Շարժիչային յուղի բնութագրերի իմաստավորում:

Հասկանալով շարժիչի յուղի դերը

Շարժիչային յուղը նվազեցնում է շփումը մակերեսների միջև

Նվազեցնում է մաշվածությունը

Նվազեցնում է ջերմությունը Սահող մասերի միջև

Նվազեցնում է էներգիայի կորուստը

Գործում է որպես հովացուցիչ նյութ՝ հեռացնելով ջերմությունը շփման տարածքից

Գործում է որպես կնիք մխոցի և մխոցի օղակների միջև

Ի՞նչ է շարժիչի յուղի մածուցիկությունը:

Մածուցիկությունը չափում է, որը դասակարգում է հեղուկի դիմադրությունը հոսքի նկատմամբ: Այնուամենայնիվ, քանի որ յուղը նոսրանում է տաքանալիս և թանձրանում է, երբ սառչում է, նավթի մածուցիկության վարկանիշը պետք է ներառի ջերմաստիճանի հղում: Կան նաև երկու տեսակի նավթի մածուցիկության չափումներ. Կինեմատիկ և բացարձակ (նաև կոչվում է դինամիկ):

Շարժիչային յուղի կինեմատիկական մածուցիկությունը չափվում է ցենտիստոկներով (cST) կամ մմ2/վ: Ցենտիստոկը 1/100-ն է: Stoke-ը չափում է, որը որոշվում է նրանով, թե որքանով է հեղուկի որոշակի զանգվածը (խտությունը) շարժվում (սանտիմետրերով) որոշակի ժամանակահատվածում, հիմնված գրամի վրա մեկ խորանարդ սանտիմետր բացվածքի միջով:

Ահա Կինեմատիկի պարզ օրինակը: մածուցիկություն; փոքր գավաթում որոշակի չափի անցք փորեք և միացրեք այն: Այնուհետև բաժակը լցնել շարժիչի յուղով 100°C (212°F): Անջատեք անցքը և չափեք, թե քանի գրամ յուղ է հոսում անցքով որոշակի ժամանակահատվածում: Դուք այժմ ունեք Kinematic վարկանիշ: Ցավոք սրտի, շարժիչներն այդպես չեն աշխատում: Շարժիչում յուղի դիմադրության չափումը շատ ավելին էբարդ է:

Առաջինը, շարժիչները չեն ապավինում ձգողականությանը՝ հոսք ստանալու համար. նրանք նավթը շրջանառում են ճնշման տակ՝ օգտագործելով նավթային պոմպ: Երկրորդ, շարժիչի յուղը պարզապես չի կաթում բաժակի անցքից: Այն պետք է շարժվի առանցքակալների և պտտվող լիսեռների միջև և նավթի պատկերասրահի նեղ անցուղիներով: Երբ յուղը սահում է առանցքակալների և լիսեռների միջև և անցուղիների միջով, այն բախվում է ձգման:

Իմանալով դա, եկեք վերադառնանք մեր կաթող բաժակի օրինակին: Գավաթի գագաթը մթնոլորտի համար բաց թողնելու փոխարեն, մենք կփակենք այն և կկիրառենք 10-psi ճնշում: Հաջորդը, մենք կկցենք 12 դյույմ խմելու ծղոտը բաժակի ներքևի անցքին: Եթե ​​փորձարկումը կրկնենք -17,7°C (0°F) ջերմաստիճանում, ապա բոլորովին այլ արդյունք կստանանք, և արդյունքը կլինի բացարձակ կամ դինամիկ մածուցիկություն:

Այլ կերպ ասած, շարժիչի յուղի բացարձակ մածուցիկությունը չափել, թե ինչպես է յուղը գործում, երբ շարժիչը պտտվում է և նավթը մղվում է: Շարժիչային յուղի բացարձակ/դինամիկ մածուցիկությունը իսկապես ցույց է տալիս, թե ինչպես է յուղը պահում սառը գործարկման ժամանակ, երբ դուք պտտվում եք, և որքան լավ է այն մղվում սառը վիճակում:

Ինչպե՞ս է արտահայտվում շարժիչի յուղի մածուցիկությունը:

