Om sin te maak uit motoroliespesifikasies.

Verstaan ​​die rol van motorolie

Motorolie verminder wrywing tussen oppervlaktes

Verminder slytasie

Verminder hitte tussen gly dele

Verminder verlies aan energie

Tree soos 'n koelmiddel om hitte uit die wrywingsarea te verwyder

Dien as 'n seël tussen die silinder en die suierringe

Wat is motorolieviskositeit?

Viskositeit is 'n meting wat 'n vloeistof se weerstand teen vloei kategoriseer. Aangesien olie egter verdun soos dit verhit en verdik soos dit afkoel, moet die olie se viskositeitgradering 'n temperatuurverwysing insluit. Daar is ook twee tipes olieviskositeitmetings; Kinematies en absoluut (ook dinamies genoem).

Motorolie se kinematiese viskositeit word gemeet in sentistokes (cST) of mm2/s. 'n Centistoke is 1/100 van 'n stoke. 'n Stoke is 'n meting wat bepaal word deur hoeveel 'n sekere massa (digtheid) vloeistof beweeg (in sentimeter) gedurende 'n tydperk, gebaseer op gram per kubieke sentimeter deur 'n opening.

Hier is 'n eenvoudige voorbeeld van Kinematies viskositeit; boor 'n gaatjie van 'n vasgestelde grootte in 'n klein koppie en prop dit toe. Vul dan die koppie met motorolie by 100°C (212°F). Ontkoppel die gat en meet hoeveel gram olie gedurende 'n vasgestelde tydperk deur die gat vloei. Jy het nou 'n kinematiese gradering. Ongelukkig werk enjins nie so nie. Om olie se weerstand teen vloei in 'n enjin te meet is veel meeringewikkeld.

Eerstens maak enjins nie staat op swaartekrag om vloei te verkry nie; hulle sirkuleer olie onder druk met behulp van 'n oliepomp. Tweedens, motorolie drup nie net uit 'n gat in 'n koppie nie. Dit moet tussen laers en roterende asse en deur nou oliegalerygange beweeg. Soos die olie tussen laers en asse en deur gange gly, ondervind dit sleep.

Om dit te weet, kom ons gaan terug na ons voorbeeld van die druppelbeker. In plaas daarvan om die bokant van die beker oop te laat vir die atmosfeer, sal ons dit bedek en 10-psi druk toepas. Vervolgens sal ons 'n 12-duim-drinkstrooitjie aan die gat onderaan die beker heg. As ons die toets by -17.7°C (0°F) herhaal, sal ons 'n heeltemal ander resultaat kry en hierdie resultaat sal sy absolute of dinamiese viskositeit wees.

Met ander woorde, motorolie se absolute viskositeit is 'n maatstaf van hoe die olie optree wanneer die enjin aanslinger en die olie gepomp word. 'n Motorolie se absolute/dinamiese viskositeit sê regtig vir jou hoe die olie sal optree by koue aanskakel wanneer jy slinger en hoe goed dit pomp wanneer dit koud is.

Hoe word motorolie-viskositeit uitgedruk?

Die Vereniging van Motoringenieurs (SAE) gebruik 'n algemene klassifikasie van "XW-XX," waar die nommer wat die "W" (winter) voorafgaan, die olie se absolute/dinamiese lae-temperatuur (-17,7 ° C (0 ° F) werkverrigting is en die ander getal verteenwoordig die olie se kinematiese hoë temperatuur by 100° C (212°F).

Die Wintergradering word bereken met behulp van 'n spesiale toetsapparaat wat 'n koue-slingersimulator genoem word en elke oliegraad word in mPa's gemeet. Die olie se hoë-temperatuur-graad word gemeet in (cSt).

BELANGRIKE NOTA: Die oliegrade wat hieronder gewys word, word by verskillende temperature getoets! ’n 0W-olie word by -35°C getoets terwyl die 5W-olie by -30°C getoets word. Die viskositeite van die W grade is MAKSIMUM toelaatbaar, terwyl die viskositeite van die hoë temperatuur grade MINIMUMS is

Dus, 'n 5W-30 graad olie verdik minder as 'n 10W-30 graad olie in koue weer. Dit beteken 'n 5W-30-olie sal jou enjin vinniger laat draai en die oliepomp kan dit makliker pomp as 'n 10W-30-olie by dieselfde koue temperatuur.

