Skilningur á forskriftum mótorolíu.

Skilningur á hlutverki mótorolíu

Motorolía dregur úr núningi milli yfirborðs

Dregur úr sliti

Dregur úr hita milli rennihluta

Dregur úr orkutapi

Virkar eins og kælivökvi til að fjarlægja hita frá núningssvæðinu

Virkar sem innsigli á milli strokksins og stimplahringanna

Hvað er seigja mótorolíu?

Seigja er mæling sem flokkar viðnám vökva gegn flæði. Hins vegar, þar sem olía þynnist þegar hún hitnar og þykknar þegar hún kólnar, verður seigjueinkunn olíunnar að innihalda hitastigsviðmiðun. Einnig eru til tvær tegundir af seigjumælingum olíu; Kinematic and Absolute (einnig kallað kraftmikil).

Kinematic seigja mótorolíu er mæld í centistókum (cST) eða mm2/s. Centistoke er 1/100 af stoke. Stoke er mæling sem ákvarðast af því hversu mikið ákveðinn massi (þéttleiki) vökva hreyfist (í sentímetrum) á tímabili, miðað við grömm á rúmsentimetra í gegnum op.

Hér er einfalt dæmi um Kinematic seigja; boraðu gat af ákveðinni stærð í lítinn bolla og stinga því í. Fylltu síðan bikarinn af mótorolíu við 100°C (212°F). Taktu gatið úr sambandi og mæltu hversu mörg grömm af olíu flæða í gegnum gatið á tilteknum tíma. Þú hefur nú Kinematic einkunn. Því miður virka vélar ekki þannig. Mæling á viðnám olíu gegn flæði í vél er miklu meiraflókið.

Í fyrsta lagi treysta vélar ekki á þyngdarafl til að fá flæði; þeir dreifa olíu undir þrýstingi með olíudælu. Í öðru lagi lekur mótorolía ekki bara úr holu í bolla. Það verður að ferðast á milli legur og snúningsása og í gegnum þröngt olíugallerí. Þegar olían rennur á milli legur og skafta og í gegnum göngur, lendir hún í dragi.

Þegar við vitum það skulum við fara aftur í dæmið um dropabollann okkar. Í stað þess að skilja toppinn á bikarnum eftir opinn út í andrúmsloftið, setjum við lokið á hann og beitum 10 psi af þrýstingi. Næst munum við festa 12 tommu drykkjarstrá við gatið neðst á bollanum. Ef við endurtökum prófið við -17,7°C (0°F) fáum við allt aðra niðurstöðu og þessi niðurstaða verður algjör eða kraftmikil seigja.

Með öðrum orðum, alger seigja mótorolíu er mælikvarði á hvernig olían virkar þegar vélin fer í gang og olíunni er dælt. Alger/dýnamísk seigja mótorolíu segir þér í raun hvernig olían mun hegða sér við kaldræsingu þegar þú ert að sveifla og hversu vel hún dælir þegar hún er köld.

Hvernig er seigja mótorolíu gefið upp?

Samtök bifreiðaverkfræðinga (SAE) notar algenga flokkun „XW-XX,“ þar sem talan á undan „W“ (vetur) er afköst olíunnar við lágt hitastig (-17,7°C (0°F)). og hin talan táknar Kinematic háhita olíunnar við 100°C (212°F).

Veturinneinkunn er reiknuð út með sérstökum prófunarbúnaði sem kallast kaldsveifshermir og hver olíuflokkur er mældur í mPa. Háhitastig olíunnar er mæld í (cSt).

MIKILVÆGT ATHUGIÐ: Olíuflokkarnir sem sýndir eru hér að neðan eru prófaðir við mismunandi hitastig! 0W olía er prófuð við -35°C en 5W olían er prófuð við -30°C. Seigjan í W-flokkunum er hámarks leyfileg, en seigja háhitastiganna er LÁGMARK

Þannig að 5W-30 olía þykknar minna en a. 10W-30 olía í köldu veðri. Það þýðir að 5W-30 olía mun leyfa vélinni þinni að snúast hraðar og olíudælan getur dælt henni auðveldara en 10W-30 olíu við sama kalt hitastig.