Ավտոմոբիլային ինժեներների հասարակությունը (SAE) օգտագործում է «XW-XX» ընդհանուր դասակարգումը, որտեղ «W» (ձմեռ) նախորդող թիվը յուղի բացարձակ/դինամիկ ցածր ջերմաստիճանի (-17,7°C (0°F) կատարողականն է։ իսկ մյուս թիվը ներկայացնում է յուղի կինեմատիկական բարձր ջերմաստիճանը 100°C (212°F):

Ձմեռըվարկանիշը հաշվարկվում է հատուկ փորձարկման ապարատի միջոցով, որը կոչվում է սառը կլանման սիմուլյատոր, և յուրաքանչյուր յուղի աստիճանը չափվում է mPa-ներով: Յուղի բարձր ջերմաստիճանի աստիճանը չափվում է (cSt):

ԿԱՐԵՎՈՐ ՆՇՈՒՄ. Ստորև ներկայացված յուղի դասակարգերը փորձարկվում են տարբեր ջերմաստիճաններում: 0W յուղը փորձարկվում է -35°C-ում, իսկ 5W յուղը՝ -30°C: W կարգի մածուցիկությունը առավելագույն թույլատրելի է, մինչդեռ բարձր ջերմաստիճանի մածուցիկությունը Նվազագույն է

Այսպիսով, 5W-30 կարգի յուղը խտանում է ավելի քիչ, քան 10W-30 կարգի յուղ ցուրտ եղանակին։ Դա նշանակում է, որ 5W-30 յուղը թույլ կտա ձեր շարժիչին ավելի արագ շարժվել, և նավթի պոմպը կարող է ավելի հեշտ մղել այն, քան 10W-30 նավթը նույն սառը ջերմաստիճանում:

Ավելի բարձր ջերմաստիճանների դեպքում 5W-30 կարգի նոսրանում է: ավելի արագ, քան 5W-40 յուղը նույն բարձր ջերմաստիճանում:

Մածուցիկության ինդեքսը (VI)

Ամբողջ յուղը նոսրանում է տաքանալիս: Նավթի նոսրացման արագությունը արտահայտվում է նրա մածուցիկության ինդեքսով: Եթե ​​ջերմաստիճանը բարձրանում է յուղի նոսրացման շատ դանդաղ արագություն, ապա դրա VI-ը բարձր է: Այլ կերպ ասած, բարձր VI-ով յուղը պահպանում է ավելի կայուն մածուցիկություն ջերմաստիճանի լայն տիրույթում:

Ջերմաստիճանի ազդեցությունը նավթի մածուցիկության վրա միատեսակ ՉԻ

Յուղի նոսրացումը կամ խտացումը ոչ գծային: Օրինակ, յուղի կինեմատիկական մածուցիկությունը ԱՎԵԼԻ կփոխվի 50°F-ից 59°F-ի միջև, քան կփոխվի 176°F-ից մինչև 185°F-ի միջև:

«ՄածուցիկությունըԲազային պաշարների և քսանյութերի ինդեքսը (VI) մշակվել է Դինի և Դևիսի կողմից Standard Oil-ից 1929 թվականին։ VI սանդղակի համար սահմանվել է երկու սահմանային կետ. Ցածր ջերմաստիճանից կախված մածուցիկության փոփոխությամբ յուղերը (Pensylvania crude-ից զտված HVI յուղեր, պարաֆինային յուղ) գտնվում էին սանդղակի ամենաբարձր մակարդակում:

Նրանց VI-ը նշված էր 100-ով, որը ներկայացնում էր լավագույն VI-ը: Մածուցիկության զգալի փոփոխություն ունեցող յուղերը (LVI-յուղեր, զտված Տեխասի ծոցի հումքից, նաֆթենական յուղ) ներկայացնում էին ցածր մակարդակը: Նրանց VI-ը նշված էր 0-ով, սա ամենավատ հնարավոր VI-ն էր: Հանքային յուղերի հետ կապված VI արժեքները: Այնուհետև յուղերը համեմատվել են այս չափանիշների հետ: Եթե ​​յուղը նման էր պարաֆինային յուղին, ապա նշանակվում էր VI 100; եթե այն նման էր նաֆթենական յուղին, ապա նշանակվում էր VI 0: Կեսերին մոտ 50-ի VI-ը կնշանակվեր: VI-ը 100-ից բարձր արժեքներ բարձրացնելու համար հետագայում մշակվեցին բազային յուղերի նոր տեսակներ և հատուկ հավելումներ»։ — Anton Paar

