मोटर तेल विशिष्टताओं को समझना।

मोटर तेल की भूमिका को समझना

मोटर तेल सतहों के बीच घर्षण को कम करता है

घिसाव कम करता है

गर्मी कम करता है फिसलने वाले भागों के बीच

ऊर्जा की हानि कम करता है

घर्षण क्षेत्र से गर्मी को हटाने के लिए शीतलक की तरह कार्य करता है

सिलेंडर और पिस्टन के छल्ले के बीच एक सील के रूप में कार्य करता है

मोटर तेल की चिपचिपाहट क्या है?

चिपचिपापन एक माप है जो तरल पदार्थ के प्रवाह के प्रतिरोध को वर्गीकृत करता है। हालाँकि, चूंकि तेल गर्म होने पर पतला हो जाता है और ठंडा होने पर गाढ़ा हो जाता है, इसलिए तेल की चिपचिपाहट रेटिंग में तापमान संदर्भ शामिल होना चाहिए। तेल की चिपचिपाहट माप भी दो प्रकार के होते हैं; गतिज और निरपेक्ष (गतिशील भी कहा जाता है)।

मोटर तेल की गतिज चिपचिपाहट को सेंटीस्टोक्स (cST) या mm2/s में मापा जाता है। एक सेंटीस्टोक एक स्टोक का 1/100 होता है। स्टोक एक माप है जो इस बात से निर्धारित होता है कि किसी छिद्र के माध्यम से प्रति घन सेंटीमीटर ग्राम के आधार पर एक निश्चित अवधि के दौरान तरल का एक निश्चित द्रव्यमान (घनत्व) कितना (सेंटीमीटर में) चलता है।

यहां किनेमेटिक का एक सरल उदाहरण दिया गया है श्यानता; एक छोटे कप में एक निर्धारित आकार का छेद करें और उसे प्लग कर दें। फिर कप को 100°C (212°F) पर मोटर ऑयल से भरें। छेद को हटा दें और मापें कि एक निर्धारित अवधि के दौरान छेद से कितने ग्राम तेल बहता है। अब आपके पास काइनेमेटिक रेटिंग है। दुर्भाग्य से, इंजन उस तरह से काम नहीं करते। किसी इंजन में तेल के प्रवाह के प्रतिरोध को मापना कहीं अधिक हैजटिल।

सबसे पहले, इंजन प्रवाह प्राप्त करने के लिए गुरुत्वाकर्षण पर निर्भर नहीं होते हैं; वे एक तेल पंप का उपयोग करके दबाव में तेल प्रसारित करते हैं। दूसरा, मोटर तेल सिर्फ कप के छेद से नहीं टपकता। इसे बीयरिंगों और घूमने वाले शाफ्टों के बीच और संकीर्ण तेल गैलरी मार्गों के माध्यम से यात्रा करनी चाहिए। जैसे ही तेल बेयरिंग और शाफ्ट के बीच और मार्ग से फिसलता है, तो उसे खिंचाव का सामना करना पड़ता है।

यह जानने के बाद, आइए अपने टपकते कप उदाहरण पर वापस जाएं। कप के शीर्ष को वातावरण में खुला छोड़ने के बजाय, हम इसे ढक देंगे और 10-पीएसआई दबाव लगाएंगे। इसके बाद, हम कप के निचले भाग में बने छेद में 12″ पीने का स्ट्रॉ लगाएंगे। यदि हम -17.7°C (0°F) पर परीक्षण दोहराते हैं तो हमें एक पूरी तरह से अलग परिणाम मिलेगा और यह परिणाम इसकी पूर्ण या गतिशील चिपचिपाहट होगी।

दूसरे शब्दों में, मोटर तेल की पूर्ण चिपचिपाहट एक है यह मापता है कि जब इंजन क्रैंक हो रहा हो और तेल पंप किया जा रहा हो तो तेल कैसे कार्य करता है। मोटर तेल की पूर्ण/गतिशील चिपचिपाहट वास्तव में आपको बताती है कि जब आप क्रैंक कर रहे हों तो तेल ठंडे स्टार्टअप पर कैसा व्यवहार करेगा और ठंडा होने पर यह कितनी अच्छी तरह पंप करेगा।

मोटर तेल की चिपचिपाहट कैसे व्यक्त की जाती है?

