Motorolieviscositeit - betekenis, klassen, decodering
Viscositeit van motorolie - het belangrijkste kenmerk waarmee een smeermiddel wordt geselecteerd. Het kan kinematisch, dynamisch, voorwaardelijk en specifiek zijn. Om een of andere olie te selecteren, gebruiken ze meestal de indicatoren van kinematische en dynamische viscositeit. Hun toegestane waarden worden duidelijk aangegeven door de fabrikant van de automotor (vaak zijn twee of drie waarden toegestaan). De juiste viscositeitskeuze zorgt voor een normale werking van de motor met minimale mechanische verliezen, betrouwbare bescherming van onderdelen en een normaal brandstofverbruik. Om het optimale smeermiddel te vinden, is het noodzakelijk om de kwestie van de viscositeit van motorolie zorgvuldig te begrijpen.
Inhoud
- Wat zijn de viscositeiten
- Wat is viscositeitsindex
- Kan ik verschillende viscositeiten mengen
- Viscositeit en soort olie
- Hoe de juiste viscositeit te vinden
- Wat gebeurt er als de verkeerde keuze
Viscositeitsclassificatie van motoroliën
Viscositeit (een andere naam is interne wrijving), in overeenstemming met de officiële definitie, is de eigenschap van vloeibare lichamen om de beweging van een deel ervan ten opzichte van een ander te weerstaan. In dit geval wordt er gewerkt, dat in de vorm van warmte in de omgeving wordt afgevoerd.
Viscositeit is een variabele waarde en verandert afhankelijk van de temperatuur van de olie, de onzuiverheden die aanwezig zijn in de samenstelling, de waarde van de hulpbron (het aantal kilometers per motor op een bepaald volume). Deze eigenschap bepaalt echter de positie van de smeervloeistof op een bepaald moment. En bij het kiezen van een of ander smeermiddel voor een motor, moet u zich laten leiden door twee sleutelconcepten: dynamische en kinetische viscositeit. Ze worden ook respectievelijk viscositeit bij lage temperatuur en hoge temperatuur genoemd.
Historisch gezien definiëren automobilisten over de hele wereld viscositeit volgens de zogenaamde SAE J300-norm. SAE is een afkorting voor de organisatie van de Society of Automotive Engineers, die verschillende systemen en concepten die in de auto-industrie worden gebruikt, standaardiseert en verenigt. En de J300-norm kenmerkt de dynamische en kinematische componenten van viscositeit.
In overeenstemming met deze norm zijn er 17 olieklassen, 8 daarvan zijn winter en 9 zijn zomer. De meeste oliën die in de GOS-landen worden gebruikt, worden aangeduid met XXW-YY. Waarbij XX de aanduiding is van de dynamische (lage temperatuur) viscositeit, en YY de indicator is van de kinematische (hoge temperatuur) viscositeit. De letter W betekent het Engelse woord Winter - winter. Momenteel zijn de meeste oliën multigrade, wat tot uiting komt in deze aanduiding. Acht wintertypes zijn 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, negen zomers - 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).
In overeenstemming met SAE J300 moet motorolie aan de volgende eisen voldoen:
- Verpompbaarheid. Dit geldt met name voor motorbedrijf bij lage temperaturen. De pomp moet zonder problemen olie door het systeem pompen en de kanalen mogen niet worden verstopt met een verdikte smeervloeistof.
- Werk bij hoge temperaturen. Hier is de situatie het tegenovergestelde, wanneer de smeervloeistof niet mag verdampen, uitbranden en de wanden van de onderdelen betrouwbaar moet beschermen vanwege de vorming van een betrouwbare beschermende oliefilm erop.
- Motorbescherming tegen slijtage en oververhitting. Dit geldt voor werken in alle temperatuurbereiken. De olie moet bescherming bieden tegen oververhitting van de motor en mechanische slijtage van de oppervlakken van onderdelen gedurende de gehele bedrijfsperiode.
- Verwijdering van verbrandingsproducten uit het cilinderblok.
- Verzekert de minimale wrijvingskracht tussen individuele paren in de motor.