Շարժիչային յուղի VI-ը տատանվում է -60-ից մինչև 400-ի սահմաններում՝ կախված մածուցիկության մոդիֆիկատորների տեսակներից, որոնք օգտագործվում են նավթավերամշակման գործարանի կամ նավթային բլենդերի կողմից: Սովորաբար, շարժիչի յուղը պարունակում է 5% -ից մինչև 20% մածուցիկության բարելավող հավելումներ:

Սա կարևոր է: Մարդիկ հաճախ կարծում են, որ առաջին և երկրորդ թվերը երկուսն էլ կինեմատիկական արժեքներ են: Նրանք չեն: Մինչև ՎASTM TEST D5293 սառը կռունկի սիմուլյատորի վրա հիմնված յուղի բացարձակ մածուցիկությունն է և պոմպային մածուցիկությունը՝ հիմնված ASTM D4684, ASTM D3829, ASTM D6821 կամ ASTM D6896 (մինի պտտվող մածուցիկաչափ) վրա։ Սառը կռունկը մոդելավորում է շարժիչի սառը գործարկումը տարբեր ջերմաստիճաններում՝ հիմնվելով փորձարկվող յուղի կանխատեսվող մածուցիկության վրա: Այլ կերպ ասած, փորձարկողները չեն օգտագործում նույն ջերմաստիճանը յուրաքանչյուր յուղի համար:

Օրինակ, 0W վարկանիշ ստանալու համար յուղը չպետք է գերազանցի առավելագույնը 6200 մՊա (մեգապասկալ) կռունկի մածուցիկությունը -31°F (-35°C) և առավելագույնը: պոմպային մածուցիկություն 60,000 մՊա -40° F/C-ում:

Տես այս գծապատկերը՝ հասկանալու համար, թե ինչպես կարող են նույն առաջին թվով երկու յուղեր ունենալ երկու տարբեր բացարձակ մածուցիկություն:

Այսպիսով, 5 Վտ յուղը ՄԻՇՏ ավելի լավ կլանման և մղման հնարավորություն կտա, քան 10 Վտ հզորությունը ԲՈԼՈՐ ջերմաստիճաններում: Ակնհայտ է, որ ավելի կարևոր է օգտագործել 0W կամ 5W յուղը ավելի ցուրտ կլիմայական պայմաններում, որպեսզի օգնի պտտվելու և մղելու ունակությունը, բայց 0W կամ 5W-ը նաև օգնում է պտտվելու և մղելու ունակությունը ավելի տաք ջերմաստիճանում:

Այժմ եկեք ուսումնասիրենք տարբերությունները: նույն առաջին համարով երկու յուղերի բացարձակ/դինամիկ մՊա-ում՝ 10W40 և 10W-60

10W-40-ն ունի 735,42 մՊա @ 0°C դինամիկ մածուցիկություն: Բայց 10W-60 յուղն ունի 1453,82 մՊա @ 0°C դինամիկ մածուցիկություն: Երկու յուղերն էլ 10 Վտ են: Այսպիսով, չնայած նրանք երկուսն էլ 10 Վտ են, նրանք ունեն բոլորովին այլ կռունկ և մղումբնութագրերը:

Մածուցիկության ինդեքսի մոդիֆիկատորների տեսակները

Ուղիղ և բազմաշերտ յուղը պարունակում է մածուցիկության մոդիֆիկատորներ ինչպես սովորականի համար և սինթետիկ յուղ։ Արտադրողները օգտագործում են մի շարք ապրանքներ, ինչպիսիք են յուղում լուծվող պոլիմերները կամ համապոլիմերները:

Հոսելու կետը և հորդառատ դեպրեսանտները

Յուղի թափման կետը այն ջերմաստիճանն է, որով նավթն այլևս չի հոսում: Լցնել կետային ճնշող հավելումները դանդաղեցնում են յուղի խտացումը ավելի ցածր ջերմաստիճանների դեպքում՝ դանդաղեցնելով յուղի պարաֆինային բաղադրիչների բյուրեղացումը: Սա նվազեցնում է թափման կետի ջերմաստիճանը:

Մածուցիկության ինդեքսի բարելավողները (VII)

