צמיגות שמן מנוע - משמעות, מחלקות, פענוח
צמיגות שמן מנוע - המאפיין העיקרי לפיו נבחר חומר סיכה. זה יכול להיות קינמטי, דינמי, מותנה וספציפי. עם זאת, לרוב, כדי לבחור שמן כזה או אחר, הם משתמשים באינדיקטורים של צמיגות קינמטית ודינמית. הערכים המותרים שלהם מסומנים בבירור על ידי יצרן מנועי הרכב (לעתים קרובות מותר שניים או שלושה ערכים). בחירה נכונה של צמיגות מבטיחה הפעלת מנוע רגילה עם הפסדים מכניים מינימליים, הגנה אמינה על חלקים וצריכת דלק רגילה. על מנת למצוא את חומר הסיכה האופטימלי, יש צורך להבין היטב את נושא צמיגות שמן המנוע.
תוֹכֶן
- מה הצמיגות
- מהו אינדקס צמיגות
- האם אוכל לערבב צמיגות שונה
- צמיגות וסוג שמן
- כיצד למצוא את הצמיגות הנכונה
- מה קורה אם הבחירה הלא נכונה
סיווג צמיגות של שמני מנוע
צמיגות (שם אחר הוא חיכוך פנימי), בהתאם להגדרה הרשמית, הוא נחלתם של גופי נוזלים לעמוד בתנועת חלק אחד מהם ביחס לאחר. במקרה זה מתבצעת עבודה שמתפזרת בצורה של חום לסביבה.
צמיגות היא ערך משתנה והיא משתנה בהתאם לטמפרטורת השמן, לזיהומים הקיימים בהרכבו, לערך המשאב (קילומטראז 'המנוע בנפח נתון). עם זאת, מאפיין זה קובע את מיקום נוזל השימון בנקודת זמן מסוימת. וכאשר בוחרים חומר סיכה כזה או אחר למנוע, יש צורך להנחות על ידי שני מושגי מפתח - צמיגות דינמית וקינטית. הם נקראים גם צמיגות בטמפרטורה נמוכה ובטמפרטורה גבוהה, בהתאמה.
מבחינה היסטורית, נהגים ברחבי העולם מגדירים צמיגות על פי מה שנקרא תקן SAE J300. SAE הוא קיצור של ארגון אגודת מהנדסי הרכב, המסדיר ומאחד מערכות ומושגים שונים המשמשים בתעשיית הרכב. ותקן J300 מאפיין את המרכיבים הדינמיים והקינמטיים של צמיגות.
בהתאם לתקן זה, ישנם 17 סוגים של שמנים, 8 מהם חורף ו 9 קיץ. רוב השמנים המשמשים במדינות חבר העמים נקראים XXW-YY. כאשר XX הוא ייעוד הצמיגות הדינמית (טמפרטורה נמוכה), ו- YY הוא האינדיקטור של הצמיגות הקינמטית (טמפרטורה גבוהה). פירוש האות W הוא המילה האנגלית Winter - winter. נכון לעכשיו, מרבית השמנים הם רב-שכבתיים, מה שבא לידי ביטוי בייעוד זה. שמונה כאלה בחורף הם 0W, 2.5W, 5W, 7.5W, 10W, 15W, 20W, 25W, תשעה קיץ - 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).
בהתאם ל- SAE J300, שמן המנוע חייב לעמוד בדרישות הבאות:
- יכולת שאיבה. הדבר נכון במיוחד להפעלת מנוע בטמפרטורות נמוכות. על המשאבה לשאוב שמן דרך המערכת ללא בעיות, ואין לסתום את התעלות עם נוזל סיכה מעובה.
- לעבוד בטמפרטורות גבוהות. כאן המצב הפוך, כאשר נוזל הסיכה לא אמור להתאדות, להישרף ולהגן באופן אמין על קירות החלקים בשל היווצרות סרט שמן מגן אמין עליהם.