- Het afdichten van de openingen tussen de delen van de cilinder-zuigergroep.
- Warmte verwijderen van de wrijvende oppervlakken van motoronderdelen.
De genoemde eigenschappen van motorolie worden op hun eigen manier beïnvloed door dynamische en kinematische viscositeiten.
Dynamische viscositeit
In overeenstemming met de officiële definitie kenmerkt dynamische viscositeit (het is ook absoluut) de weerstandskracht van een olieachtige vloeistof die optreedt tijdens de beweging van twee lagen olie, gelegen op een afstand van één centimeter, en bewegend met een snelheid van 1 cm / s. De meeteenheid is Pa • s (mPa • s). Heeft een aanduiding in de Engelse afkorting CCS. Individuele monsters worden getest met speciale apparatuur - een viscositeitsmeter.
In overeenstemming met de SAE J300-norm wordt de dynamische viscositeit van multigrade (en winter) motoroliën als volgt bepaald (in feite de starttemperatuur):
- 0W - gebruikt bij temperaturen tot -35 ° С;
- 5W - gebruikt bij temperaturen tot -30 ° С;
- 10W - gebruikt bij temperaturen tot -25 ° С;
- 15W - gebruikt bij temperaturen tot -20 ° С;
- 20W - gebruikt bij temperaturen tot -15 ° С.
Ook de moeite waard maak onderscheid tussen vloeipunt en pomptemperatuurBij de aanduiding van viscositeit hebben we het specifiek over de verpompbaarheid, dat wil zeggen de toestand. wanneer de olie zich vrij door het oliesysteem kan verspreiden binnen het toegestane temperatuurbereik. En de temperatuur van zijn volledige stolling is meestal enkele graden lager (met 5 ... 10 graden).
Zoals u kunt zien, voor de meeste regio's van de Russische Federatie oliën met een waarde van 10W en hoger kunnen NIET worden aanbevolen voor gebruik als all-weatherDit komt direct tot uiting in de goedkeuringen van verschillende autofabrikanten voor auto's die op de Russische markt worden verkocht. Optimaal voor de GOS-landen zijn oliën met een lage temperatuurkarakteristiek van 0W of 5W.
Kinematische viscositeit
De andere naam is hoge temperatuur, het is veel interessanter om ermee om te gaan. Hier is er helaas niet zo'n duidelijke binding als de dynamische, en hebben de betekenissen een ander karakter. In feite geeft deze waarde de tijd aan gedurende welke een bepaalde hoeveelheid vloeistof wordt uitgegoten door een gat met een bepaalde diameter. De viscositeit bij hoge temperaturen wordt gemeten in mm² / s (een andere alternatieve meeteenheid voor cSt is cSt, er is de volgende relatie - 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m2 / s).
De meest populaire SAE-viscositeitsverhoudingen bij hoge temperaturen zijn 20, 30, 40, 50 en 60 (de lagere waarden die hierboven worden vermeld, worden zelden gebruikt, ze zijn bijvoorbeeld te vinden op sommige Japanse machines die op de binnenlandse markt van dit land worden gebruikt) . In een notendop, hoe lager deze coëfficiënt, hoe dunner de olie, en vice versa, hoe hoger - hoe dikker het isLaboratoriumtests worden uitgevoerd bij drie temperaturen - + 40 ° C, + 100 ° C en + 150 ° C. Het apparaat waarmee de experimenten worden uitgevoerd, is een roterende viscositeitsmeter.
Deze drie temperaturen zijn niet toevallig gekozen. Ze stellen je in staat om de dynamiek van viscositeitsverandering onder verschillende omstandigheden te zien - normaal (+ 40 ° C en + 100 ° C) en kritisch (+ 150 ° C). Tests worden uitgevoerd bij andere temperaturen (en de bijbehorende grafieken worden uitgezet op basis van hun resultaten), maar deze temperatuurwaarden worden als belangrijkste punten beschouwd.
Zowel dynamische als kinematische viscositeiten zijn direct gerelateerd aan dichtheid. De relatie tussen hen is als volgt: dynamische viscositeit is het product van de kinematische viscositeit en de dichtheid van de olie bij een temperatuur van +150 graden CelsiusDit is in overeenstemming met de wetten van de thermodynamica, omdat bekend is dat met toenemende temperatuur de dichtheid van een stof afneemt. En dit betekent dat bij een constante dynamische viscositeit de kinematische viscositeit in dit geval zal afnemen (evenals de lage coëfficiënten). Omgekeerd nemen bij afnemende temperatuur de kinematische coëfficiënten toe.
Laten we, voordat we verder gaan met de beschrijving van de overeenkomsten van de beschreven coëfficiënten, stilstaan bij een concept als viscositeit bij hoge temperatuur / hoge afschuiving (afgekort als HT / HS).Het is de verhouding tussen de bedrijfstemperatuur van de motor en de viscositeit bij hoge temperaturen. Het kenmerkt de vloeibaarheid van de olie bij een testtemperatuur van + 150 ° C. Deze waarde werd eind jaren tachtig door de API-organisatie geïntroduceerd voor betere prestaties van geproduceerde oliën.
Viscositeitstabel op hoge temperatuur
SAE J300 Viscositeit op hoge temperatuur | Viscositeit, mm² / s (cSt) bij + 100 ° C | Minimale viscositeit in relatie tot HT / HS, mPa • s bij een temperatuur van + 150 ° C en een afschuifsnelheid van 1 miljoen / s |
---|---|---|
20 | 5,6…9,3 | 2,6 |
30 | 9,3…12,5 | 2,9 |
40 | 12,5…16,3 | 3.5 (voor oliën 0W-40; 5W-40; 10W-40) |
40 | 12,5…16,3 | 3.7 (voor oliën 15W-40; 20W-40; 25W-40) |
50 | 16,3…21,9 | 3,7 |
60 | 21,9…26,1 | 3,7 |
Merk op dat in nieuwere versies van J300 de SAE 20-olie een ondergrens heeft van 6,9 cSt. Dezelfde smeervloeistoffen waarvoor deze waarde lager is (SAE 8, 12, 16) worden gescheiden in een aparte groep genaamd energiebesparende oliënVolgens de classificatie van de ACEA-norm worden ze aangeduid als A1 / B1 (verouderd na 2016) en A5 / B5.
Minimumtemperatuur bij koude start van de motor, ° С | Viscositeitsklasse SAE J300 | Maximale omgevingstemperatuur, ° С |
---|---|---|
Onder -35 | 0W-30 | 25 |
Onder -35 | 0W-40 | 30 |
-30 | 5W-30 | 25 |
-30 | 5W-40 | 35 |
-25 | 10W-30 | 25 |
-25 | 10W-40 | 35 |
-20 | 15W-40 | 45 |
-15 | 20W-40 | 45 |
Viscositeits index
Er is nog een interessante indicator - viscositeits indexHet kenmerkt de afname van de kinematische viscositeit bij toenemende bedrijfstemperatuur van de olie. Dit is een relatieve waarde waarmee men voorwaardelijk kan beoordelen of een smeervloeistof geschikt is om bij verschillende temperaturen te werken. Het wordt empirisch berekend door eigenschappen bij verschillende temperatuuromstandigheden te vergelijken. In een goede olie zou deze index hoog moeten zijn, aangezien de prestatiekenmerken dan weinig afhankelijk zijn van externe factoren. Omgekeerd, als de viscositeitsindex van een bepaalde olie laag is, dan is een dergelijke samenstelling sterk afhankelijk van de temperatuur en andere bedrijfsomstandigheden.
Met andere woorden, er kan worden gezegd dat bij een lage verhouding de olie snel vloeibaar wordt. En hierdoor wordt de dikte van de beschermende film erg klein, wat leidt tot aanzienlijke slijtage aan de oppervlakken van motoronderdelen. Maar oliën met een hoge index kunnen in een breed temperatuurbereik werken en hun taken volledig aan.