VII բարելավողները սովորաբար երկար շղթայով, բարձր մոլեկուլային քաշով պոլիմերային մոլեկուլներ են, որոնք փոխում են իրենց ձևը ջերմաստիճանի փոփոխություններով: Երբ սառչում են, դրանք սերտորեն ծալվում են կամ գալարվում։ Երբ դրանք սառը վիճակում են, նրանք չեն բարձրացնում նավթի մածուցիկությունը: Այնուամենայնիվ, երբ նավթի ջերմաստիճանը բարձրանում է, մոլեկուլները «բացվում են/բացվում»: Այսպիսով, նրանք ավելի շատ տեղ են զբաղեցնում և մեծացնում են շարժիչի յուղի շփումը՝ փոխհատուցելու նավթի ջերմային նոսրացման բնութագրերը: Այլ կերպ ասած, նրանք գործում են որպես խտացուցիչ՝ նվազեցնելու յուղի նոսրացումը:

• օլեֆինի համապոլիմերներ (OCP)

• պոլիալկիլմետակրիլատներ (PAMA)

• պոլիիզոբուտիլեններ (PIB)

• ստիրոլի բլոկային պոլիմերներ

• մեթիլմետակրիլատ (MMA)

• պոլիբուտադիեն կաուչուկ (PBR)

• ցիս-պոլիիզոպրեն (սինթետիկ կաուչուկ)

• պոլիվինիլ պալմիտատ

•պոլիվինիլ-կապրիլատ,

• վինիլապալմիտատի համապոլիմերներ վինիլացետատով,

Բայց VII-ի պոլիմերների բացասական կողմը կա: Որքան բարձր է պոլիմերի մոլեկուլային քաշը, այնքան ավելի է այն ընդարձակվում: Բայց որքան մեծ է մոլեկուլային քաշը, այնքան ավելի շատ են նրանք հակված «կտրվելու», քանի որ հոսում են երկու շարժվող մասերի միջև: Եթե ​​նավթավերամշակողը/բլենդերն օգտագործում է բարձր մոլեկուլային քաշով VII պոլիմերների ավելի բարձր կոնցենտրացիան, այնքան ավելի շատ դրանք կարող են կանխել նավթի նոսրացումը, երբ նավթը նոր է: Բայց քանի որ նավթը կուտակվում է մղոններով, խուզումը վնասում է պոլիմերներին և իրականում նվազեցնում է նշված մածուցիկությունը պահպանելու նրա կարողությունը: Հետևաբար, երկար շղթայով պոլիմերները բավականին արագ քայքայվում են շարժվող մասերի միջև «կտրվելու» պատճառով: Իրականում, կարճ ժամանակահատվածում շարժիչի առաջացրած կտրվածքը կարող է ստիպել 5w30 յուղին գործել 5w20 (կամ ավելի ցածր) յուղի նման: Սա հանգեցնում է շարժիչի պաշտպանության նվազմանը:

Հակառակ կողմում, բլենդերը/զտիչը ավելացնում է բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիմերներ ցածր մոլեկուլային քաշի պոլիմերների հետ միասին ավելի բարձր մածուցիկության բազային պաշարի հետ՝ հավասարակշռություն ապահովելու համար: բարձր ջերմաստիճանի նոսրացում և յուղի ավելի երկար կյանք: Այլ կերպ ասած, դա բաղադրատոմս է, որը կախված է առանձին զտիչից/բլենդերից:

Ամփոփելով

Ժամանակակից շարժիչային յուղերը բազային յուղի խառնուրդ են հավելումներով, որոնք նվազեցնում են նոսրացումը բարձր ջերմաստիճաններում և այլ հավելումներ՝ ավելի ցուրտ ջերմաստիճանում խտացումը նվազեցնելու համար: Բացի այդ, չափազանց մածուցիկության հետ կապվածհավելումներ, զտիչներ և բլենդերներ, հակակոռուպցիոն, շփումը փոփոխող, լվացող և փրփրացնող հավելումներ:

Հիմնական պաշարների մածուցիկության և որակի ընտրությունը, ինչպես նաև հավելումների տեսակներն ու քանակները լիովին կախված են. զտիչ կամ անկախ բլենդեր: Դա բաղադրատոմս է, որը հիմնված է հումքի գնի և որակի համբավի վրա, որին ցանկանում է ձեռք բերել զտիչը կամ բլենդերը: