Ce este uleiul de motor auto?

Uleiuri de motor

Uleiurile de motor funcționează în condiții extrem de dificile. Alți lubrifianți folosiți în automobile, uleiuri pentru unelte și grăsimi își îndeplinesc funcțiile incomparabil mai ușor. Fără a pierde proprietățile cerute. Deoarece lucrează într-un mediu relativ omogen, cu temperatură, presiune și stres mai mult sau mai puțin constante. Modul motor este "zdrențuit". Aceeași porție de ulei este supusă la stres termic și mecanic în fiecare secundă. Deoarece condițiile de ungere pentru diferite componente ale motorului sunt departe de aceeași. În plus, uleiul de motor este expus la substanțe chimice. Oxigen, alte gaze, produse de combustie incompletă a combustibilului, precum și combustibilul în sine, care inevitabil intră în ulei, deși în cantități foarte mici.

Funcțiile uleiurilor de motor.

Reduceți frecarea între piesele de contact, reduceți uzura și preveniți frecarea pieselor de frecare. Garnituri de etanșare, în special între părțile grupului cilindru-piston, prevenind sau minimizând intrarea gazelor din camera de ardere. Protejează piesele de coroziune. Pentru a îndepărta căldura de pe suprafețele de frecare. Îndepărtați piesele de uzură din zona de frecare, încetinind astfel formarea de depozite pe suprafața pieselor motorului. Unele dintre caracteristicile principale ale uleiurilor. Viscozitatea este una dintre cele mai importante caracteristici ale uleiurilor. Uleiurile de motor, la fel ca majoritatea lubrifianților, își schimbă vâscozitatea în funcție de temperatură. Cu cât temperatura este mai scăzută, cu atât este mai mare vâscozitatea și invers.

Uleiuri de motor și pornire la rece

Pentru a asigura o pornire la rece a motorului, conduceți arborele cotit cu un demaror și pompați uleiul prin sistemul de ungere. La temperaturi scăzute, vâscozitatea nu trebuie să fie prea mare. La temperaturi ridicate, uleiul nu trebuie să aibă o vâscozitate foarte mică pentru a crea o peliculă puternică de ulei între părțile de frecare și presiunea de sistem necesară. Indicele de vâscozitate. Un indicator care caracterizează dependența vâscozității uleiului de modificările de temperatură. Aceasta este o cantitate fără dimensiuni, adică nu se măsoară în nicio unitate, este doar un număr. Cu cât este mai mare indicele de vâscozitate al uleiului de motor, cu atât este mai larg intervalul de temperatură în care uleiul permite funcționarea motorului. Pentru uleiurile minerale fără aditivi vâscoși, indicele de vâscozitate este de 85-100. Uleiurile cu aditivi vâscoși și componente sintetice pot avea un indice de vâscozitate de 120-150. Pentru uleiurile profund rafinate cu vâscozitate scăzută, indicele de vâscozitate poate ajunge la 200.

Uleiuri de motor. Punct de aprindere

Punct de aprindere. Acest indicator caracterizează prezența fracțiilor de fierbere în ulei și, în consecință, este asociat cu evaporarea uleiului în timpul funcționării. Pentru uleiurile bune, punctul de aprindere ar trebui să fie peste 225 ° C. În cazul uleiurilor de proastă calitate, fracțiile cu vâscozitate scăzută se evaporă și ard rapid. Acest lucru duce la un consum mare de ulei și la deteriorarea proprietăților sale la temperatură scăzută. Număr de bază, tbn. Indică alcalinitatea totală a unui ulei, inclusiv cea utilizată de detergenții și dispersanții alcalini. TBN caracterizează capacitatea unui ulei de a neutraliza acizii nocivi care intră în el în timpul funcționării motorului și de a rezista depunerilor. Cu cât TBN este mai mic, cu atât mai puțini aditivi activi rămân în ulei. Majoritatea uleiurilor de motoare pe benzină au de obicei un TBN de 8 până la 9, în timp ce uleiurile de motor diesel variază de obicei între 11 și 14.

Numărul de bază al uleiului de motor

Când uleiul de motor funcționează, TBN scade inevitabil și aditivii de neutralizare sunt activi. Reduceri semnificative ale TBN duc la coroziunea acidă, precum și la murdărirea pieselor interne ale motorului. Numărul acid, bronzat. Numărul acid este o măsură a prezenței produselor oxidante în uleiurile de motor. Cu cât este mai mică valoarea absolută, cu atât condițiile de funcționare ale uleiului de motor sunt mai bune. Și cu atât mai mult viața lui rămasă. O creștere a TAN indică oxidarea uleiului din cauza duratei de viață îndelungate și a temperaturii de funcționare. Numărul total de acid este determinat să analizeze starea uleiurilor de motor, ca indicator al stării de oxidare a uleiului și a acumulării de combustibili acizi.

