Variklio alyvos klampa - pagrindinė charakteristika, pagal kurią parenkamas tepalas. Jis gali būti kinematinis, dinamiškas, sąlyginis ir specifinis. Tačiau dažniausiai norėdami pasirinkti vieną ar kitą aliejų, jie naudoja kinematinės ir dinaminės klampos rodiklius. Jų leistinas vertes aiškiai nurodo automobilio variklio gamintojas (dažnai leidžiamos dvi ar trys vertės). Teisingas klampos pasirinkimas užtikrina normalų variklio darbą su minimaliais mechaniniais nuostoliais, patikimą dalių apsaugą ir normalias degalų sąnaudas. Norint rasti optimalų tepalą, būtina kruopščiai suprasti variklio alyvos klampos klausimą.
Turinys
- Kokios klampos
- Kas yra klampumo indeksas
- Ar galiu sumaišyti skirtingas klampas
- Aliejaus klampa ir rūšis
- Kaip rasti tinkamą klampą
- Kas nutiks, jei pasirinksite neteisingai
Variklių alyvų klampumo klasifikacija
Klampumas (kitas pavadinimas yra vidinė trintis), pagal oficialų apibrėžimą, yra skysčių kūnų savybė atsispirti vienos jų dalies judėjimui kitos atžvilgiu. Tokiu atveju atliekamas darbas, kuris šilumos pavidalu išsklaidomas į aplinką.
Klampa yra kintama reikšmė, ir ji keičiasi priklausomai nuo alyvos temperatūros, priemaišų, esančių jos sudėtyje, išteklių vertės (variklio rida tam tikrame tūrie). Tačiau ši charakteristika lemia tepimo skysčio padėtį tam tikru laiko momentu. O renkantis vieną ar kitą variklio tepalą, reikia vadovautis dviem pagrindinėmis sąvokomis - dinaminės ir kinetinės klampos. Jie dar vadinami atitinkamai žemos ir aukštos temperatūros klampumu.
Istoriškai viso pasaulio vairuotojai klampumą apibrėžia pagal vadinamąjį SAE J300 standartą. SAE yra automobilių inžinierių draugijos organizacijos santrumpa, standartizuojanti ir vienijanti įvairias automobilių pramonėje naudojamas sistemas ir koncepcijas. J300 standartas apibūdina dinaminius ir kinematinius klampos komponentus.
Pagal šį standartą yra 17 aliejų klasių, 8 iš jų yra žiemos, o 9 - vasaros. Dauguma NVS šalyse naudojamų aliejų žymimi XXW-YY. Kur XX yra dinaminės (žemos temperatūros) klampos žymėjimas, o YY - kinematinės (aukštos temperatūros) klampos rodiklis. Raidė W reiškia anglišką žodį Winter - winter. Šiuo metu dauguma aliejų yra daugiapakopiai, o tai atsispindi šiame pavadinime. Aštuonios žieminės yra 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, devynios vasaros - 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).
Pagal SAE J300 variklio alyva turi atitikti šiuos reikalavimus:
- Siurbimo galimybė. Tai ypač pasakytina apie variklio veikimą esant žemai temperatūrai. Siurblys turėtų be problemų pumpuoti alyvą per sistemą, o kanalai neturėtų būti užkimšti sutirštėjusiu tepimo skysčiu.
- Dirbkite aukštoje temperatūroje. Čia situacija yra priešinga, kai tepimo skystis neturėtų garuoti, perdegti ir patikimai apsaugoti dalių sienas, nes ant jų susidaro patikima apsauginė alyvos plėvelė.
- Variklio apsauga nuo nusidėvėjimo ir perkaitimo. Tai taikoma darbui visose temperatūros ribose. Alyva turi apsaugoti nuo variklio perkaitimo ir mechaninio dalių paviršių nusidėvėjimo per visą darbo laiką.
- Degimo produktų pašalinimas iš cilindrų bloko.
- Mažiausios trinties jėgos tarp atskirų variklio porų užtikrinimas.
- Tarpų tarp cilindro-stūmoklio grupės dalių sandarinimas.
