Kuleta maana ya vipimo vya mafuta ya injini.

Kuelewa jukumu la mafuta ya injini

Mafuta ya injini hupunguza msuguano kati ya nyuso

Hupunguza uvaaji

Hupunguza joto kati ya sehemu za kuteleza

Hupunguza upotevu wa nishati

Hufanya kazi kama kipozezi cha kuondoa joto kwenye eneo la msuguano

Hufanya kazi ya kuziba kati ya silinda na pete za pistoni

Mnato wa mafuta ya gari ni nini?

Mnato ni kipimo ambacho huainisha ukinzani wa kioevu kutiririka. Hata hivyo, kwa kuwa mafuta hupungua huku yanapokanzwa na kuwa mzito inapopoa, alama ya mnato wa mafuta lazima iwe na marejeleo ya halijoto. Pia kuna aina mbili za vipimo vya mnato wa mafuta; Kinematic na Absolute (pia huitwa dynamic).

Mnato wa kinematic wa mafuta ya motor hupimwa kwa centistoke (cST) au mm2/s. Sentistoke ni 1/100 ya stoke. Stoke ni kipimo kinachoamuliwa na kiasi cha wingi (wiani) wa maji kusogea (kwa sentimita) katika kipindi cha muda, kulingana na gramu kwa kila sentimita ya ujazo kupitia shimo.

Huu hapa ni mfano rahisi wa Kinematiki. mnato; kuchimba shimo la ukubwa uliowekwa kwenye kikombe kidogo na kuziba. Kisha jaza kikombe na mafuta ya injini kwa 100° C (212°F). Ondoa shimo na upime ni gramu ngapi za mafuta hutiririka kupitia shimo wakati wa muda uliowekwa. Sasa una ukadiriaji wa Kinematic. Kwa bahati mbaya, injini hazifanyi kazi kwa njia hiyo. Kupima upinzani wa mafuta kutiririka kwenye injini ni zaidingumu.

Kwanza, injini hazitegemei mvuto kupata mtiririko; wao huzunguka mafuta chini ya shinikizo kwa kutumia pampu ya mafuta. Pili, mafuta ya gari hayatoki tu kwenye shimo kwenye kikombe. Ni lazima kusafiri kati ya fani na shafts zinazozunguka na kupitia njia nyembamba za nyumba ya sanaa ya mafuta. Mafuta yanapoteleza kati ya fani na vijiti na kupitia vijia, hukumbana na hali ya kukokota.

Tukijua hilo, hebu turejee kwenye mfano wetu wa kombe la kudondosha. Badala ya kuacha juu ya kikombe wazi kwa anga, tutaifunga na kutumia 10-psi ya shinikizo. Ifuatayo, tutaambatisha nyasi ya inchi 12 kwenye shimo lililo chini ya kikombe. Tukirudia jaribio kwa -17.7°C (0°F) tutapata matokeo tofauti kabisa na matokeo haya yatakuwa mnato kamili au unaobadilika.

Kwa maneno mengine, mnato kamili wa mafuta ya gari ni absolute au dynamic viscosity. kipimo cha jinsi mafuta hufanya kazi injini inapoyumba na mafuta yanasukumwa. Mnato kamili/unaobadilika wa mafuta ya gari hukuambia kwa hakika jinsi mafuta yatakavyofanya kazi wakati wa kuanza kwa baridi unapoteleza na jinsi inavyosukuma vizuri wakati wa baridi.

Mnato wa mafuta ya gari unaonyeshwaje?

Jumuiya ya Wahandisi wa Magari (SAE) hutumia uainishaji wa kawaida wa “XW-XX,” ambapo nambari inayotangulia “W” (baridi) ni utendakazi wa halijoto ya chini kabisa/nguvu ya mafuta (-17.7°C (0°F) na nambari nyingine inawakilisha joto la juu la Kinematic ya mafuta katika 100° C (212°F).

Msimu wa baridiukadiriaji hukokotolewa kwa kutumia kifaa maalum cha kupima kiitwacho kiigaji cha baridi na kila daraja la mafuta hupimwa kwa mPa. Kiwango cha joto cha juu cha mafuta hupimwa kwa (cSt).

KUMBUKA MUHIMU: Alama za mafuta zilizoonyeshwa hapa chini zinajaribiwa kwa viwango tofauti vya joto! Mafuta ya 0W hujaribiwa kwa -35 ° C wakati mafuta ya 5W yanajaribiwa kwa -30 ° C. Viscosities ya darasa la W ni MAXIMUM inaruhusiwa, wakati mnato wa darasa la joto la juu ni MINIMUMS

Kwa hivyo, mafuta ya daraja la 5W-30 huongezeka chini ya a Mafuta ya daraja la 10W-30 katika hali ya hewa ya baridi. Hiyo ina maana kwamba mafuta ya 5W-30 yataruhusu injini yako kuyumba kwa kasi na pampu ya mafuta inaweza kuisukuma kwa urahisi zaidi kuliko mafuta ya 10W-30 kwenye halijoto sawa ya baridi.