Directe viscositeitsindex hangt af van de chemische samenstelling van de olieIn het bijzonder over de hoeveelheid koolwaterstoffen erin en de lichtheid van de gebruikte fracties. Dienovereenkomstig zullen minerale samenstellingen de slechtste viscositeitsindex hebben, meestal in het bereik van 120 ... 140, voor semi-synthetische smeervloeistoffen is dezelfde waarde 130 ... 150, en 'synthetisch' heeft de beste indicatoren - 140 ... 170 (soms zelfs tot 180).
Door de hoge viscositeitsindex van synthetische oliën (in tegenstelling tot minerale oliën met dezelfde SAE-viscositeit) kunnen dergelijke formuleringen over een breed temperatuurbereik worden gebruikt.Is het mogelijk om oliën met verschillende viscositeiten te mengen?
Een situatie komt vrij vaak voor wanneer de autobezitter, om welke reden dan ook, een andere olie aan het carter moet toevoegen dan degene die er al is, vooral als ze verschillende viscositeiten hebben. Kan je dit doen? We zullen meteen antwoorden - ja, dat kan, maar met bepaalde voorbehouden.
Het belangrijkste dat meteen moet worden gezegd, is alle moderne motoroliën zijn onderling mengbaar (verschillende viscositeiten, synthetische stoffen, semi-synthetische stoffen en mineraalwater). Dit zal geen negatieve chemische reacties veroorzaken in het motorcarter, zal niet leiden tot de vorming van slib, schuimvorming of andere negatieve gevolgen.
Daling van dichtheid en viscositeit bij toenemende temperatuur
Het is heel gemakkelijk om dit te bewijzen. Zoals u weet, hebben alle oliën een bepaalde standaardisatie volgens API (Amerikaanse norm) en ACEA (Europese norm). In sommige en andere documenten worden de veiligheidseisen duidelijk omschreven, volgens welke het mengen van olie op een zodanige manier is toegestaan dat dit geen destructieve gevolgen heeft voor de motor van de machine.En aangezien smeervloeistoffen aan deze normen voldoen (in dit geval maakt het niet uit welke klasse), wordt aan deze eis voldaan.
Een andere vraag - is het de moeite waard om oliën te mengen, vooral met verschillende viscositeiten? Een dergelijke procedure is alleen als laatste redmiddel toegestaan, bijvoorbeeld als u op dit moment (in de garage of op de snelweg) geen geschikte (identiek aan wat zich momenteel in het carter bevindt) olie heeft. In dit geval kan het smeermiddel worden bijgevuld tot het juiste niveau. De verdere werking is echter afhankelijk van het verschil tussen de oude en nieuwe oliën.
Dus als de viscositeiten erg dicht bij elkaar liggen, bijvoorbeeld 5W-30 en 5W-40 (en meer nog, de fabrikant en hun klasse zijn hetzelfde), dan is het met een dergelijk mengsel heel goed mogelijk om door te rijden tot de volgende olie veranderen volgens de voorschriften. Evenzo is het toegestaan om te mengen en aangrenzende dynamische viscositeit (bijvoorbeeld 5W-40 en 10W-40. Als resultaat krijgt u een bepaalde gemiddelde waarde, die afhangt van de verhoudingen van beide samenstellingen (in het laatste geval een bepaalde samenstelling krijgen met een voorwaardelijke dynamische viscositeit van 7.5W -40, mits ze in gelijke volumes worden gemengd).
Een mengsel van oliën met vergelijkbare viscositeitswaarden, die echter tot aangrenzende klassen behoren, is ook toegestaan voor langdurig gebruik. In het bijzonder is het toegestaan om half-kunststoffen en kunststoffen, of mineraalwater en half-kunststoffen te mengen. Met dergelijke treinen kan lange tijd worden gereden (hoewel ongewenst). Maar om minerale olie en synthetisch te mengen, hoewel het mogelijk is, maar het is beter om het alleen naar de dichtstbijzijnde autoservice te rijden, en daar is het al mogelijk om een volledige olieverversing uit te voeren.