- Šilumos pašalinimas iš variklio dalių trinančių paviršių.
Išvardytas variklio alyvos savybes savaip įtakoja dinaminė ir kinematinė klampos.
Dinaminis klampumas
Pagal oficialų apibrėžimą, dinaminė klampa (ji taip pat yra absoliuti) apibūdina aliejinio skysčio atsparumo jėgą, atsirandančią judant dviem alyvos sluoksniams, esantiems vieno centimetro atstumu ir judančiam 1 cm greičiu. / s. Jo matavimo vienetas yra Pa • s (mPa • s). Turi pavadinimą angliška santrumpa CCS. Atskiri mėginiai tiriami naudojant specialią įrangą - viskozimetrą.
Pagal SAE J300 standartą, daugiapakopių (ir žieminių) variklių alyvų dinaminė klampa nustatoma taip (iš tikrųjų, alkūninio oro temperatūra):
- 0W - naudojama iki -35 ° С temperatūroje;
- 5W - naudojamas temperatūroje iki -30 ° С;
- 10W - naudojamas iki -25 ° С temperatūroje;
- 15W - naudojama iki -20 ° С temperatūroje;
- 20W - naudojamas temperatūroje iki -15 ° С.
Taip pat verta atskirti išpylimo tašką ir siurbimo temperatūrą... Apibūdinant klampą, mes kalbame konkrečiai apie pumpuojamumą, tai yra būseną. kai alyva gali laisvai plisti per alyvos sistemą leistinoje temperatūros ribose. Jo visiško sukietėjimo temperatūra paprastai būna keliais laipsniais žemesnė (5 ... 10 laipsnių).
Kaip matote, daugumai Rusijos Federacijos regionų aliejų, kurių vertė yra 10W ir didesnė, NEGALI būti rekomenduojama naudoti kaip bet kokio oro sąlygų... Tai tiesiogiai atspindi įvairių automobilių gamintojų patvirtinimai automobiliams, parduodamiems Rusijos rinkoje. NVS šalims optimaliausia bus alyvos, kurių žemos temperatūros charakteristika yra 0W arba 5W.
Kinematinis klampumas
Kitas jos pavadinimas yra aukštos temperatūros, su juo susidoroti yra daug įdomiau. Deja, čia nėra tokio aiškaus įrišimo kaip dinaminis, o reikšmės turi kitokį pobūdį. Tiesą sakant, ši vertė parodo laiką, per kurį per tam tikro skersmens skylę išpilamas tam tikras skysčio kiekis. Aukštos temperatūros klampa matuojama mm² / s (kitas alternatyvus cSt matavimo vienetas yra cSt, yra toks ryšys - 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m2 / s).
Populiariausi SAE aukštos temperatūros klampumo santykiai yra 20, 30, 40, 50 ir 60 (aukščiau išvardytos žemesnės vertės naudojamos retai, pavyzdžiui, jas galima rasti kai kuriose japoniškose mašinose, naudojamose šios šalies vidaus rinkoje). . Trumpai tariant, kuo mažesnis šis koeficientas, tuo plonesnė alyva, ir atvirkščiai, kuo aukštesnis - tuo jis storesnis... Laboratoriniai bandymai atliekami esant trims temperatūroms - + 40 ° C, + 100 ° C ir + 150 ° C. Prietaisas, su kuriuo atliekami eksperimentai, yra sukamasis viskozometras.
Šios trys temperatūros nebuvo pasirinktos atsitiktinai. Jie leidžia pamatyti klampos kitimo dinamiką įvairiomis sąlygomis - normaliomis (+ 40 ° C ir + 100 ° C) ir kritinėmis (+ 150 ° C). Bandymai atliekami esant kitoms temperatūroms (ir pagal jų rezultatus pavaizduoti atitinkami grafikai), tačiau šios temperatūros vertės laikomos pagrindiniais taškais.