By hoër temperature word 'n 5W-30-graad verdun vinniger uit as 'n 5W-40-graad olie by dieselfde hoë temperatuur.

Viskositeitsindeks (VI)

Alle olie verdun soos dit opwarm. Die tempo waarteen die olie verdun word deur sy viskositeitsindeks uitgedruk. As die olie 'n baie stadige tempo van verdunning het namate die temperatuur toeneem, dan is sy VI hoog. Met ander woorde, 'n olie met hoë VI handhaaf 'n meer konsekwente viskositeit oor 'n wye temperatuurreeks.

Die effek van temperatuur op olieviskositeit is NIE eenvormig nie

Olie verdunning of verdikking is nie lineêr nie. Byvoorbeeld, 'n olie se kinematiese viskositeit sal MEER verander tussen 50°F en 59°F as wat dit tussen 176°F en 185°F sal verander.

"Die viskositeitindeks (VI) vir basisvoorraad en smeerolies is ontwikkel deur Dean en Davis van Standard Oil in die jaar 1929. Op hierdie tydstip was geen multigraad-olies en geen sintetiese olies beskikbaar nie. Vir die VI-skaal is twee limietpunte gestel. Olies met lae temperatuur-afhanklike viskositeitsverandering (HVI-olies geraffineer uit Pennsilvanië-ruolie, paraffienolie) was aan die hoë kant van die skaal.

Hulle VI is aangedui met 100, wat die beste VI verteenwoordig het. Olies met aansienlike viskositeitsverandering (LVI-olies, geraffineer uit Texas-golf ruolie, nafteniese olie) het die lae kant verteenwoordig. Hul VI is met 0 aangedui – dit was die swakste moontlike VI. Die VI-waardes het betrekking op minerale olies. Smeerolies is toe met hierdie maatstawwe vergelyk. As die olie soortgelyk aan die paraffienolie was, is 'n VI van 100 toegeken; as dit soortgelyk was aan die nafteniese olie, is 'n VI van 0 toegeken. In die middel sal 'n VI van ongeveer 50 toegeken word. Om die VI tot waardes hoër as 100 te verhoog, is nuwe basisolietipes en spesiale bymiddels later ontwikkel.” —Anton Paar

Die VI van motorolie wissel van -60 tot soveel as 400, afhangende van die tipes viskositeitswysigers wat deur die raffinadery of oliemenger gebruik word. Tipies bevat motorolie tussen 5% tot 20% viskositeitverbeteraarbymiddels.

Dit is belangrik. Mense dink dikwels dat die eerste en tweede getalle beide kinematiese waardes is. Hulle is nie. Die nommer voor die Wis die olie se absolute viskositeit terwyl dit slinger gebaseer op ASTM TEST D5293 koue-slinger-simulator) en pompviskositeit gebaseer op ASTM D4684, ASTM D3829, ASTM D6821 of ASTM D6896 (mini roterende viskosimeter). Die koue-slinger simuleer die koue aansit van 'n enjin by verskillende temperature gebaseer op die geprojekteerde viskositeit van die olie wat getoets word. Met ander woorde, toetsers gebruik nie dieselfde temperatuur vir elke olie nie.

Om byvoorbeeld 'n 0W-gradering te behaal, moet die olie nie 'n maksimum van 6200 mPa (megapascal) krukviskositeit by -31°F (-35°C) en 'n maksimum oorskry nie pompviskositeit van 60 000 mPa by -40° F/C.

Sien hierdie grafiek om te verstaan ​​hoe twee olies met dieselfde eerste getal twee verskillende absolute viskositeite kan hê.

Dus sal 'n 5W olie ALTYD beter slinger- en pompvermoë bied as 'n 10W by ALLE temperature. Dit is duidelik dat dit belangriker is om 'n 0W of 5W olie in kouer klimate te gebruik om slinger- en pompvermoë te help, maar 'n 0W of 5W help ook om slinger- en pompvermoë in warmer temperature ook.