सोसाइटी ऑफ ऑटोमोटिव इंजीनियर्स (एसएई) "एक्सडब्ल्यू-एक्सएक्स" के एक सामान्य वर्गीकरण का उपयोग करता है, जहां "डब्ल्यू" (सर्दियों) से पहले की संख्या तेल का पूर्ण/गतिशील निम्न-तापमान (-17.7 डिग्री सेल्सियस (0 डिग्री फारेनहाइट) प्रदर्शन है) और दूसरी संख्या 100° C (212°F) पर तेल के गतिज उच्च तापमान को दर्शाती है।

शीतकालीनरेटिंग की गणना एक विशेष परीक्षण उपकरण का उपयोग करके की जाती है जिसे कोल्ड-क्रैंकिंग सिम्युलेटर कहा जाता है और प्रत्येक तेल ग्रेड को एमपीए में मापा जाता है। तेल का उच्च तापमान ग्रेड (सीएसटी) में मापा जाता है।

महत्वपूर्ण नोट: नीचे दिखाए गए तेल ग्रेड का परीक्षण विभिन्न तापमानों पर किया जाता है! 0W तेल का परीक्षण -35°C पर किया जाता है जबकि 5W तेल का परीक्षण -30°C पर किया जाता है। W ग्रेड की चिपचिपाहट अधिकतम स्वीकार्य है, जबकि उच्च तापमान ग्रेड की चिपचिपाहट न्यूनतम है

इसलिए, 5W-30 ग्रेड का तेल एक से कम गाढ़ा होता है ठंड के मौसम में 10W-30 ग्रेड का तेल। इसका मतलब है कि 5W-30 तेल आपके इंजन को तेजी से क्रैंक करने की अनुमति देगा और तेल पंप इसे उसी ठंडे तापमान पर 10W-30 तेल की तुलना में आसानी से पंप कर सकता है।

उच्च तापमान पर, 5W-30 ग्रेड पतला हो जाता है समान उच्च तापमान पर 5W-40 ग्रेड तेल की तुलना में अधिक तेजी से बाहर निकलता है।

चिपचिपापन सूचकांक (VI)

गर्म होने पर सभी तेल पतले हो जाते हैं। तेल के पतला होने की दर उसके श्यानता सूचकांक द्वारा व्यक्त की जाती है। यदि तापमान बढ़ने पर तेल के पतले होने की दर बहुत धीमी है, तो इसका VI उच्च है। दूसरे शब्दों में, उच्च VI वाला तेल व्यापक तापमान सीमा पर अधिक सुसंगत चिपचिपाहट बनाए रखता है।

तेल की चिपचिपाहट पर तापमान का प्रभाव एक समान नहीं होता है

तेल का पतला होना या गाढ़ा होना रैखिक नहीं. उदाहरण के लिए, एक तेल की गतिज चिपचिपाहट 50°F और 59°F के बीच अधिक बदलेगी, जो कि 176°F और 185°F के बीच होगी।

“चिपचिपाहटबेस स्टॉक और ल्यूब ऑयल के लिए इंडेक्स (VI) डीन और डेविस द्वारा वर्ष 1929 में स्टैंडर्ड ऑयल से विकसित किया गया था। इस समय, कोई मल्टी-ग्रेड तेल और कोई सिंथेटिक तेल उपलब्ध नहीं था। VI पैमाने के लिए, दो सीमा बिंदु निर्धारित किए गए थे। कम तापमान पर निर्भर चिपचिपाहट परिवर्तन वाले तेल (पेंसिल्वेनिया क्रूड, पैराफिनिक तेल से परिष्कृत एचवीआई तेल) पैमाने के उच्च अंत पर थे।

उनके VI को 100 के साथ दर्शाया गया था, जो सर्वोत्तम VI का प्रतिनिधित्व करता था। महत्वपूर्ण चिपचिपाहट परिवर्तन वाले तेल (एलवीआई-तेल, टेक्सास खाड़ी कच्चे तेल से परिष्कृत, नेफ्थेनिक तेल) निम्न अंत का प्रतिनिधित्व करते हैं। उनके VI को 0 से दर्शाया गया था - यह सबसे खराब संभव VI था। खनिज तेलों से संबंधित VI मान। फिर ल्यूब तेलों की तुलना इन बेंचमार्क से की गई। यदि तेल पैराफिनिक तेल के समान था, तो 100 का VI निर्दिष्ट किया गया था; यदि यह नैफ्थेनिक तेल के समान था, तो 0 का VI निर्दिष्ट किया गया था। बीच में, लगभग 50 का एक VI सौंपा जाएगा। VI को 100 से अधिक मूल्यों तक बढ़ाने के लिए, बाद में नए बेस ऑयल प्रकार और विशेष एडिटिव्स विकसित किए गए। —एंटोन पार

