Pagbibigay kahulugan sa mga detalye ng langis ng motor.

Pag-unawa sa papel ng langis ng motor

Pinababawasan ng langis ng motor ang alitan sa pagitan ng mga ibabaw

Binabawasan ang pagkasira

Binabawasan ang init sa pagitan ng mga sliding parts

Binabawasan ang pagkawala ng enerhiya

Nagsisilbing coolant upang alisin ang init mula sa friction area

Nagsisilbing seal sa pagitan ng cylinder at ng piston ring

Ano ang lagkit ng langis ng motor?

Ang lagkit ay isang pagsukat na kinategorya ang resistensya ng likido sa pagdaloy. Gayunpaman, dahil ang langis ay humihina habang ito ay umiinit at lumalapot habang ito ay lumalamig, ang lagkit na rating ng langis ay dapat na may kasamang sanggunian sa temperatura. Mayroon ding dalawang uri ng pagsukat ng lagkit ng langis; Kinematic at Absolute (tinatawag ding dynamic).

Ang kinematic viscosity ng motor oil ay sinusukat sa centistokes (cST) o mm2/s. Ang centistoke ay 1/100 ng isang stoke. Ang Stoke ay isang pagsukat na tinutukoy kung gaano kalaki ang paggalaw ng isang partikular na masa (density) ng likido (sa sentimetro) sa isang yugto ng panahon, batay sa gramo bawat kubiko sentimetro sa pamamagitan ng isang orifice.

Narito ang isang simpleng halimbawa ng Kinematic lagkit; mag-drill ng isang butas ng isang nakatakdang laki sa isang maliit na tasa at isaksak ito. Pagkatapos ay punan ang tasa ng langis ng motor sa 100° C (212°F). Tanggalin sa saksakan ang butas at sukatin kung ilang gramo ng langis ang dumadaloy sa butas sa isang takdang panahon. Mayroon ka na ngayong Kinematic rating. Sa kasamaang palad, ang mga makina ay hindi gumagana sa ganoong paraan. Ang pagsukat ng paglaban ng langis sa daloy sa isang makina ay higit pakumplikado.

Una, ang mga makina ay hindi umaasa sa gravity upang makakuha ng daloy; nagpapalipat-lipat sila ng langis sa ilalim ng presyon gamit ang oil pump. Pangalawa, ang langis ng motor ay hindi lamang tumutulo mula sa isang butas sa isang tasa. Dapat itong maglakbay sa pagitan ng mga bearings at umiikot na mga shaft at sa pamamagitan ng makitid na mga daanan ng oil gallery. Habang dumudulas ang langis sa pagitan ng mga bearings at shafts at sa mga daanan, nakakaranas ito ng drag.

Alam mo iyon, bumalik tayo sa halimbawa ng dripping cup. Sa halip na iwanang nakabukas ang tuktok ng tasa sa atmospera, tatakpan namin ito at ilapat ang 10-psi ng presyon. Susunod, maglalagay kami ng 12″ drinking straw sa butas sa ilalim ng tasa. Kung uulitin natin ang pagsubok sa -17.7°C (0°F) makakakuha tayo ng ganap na kakaibang resulta at ang resultang ito ay magiging ganap o dynamic na lagkit.

Sa madaling salita, ang absolute viscosity ng langis ng motor ay isang sukatan ng kung paano kumikilos ang langis kapag ang makina ay nag-crank at ang langis ay pumped. Talagang sinasabi sa iyo ng absolute/dynamic na lagkit ng langis ng motor kung paano kikilos ang langis sa malamig na startup kapag nag-crank ka at kung gaano ito kahusay magbomba kapag malamig.

Paano ipinapahayag ang lagkit ng langis ng motor?

Gumagamit ang Society of Automotive Engineers (SAE) ng karaniwang klasipikasyon ng “XW-XX,” kung saan ang bilang na nauuna sa “W” (taglamig) ay ang ganap/dynamic na mababang temperatura (-17.7°C (0°F) na pagganap ng langis. at ang ibang numero ay kumakatawan sa Kinematic na mataas na temperatura ng langis sa 100° C (212°F).

Ang TaglamigAng rating ay kinakalkula gamit ang isang espesyal na kagamitan sa pagsubok na tinatawag na isang cold-cranking simulator at ang bawat grado ng langis ay sinusukat sa mPa's. Ang mataas na temperatura ng langis ay sinusukat sa (cSt).

MAHALAGANG TANDAAN: Ang mga marka ng langis na ipinapakita sa ibaba ay nasubok sa iba't ibang temperatura! Ang 0W na langis ay sinusubok sa -35°C habang ang 5W na langis ay sinusuri sa -30°C. Ang mga lagkit ng mga gradong W ay MAXIMUM na pinapayagan, habang ang mga lagkit ng mga marka ng mataas na temperatura ay MINIMUMS

Kaya, ang isang 5W-30 grade na langis ay lumapot nang mas mababa sa isang 10W-30 grade oil sa malamig na panahon. Nangangahulugan iyon na ang 5W-30 na langis ay magbibigay-daan sa iyong makina na umikot nang mas mabilis at ang oil pump ay maaaring mag-bomba nito nang mas madali kaysa sa isang 10W-30 na langis sa parehong malamig na temperatura.

