ترافیک است، موتور در حالت حرارتی بارگذاری شده کار می کند، اما کیلومتر شمار نمی چرخد ​​(ماشین رانندگی نمی کند). در نتیجه، ماشین کم حرکت کرد و موتور بسیار خوب کار کرد. در این صورت، بهتر است روغن را زودتر تعویض کنید، بدون اینکه منتظر مسافت پیموده شده در کیلومترشمار باشید.