Độ nhớt của dầu

Độ nhớt của dầu là một trong những thông số quan trọng nhất của dầu động cơ ô tô. Hầu hết các chủ xe đều đã nghe về thông số này, nhìn thấy ký hiệu độ nhớt trên nhãn nhớt, nhưng ít người biết những chữ cái và con số này có ý nghĩa gì và ảnh hưởng của chúng ra sao. Trong bài này, chúng ta sẽ nói về độ nhớt của dầu, các hệ thống chỉ định độ nhớt và cách chọn độ nhớt cho động cơ ô tô của bạn.

Dầu được sử dụng để làm gì?

Dầu ô tô đảm bảo hoạt động chính xác của các hệ thống khác nhau. Nó được sử dụng để giảm ma sát, làm mát, bôi trơn, truyền áp suất đến các bộ phận và chi tiết của ô tô, loại bỏ các sản phẩm cháy. Các điều kiện làm việc khó khăn nhất đối với dầu động cơ. Chúng không được mất các đặc tính của mình khi có những thay đổi tức thời về tải nhiệt và cơ học, dưới tác động của ôxy trong khí quyển và các chất xâm thực được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn.

Dầu tạo màng dầu trên bề mặt các chi tiết cọ xát và giảm mài mòn, chống rỉ sét, giảm tác động của các thành phần hoạt động hóa học hình thành trong quá trình hoạt động của động cơ. Lưu thông trong cacte, dầu loại bỏ nhiệt, loại bỏ các sản phẩm mài mòn (phoi kim loại) khỏi vùng tiếp xúc của các bộ phận cọ xát, bịt kín các khe hở giữa thành xylanh và các bộ phận của nhóm piston.

Độ nhớt của dầu là gì

Độ nhớt là đặc tính quan trọng nhất của dầu động cơ, nó phụ thuộc vào nhiệt độ. Dầu không được quá nhớt trong thời tiết lạnh để bộ khởi động có thể làm quay trục khuỷu và bơm dầu có thể bơm dầu vào hệ thống bôi trơn. Ở nhiệt độ cao, dầu không được có độ nhớt giảm để tạo màng dầu giữa các bộ phận cọ xát và cung cấp áp suất cần thiết trong hệ thống.

Ký hiệu của dầu động cơ theo phân loại SAE

Phân loại SAE (Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Hoa Kỳ) đặc trưng cho độ nhớt và xác định dầu có thể được sử dụng vào mùa nào. Trong hộ chiếu xe, nhà sản xuất quy định các dấu phù hợp.

Dầu theo phân loại SAE được chia thành:

• Winter: trên tem có ghi chữ: W (mùa đông) 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
• Mùa hè - 20, 30, 40, 50, 60;
• Tất cả các mùa: 0W-30, 5W-40, v.v.

Số trước chữ W trong ký hiệu dầu động cơ cho biết độ nhớt ở nhiệt độ thấp của nó, tức là ngưỡng nhiệt độ mà tại đó động cơ ô tô được đổ đầy dầu này có thể bắt đầu "nguội" và bơm dầu sẽ bơm dầu mà không bị ma sát khô đe dọa. từ các bộ phận của động cơ. Ví dụ: đối với dầu 10W40, nhiệt độ tối thiểu là -10 độ (trừ 40 cho số trước chữ W) và nhiệt độ tới hạn mà bộ khởi động có thể khởi động động cơ là -25 độ (trừ 35 cho số ở phía trước chữ W). Do đó, số càng thấp trước chữ W trong ký hiệu dầu, nhiệt độ không khí được thiết kế càng thấp.

Số sau chữ W trong ký hiệu dầu động cơ cho biết độ nhớt ở nhiệt độ cao, nghĩa là độ nhớt tối thiểu và tối đa của dầu ở nhiệt độ hoạt động (từ 100 đến 150 độ). Số sau W càng cao thì độ nhớt của dầu động cơ đó ở nhiệt độ vận hành càng cao.

Độ nhớt nhiệt độ cao mà dầu động cơ ô tô của bạn phải có chỉ nhà sản xuất mới biết, vì vậy bạn nên tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu của nhà sản xuất ô tô đối với dầu động cơ, được chỉ ra trong hướng dẫn dành cho ô tô của bạn.

Các loại dầu có cấp độ nhớt khác nhau được khuyến nghị sử dụng trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau:

SAE 0W-30 - từ -30 ° đến + 20 ° C;

SAE 0W-40 - từ -30 ° đến + 35 ° C;

SAE 5W-30 - từ -25 ° đến + 20 ° C;

SAE 5W-40 - từ -25 ° đến + 35 ° C;

SAE 10W-30 - từ -20 ° đến + 30 ° C;

SAE 10W-40 - từ -20 ° đến + 35 ° C;

SAE 15W-40 - từ -15 ° đến + 45 ° C;

SAE 20W-40 - từ -10 ° đến + 45 ° C.