Við hærra hitastig þynnist 5W-30 gráðu. hraðar út en 5W-40 olía við sama háa hitastig.

Seigjustuðull (VI)

Öll olía þynnist þegar hún hitnar. Hraðinn sem olían þynnist á er gefinn upp með seigjuvísitölu hennar. Ef olían þynnist mjög hægt þegar hitastig hækkar, þá er VI hennar hátt. Með öðrum orðum, olía með hátt VI viðheldur stöðugri seigju á breiðu hitabili.

Áhrif hitastigs á seigju olíu eru EKKI einsleit

Olía þynning eða þykknun er ekki línuleg. Til dæmis mun hreyfiseigja olíu breytast MEIRA milli 50°F og 59°F en hún verður á milli 176°F og 185°F.

“Seigjanvísitala (VI) fyrir grunnolíur og smurolíur var þróaður af Dean og Davis frá Standard Oil árið 1929. Á þessum tíma voru engar fjölgæða olíur og engar tilbúnar olíur fáanlegar. Fyrir VI kvarðann voru settir tveir viðmiðunarpunktar. Olíur með lága hitaháða seigjubreytingu (HVI olíur hreinsaðar úr Pennsylvaníu hráolíu, paraffínolíu) voru í hámarki skalans.

VI þeirra var gefið til kynna með 100, sem táknaði besta VI. Olíur með verulegar seigjubreytingar (LVI-olíur, hreinsaðar úr hráolíu í Texasflóa, naftenolía) táknuðu lága endann. VI þeirra var merkt með 0 – þetta var versta mögulega VI. VI gildin tengjast jarðolíu. Smurolíur voru síðan bornar saman við þessi viðmið. Ef olían var svipuð paraffínolíunni var VI 100 gefið; ef það var svipað og naftenolían var VI af 0 gefið. Í miðjunni yrði úthlutað VI um 50. Til að hækka VI í hærra gildi en 100 voru síðar þróaðar nýjar grunnolíugerðir og sérstök íblöndunarefni." —Anton Paar

VI mótorolíu er á bilinu -60 til allt að 400, allt eftir tegundum seigjubreytinga sem vinnslustöðin eða olíublandarinn notar. Venjulega inniheldur mótorolía á bilinu 5% til 20% seigjubætandi aukefni.

Þetta er mikilvægt. Fólk heldur oft að fyrsta og önnur tala séu bæði hreyfigildi. Þeir eru það ekki. Númerið á undan Wer alger seigja olíunnar meðan hún er sveif byggð á ASTM TEST D5293 kaldsveifingarhermi) og dælingarseigja byggð á ASTM D4684, ASTM D3829, ASTM D6821 eða ASTM D6896 (lítill snúningsseigjamælir). Kaldsveifin líkir eftir kaldræsingu hreyfils við mismunandi hitastig miðað við áætluð seigju olíunnar sem verið er að prófa. Með öðrum orðum, prófanir nota ekki sama hitastig fyrir hverja olíu.

Til dæmis, til að ná 0W einkunn, má olían ekki fara yfir að hámarki 6200 mPa (megapascal) sveifseigju við -31°F (-35°C) og að hámarki dælingarseigja upp á 60.000 mPa við -40° F/C.

Sjá þessa töflu til að skilja hvernig tvær olíur með sömu fyrstu tölu geta haft tvær mismunandi alger seigju.

Þannig að 5W olía mun ALLTAF veita betri sveif og dælugetu en 10W við ALLT hitastig. Augljóslega er mikilvægara að nota 0W eða 5W olíu í kaldara loftslagi til að hjálpa til við að sveifla og dæla, en 0W eða 5W hjálpa líka til við að sveifla og dæla í hlýrri hitastig.

Nú skulum við skoða muninn í alger/dýnamískum mPa af tveimur olíum með sömu fyrstu töluna: 10W40 og 10W-60

10W-40 hefur kraftmikla seigju upp á 735,42 mPa @ 0°C. En 10W-60 olían hefur kraftmikla seigju upp á 1453,82 mPa @ 0°C. Báðar olíurnar eru 10W! Svo þó að þeir séu báðir 10W, þá eru þeir með allt aðra sveif og dælingueiginleikar.