Tiek dinaminė, tiek kinematinė klampos yra tiesiogiai susijusios su tankiu. Santykis tarp jų yra toks: dinaminė klampa yra kinematinės klampos ir aliejaus tankio sandauga esant +150 laipsnių Celsijaus temperatūrai.... Tai visiškai atitinka termodinamikos dėsnius, nes yra žinoma, kad didėjant temperatūrai medžiagos tankis mažėja. O tai reiškia, kad esant pastoviai dinaminei klampai, kinematinė klampa šiuo atveju sumažės (taip pat ir jos maži koeficientai). Ir atvirkščiai, mažėjant temperatūrai, kinematiniai koeficientai didėja.
Prieš pereidami prie aprašytų koeficientų atitikmenų aprašymo, apsistokime tokioje sąvokoje kaip aukšta temperatūra / didelis šlyties klampumas (sutrumpintai kaip HT / HS).Tai variklio darbinės temperatūros ir aukštos temperatūros klampos santykis. Jis apibūdina aliejaus takumą esant bandymo temperatūrai + 150 ° C. Šią vertę API organizacija įvedė devintojo dešimtmečio pabaigoje, siekdama pagerinti pagamintų aliejų veikimą.
Aukštos temperatūros klampumo lentelė
| SAE J300 klampumas aukštoje temperatūroje | Klampa, mm² / s (cSt) esant + 100 ° C | Mažiausias klampumas, palyginti su HT / HS, mPa • s esant + 150 ° C temperatūrai ir 1 milijono / s šlyties greičiui |
|---|---|---|
| 20 | 5,6…9,3 | 2,6 |
| 30 | 9,3…12,5 | 2,9 |
| 40 | 12,5…16,3 | 3,5 (alyvoms 0W-40; 5W-40; 10W-40) |
| 40 | 12,5…16,3 | 3,7 (alyvoms 15W-40; 20W-40; 25W-40) |
| 50 | 16,3…21,9 | 3,7 |
| 60 | 21,9…26,1 | 3,7 |
Atkreipkite dėmesį, kad naujesnėse J300 versijose SAE 20 alyvos apatinė riba yra 6,9 cSt. Tie patys tepimo skysčiai, kuriems ši vertė yra mažesnė (SAE 8, 12, 16), yra atskiriami į atskirą grupę, vadinamą energiją taupančios alyvos... Pagal ACEA standarto klasifikaciją jie žymimi A1 / B1 (pasenę po 2016 m.) Ir A5 / B5.
| Minimali šalto variklio užvedimo temperatūra, ° С | SAE J300 klampumo laipsnis | Maksimali aplinkos temperatūra, ° С. |
|---|---|---|
| Žemiau -35 | 0W-30 | 25 |
| Žemiau -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 |
Klampos indeksas
Yra dar vienas įdomus rodiklis - klampumo indeksas... Jis apibūdina kinematinės klampos sumažėjimą, padidėjus alyvos darbinei temperatūrai. Tai yra santykinė vertė, pagal kurią galima sąlygiškai spręsti apie tepimo skysčio tinkamumą dirbti esant skirtingai temperatūrai. Jis apskaičiuojamas empiriškai, lyginant savybes esant skirtingoms temperatūros sąlygoms. Geroje alyvoje šis indeksas turėtų būti aukštas, nes tada jo eksploatacinės charakteristikos mažai priklauso nuo išorinių veiksnių. Ir atvirkščiai, jei tam tikro aliejaus klampumo indeksas yra žemas, tokia kompozicija labai priklauso nuo temperatūros ir kitų veikimo sąlygų.
Kitaip tariant, galima sakyti, kad esant mažam santykiui, aliejus greitai suskystės. Dėl šios priežasties apsauginės plėvelės storis tampa labai mažas, o tai lemia didelį variklio dalių paviršių nusidėvėjimą. Tačiau aukšto indekso alyvos gali veikti įvairiuose temperatūrų diapazonuose ir visiškai susidoroti su savo užduotimis.
Tiesioginis klampumo indeksas priklauso nuo aliejaus cheminės sudėties... Visų pirma, dėl jame esančių angliavandenilių kiekio ir naudojamų frakcijų lengvumo. Atitinkamai mineralinių kompozicijų klampumo indeksas bus blogiausias, paprastai jis yra 120 ... 140, pusiau sintetinių tepalinių skysčių ta pati vertė bus 130 ... 150, o „sintetiniai“ rodikliai gali būti geriausi 140 ... 170 (kartais net iki 180).
Aukštas sintetinių aliejų klampumo indeksas (priešingai nei mineralinėms alyvoms, turintiems tą patį SAE klampumą) leidžia tokias kompozicijas naudoti plačiame temperatūros diapazone.Ar galima maišyti skirtingos klampos aliejus
Gana dažna situacija, kai automobilio savininkui dėl kokių nors priežasčių į karterį reikia įpilti kitokio tepalo nei tas, kuris jau yra, ypač jei jų klampa skiriasi. Ar galite tai padaryti? Mes atsakysime iš karto - taip, galite, bet su tam tikromis išlygomis.
Pagrindinis dalykas, kurį reikėtų pasakyti iškart, yra visas šiuolaikines variklio alyvas galima maišyti tarpusavyje (skirtingos klampos, sintetika, pusiau sintetika ir mineralinis vanduo). Tai nesukels jokių neigiamų cheminių reakcijų variklio karteryje, nesudarys dumblo, neputos ar nebus kitų neigiamų pasekmių.
Tankio ir klampos sumažėjimas didėjant temperatūrai
Tai įrodyti labai lengva. Kaip žinote, visi aliejai turi tam tikrą standartizaciją pagal API (Amerikos standartas) ir ACEA (Europos standartas). Kai kuriuose ir kituose dokumentuose aiškiai išdėstyti saugos reikalavimai, pagal kuriuos leidžiama maišyti alyvas taip, kad tai nesukeltų jokių žalingų padarinių mašinos varikliui.Kadangi tepimo skysčiai atitinka šiuos standartus (šiuo atveju nesvarbu, kuri klasė), tai šis reikalavimas yra įvykdytas.
Kitas klausimas - ar verta maišyti aliejus, ypač skirtingo klampumo? Tokia procedūra leidžiama tik kraštutiniu atveju, pavyzdžiui, jei šiuo metu (garaže ar užmiestyje) neturite tinkamo (identiško tai, kas šiuo metu yra karteryje) aliejaus. Esant kritinei padėčiai, tepalą galima papildyti iki reikiamo lygio. Tačiau tolesnis veikimas priklauso nuo senų ir naujų aliejų skirtumo.
Taigi, jei klampos yra labai artimos, pavyzdžiui, 5W-30 ir 5W-40 (o tuo labiau, kad gamintojas ir jų klasė yra vienodi), tai tokiu mišiniu visiškai įmanoma važiuoti iki kitos alyvos pakeisti pagal reglamentus. Panašiai leidžiama maišyti ir gretimą dinaminę klampą (pavyzdžiui, 5W-40 ir 10W-40. Dėl to gausite tam tikrą vidutinę vertę, kuri priklauso nuo abiejų kompozicijų proporcijų (pastaruoju atveju jūs gaus tam tikrą kompoziciją, kurios sąlyginė dinaminė klampa bus 7,5 W -40, su sąlyga, kad jos sumaišomos vienodais kiekiais).
Ilgalaikiam naudojimui taip pat leidžiama naudoti panašių klampos aliejų mišinius, kurie vis dėlto priklauso gretimoms klasėms. Visų pirma leidžiama maišyti pusiau sintetinius ir sintetinius, arba mineralinį vandenį ir pusiau sintetinius. Tokiais traukiniais galima važiuoti ilgą laiką (nors ir nepageidaujami). Bet maišyti mineralinę alyvą ir sintetinę medžiagą, nors ir įmanoma, tačiau geriau ją vairuoti tik iki artimiausios autoserviso, o ten jau galima visiškai pakeisti alyvą.