Molecule de uleiuri minerale și sintetice din uleiuri de motor

Uleiurile sunt hidrocarburi cu un număr specific de atomi de carbon. Acești atomi pot fi legați de lanțuri lungi și drepte sau ramificate, de exemplu, coroana unui copac. Cu cât sunt mai strânse lanțurile, cu atât sunt mai bune proprietățile uleiului. Conform clasificării American Petroleum Institute, uleiurile de bază sunt împărțite în cinci categorii. Grupa I, uleiuri de bază obținute prin purificare selectivă și deparazitare folosind solvenți minerali convenționali. Uleiuri de bază din grupa II, foarte rafinate, cu un conținut scăzut de compuși aromatici și parafine, cu stabilitate crescută oxidativă. Uleiuri hidrotratate, uleiuri minerale îmbunătățite.
Uleiuri bazice cu indice de vâscozitate din grupa III, obținute prin hidrocrațare catalitică, tehnologie HC.

Fabricarea uleiurilor de motor

În timpul unui tratament special, structura moleculară a uleiului este îmbunătățită. Astfel, proprietățile uleiurilor de bază din grupa III sunt similare cu uleiurile de bază din grupa a IV-a sintetică. Nu este o coincidență faptul că acest grup de uleiuri aparține categoriei de uleiuri semisintetice. Și unele companii se referă chiar la uleiuri de bază sintetice. Grupa IV, uleiuri de bază sintetice pe bază de polialphaolefine, PAO. Polialphaolefinele obținute în urma procesului chimic au caracteristicile unei compoziții omogene. Stabilitate oxidativă foarte ridicată, indice de vâscozitate ridicat și absența moleculelor de parafină în compoziția lor. Grupa V, alte uleiuri de bază care nu sunt incluse în grupele anterioare. Acest grup include alte uleiuri de bază sintetice și uleiuri de bază vegetale. Compoziția chimică a bazelor minerale depinde de calitatea uleiului, de intervalul de fierbere al fracțiilor de ulei selectate, precum și de metodele și gradul de purificare.

Uleiuri motorii minerale

Baza minerală este cea mai ieftină. Este un produs pentru distilarea directă a uleiului, format din molecule de lungimi diferite și structuri diferite. Datorită acestei eterogeneități, instabilitate a vâscozității, proprietăți de temperatură, volatilitate ridicată, stabilitate scăzută la oxidare. Baza minerală, cel mai frecvent ulei de motor din lume. Un amestec semisintetic de uleiuri de bază minerale și sintetice poate conține 20 până la 40 la sută „sintetice”. Nu există cerințe speciale pentru producătorii de lubrifianți semisintetici cu privire la cantitatea de ulei de bază sintetică din uleiul de motor finisat. De asemenea, nu există nicio indicație cu privire la ce componentă sintetică, uleiul de bază al grupului III sau al grupului IV, ar trebui să fie utilizată în producția de lubrifianți semisintetici. În funcție de caracteristicile lor, aceste uleiuri ocupă o poziție intermediară între uleiurile minerale și cele sintetice, adică proprietățile lor sunt mai bune decât cele ale uleiurilor minerale convenționale, dar mai rele decât cele ale celor sintetice. Pentru preț, aceste uleiuri sunt mult mai ieftine decât cele sintetice.

Uleiuri sintetice de motor

Uleiurile sintetice au caracteristici foarte bune pentru vâscozitate-temperatură. În primul rând, este un punct de turnare mult mai scăzut, cu -50 ° C -60 ° C decât mineralul și un indice de vâscozitate foarte mare. Acest lucru face mult mai ușor să porniți motorul pe vreme înghețată. În al doilea rând, acestea au o vâscozitate mai mare la temperaturi de funcționare de peste 100 ° C. În consecință, pelicula de ulei care separă suprafețele de frecare nu se rupe în condiții termice extreme. Alte beneficii ale uleiurilor sintetice includ stabilitatea îmbunătățită la forfecare. Datorită omogenității structurii, stabilitate termo-oxidativă ridicată. Adică o tendință scăzută de formare a depozitelor și lacurilor. Filmele transparente, foarte puternice, practic insolubile, aplicate pe suprafețele fierbinți se numesc lacuri oxidante. La fel ca și consumul redus de evaporare și deșeuri în comparație cu uleiurile minerale.