Chỉ định dầu động cơ theo tiêu chuẩn API

Tiêu chuẩn API (Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ) quy định nơi dầu nên được sử dụng. Nó bao gồm hai chữ cái Latinh. Chữ cái đầu tiên S là viết tắt của xăng, C là động cơ diesel. Chữ cái thứ hai là ngày chiếc xe được phát triển.

Động cơ xăng:

• SC - những chiếc xe được sản xuất trước năm 1964;
• SD: xe hơi được sản xuất từ ​​năm 1964 đến năm 1968;
• SE - các bản sao được sản xuất trong năm 1969-1972;
• SF - những chiếc xe được sản xuất trong giai đoạn 1973-1988;
• SG - những chiếc xe được phát triển vào những năm 1989-1994 để hoạt động trong những điều kiện khó khăn;
• Sh - những chiếc xe được phát triển vào những năm 1995-1996 cho những điều kiện vận hành khắc nghiệt;
• SJ - bản sao, với ngày phát hành 1997-2000, tiết kiệm năng lượng tốt nhất;
• SL - ô tô, bắt đầu được sản xuất từ ​​năm 2001-2003, và có tuổi thọ lâu dài;
• SM - những chiếc xe được sản xuất từ ​​năm 2004;
• SL + cải thiện khả năng chống oxy hóa.

Đối với động cơ diesel:

• SV - xe sản xuất trước năm 1961, hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu cao;
• SS - những chiếc xe được sản xuất trước năm 1983, làm việc trong điều kiện khó khăn;
• CD - những chiếc xe được sản xuất trước năm 1990, phải làm việc trong điều kiện khó khăn và có một lượng lớn lưu huỳnh trong nhiên liệu;
• CE - ô tô được sản xuất trước năm 1990 và có động cơ tuabin;
• CF - những chiếc xe được sản xuất từ ​​năm 1990, với một tuabin;
• CG-4 - bản sao được sản xuất từ ​​năm 1994, với một tuabin;
• CH-4 - ô tô từ năm 1998, theo tiêu chuẩn độc tính được áp dụng tại Hoa Kỳ;
• KI-4 - ô tô tăng áp có van EGR;
• CI-4 plus - tương tự như trước đó, theo tiêu chuẩn độc tính cao của Hoa Kỳ.

Độ nhớt động học và dầu động lực học

Để xác định chất lượng của dầu, người ta xác định độ nhớt động học và động lực học của dầu.

Độ nhớt động học là chỉ số đo độ lưu động ở nhiệt độ bình thường (+ 40 ° C) và nhiệt độ cao (+ 100 ° C). Xác định bằng nhớt kế mao quản. Để xác định nó, thời gian mà dầu chảy ở nhiệt độ nhất định được xem xét. Được đo bằng mm2 / giây.

Độ nhớt động lực là một chỉ số xác định phản ứng của chất bôi trơn trong bộ mô phỏng tải thực - nhớt kế quay. Thiết bị mô phỏng tải trọng thực tế trên động cơ, có tính đến áp suất trong các dòng và nhiệt độ +150 ° C, và kiểm soát cách chất lỏng bôi trơn hoạt động, độ nhớt của nó thay đổi chính xác như thế nào tại thời điểm tải.

Đặc tính của dầu ô tô

• Điểm sáng;
• điểm đổ;
• chỉ số độ nhớt;
• số kiềm;
• số axit.

Điểm chớp cháy là một giá trị đặc trưng cho sự có mặt của các phần ánh sáng trong dầu, chúng bay hơi và cháy rất nhanh, làm giảm chất lượng của dầu. Điểm chớp cháy tối thiểu không được dưới 220 ° C.

Điểm đông đặc là giá trị tại đó dầu mất tính lưu động. Nhiệt độ cho biết thời điểm kết tinh của parafin và sự đông đặc hoàn toàn của dầu.

chỉ số độ nhớt - đặc trưng cho sự phụ thuộc của độ nhớt dầu vào sự thay đổi nhiệt độ. Con số này càng cao thì dải nhiệt độ hoạt động của dầu càng lớn. Các sản phẩm có chỉ số độ nhớt thấp chỉ cho phép động cơ hoạt động trong phạm vi nhiệt độ hẹp. Vì khi đun nóng, chúng trở nên quá lỏng và không còn bôi trơn, và khi nguội, chúng nhanh chóng đặc lại.