Kalbant apie gamintojus, situacija yra panaši. Jei turite skirtingos klampos, bet to paties gamintojo aliejų, drąsiai sumaišykite. Jei vis dėlto gerai žinomam pasauliniam gamintojui (pavyzdžiui, SHELL ar MOBIL) prie gero ir patikrinto aliejaus (kuriame esate tikras, kad tai nėra klastotė), pridedate panašų tiek klampumo, tiek kokybės atžvilgiu. (įskaitant API ir ACEA standartus), tada šiuo atveju automobilį taip pat galima vairuoti ilgą laiką.
Taip pat atkreipkite dėmesį į automobilių gamintojų tolerancijas. Kai kurių mašinų modelių gamintojai aiškiai nurodo, kad naudojama alyva būtinai turi atitikti leistiną nuokrypį. Jei įpiltas tepimo skystis neturi tokios tolerancijos, tada ilgai važiuoti tokiu mišiniu neįmanoma. Būtina kuo greičiau jį pakeisti ir užpildyti tepalu reikiamą toleranciją.
Kartais susidaro situacijos, kai jums reikia užpildyti tepalą kelyje, o jūs važiuojate iki artimiausios automobilių atstovybės. Bet jo asortimente nėra tokio tepimo skysčio kaip jūsų automobilio karteryje. Ką tokiu atveju daryti? Atsakymas paprastas - užpildykite tą patį ar geriau. Pavyzdžiui, jūs naudojate 5W-40 pusiau sintetiką. Tokiu atveju patartina pasiimti 5W-30. Tačiau čia reikia vadovautis tais pačiais argumentais, kurie buvo pateikti aukščiau. Tai yra, aliejai neturėtų labai skirtis vienas nuo kito pagal savybes. Priešingu atveju gautą mišinį reikia kuo greičiau pakeisti nauju tepalu, tinkamu tam varikliui.
Klampa ir bazinė alyva
Daugelį vairuotojų domina klausimas, kokio klampumo turi sintetinė, pusiau sintetinė ir visiškai mineralinė alyva. Jis atsiranda dėl to, kad yra paplitusi klaidinga nuomonė, kad sintetinis agentas tariamai turi didesnę klampą ir todėl „sintetika“ geriau tinka automobilio varikliui. Ir atvirkščiai, sakoma, kad mineralinių aliejų klampa yra bloga.
Iš tikrųjų tai netiesa... Faktas yra tas, kad paprastai pati mineralinė alyva yra daug tirštesnė, todėl parduotuvių lentynose toks tepimo skystis dažnai randamas su klampos rodmenimis, tokiomis kaip 10W-40, 15W-40 ir kt. Tai yra, praktiškai nėra žemos klampos mineralinių aliejų. Sintetika ir pusiau sintetika yra kitas dalykas.Šiuolaikinių cheminių priedų naudojimas jų kompozicijose leidžia pasiekti klampos sumažėjimą, todėl, pavyzdžiui, alyvos, kurių populiarus klampumas yra 5W-30, gali būti ir sintetinės, ir pusiau sintetinės. Atitinkamai, renkantis aliejų, reikia atkreipti dėmesį ne tik į klampos vertę, bet ir į aliejaus rūšį.
Bazinis aliejus
Galutinio produkto kokybė labai priklauso nuo pagrindo. Variklinės alyvos nėra išimtis. Gaminant alyvas automobilio varikliui, naudojamos 5 bazinių alyvų grupės. Kiekvienas iš jų skiriasi gavimo būdu, kokybe ir savybėmis.
Daugiau informacijos
Skirtingi gamintojai siūlo platų skirtingų klasių tepalų asortimentą, tačiau su tuo pačiu klampumu. Todėl perkant konkretų tepimo skystį, jo tipo pasirinkimas yra atskiras klausimas, kurį reikia apsvarstyti atsižvelgiant į variklio būklę, mašinos markę ir klasę, pačios alyvos kainą ir pan. Aukščiau nurodytos dinaminės ir kinematinės klampos vertės turi tą patį žymėjimą pagal SAE standartą. Tačiau skirtingų tipų aliejams apsauginės plėvelės stabilumas ir patvarumas bus skirtingi.