Katika halijoto ya juu zaidi, daraja la 5W-30 hupungua. kutoka kwa haraka zaidi kuliko mafuta ya daraja la 5W-40 kwa joto sawa la juu.

Kielelezo cha mnato (VI)

Mafuta yote hupungua yanapopata joto. Kiwango ambacho mafuta hupungua huonyeshwa na index yake ya viscosity. Ikiwa mafuta yana kiwango cha polepole sana cha kupungua joto linapoongezeka, basi VI yake ni ya juu. Kwa maneno mengine, mafuta yenye VI ya juu hudumisha mnato thabiti zaidi juu ya kiwango kikubwa cha joto.

Athari ya halijoto kwenye mnato wa mafuta SI sare

Kupunguza mafuta au unene ni sio mstari. Kwa mfano, mnato wa kinematic wa mafuta utabadilika ZAIDI kati ya 50°F na 59°F ambayo itakuwa kati ya 176°F na 185°F.

“Mnatoindex (VI) kwa hisa za msingi na mafuta ya lube ilitengenezwa na Dean na Davis kutoka Standard Oil katika mwaka wa 1929. Kwa wakati huu, hakuna mafuta ya daraja nyingi na mafuta ya synthetic yalipatikana. Kwa kiwango cha VI, pointi mbili za kikomo ziliwekwa. Mafuta yenye mabadiliko ya mnato unaotegemea joto la chini (mafuta ya HVI yaliyosafishwa kutoka kwa ghafi ya Pennsylvania, mafuta ya parafini) yalikuwa kwenye mwisho wa juu wa kiwango.

VI yao ilionyeshwa na 100, ambayo iliwakilisha VI bora zaidi. Mafuta yenye mabadiliko makubwa ya mnato (mafuta ya LVI, yaliyosafishwa kutoka kwa ghuba ya Texas, mafuta ya naphthenic) yaliwakilisha mwisho wa chini. VI yao ilionyeshwa na 0 - hii ilikuwa VI mbaya zaidi iwezekanavyo. Thamani za VI zinazohusiana na mafuta ya madini. Mafuta ya lube yalilinganishwa na alama hizi. Ikiwa mafuta yalikuwa sawa na mafuta ya parafini, VI ya 100 ilipewa; ikiwa ilikuwa sawa na mafuta ya naphthenic, VI ya 0 ilipewa. Katikati, VI wa karibu 50 watapewa. Ili kuongeza VI hadi viwango vya juu zaidi ya 100, aina mpya za mafuta ya msingi na viungio maalum vilitengenezwa baadaye. —Anton Paar

The VI ya mafuta ya injini ni kati ya -60 hadi 400, kulingana na aina za virekebishaji vya mnato vinavyotumiwa na kisafishaji au kichanganya mafuta. Kwa kawaida, mafuta ya injini huwa na viambajengo vya kiboresha mnato kati ya 5% hadi 20%.

Hii ni muhimu. Watu mara nyingi hufikiri kwamba nambari ya kwanza na ya pili ni thamani za kinematic. Wao sio. Nambari kabla ya Wni mnato kamili wa mafuta huku ikiteleza kwa msingi wa kiigaji baridi cha ASTM TEST D5293) na mnato wa kusukuma kulingana na ASTM D4684, ASTM D3829, ASTM D6821 au ASTM D6896 (kipimo cha mzunguko wa mini). Kuungua kwa ubaridi huiga mwanzo wa baridi wa injini kwa viwango tofauti vya joto kulingana na makadirio ya mnato wa mafuta yanayojaribiwa. Kwa maneno mengine, wanaojaribu hawatumii halijoto sawa kwa kila mafuta.

Kwa mfano, ili kufikia ukadiriaji wa 0W, mafuta lazima yasizidi upeo wa mnato wa 6200 mPa (megapascal) ifikapo -31°F (-35°C) na upeo wa juu. kusukuma mnato wa 60,000 mPa kwa -40° F/C.

Angalia chati hii ili kuelewa jinsi mafuta mawili yenye nambari sawa ya kwanza yanaweza kuwa na mnato kamili mbili tofauti.

Kwa hivyo mafuta ya 5W DAIMA yatatoa uwezo bora wa kusukuma na pampu kuliko 10W katika halijoto YOTE. Ni wazi, ni muhimu zaidi kutumia mafuta ya 0W au 5W katika hali ya hewa ya baridi ili kusaidia kukwama na uwezo wa kusukuma maji, lakini 0W au 5W pia husaidia uwezo wa kusukuma na kusukuma katika halijoto ya joto zaidi.