Số cơ sở (TBN) cho biết lượng chất kiềm (kali hydroxit) trong một gam dầu động cơ. Đơn vị đo mgKOH / g. Nó có trong chất lỏng động cơ dưới dạng chất tẩy rửa và chất phân tán. Sự hiện diện của nó giúp trung hòa các axit có hại và chống lại cặn bẩn xuất hiện trong quá trình hoạt động của động cơ. Theo thời gian, TBN giảm xuống. Số cơ sở giảm nhiều gây ra hiện tượng ăn mòn và bám bẩn trong cacte. Yếu tố góp phần lớn nhất làm giảm BN là sự hiện diện của lưu huỳnh trong nhiên liệu. Do đó, dầu động cơ diesel, nơi lưu huỳnh có mặt với lượng lớn hơn, nên có TBN cao hơn.

Số axit (TAN) đặc trưng cho sự hiện diện của các sản phẩm oxy hóa do hoạt động lâu dài và quá nhiệt của chất lỏng động cơ. Sự gia tăng của nó cho thấy sự giảm tuổi thọ của dầu.

Dầu gốc và phụ gia

Dầu ô tô được tạo thành từ dầu gốc và các chất phụ gia. Phụ gia là những chất đặc biệt được thêm vào dầu để cải thiện các đặc tính của nó.

Cơ sở dầu:

• khoáng sản;
• hydrocracking;
• bán tổng hợp (hỗn hợp nước khoáng và chất tổng hợp);
• tổng hợp (tổng hợp có mục tiêu).

Trong các loại dầu hiện đại, tỷ lệ phụ gia là 15-20%.

Theo mục đích của các chất phụ gia được chia thành:

• chất tẩy rửa và chất phân tán: chúng không cho phép các cặn nhỏ (nhựa, bitum, v.v.) dính vào nhau và, có chất kiềm trong thành phần của chúng, chúng trung hòa axit và ngăn cặn bùn nén lại;
• chống mài mòn - tạo lớp bảo vệ trên các bộ phận kim loại và giảm mài mòn bề mặt cọ xát bằng cách giảm ma sát;
• chỉ số - làm tăng độ nhớt của dầu ở nhiệt độ cao, và ở nhiệt độ thấp làm tăng tính lưu động của dầu;
• chất khử bọt - giảm sự hình thành bọt (hỗn hợp không khí và dầu), làm giảm khả năng tản nhiệt và chất lượng của chất bôi trơn;
• chất điều chỉnh ma sát: giảm hệ số ma sát giữa các chi tiết kim loại.

Dầu động cơ khoáng, tổng hợp và bán tổng hợp

Dầu là một hỗn hợp của các hydrocacbon có cấu trúc cacbon cụ thể. Chúng có thể liên kết thành chuỗi dài hoặc phân nhánh. Các chuỗi carbon càng dài và thẳng thì dầu càng tốt.

Dầu khoáng được lấy từ dầu mỏ theo một số cách:

• cách đơn giản nhất là chưng cất dầu với việc chiết xuất dung môi từ các sản phẩm dầu;
• một phương pháp phức tạp hơn - hydrocracking;
• phức tạp hơn nữa là hydrocracking xúc tác.

Dầu tổng hợp thu được từ khí tự nhiên bằng cách tăng chiều dài của chuỗi hydrocacbon. Bằng cách này, sẽ dễ dàng hơn để có được các chuỗi dài hơn. "Chất tổng hợp" - tốt hơn nhiều so với dầu khoáng, gấp ba đến năm lần. Hạn chế duy nhất của nó là giá rất cao.

"Bán tổng hợp" - hỗn hợp của dầu khoáng và dầu tổng hợp.

Loại dầu nhớt nào tốt nhất cho động cơ ô tô của bạn

Chỉ loại nhớt được ghi trong sổ bảo dưỡng là phù hợp với xe của bạn. Tất cả các thông số động cơ đều được kiểm tra bởi nhà sản xuất, dầu động cơ được lựa chọn có tính đến tất cả các thông số và chế độ vận hành.

Khởi động động cơ và độ nhớt của dầu động cơ

Khi xe khởi động, dầu máy nguội và nhớt. Do đó, độ dày của màng dầu trong các khe hở lớn và hệ số ma sát tại điểm này cao. Khi động cơ nóng lên, dầu nóng lên nhanh chóng và đi vào hoạt động. Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất không khuyến nghị nạp động cơ ngay lập tức (bắt đầu bằng chuyển động mà không khởi động chất lượng cao) trong các trường hợp có sương giá nghiêm trọng.

