Viskozite masalalari

Motor moyi ichki yonish dvigatelining muhim qismi hisoblanadi. Moysiz dvigatel ishlamaydi. Bu fakt avtoulovning asrlar davomidagi tarixining boshida allaqachon tushunilgan. 1886 yilda aholiga chiqarilgan va odatda to'rt zarbali ichki yonish dvigateli bilan ishlaydigan birinchi ishlab chiqarish vositasi deb hisoblangan Benz Patent Motor Car juda begona tomchilatib oziqlantirish moylash va yog' piyolasidan foydalangan. Biroq, birinchi haqiqiy ommaviy ishlab chiqarilgan avtomobil, 1908 yilda ishga tushirilgan mashhur Ford Model T allaqachon zamonaviy avtomobillarda ko'rganimizga konseptual jihatdan o'xshash splash moylash tizimidan foydalangan, faqat dvigatel ham, Model T uzatish ham bir xil neftni bo'lishgan.

Ichki yonish dvigateli neftga juda jiddiy bog'liq bo'lsa, motor yog'ini standartlashtirishga bo'lgan ehtiyoj tezda amalga oshdi. Aslida, 1911 yilda motor moylarining birinchi tasnifi yangi tashkil etilgan avtomobil muhandislari uyushmasi (SAE) tomonidan qabul qilingan. Bu birinchi SAE tasnifi - Spetsifikatsiya No 26 deb ataladi - o'ziga xos tortishish, yoqish va o't nuqtalariga asoslangan motor moylari. Ko'proq yopishqoq moylar "og'irroq" bo'lib, yuqori chaqmoq va yong'in nuqtalariga ega edi. Beri - hatto bugungi kunda - motor moylari hali ham ba'zan og'irlik bilan yuritiladi, garchi neft yopishqoqligi 1923 yildan buyon barcha kelajakdagi SAE spetsifikatsiyalari uchun asos sifatida ishlatila boshlangan.  So'nggi SAE J300 spetsifikatsiyasi 2015 yilda qabul qilingan.

Aslida, SAE J300 viskozitenin to'rt xil turini aniqlaydi: kinematik viskozite 100oC da (KV100), sovuq kranklash uchun maksimal ruxsat etilgan ko'rinish (CCS) va sovuq haroratli nasoslilik va yuqori haroratli yuqori kesish (HTHS) viskozitesi. Shunday qilib, viskozitening muhimligini qat'iy ta'kidlash mumkin!

Oil viskozitesi maqsad uchun o'z fitnasining muhim kvantlagichlaridan biri hisoblanadi. O't o'chirish dvigatelida barcha harakatlanuvchi qismlar neft filmiga minadi. Yog'siz metall-metall bilan aloqa qilishning har qanday holati halokatli oqibatlarga olib kelishi mumkin va har qanday sharoitda ham qochish kerak. Neft oʻz vazifasini bajarishi uchun uni tanqidiy soqol nuqtalariga oʻz vaqtida etkazib berish kerak. Dvigatelda moy kanallari orqali yog 'oqimi - yoki galereyalar - asosan uning kinematik yopishqoqligi bilan belgilanadi, shuning uchun KV100 to'g'ri moyni tanlashda birinchi bo'lib qarash kerak. Biroq, qishda mashinangizni ishga tushirishingiz ham kerak. Harorat pasayishi bilan motor moyi tobora ko'proq yopishqoq bo'lib, oxir-oqibat sovunga o'xshash qattiq moddaga aylanmoqda. Agar shunday bo'lsa, siz dvigatelingizni siqib chiqarishga qodir emassiz. Shuning uchun SAE J300 shuningdek CCS va past haroratli quyiuvchanlikni ham ro'yxatga oladi. Nihoyat, yuqori dvigatel yuk ostida, rulmanlarda yog 'harorati 150-200oC ga oshishi mumkin va shu bilan birga, juda yuqori kesish kuchlari kichikroq bo'laklarga bo'linadigan neft molekulalarini parchalashga moyil. Natijada, neft yopishqoqligi pasayadi. Bunday og'ir sharoitlarda ayiqlarni etarlicha soqit qilishni kafolatlash uchun SAE J300 har bir viskozitelik darajasi uchun minimal HTHS yopishqoqligini belgilaydi.