मोटर तेल का VI -60 से लेकर 400 तक होता है, जो रिफाइनरी या तेल ब्लेंडर द्वारा उपयोग किए जाने वाले चिपचिपाहट संशोधक के प्रकार पर निर्भर करता है। आमतौर पर, मोटर तेल में 5% से 20% चिपचिपाहट सुधारक योजक होते हैं।

यह महत्वपूर्ण है। लोग अक्सर सोचते हैं कि पहली और दूसरी संख्या दोनों गतिक मान हैं। वे नहीं हैं। W से पहले की संख्याएएसटीएम टेस्ट डी5293 कोल्ड-क्रैंकिंग सिम्युलेटर के आधार पर क्रैंकिंग करते समय तेल की पूर्ण चिपचिपाहट और एएसटीएम डी4684, एएसटीएम डी3829, एएसटीएम डी6821 या एएसटीएम डी6896 (मिनी रोटरी विस्कोमीटर) पर आधारित पंपिंग चिपचिपाहट है। कोल्ड-क्रैंकिंग परीक्षण किए जा रहे तेल की अनुमानित चिपचिपाहट के आधार पर विभिन्न तापमानों पर एक इंजन की कोल्ड स्टार्ट का अनुकरण करती है। दूसरे शब्दों में, परीक्षक प्रत्येक तेल के लिए समान तापमान का उपयोग नहीं करते हैं।

उदाहरण के लिए, 0W रेटिंग प्राप्त करने के लिए, तेल -31°F (-35°C) पर अधिकतम 6200 mPa (मेगापास्कल) क्रैंकिंग चिपचिपाहट और अधिकतम से अधिक नहीं होना चाहिए -40° F/C पर 60,000 mPa की चिपचिपाहट पंप करना।

यह समझने के लिए इस चार्ट को देखें कि एक ही पहले नंबर वाले दो तेलों में दो अलग-अलग पूर्ण चिपचिपाहट कैसे हो सकती हैं।

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तो 5W तेल हमेशा सभी तापमानों पर 10W की तुलना में बेहतर क्रैंकिंग और पंप क्षमता प्रदान करेगा। जाहिर है, क्रैंकिंग और पंप क्षमता में मदद के लिए ठंडे मौसम में 0W या 5W तेल का उपयोग करना अधिक महत्वपूर्ण है, लेकिन 0W या 5W गर्म तापमान में भी क्रैंकिंग और पंप क्षमता में मदद करता है।

अब आइए अंतरों की जांच करें समान प्रथम संख्या वाले दो तेलों के निरपेक्ष/गतिशील mPa में: 10W40 और 10W-60

10W-40 में 0°C पर 735.42 mPa की गतिशील चिपचिपाहट है। लेकिन 10W-60 तेल की गतिशील चिपचिपाहट 0°C पर 1453.82 mPa है। दोनों तेल 10W हैं! इसलिए भले ही वे दोनों 10W हैं, उनकी क्रैंकिंग और पंपिंग पूरी तरह से अलग हैविशेषताएँ।

चिपचिपापन सूचकांक संशोधक के प्रकार

सीधे ग्रेड और बहु-ग्रेड तेल में पारंपरिक दोनों के लिए चिपचिपापन संशोधक होते हैं और सिंथेटिक तेल. निर्माता विभिन्न प्रकार के उत्पादों का उपयोग करते हैं, जैसे तेल में घुलनशील पॉलिमर या कॉपोलिमर।

पोर-पॉइंट और पोर-पॉइंट डिप्रेसेंट

तेल का डालना बिंदु वह तापमान होता है जिस पर तेल अब बहता नहीं है। पॉइंट डिप्रेसेंट एडिटिव्स डालने से तेल के पैराफिनिक घटकों के क्रिस्टलीकरण को धीमा करके कम तापमान पर तेल को गाढ़ा करना धीमा हो जाता है। इससे बिंदु तापमान कम हो जाता है।

चिपचिपापन सूचकांक सुधारक (VII)