Sa mas mataas na temperatura, ang isang 5W-30 na grado ay humihina mas mabilis na lumabas kaysa sa 5W-40 grade oil sa parehong mataas na temperatura.

Viscosity index (VI)

Lahat ng langis ay humihina habang ito ay umiinit. Ang bilis ng pagnipis ng langis ay ipinahayag ng index ng lagkit nito. Kung ang langis ay may napakabagal na rate ng pagnipis habang tumataas ang temperatura, kung gayon ang VI nito ay mataas. Sa madaling salita, ang langis na may mataas na VI ay nagpapanatili ng mas pare-parehong lagkit sa malawak na hanay ng temperatura.

HINDI pare-pareho ang epekto ng temperatura sa lagkit ng langis

Ang pagnipis o pampalapot ng langis ay hindi linear. Halimbawa, ang kinematic viscosity ng langis ay magbabago nang HIGIT sa pagitan ng 50°F at 59°F na magiging sa pagitan ng 176°F at 185°F.

“Ang lagkitindex (VI) para sa mga base stock at lube oil ay binuo nina Dean at Davis mula sa Standard Oil noong taong 1929. Sa oras na ito, walang multi-grade na langis at walang synthetic na langis ang magagamit. Para sa VI scale, dalawang limitasyon na puntos ang itinakda. Ang mga langis na may mababang pagbabago sa lagkit na umaasa sa temperatura (mga langis ng HVI na pinino mula sa mga krudo ng Pennsylvania, paraffinic oil) ay nasa mataas na bahagi ng sukat.

Ipinahiwatig ang kanilang VI na may 100, na kumakatawan sa pinakamahusay na VI. Ang mga langis na may makabuluhang pagbabago sa lagkit (LVI-oils, pino mula sa Texas gulf crudes, naphthenic oil) ay kumakatawan sa mababang dulo. Ang kanilang VI ay ipinahiwatig ng 0 - ito ang pinakamasamang posibleng VI. Ang mga halaga ng VI na nauugnay sa mga mineral na langis. Ang mga langis ng lube ay inihambing sa mga benchmark na ito. Kung ang langis ay katulad ng paraffinic oil, isang VI ng 100 ang itinalaga; kung ito ay katulad ng naphthenic oil, isang VI ng 0 ang itinalaga. Sa gitna, isang VI na humigit-kumulang 50 ang itatalaga. Upang mapataas ang VI sa mga halagang mas mataas sa 100, ang mga bagong uri ng base oil at mga espesyal na additives ay binuo sa paglaon." —Anton Paar

Ang VI ng langis ng motor ay mula -60 hanggang 400, depende sa mga uri ng viscosity modifier na ginagamit ng refinery o oil blender. Kadalasan, naglalaman ang langis ng motor sa pagitan ng 5% hanggang 20% ​​na mga additives na pampabuti ng lagkit.

Ito ay mahalaga. Madalas na iniisip ng mga tao na ang una at pangalawang numero ay parehong kinematic value. Hindi sila. Ang numero bago ang Way ang ganap na lagkit ng langis habang nag-crank batay sa ASTM TEST D5293 cold-cranking simulator) at pumping viscosity batay sa ASTM D4684, ASTM D3829, ASTM D6821 o ASTM D6896 (mini rotary viscometer). Ginagaya ng cold-cranking ang malamig na pagsisimula ng isang makina sa iba't ibang temperatura batay sa inaasahang lagkit ng langis na sinusuri. Sa madaling salita, ang mga tester ay hindi gumagamit ng parehong temperatura para sa bawat langis.

Halimbawa, upang makamit ang 0W na rating, ang langis ay hindi dapat lumampas sa maximum na 6200 mPa (megapascal) cranking viscosity sa -31°F (-35°C) at isang maximum pumping viscosity na 60,000 mPa sa -40° F/C.

Tingnan ang chart na ito para maunawaan kung paano maaaring magkaroon ng dalawang magkaibang absolute viscosity ang dalawang langis na may parehong unang numero.

Kaya ang 5W na langis ay LAGING magbibigay ng mas mahusay na kakayahan sa pag-crank at pump kaysa sa 10W sa LAHAT ng temperatura. Malinaw, mas mahalaga na gumamit ng 0W o 5W na langis sa mas malamig na klima upang makatulong sa pag-crank at kakayahang mag-bomba, ngunit ang 0W o 5W ay nakakatulong din sa pag-crank at kakayahang mag-bomba sa mas maiinit na temperatura.