Sasa hebu tuchunguze tofauti hizo. katika mPa kabisa/nguvu ya mafuta mawili yenye nambari sawa ya kwanza: 10W40 na 10W-60

10W-40 ina mnato unaobadilika wa 735.42 mPa @ 0°C. Lakini mafuta ya 10W-60 yana mnato wa nguvu wa 1453.82 mPa @ 0 ° C. Mafuta yote mawili ni 10W! Kwa hivyo, ingawa zote mbili ni 10W, zina uchezaji tofauti na kusukuma majisifa.

Aina za virekebishaji vya index ya Mnato

Oil ya daraja moja kwa moja na ya viwango vingi ina virekebishaji vya mnato kwa zote za kawaida. na mafuta ya syntetisk. Watengenezaji hutumia aina mbalimbali za bidhaa, kama vile polima au vipolima vinavyoweza kuyeyuka kwenye mafuta.

Vipunguzaji vya kumwaga na kumwaga

Kiwango cha kumwaga mafuta ni halijoto ambayo mafuta hayatoki tena. Mimina viungio vya kupunguza kasi ya unene wa mafuta kwenye viwango vya chini vya joto kwa kuchelewesha ukaushaji wa vijenzi vya parafini vya mafuta. Hii inapunguza viwango vya joto vya kiwango cha mmiminiko.

Viboreshaji vya Kielezo cha Mnato (VII)

Viboreshaji VII kwa kawaida ni molekuli za polima za mnyororo mrefu, zenye uzito wa juu wa Masi ambazo hubadilisha umbo lao kwa mabadiliko ya halijoto. Wakati baridi, wao ni folded tightly au coiled. Wanapokuwa katika hali ya baridi, hawazidishi mnato wa mafuta. Hata hivyo, halijoto ya mafuta inapoongezeka, molekuli “hujikunja/kufunguka.” Kwa hivyo huchukua nafasi zaidi na kuongeza msuguano wa mafuta ya gari ili kufidia sifa za kupunguza joto za mafuta. Kwa maneno mengine, zinafanya kazi ya unene ili kupunguza upunguzaji wa mafuta.

• olefin copolymers (OCP)

• polyalkyl methacrylates (PAMA)

• poly isobutylenes (PIB)

• styrene block polima

• methylmethacrylate (MMA)

• polybutadiene raba (PBR)

• cis-polyisoprene (raba ya sintetiki)

• polyvinyl palmitate

•polyvinyl caprylate,

• copolymers of vinyl palmitate with vinyl acetate,

Lakini kuna upungufu wa polymer VIIs. Ya juu ya uzito wa Masi ya polima, ndivyo inavyozidi kuongezeka. Lakini kadiri uzito wa Masi ulivyo juu, ndivyo wanavyoelekea zaidi "kukata manyoya" wanapotiririka kati ya sehemu mbili zinazosonga. Ikiwa kisafishaji mafuta/kichanganya kinatumia mkusanyiko wa juu wa polima za VII zenye uzito wa juu wa Masi, ndivyo wanavyoweza kuzuia upunguzaji wa mafuta wakati mafuta ni mapya. Lakini mafuta yanapojilimbikiza maili, ukataji huharibu polima na kwa kweli hupunguza uwezo wake wa kudumisha mnato uliobainishwa. Kwa hivyo, polima za mnyororo mrefu huvunjika haraka kwa sababu ya "kukata" kati ya sehemu zinazohamia. Kwa kweli, kwa muda mfupi, shear inayosababishwa na injini inaweza kufanya mafuta ya 5w30 kama mafuta ya 5w20 (au chini). Hii husababisha kupungua kwa ulinzi wa injini.

Kwa upande wa kugeuza, kichanganyaji/kisafishaji changu huongeza polima zenye uzito wa juu wa molekuli pamoja na polima zenye uzito wa chini wa molekuli kwa kushirikiana na hisa ya msingi ya mnato wa juu zaidi ili kutoa usawa kati ya joto la juu kukonda na maisha marefu ya mafuta. Kwa maneno mengine, ni kichocheo ambacho ni cha kisafishaji/kichanganyaji binafsi.

Kwa muhtasari

Mafuta ya kisasa ya mafuta ni mchanganyiko wa mafuta ya msingi na viungio ili kupunguza kukonda kwa joto la juu na livsmedelstillsatser nyingine ili kupunguza thickening katika joto baridi. Aidha pia mnato kuhusianaviungio, visafishaji na viuunganishaji huongeza, kuzuia kutu, kurekebisha msuguano, sabuni na viungio vya kuzuia povu.

Chaguo la mnato na ubora wa hisa, pamoja na aina na idadi ya viungio ni juu ya kisafishaji au blender huru. Ni kichocheo ambacho kinatokana na bei ya malighafi na sifa ya ubora ambayo kisafishaji au kichanganyaji anataka kufikia.