Wat de fabrikanten betreft, is de situatie vergelijkbaar. Als u oliën met verschillende viscositeiten heeft, maar van dezelfde fabrikant, meng deze dan krachtig. Als u echter aan een goede en bewezen olie (waarvan u zeker weet dat het geen nep is) van een bekende wereldwijde fabrikant (bijvoorbeeld, zoals SHELL of MOBIL), een vergelijkbare olie toevoegt, zowel qua viscositeit als kwaliteit (inclusief API- en ACEA-normen), dan kan in dit geval ook lang met de auto worden gereden.
Let ook op de toleranties van de autofabrikanten. Voor sommige machinemodellen geeft hun fabrikant expliciet aan dat de gebruikte olie noodzakelijkerwijs aan de tolerantie moet voldoen. Als de toegevoegde smeervloeistof niet zo'n tolerantie heeft, is het onmogelijk om lange tijd op een dergelijk mengsel te rijden. Het is noodzakelijk om het zo snel mogelijk te vervangen en het vet met de vereiste tolerantie in te vullen.
Soms zijn er situaties waarin u onderweg smeermiddel moet bijvullen en u naar de dichtstbijzijnde autodealer rijdt. Maar in het assortiment is er niet zo'n smeermiddel als in het carter van uw auto. Wat moet u in dit geval doen? Het antwoord is simpel: vul hetzelfde of beter in. U gebruikt bijvoorbeeld 5W-40 semi-synthetische stoffen. In dit geval is het raadzaam om 5W-30 op te halen. Hier moet u zich echter laten leiden door dezelfde overwegingen die hierboven zijn gegeven. Dat wil zeggen, oliën mogen qua eigenschappen niet veel van elkaar verschillen. Anders moet het resulterende mengsel zo snel mogelijk worden vervangen door een nieuw smeermiddel dat geschikt is voor de gegeven motor.
Viscositeit en basisolie
Veel automobilisten zijn geïnteresseerd in de vraag welke viscositeit een synthetische, semi-synthetische en volledig minerale olie heeft. Het ontstaat doordat er een wijdverbreide misvatting bestaat dat een synthetisch middel zogenaamd een betere viscositeit heeft en dat daarom "synthetische stoffen" beter geschikt zijn voor een automotor. Omgekeerd zouden minerale oliën een slechte viscositeit hebben.
In feite is dit niet waarHet feit is dat minerale olie zelf meestal veel dikker is, daarom wordt een dergelijke smeervloeistof in winkelschappen vaak aangetroffen met viscositeitswaarden zoals 10W-40, 15W-40, enzovoort. Dat wil zeggen, er zijn praktisch geen minerale oliën met een lage viscositeit. Synthetische en semi-synthetische stoffen zijn een andere zaak.Het gebruik van moderne chemische additieven in hun samenstellingen maakt het mogelijk om een afname van de viscositeit te bereiken, daarom kunnen oliën, bijvoorbeeld met de populaire viscositeit van 5W-30, zowel synthetisch als semi-synthetisch zijn. Daarom moet u bij het kiezen van een olie niet alleen op de viscositeitswaarde letten, maar ook op het type olie.
Basisolie
De kwaliteit van het eindproduct hangt grotendeels af van de basis. Motoroliën zijn geen uitzondering. Bij de productie van oliën voor een automotor worden 5 groepen basisoliën gebruikt. Elk van hen verschilt in de manier van verkrijgen, kwaliteit en kenmerken.
Meer details
Verschillende fabrikanten bieden een breed scala aan smeermiddelen in verschillende klassen, maar met dezelfde viscositeit. Daarom is bij het kopen van een bepaalde smeervloeistof de keuze van het type een aparte kwestie die moet worden overwogen op basis van de staat van de motor, het merk en de klasse van de machine, de kosten van de olie zelf, enzovoort. De bovenstaande waarden voor dynamische en kinematische viscositeiten hebben dezelfde aanduiding volgens de SAE-norm. Maar de stabiliteit en duurzaamheid van de beschermende film zullen voor verschillende soorten oliën verschillen.