Ngayon, suriin natin ang mga pagkakaiba sa absolute/dynamic mPa ng dalawang langis na may parehong unang numero: 10W40 at 10W-60

Ang 10W-40 ay may dynamic na lagkit na 735.42 mPa @ 0°C. Ngunit ang 10W-60 na langis ay may dynamic na lagkit na 1453.82 mPa @ 0°C. Ang parehong mga langis ay 10W! Kaya kahit na pareho silang 10W, mayroon silang ganap na magkakaibang cranking at pumpingmga katangian.

Mga Uri ng Viscosity index modifier

Ang straight grade at multi-grade na langis ay naglalaman ng viscosity modifier para sa parehong conventional at sintetikong langis. Gumagamit ang mga manufacturer ng iba't ibang produkto, tulad ng oil-soluble polymers o copolymer.

Pour-point at pour-point depressants

Ang pour point ng langis ay ang temperatura kung saan hindi na dumadaloy ang langis. Ibuhos ang point depressant additives mabagal na pampalapot ng langis sa mas mababang temperatura sa pamamagitan ng pagpapahinto sa pagkikristal ng mga paraffinic na bahagi ng langis. Pinapababa nito ang mga temperatura ng pour point.

Viscosity Index Improvers (VII)

VII improvers ay karaniwang long-chain, high-molecular-weight polymer molecules na nagbabago ng hugis sa mga pagbabago sa temperatura. Kapag malamig, sila ay nakatiklop nang mahigpit o nakapulupot. Kapag sila ay nasa malamig na estado, hindi nila pinapataas ang lagkit ng langis. Gayunpaman, habang ang temperatura ng langis ay tumataas, ang mga molekula ay "nakakalas/naglalahad." Kaya kumukuha sila ng mas maraming espasyo at pinapataas ang friction ng langis ng motor upang mabayaran ang mga katangian ng pagnipis ng init ng langis. Sa madaling salita, kumikilos sila bilang pampalapot upang mabawasan ang pagnipis ng langis.

• olefin copolymers (OCP)

• polyalkyl methacrylates (PAMA)

• poly isobutylenes (PIB)

• styrene block polymers

• methylmethacrylate (MMA)

• polybutadiene rubber (PBR)

• cis-polyisoprene (isang synthetic rubber)

• polyvinyl palmitate

•polyvinyl caprylate,

• mga copolymer ng vinyl palmitate na may vinyl acetate,

Ngunit may downside sa polymer VIIs. Kung mas mataas ang molekular na timbang ng polimer, mas lumalawak ito. Ngunit kung mas mataas ang molekular na timbang, mas madaling kapitan ng "paggugupit" ang mga ito habang dumadaloy sila sa pagitan ng dalawang gumagalaw na bahagi. Kung ang isang oil refiner/blender ay gumagamit ng mas mataas na konsentrasyon ng mataas na molekular na timbang VII polymers, mas mapipigilan nila ang pagnipis ng langis kapag ang langis ay bago. Ngunit habang ang langis ay nag-iipon ng milya, ang paggugupit ay nakakasira sa mga polimer at talagang binabawasan ang kakayahang mapanatili ang nakasaad na lagkit. Samakatuwid, ang mga long-chain polymer ay medyo mabilis na nasisira dahil sa "paggugupit" sa pagitan ng mga gumagalaw na bahagi. Sa katunayan, sa loob ng maikling panahon, ang gupit na dulot ng makina ay maaaring gumawa ng 5w30 na langis na parang 5w20 (o mas mababang) langis. Ito ay humahantong sa pagbawas sa proteksyon ng makina.

Sa kabilang banda, ang isang blender/refiner my ay nagdaragdag ng ilang mataas na molekular na timbang polymer kasama ng mababang molekular na timbang na mga polymer kasabay ng mas mataas na lagkit na base ng stock upang magbigay ng balanse sa pagitan mataas na temp thinning at mas mahabang buhay ng langis. Sa madaling salita, ito ay isang recipe na nakasalalay sa indibidwal na refiner/blender.

Sa buod

Ang mga modernong langis ng motor ay isang timpla ng isang base stock oil na may mga additives upang mabawasan ang pagnipis sa mas mataas na temperatura at iba pang mga additives upang mabawasan ang pampalapot sa mas malamig na temperatura. Bilang karagdagan, masyadong may kaugnayan sa lagkitadditives, refiners at blender additives, anti-corrosive, friction modifying, detergent at anti-foaming additives.

Ang pagpili ng base stock lagkit at kalidad, kasama ang mga uri at dami ng additives ay ganap na nakasalalay sa refiner o independiyenteng blender. Isa itong recipe na nakabatay sa presyo ng mga hilaw na materyales at sa kalidad ng reputasyon na gustong makamit ng refiner o blender.