Độ nhớt của dầu động cơ ở nhiệt độ vận hành

Trong điều kiện tải cao, hệ số ma sát tăng và nhiệt độ tăng. Do nhiệt độ cao, dầu loãng và độ dày màng giảm. Hệ số ma sát giảm và dầu nguội đi. Tức là, nhiệt độ và độ dày màng thay đổi trong giới hạn do nhà sản xuất quy định nghiêm ngặt. Chính chế độ này sẽ cho phép dầu phục vụ tốt mục đích của nó.

Điều gì xảy ra khi độ nhớt của dầu trên mức bình thường

Nếu độ nhớt cao hơn bình thường, ngay cả sau khi động cơ đã nóng lên, độ nhớt của dầu sẽ không giảm đến giá trị mà kỹ sư tính toán. Trong điều kiện tải bình thường, nhiệt độ động cơ sẽ tăng lên cho đến khi độ nhớt trở lại bình thường. Do đó kết luận như sau: nhiệt độ vận hành trong quá trình hoạt động của dầu động cơ được lựa chọn kém sẽ không ngừng tăng lên, làm tăng độ mài mòn của các bộ phận và cụm động cơ.

Chịu tải nặng: Trong quá trình tăng tốc khẩn cấp hoặc trên đường dài dốc, nhiệt độ động cơ sẽ tăng cao hơn và có thể vượt quá nhiệt độ mà dầu duy trì các đặc tính hoạt động của nó. Nó sẽ bị oxy hóa và tạo ra dầu bóng, muội than và axit.

Một nhược điểm khác của dầu quá nhớt là một phần công suất động cơ sẽ bị mất do lực bơm cao trong hệ thống.

Điều gì xảy ra khi độ nhớt của dầu dưới mức bình thường

Độ nhớt của dầu dưới định mức sẽ không mang lại điều gì tốt cho động cơ, màng dầu trong các khe hở sẽ thấp hơn định mức, và đơn giản là nó sẽ không có thời gian để loại bỏ nhiệt ra khỏi vùng ma sát. Do đó, tại những điểm này khi chịu tải, dầu sẽ cháy. Các mảnh vụn và mảnh vụn kim loại giữa pít-tông và xi-lanh có thể làm động cơ bị động cơ.

Dầu quá loãng trong động cơ mới, khi các khe hở không quá rộng sẽ hoạt động, nhưng khi động cơ không còn mới và các khe hở tự tăng lên, quá trình đốt cháy dầu sẽ tăng tốc.

Một lớp dầu mỏng trong các khe hở sẽ không thể tạo ra lực nén bình thường, và một phần các sản phẩm cháy của xăng sẽ ngấm vào dầu. Công suất giảm, nhiệt độ vận hành tăng, quá trình mài mòn và cháy dầu tăng nhanh.

Các loại dầu này được sử dụng trong các thiết bị đặc biệt, các chế độ của chúng được thiết kế để làm việc với các loại dầu này.

Kết quả

Các loại dầu có cùng cấp độ nhớt, có các đặc tính giống nhau, được sản xuất bởi một công ty nằm trong "Big Five" và có cùng gốc dầu, theo quy luật, sẽ không xảy ra tương tác mạnh. Nhưng nếu bạn không muốn những vấn đề lớn, tốt hơn là nên thêm không quá 10-15% tổng khối lượng. Sắp tới, sau khi đổ dầu, tốt hơn hết bạn nên thay dầu mới hoàn toàn.

Trước khi chọn một loại dầu, bạn nên tìm hiểu:

• ngày sản xuất của xe;
• sự hiện diện hay vắng mặt của sự ép buộc;
• sự hiện diện của một tuabin;
• điều kiện hoạt động của động cơ (thành phố, địa hình, thi đấu thể thao, vận chuyển hàng hóa);
• nhiệt độ môi trường tối thiểu;
• mức độ mài mòn của động cơ;
• mức độ tương thích của động cơ và dầu trong xe của bạn.

Để hiểu rõ khi nào cần thay nhớt, bạn cần tập trung vào các tài liệu cho xe. Đối với một số xe, khoảng thời gian dài (30-000 km). Đối với Nga, cần tính đến chất lượng nhiên liệu, điều kiện vận hành và điều kiện thời tiết khắc nghiệt, nên tiến hành thay thế sau 50 - 000 km.

Cần phải kiểm tra định kỳ chất lượng và số lượng dầu. Hãy chú ý đến vẻ ngoài của họ. Số dặm của xe và giờ động cơ (thời gian chạy) có thể không khớp nhau. Trong lúc tắc đường, động cơ chạy ở chế độ nhiệt có tải, nhưng đồng hồ đo quãng đường không quay (xe không đánh lái). Kết quả là xe đi ít, động cơ hoạt động rất tốt. Trong trường hợp này, tốt hơn hết là bạn nên thay dầu sớm hơn, không cần đợi đến quãng đường yêu cầu trên đồng hồ đo đường.