Olie selectie
De selectie van een smeermiddel voor een specifieke motor van een machine is een nogal arbeidsintensief proces, aangezien er veel informatie moet worden geanalyseerd om de juiste beslissing te nemen. In het bijzonder is het raadzaam om, naast de viscositeit zelf, te informeren naar de fysieke kenmerken van motorolie, de klassen volgens API- en ACEA-normen, type (synthetische stoffen, halfsynthetische stoffen, mineraalwater), motorontwerp en nog veel meer.
Welke olie is beter om de motor bij te vullen
De keuze van motorolie moet gebaseerd zijn op viscositeit, API-specificatie, ACEA, toleranties en die belangrijke parameters waar u nooit op let. U moet selecteren op basis van 4 hoofdparameters.
Meer details
Wat betreft de eerste stap - het kiezen van de viscositeit van een nieuwe motorolie, is het vermeldenswaard dat u in eerste instantie moet uitgaan van de vereisten van de motorfabrikant. Geen olie, maar motor! In de handleiding (technische documentatie) staat in de regel specifieke informatie over welke smeervloeistoffen met welke viscositeit in de aandrijfeenheid mogen worden gebruikt. Vaak zijn twee of drie viscositeiten acceptabel (bijv. 5W-30 en 5W-40).
Houd er rekening mee dat de dikte van de gevormde beschermende oliefilm onafhankelijk is van de sterkte. Een minerale film kan dus een belasting van ongeveer 900 kg per vierkante centimeter weerstaan, en dezelfde film gevormd door moderne synthetische oliën op basis van esters kan al een belasting van 2200 kg per vierkante centimeter weerstaan. En dit is met dezelfde viscositeit van oliën.
Wat gebeurt er als u de verkeerde viscositeit kiest?
In het verlengde van het vorige onderwerp zetten we de mogelijke problemen op een rij die kunnen optreden als een olie wordt gekozen met een ongeschikte viscositeit voor een bepaalde viscositeit. Dus als het te dik is:
- De bedrijfstemperatuur van de motor zal stijgen omdat de warmte-energie minder efficiënt wordt afgevoerd. Bij het rijden met lage toerentallen en / of bij koud weer mag dit echter niet als een kritiek fenomeen worden beschouwd.
- Bij het rijden met hoge toerentallen en / of met hoge motorbelasting kan de temperatuur aanzienlijk oplopen, wat aanzienlijke slijtage zal veroorzaken aan zowel de afzonderlijke onderdelen als aan de motor als geheel.
- Hoge motortemperatuur leidt tot versnelde oxidatie van de olie, waardoor deze sneller slijt en zijn prestatie-eigenschappen verliest.
Als er echter zeer dunne olie aan de motor wordt toegevoegd, kunnen er ook problemen ontstaan. Onder hen:
- De oliebeschermende film op het oppervlak van de onderdelen zal erg dun zijn. Hierdoor krijgen de onderdelen onvoldoende bescherming tegen mechanische slijtage en hoge temperaturen. Hierdoor slijten onderdelen sneller.
- Een grote hoeveelheid van het smeermiddel gaat meestal verloren. Dat wil zeggen, er zal een groot olieverbruik zijn.
- Het risico bestaat dat de zogenaamde motorwig verschijnt, dat wil zeggen dat deze defect raakt. En dit is erg gevaarlijk, omdat het met complexe en dure reparaties dreigt.
Probeer daarom, om dergelijke problemen te voorkomen, een olie te kiezen met de viscositeit die de fabrikant van de motor van de machine toestaat. Dit verlengt niet alleen de levensduur, maar zorgt ook voor een normale werking in verschillende modi.
Gevolgtrekking
Volg altijd de aanbevelingen van de fabrikant en vul het smeermiddel in met de waarden van de dynamische en kinematische viscositeiten die hen rechtstreeks worden aangegeven. Kleine afwijkingen zijn alleen in zeldzame gevallen en / of noodgevallen toegestaan. Welnu, de keuze van deze of gene olie moet worden uitgevoerd door verschillende parameters, niet alleen viscositeit.