VII सुधारक आमतौर पर लंबी-श्रृंखला, उच्च-आणविक-भार वाले बहुलक अणु होते हैं जो तापमान परिवर्तन के साथ अपना आकार बदलते हैं। ठंडे होने पर इन्हें कसकर मोड़ दिया जाता है या कुंडलित कर दिया जाता है। जब वे ठंडी अवस्था में होते हैं, तो वे तेल की चिपचिपाहट नहीं बढ़ाते हैं। हालाँकि, जैसे ही तेल का तापमान बढ़ता है, अणु "खुलते/खुलते" हो जाते हैं। इसलिए वे अधिक जगह लेते हैं और तेल की गर्मी को कम करने वाली विशेषताओं की भरपाई के लिए मोटर तेल के घर्षण को बढ़ाते हैं। दूसरे शब्दों में, वे तेल के पतलेपन को कम करने के लिए गाढ़ेपन के रूप में कार्य करते हैं।

• ओलेफ़िन कॉपोलिमर (ओसीपी)

• पॉलीएल्किल मेथैक्रिलेट्स (पीएएमए)

• पॉली आइसोब्यूटिलीन (पीआईबी)

• स्टाइरीन ब्लॉक पॉलिमर

• मिथाइलमेथैक्रिलेट (एमएमए)

• पॉलीब्यूटाडाइन रबर (पीबीआर)

• सीआईएस-पॉलीआइसोप्रीन (एक सिंथेटिक रबर)<5

• पॉलीविनाइल पामिटेट

•पॉलीविनाइल कैप्रिलेट,

• विनाइल एसीटेट के साथ विनाइल पामिटेट के कोपोलिमर,

लेकिन पॉलिमर VII का एक नकारात्मक पक्ष है। पॉलिमर का आणविक भार जितना अधिक होता है, वह उतना ही अधिक फैलता है। लेकिन आणविक भार जितना अधिक होगा, दो गतिशील भागों के बीच प्रवाहित होने पर उनमें "कतरनी" की संभावना उतनी ही अधिक होगी। यदि कोई तेल रिफाइनर/ब्लेंडर उच्च आणविक भार VII पॉलिमर की उच्च सांद्रता का उपयोग करता है, तो तेल नया होने पर वे तेल को पतला होने से रोक सकते हैं। लेकिन जैसे-जैसे तेल मीलों तक जमा होता है, कतरनी पॉलिमर को नुकसान पहुंचाती है और वास्तव में बताई गई चिपचिपाहट को बनाए रखने की इसकी क्षमता कम कर देती है। इसलिए, चलती भागों के बीच "कतरनी" के कारण लंबी श्रृंखला वाले पॉलिमर काफी जल्दी टूट जाते हैं। वास्तव में, थोड़े समय में, इंजन के कारण होने वाला कतरनी 5w30 तेल को 5w20 (या उससे कम) तेल की तरह बना सकता है। इससे इंजन सुरक्षा में कमी आती है।

दूसरी तरफ, एक ब्लेंडर/रिफाइनर में संतुलन प्रदान करने के लिए उच्च चिपचिपाहट वाले बेस स्टॉक के साथ कम आणविक भार वाले पॉलिमर के साथ कुछ उच्च आणविक भार वाले पॉलिमर भी मिलाए जाते हैं। उच्च तापमान पतलापन और लंबे समय तक तेल जीवन। दूसरे शब्दों में, यह एक ऐसा नुस्खा है जो व्यक्तिगत रिफाइनर/ब्लेंडर पर निर्भर करता है।

संक्षेप में

आधुनिक मोटर तेल उच्च तापमान पर पतलापन कम करने के लिए एडिटिव्स के साथ बेस स्टॉक तेल का मिश्रण हैं और ठंडे तापमान पर गाढ़ापन कम करने के लिए अन्य योजक। इसके अलावा चिपचिपाहट भी संबंधित हैएडिटिव्स, रिफाइनर और ब्लेंडर्स, एंटी-संक्षारक, घर्षण संशोधन, डिटर्जेंट और एंटी-फोमिंग एडिटिव्स जोड़ते हैं।

एडिटिव्स के प्रकार और मात्रा के साथ बेस स्टॉक चिपचिपाहट और गुणवत्ता का विकल्प पूरी तरह से निर्भर है। रिफाइनर या स्वतंत्र ब्लेंडर। यह एक ऐसा नुस्खा है जो कच्चे माल की कीमत और रिफाइनर या ब्लेंडर द्वारा प्राप्त की जाने वाली गुणवत्ता प्रतिष्ठा पर आधारित है।