Aliejaus pasirinkimas
Tepalo pasirinkimas konkrečiam mašinos varikliui yra gana sunkus procesas, nes norint priimti teisingą sprendimą reikia išanalizuoti daug informacijos. Visų pirma, be pačios klampos, patartina pasidomėti variklio alyvos fizinėmis savybėmis, jos klasėmis pagal API ir ACEA standartus, tipą (sintetika, pusiau sintetika, mineralinis vanduo), variklio konstrukciją ir daug daugiau.
Kokią alyvą geriau užpildyti variklyje
Variklio alyvą reikia rinktis atsižvelgiant į klampą, API specifikaciją, ACEA, tolerancijas ir tuos svarbius parametrus, į kuriuos niekada neatkreipiate dėmesio. Turite pasirinkti pagal 4 pagrindinius parametrus.
Daugiau informacijos
Kalbant apie pirmąjį žingsnį - renkantis naujos variklio alyvos klampumą, verta paminėti, kad iš pradžių reikia vadovautis variklio gamintojo reikalavimais. Ne alyva, o variklis! Paprastai vadove (techninėje dokumentacijoje) yra konkreti informacija apie tai, kokius tepimo skysčius, kokio klampumo, leidžiama naudoti maitinimo bloke. Dažnai yra priimtinos dvi ar trys klampos (pvz., 5W-30 ir 5W-40).
Atkreipkite dėmesį, kad susidariusios apsauginės alyvos plėvelės storis nepriklauso nuo jos stiprumo. Taigi mineralinė plėvelė gali atlaikyti maždaug 900 kg kvadratiniame centimetre apkrovą, o ta pati plėvelė, kurią sudaro šiuolaikinės sintetinės alyvos, kurių pagrindas yra esteriai, jau gali atlaikyti 2200 kg vienam kvadratiniam centimetrui. Ir tai yra su tuo pačiu aliejų klampa.
Kas atsitiks, jei pasirinksite netinkamą klampą
Tęsdami ankstesnę temą, išvardinsime galimas bėdas, kurios gali kilti, jei aliejus pasirinktas tam tikrai klampai. Taigi, jei jis yra per storas:
- Darbinė variklio temperatūra pakils, nes šilumos energija bus išsklaidyta mažiau efektyviai. Tačiau važiuojant mažomis apsukomis ir (arba) šaltu oru, tai negali būti laikoma kritiniu reiškiniu.
- Važiuojant dideliu apsisukimų dažniu ir (arba) esant didelei variklio apkrovai, temperatūra gali žymiai pakilti, o tai sukels didelį atskirų dalių ir viso variklio nusidėvėjimą.
- Aukšta variklio temperatūra lemia pagreitintą alyvos oksidaciją, dėl kurios ji greičiau susidėvi ir praranda eksploatacines savybes.
Tačiau jei į variklį pilama labai plona alyva, gali kilti problemų. Tarp jų:
- Apsauginė alyvos plėvelė ant dalių paviršiaus bus labai plona. Tai reiškia, kad dalys nėra tinkamai apsaugotos nuo mechaninio nusidėvėjimo ir aukštos temperatūros. Dėl to dalys greičiau susidėvi.
- Didelis tepalo kiekis paprastai patenka į atliekas. Tai reiškia, kad bus sunaudota daug naftos.
- Yra rizika, kad atsiras vadinamasis variklio pleištas, tai yra jo gedimas. Ir tai yra labai pavojinga, nes gresia sudėtingas ir brangus remontas.
Todėl, norėdami išvengti tokių bėdų, pabandykite pasirinkti klampos alyvą, kurią leidžia mašinos variklio gamintojas. Tai ne tik prailgins jo tarnavimo laiką, bet ir užtikrins jo įprastą veikimą įvairiais režimais.
Išvada
Visada laikykitės gamintojo rekomendacijų ir į tepalą įpilkite tiesiogiai jiems nurodytų dinaminių ir kinematinių klampų verčių. Nedideli nukrypimai leidžiami tik retais atvejais ir (arba) avariniais atvejais. Na, reikia pasirinkti tą ar tą aliejų keliais parametrais, ne tik klampa.