Kom ons ondersoek nou die verskille in absolute/dinamiese mPa van twee olies met dieselfde eerste getal: 10W40 en 10W-60

Die 10W-40 het 'n dinamiese viskositeit van 735.42 mPa @ 0°C. Maar die 10W-60-olie het 'n dinamiese viskositeit van 1453,82 mPa @ 0°C. Albei olies is 10W! So alhoewel hulle albei 10W is, het hulle heeltemal verskillende slinger en pompeienskappe.

Tipe viskositeit-indeks wysigers

Reguit graad en multigraad olie bevat viskositeit wysigers vir beide konvensionele en sintetiese olie. Vervaardigers gebruik 'n verskeidenheid produkte, soos olieoplosbare polimere of kopolimere.

Gietpunt- en gietpuntdepressante

'n Olie se gietpunt is die temperatuur waarteen die olie nie meer vloei nie. Gietpuntdempende bymiddels vertraag olieverdikking by laer temperature deur die kristallisasie van die paraffienkomponente van olie te vertraag. Dit verlaag gietpunttemperature.

Viskositeitsindeksverbeteraars (VII)

VII-verbeteraars is gewoonlik langketting, hoë-molekulêre gewig polimeermolekules wat hul vorm verander met temperatuurveranderinge. Wanneer dit koud is, word hulle styf gevou of opgerol. Wanneer hulle in die koue toestand is, verhoog hulle nie olieviskositeit nie. Soos die temperatuur van die olie egter styg, "rol/ontvou" die molekules. Hulle neem dus meer spasie op en verhoog die wrywing van die motorolie om te kompenseer vir die olie se hitte-uitdunningseienskappe. Met ander woorde, hulle dien as 'n verdikkingsmiddel om olieverdunning te verminder.

• olefienkopolimere (OCP)

• polialkielmetakrilate (PAMA)

• poliisobutylene (PIB)

• stireenblokpolimere

• metielmetakrilaat (MMA)

• polibutadieenrubber (PBR)

• cis-poliisopreen ('n sintetiese rubber)

• polivinielpalmitaat

•polivinielkaprilaat,

• kopolimere van vinielpalmitaat met vinielasetaat,

Maar daar is 'n nadeel aan polimeer VII's. Hoe hoër die molekulêre gewig van die polimeer, hoe meer sit dit uit. Maar hoe hoër die molekulêre gewig, hoe meer is hulle geneig om te "skeer" terwyl hulle tussen twee bewegende dele vloei. As 'n olieraffineerder/menger 'n hoër konsentrasie hoë-molekulêre gewig VII-polimere gebruik, hoe meer kan hulle voorkom dat olie verdun word wanneer die olie nuut is. Maar soos die olie myle ophoop, beskadig die skeer die polimere en verminder dit eintlik sy vermoë om die genoemde viskositeit te handhaaf. Langkettingpolimere breek dus redelik vinnig af as gevolg van "skuif" tussen bewegende dele. Trouens, oor 'n kort tydperk kan die skuif wat deur die enjin veroorsaak word, 'n 5w30 olie laat optree soos 5w20 (of laer) olie. Dit lei tot 'n afname in enjinbeskerming.

Aan die ander kant, 'n blender/raffineerder kan 'n paar hoë molekulêre gewig polimere byvoeg saam met lae molekulêre gewig polimere in samewerking met 'n hoër viskositeit basis voorraad om 'n balans te verskaf tussen hoë temp verdunning en langer olie lewe. Met ander woorde, dit is 'n resep wat aan die individuele raffineerder/menger hang.

Opsommend

Moderne motorolies is 'n mengsel van 'n basisaftrekselolie met bymiddels om verdunning by hoër temperature te verminder en ander bymiddels om verdikking by kouer temperature te verminder. Boonop te viskositeit verwantbymiddels, raffineerders en mengers voeg, anti-roes, wrywing modifiserende, skoonmaakmiddel en anti-skuim bymiddels by.

Die keuse van die basis voorraad viskositeit en kwaliteit, tesame met die tipes en hoeveelhede bymiddels is heeltemal aan die verfyn of onafhanklike blender. Dit is 'n resep wat gebaseer is op die prys van die grondstowwe en die kwaliteit reputasie wat die raffineerder of blender wil bereik.