Aditivi ulei de motor

De asemenea, este important ca sintetici necesită introducerea unei cantități minime de aditivi de îngroșare. Și în special soiurile sale de înaltă calitate nu necesită deloc astfel de aditivi. Prin urmare, aceste uleiuri sunt foarte stabile, deoarece aditivii sunt distruși mai întâi. Toate aceste proprietăți ale uleiurilor sintetice ajută la reducerea pierderilor mecanice generale ale motorului și la reducerea uzurii pieselor. În plus, resursa lor depășește resursa minerală de 5 ori mai mult. Principalul factor care limitează utilizarea uleiurilor sintetice este costul ridicat al acestora. Sunt de 3-5 ori mai scumpe decât cele minerale. Și în special calitățile sale de înaltă calitate nu necesită deloc astfel de aditivi, astfel încât aceste uleiuri sunt foarte stabile.

Aditivi antiwear pentru uleiuri de motor

Aditivi antiwear Funcția principală este de a preveni uzura pieselor de frecare ale motorului în locuri în care formarea unei pelicule de ulei cu grosimea necesară este imposibilă. Ele lucrează absorbind o suprafață metalică și apoi reacționează chimic cu ea în timpul contactului metal-metal. Cu cât este mai activ, cu atât este eliberată mai multă căldură în acest contact, creând o peliculă metalică specială cu proprietăți „alunecare”. Ceea ce previne uzura abrazivă. Inhibitori de oxidare, suplimente antioxidante. În timpul funcționării, uleiul de motor este expus constant la temperaturi ridicate, aer, oxigen și oxizi de azot. Ceea ce o determină să se oxideze, să descompună aditivii și să se îngroașe. Aditivii antioxidanți încetinesc oxidarea uleiurilor și formarea inevitabilă a depunerilor agresive după acesta.

Uleiuri de motor - principiu de funcționare

Principiul acțiunii lor este o reacție chimică la temperaturi ridicate cu produse care provoacă oxidarea uleiului. Ele sunt împărțite în aditivi inhibitori care funcționează în funcție de volumul total de ulei. Și aditivi termo-oxidativi care își îndeplinesc funcțiile în stratul de lucru pe suprafețele încălzite. Inhibitorii de coroziune sunt proiectați pentru a proteja suprafața pieselor motorului de coroziunea cauzată de acizii organici și minerali formați în timpul oxidării uleiurilor și aditivilor. Mecanismul acțiunii lor este formarea unei pelicule protectoare pe suprafața pieselor și neutralizarea acizilor. Inhibitorii de rugină sunt destinati în primul rând protecției pereților cilindrilor, pistoanelor și inelelor din oțel și fontă. Mecanismul de acțiune este similar. Inhibitorii de coroziune sunt adesea confundați cu antioxidanții.

Uleiuri de motor și antioxidanți

Antioxidantii, așa cum am menționat mai sus, protejează uleiul în sine de oxidare. Suprafața pieselor metalice este anticorozivă. Ele contribuie la formarea unui film puternic de ulei pe metal. Aceasta îl protejează de contactul cu acizii și apa, care sunt întotdeauna prezenți în volumul uleiului. Modificatori de frecare. Încearcă din ce în ce mai mult să folosească uleiuri cu modificatori de frecare pentru motoarele moderne. Aceasta poate reduce coeficientul de frecare dintre piesele de frecare pentru a obține uleiuri care economisesc energie. Cei mai cunoscuți modificatori de frecare sunt grafitul și disulfura de molibden. Sunt foarte greu de utilizat în uleiurile moderne. Deoarece aceste substanțe sunt insolubile în ulei și pot fi dispersate doar sub formă de particule mici. Acest lucru necesită introducerea în ulei a unor substanțe și stabilizatori dispersi suplimentari, dar acest lucru nu permite încă utilizarea de astfel de uleiuri mult timp.

Calificarea uleiurilor de motor

În consecință, esterii acizilor grași solubili în ulei sunt utilizați în mod curent ca modificatori de frecare. Care au o aderență foarte bună la suprafețele metalice și formează un strat de molecule care reduc frecarea. Pentru a facilita selectarea uleiului de calitatea necesară pentru un anumit tip de motor și condițiile sale de funcționare, există sisteme de clasificare. În prezent, există mai multe sisteme de clasificare a uleiurilor de motor: API, ILSAC, ACEA și GOST. În fiecare sistem, uleiurile de motor sunt împărțite în serii și categorii, în funcție de calitate și scop. Aceste serii și categorii au fost inițiate de organizații naționale și internaționale de rafinării și producători de mașini. Scopul și nivelul calității se află în centrul gamei de uleiuri. Pe lângă sistemele de clasificare general acceptate, există și cerințele și specificațiile producătorilor de mașini. Pe lângă clasificarea uleiurilor după calitate, se folosește și sistemul de clasificare a vâscozității SAE.