Agar yopishqoqlik juda yuqori bo'lsa, u yaxshi emas: neft vaqtida kelish va etarlicha tez issiqlik haydab chiqarish uchun muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Biroq, tavsiya etilgan neftdan ko'ra qalinroq foydalanish halokatli emas: axir, bu har safar salqin dvigatelni ishga tushirganingizda sodir bo'ladi. Agar yopishqoqlik juda past bo'lsa, u ancha xavfli: neft juda oson oqadi va etarli bosim o'tkazmaydi. Bu rulmanlar tez aşınma, piston / ring shovqin, tutilish va boshqa muhim muammolar sabab bo'ladi. Bundan tashqari, neft iste'moli oshganini deyarli ko'rasiz.

Motordagi hayotiy pastki tizimlar neft bosimiga, masalan, gidravlik vaqt zanjirining kuchlanish va o'zgaruvchan valf vaqti (VVT) tizimlariga juda bog'liq. Agar neft bosimi past bo'lsa, bu tizimlar nosoz bo'la boshlashi mumkin: zanjir tanglovchilari zanjir sustligini yo'q qilish uchun etarlicha bosim o'tkaza olmaydilar va kamera fazalari kamerani normal ilgari sura olmaydilar. Bu esa dvigatel vaqtini toʻldiradi, bu esa oʻz navbatida dvigatel ishlashi, yoqilgʻi-energetika va chiqindilarga taʼsir koʻrsatadi va oxir-oqibat "Check Engine" chirogʻini yoqib qoʻyadi.

Konventsion asos moylari krankkaza moylarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, distillash va xom mineral yog'larni tozalash yo'l bilan olinadi. Light distillat fraksiyalari yoqilg'i ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, zargarlik zavodlari uchun asosiy foyda manbai tashkil etadi, og'ir pastki fraktsiyalari esa – tez-tez barrel pastki deb ataladi – asfalt va mumi jumladan, soqol va ba'zi boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Tarixan moylash ishlab chiqarish neftni qayta ishlash jarayonining arzon yakuni deb qaralgan, yoqilg'i ishlab chiqarishning yonma-yon mahsulotini qo'shilgan qiymatli mahsulotga aylantirishga urinib ko'rilgan. 

Historik jihatdan, krankkaza moylarini shakllantirishda ishlatiladigan eng muhim baza moylari 100-600 SUS yopishqoqligi (100oF da 20-130 cSt), shuningdek, 1000-5000 SUS tipik yopishqoqlik oralig'iga ega bo'lgan mineral baza moylarining eng yopishqoq sinfi bo'ldi – yorqin stavkalar deb ataladi. Biroq, so'nggi bir necha o'n yil mobaynida an'anaviy mineral baza moylarini ishlab chiqarish hajmi va ulardan foydalanish (API I guruhini tashkil etuvchi) barqaror pasayib bormoqda, chunki eski hal qiluvchi tozalash jarayoni gidrorefining deb ataladigan yanada zamonaviy, iqtisodiy va atrof-muhit toza tozalash jarayoniga zamin yo'qotmoqda. Ikkinchisi API Group II va III baza moylarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. hidroksidi bir katta salbiy u yuqori yopishqoqligi mahsulotlar ishlab chiqarish mumkin emas, deb – hech narsa yuqori emas 200 SUS. Shunday qilib, zamonaviy yog'lar yorqin zaxiralarni o'rniga ishlatiladi polimerik koyulaştınçlarda bog'liq. Bunday polimerik koyulaştınçlar yana bir foydali funktsiyaga ega – ular neft yopishqoqligi indeksini (VI) oshiradi, shuning uchun ularning umumiy nomi – yopishqoqligi indeksi yaxshilovchi (VII).

Today, deyarli barcha avtomobil motor moylari "multigrade", chunki ular sovuq va issiq iqlimi ham etarli ishlashni ta'minlaydi. Multigrade yog'lari ikki raqam bilan tavsiflanadi, shunday qilib: SAE 10W-40. Birinchi raqam - 10 ta "W" dan keyin - past haroratli ishlashni anglatadi. Asosan, unda aytilishicha, qish mavsumida bu neft o'zini meros SAE 10W qishki sinfga o'xshatadi: u dvigatelingizni -25oC da kranklash imkonini berishi kerak va u -30oC gacha bo'lgan haroratda oqib o'tish qobiliyatini yo'qotmaydi. Ikkinchi figura, 40, deydiki, yozda aynan shu neft o'zini meros SAE 40 monogradiga o'xshatadi: u 12,5 dan 16,3 cSt gacha bo'lgan oralig'ida KV100 va HTHS viskozite minimal 3,5 cP oralig'ida KV100 ga ega. 

Ikkinchi va birinchi raqamlar o'rtasidagi farq yanada katta bo'lsa, ko'p darajali bo'ladi. Bugungi kunning eng keng ko'lamli darajasi, masalan, 0W-40, 5W-50 va 10W-60, vi ni 180 atrofida aks ettirishi mumkin, ammo VI ni yanada kuchaytirish mumkin, 200-220gacha. A yuqori VI harorat bilan yopishqoqligi kam o'zgarib ko'rsatadi beri xush kelibsiz xususiyatdir. Biroq, foydaning haqiqiy spektri bu yuqori VI qanday erishilganiga bog'liq, chunki ko'plab tuzoqlar mavjud. 

Letning polimer VI boosterlarini amalda qanday ishlatilishiga misol sifatida ko'rib chiqing. Faraz qiling, kv40 = 28 cSt va KV100 = 5.2 cSt (VI = 109) bilan 150N API Group II baza moyi bor. Paratone 8006 kabi VI yaxshilagichning 15% olefinli kopolimer (OCP) turini qo'shsangiz, kv40 = 83 cSt va KV100 = 12 cSt (VI = 140) bilan polimer qalinlashgan mahsulot bilan yakun yasaysiz. Shunday qilib, VI 109 dan 140 gacha oshdi. Qanday qilib bu polimersiz 600N moy emas, balki polimer-moy aralashmasi deb deshifrlash mumkin? Tekshirish kerak bo'lgan birinchi narsa - bu flash nuqtasi: polimer qalinlashgan yog'lar asl baza moyi (150N, FP 220oC) bilan deyarli bir xil flash nuqtasiga ega bo'ladi, bu esa ekvivoskop polimersiz baza moyining (600N, FP 270oC) flash nuqtasidan ancha past. Ikkinchi foydali tekshirish bug'lanish yo'qotishidir: polimer qalinlashgan yog'lar equiviscous polimersiz baza yog'ining bug'lanishidan ancha yuqori bo'lgan dastlabki baza moyi (150N, 15 wt.% Noack) bilan deyarli bir xil bug'lanish yo'qotishini namoyish etadi (600N, 2 wt.% Noack).  

Ushbu misoldan xulosa shuki, polimerlarni qalinlashtirish va VI kuchaytirish ehtiyotkorlik bilan ishlatilishi kerak: garchi u mahsulot viskometrikasini osongina sozlashingizga yordam bersa-da, boshqa ba'zi muhim xususiyatlar ko'zdan kechirilishi mumkin. Polimerlardan ortiqcha foydalanish kesish barqarorligini buzishi mumkin – shuning uchun SAE J300 har bir viskozitelik darajasi uchun HTHS oralig'ini belgilaydi va nima uchun tijorat VII qo'shimchalari kesish barqarorligi indeksi (SSI) bilan tavsiflanadi. Boshqa umumiy muammolar oksidlovchi semizlik va ishlatilgan yog'larda jelatasyon.

Vi yaxshilovchilarning turli sinflari o'rtasida samaradorlik, kesish muvozanati, o'tkazuvchanligi va albatta, narx bo'yicha tub farqlar mavjud. Masalan, olefin-kopolymer (OCP) VI yaxshilagichlari bugungi kunda VI takomillashtirish texnologiyasining "oddiy vanilya" turiga aylandi, qiymatni ishlab chiqilgan mahsulotlarga asosiy e'tibor qaratilmoqda, shu bilan birga styrenik va polialkil metakrilat (PAMA) VI yaxshilagichlari yuqori darajadagi mahsulotlarda tobora ko'proq qo'llanilmoqda. Ushbu fakt SHUNI isbotlaydiki, SAE J300-da ko'rsatilgan viskozite ma'lumotlari hali ham butun rasmni bo'yamaydi: siz barcha to'rtta viskozite o'qishlariga mos kelishi va mahsulot ishlashidagi farqlarni ko'rishingiz mumkin. Buning sababi shundaki, an'anaviy viskometriya VII molekulalarning kimyoviy barqarorligi, ularning moylash formulalarining boshqa tarkibiy qismlari bilan o'zaro ta'siri yoki polimer o'z ichiga olgan moylash filmlarining Nyutoniya bo'lmagan reologik xatti-harakati haqida hech narsa aytilmagan. Turli polimer sinflarning VII amali va ularning moylash tribologiyasiga ta'siri haqidagi nazariy tushuncha juda katta ilgarilab ketgan bo'lsa ham, tajriba bu ko'p empirik sohadagi eng yaxshi o'qituvchi bo'lib qolmoqda. 

Nowadays, yonilg'i iqtisodiyotini rivojlantirish uchun nozikroq moylar faol ravishda targ'ib qilinadi. Shuni yodda tutingki, ishlaydigan dvigatelda krankcase moylash vositasi har doim yoqilg'i bilan "suyultiriladi". Yoqilg'i suyultirish darajasi dvigatel turiga va haydash sharoitlariga bog'liq. To'xtash va borish shahar trafigi ko'pchilikning hatto xabari ham yo'q bo'lgan noxush stsenariylardan biridir. Eng yomon hollarda neft yoqilg'ining 10-15% gacha bo'lishi mumkin. Yana bir noxush stsenariy - bu yuqori tezlikdagi haydash, masalan, aksiya avtomobili musobaqasi, bu erda boy havo yonilg'isi aralashmalari qasddan dvigatellarni sovutish uchun ishlatiladi. Yoqilg'i suyultirish natijasida motor moyi osonlikcha bir darajaga pastga tushadi: siz 5W-30 moy bilan boshlaysiz va tez orada uni 5W-20 darajaga suyultiriladi. Masalan, dvigatel og'ir yuklanganda va issiq ishlaganda, masalan, qo'rg'onni olib ketayotganda neft ham nozikroq bo'ladi. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar o'zlarining formulalariga yanada xavfsiz marjani kiritishga moyil bo'lib, v100 maqsadini tegishli viskozite darajasining o'rtasida va HTHS ruxsat etilgan minimal qiymatdan ancha yuqori qilib qo'yadilar. Boshqalar esa yoqilgʻi-energetika manfaatlarini maksimal darajada oshirish uchun oʻz mahsulotlarini chetga itarishga harakat qilishadi. Misol uchun, KV100 = 14,5 cSt bilan 5W-40 sinfdan tushmasdan 4-5% yoqilg'i suyultirishga chidamli bo'ladi. KV100 = 13.0 cSt bilan o'xshash 5W-40 "yoqilg'i-iqtisodiyotni kengaytirilgan" mahsulot 2% yoqilg'i suyultirishda allaqachon sinfdan tushadi. Shunday qilib, umuman olganda, siz har doim dvigatel ishlab chiqaruvchisi tavsiya qilgan narsalardan bir sinfga chiqishingiz mumkin, ammo hech qachon tavsiya etilganidan ko'ra nozikroq yog'lardan foydalanmaysiz.

Kam sonli flagman mahsulotlardan tashqari, asosiy yog'lar har doim qiymat uchun ishlab chiqilgan. Ammo bizOLda sifat bilan mashg'ulmiz - biz mijozlarimizga qo'limizdan kelganini qilishni xohlaymiz. Farqni tushunish uchun quyidagi sxemaga qarang yoki – undan ham yaxshiroq – BIZOL ni sinab ko'ring.