Tegundir seigjustuðulbreytibúnaðar

Bein og fjölgráða olía innihalda seigjubreytingar fyrir bæði hefðbundnar og syntetísk olía. Framleiðendur nota margvíslegar vörur, eins og olíuleysanlegar fjölliður eða samfjölliður.

Flæðipunkts- og flæðipunktslækkandi efni

Helgipunktur olíu er hitastigið sem olían flæðir ekki lengur við. Hellipunktslækkandi aukefni hægja á olíuþykknun við lægra hitastig með því að seinka kristöllun paraffínhluta olíunnar. Þetta lækkar hellipunktshitastig.

Seigjustuðullbætandi (VII)

VII bætingarefni eru venjulega langkeðju fjölliða sameindir með mikla sameindaþyngd sem breyta lögun sinni með hitabreytingum. Þegar þau eru köld eru þau þétt brotin eða spóluð. Þegar þeir eru í köldu ástandi, auka þeir ekki seigju olíunnar. Hins vegar, þegar hitastig olíunnar hækkar, „spólast/aflast“ sameindirnar. Þannig að þeir taka meira pláss og auka núning mótorolíunnar til að vega upp á móti hitaþynningareiginleikum olíunnar. Með öðrum orðum, þeir virka sem þykkingarefni til að draga úr olíuþynningu.

• olefin copolymers (OCP)

• polyalkýlmetakrýlöt (PAMA)

• pólýísóbútýlen (PIB)

• stýrenblokkfjölliður

• metýlmetakrýlat (MMA)

• pólýbútadíengúmmí (PBR)

• cis-pólýísópren (gervi gúmmí)

• pólývínýlpalmitat

•pólývínýlkaprýlat,

• samfjölliður vínýlpalmitats með vínýlasetati,

En það er galli við fjölliða VII. Því hærri sem mólþungi fjölliðunnar er, því meira þenst hún út. En því hærri sem mólþunginn er, því meira er þeim tilhneigingu til að „klippa“ þegar þeir flæða á milli tveggja hreyfanlegra hluta. Ef olíuhreinsiefni/blandari notar hærri styrk af VII fjölliðum með mikla mólþunga, því meira geta þær komið í veg fyrir að olíu þynnist þegar olían er ný. En eftir því sem olían safnar kílómetrum, skemmir klippingin fjölliðurnar og dregur í raun úr getu hennar til að viðhalda tilgreindri seigju. Þess vegna brotna langkeðjufjölliður niður nokkuð fljótt vegna „klippingar“ á milli hreyfanlegra hluta. Reyndar, á stuttum tíma, getur klippingin af völdum vélarinnar valdið því að 5w30 olía virkar eins og 5w20 (eða lægri) olía. Þetta leiðir til minnkunar á vélarvörn.

Að öðru leyti bætir blandara/hreinsari við nokkrum fjölliðum með mikla mólþunga ásamt fjölliðum með lága mólþunga ásamt grunnefni með hærri seigju til að veita jafnvægi á milli háhitaþynning og lengri endingartími olíu. Með öðrum orðum, þetta er uppskrift sem er undir einstökum hreinsunarvélum/blandara sjálfum komið.

Í samantekt

Nútímamótorolíur eru blanda af grunnolíu með aukefnum til að draga úr þynningu við hærra hitastig og önnur aukefni til að draga úr þykknun við kaldara hitastig. Að auki of seigjutengtíblöndunarefni, hreinsunarefni og blöndunartæki bæta við, ætandi, núningsbreytandi, þvottaefni og froðueyðandi aukefnum.

Val á seigju og gæðum grunnstofnsins, ásamt tegundum og magni aukefna er algjörlega undir hreinsunartæki eða óháður blandara. Þetta er uppskrift sem byggir á verði hráefnisins og því gæða orðspori sem hreinsarinn eða blandarinn vill ná.