- הגנה על המנוע מפני בלאי והתחממות יתר. זה חל על עבודה בכל טווחי הטמפרטורה. השמן חייב לספק הגנה מפני התחממות יתר של המנוע ובלאי מכני של משטחי החלקים במהלך כל תקופת ההפעלה.
- הוצאת מוצרי בעירה מגוש הצילינדר.
- הבטחת כוח החיכוך המינימלי בין זוגות בודדים במנוע.
- איטום הפערים בין חלקי קבוצת הבוכנה הגלילית.
- הסרת חום ממשטחי השפשוף של חלקי המנוע.
המאפיינים הרשומים של שמן המנוע מושפעים מצמיגות דינמית וקינמטית בדרכם שלהם.
דחיסות דינמית
בהתאם להגדרה הרשמית, צמיגות דינמית (היא גם מוחלטת) מאפיינת את כוח ההתנגדות של נוזל שמנוני המתרחש במהלך תנועת שתי שכבות נפט, הממוקמות במרחק של סנטימטר אחד, ונע במהירות של 1 ס"מ / s. יחידת המדידה שלה היא Pa • s (mPa • s). בעל כינוי בקיצור האנגלי CCS. דגימות בודדות נבדקות באמצעות מכשור מיוחד - ויסמומר.
בהתאם לתקן SAE J300, הצמיגות הדינמית של שמני מנוע רב-גוניים (וחורפיים) נקבעת באופן הבא (למעשה, טמפרטורת הארכובה):
- 0W - משמש בטמפרטורות של עד -35 ° C;
- 5W - משמש בטמפרטורות של עד -30 ° C;
- 10W - משמש בטמפרטורות של עד -25 ° C;
- 15W - משמש בטמפרטורות של עד -20 ° C;
- 20W - משמש בטמפרטורות של עד -15 ° C.
גם שווה להבחין בין נקודת זילוף לטמפרטורת השאיבה... בייעוד צמיגות, אנו מדברים באופן ספציפי על יכולת השאיבה, כלומר על המדינה. כאשר השמן יכול להתפשט באופן חופשי דרך מערכת השמן בטווח הטמפרטורות המותר. והטמפרטורה של התמצקותה המלאה בדרך כלל נמוכה בכמה מעלות (ב 5 ... 10 מעלות).
כפי שאתה יכול לראות, עבור רוב אזורי הפדרציה הרוסית שמנים בעלי ערך של 10W ומעלה אינם יכולים להיות מומלצים לשימוש כמזג אויר... הדבר בא לידי ביטוי ישיר באישורי יצרני רכב שונים למכוניות שנמכרות בשוק הרוסי. האופטימלי למדינות חבר העמים יהיה שמנים עם מאפיין טמפרטורה נמוך של 0W או 5W.
צמיגות קינמטית
שמו האחר הוא טמפרטורה גבוהה, הרבה יותר מעניין להתמודד איתו. כאן, למרבה הצער, אין מחייב כה ברור כמו הדינמי, והמשמעויות בעלות אופי שונה. למעשה, ערך זה מראה את הזמן שבמהלכו נשפכת כמות מסוימת של נוזל דרך חור בקוטר מסוים. צמיגות הטמפרטורה הגבוהה נמדדת במ"מ ² / s (יחידת מדידה חלופית נוספת עבור cSt היא cSt, יש את הקשר הבא - 1 cSt = 1 mm² / s = 0.000001 m2 / s).
יחסי הצמיגות הטמפרטורה הגבוהה ביותר של SAE הם 20, 30, 40, 50 ו- 60 (הערכים הנמוכים המפורטים לעיל משמשים לעיתים נדירות, למשל, ניתן למצוא אותם במכונות יפניות המשמשות בשוק המקומי של המדינה הזו) . בְּקִצוּר נִמרָץ, ככל שמקדם זה נמוך יותר, כך השמן דק יותר, ולהיפך, ככל שהוא גבוה יותר - כך הוא עבה יותר... בדיקות מעבדה מתבצעות בשלוש טמפרטורות - + 40 מעלות צלזיוס, + 100 מעלות צלזיוס ו -150 מעלות צלזיוס. המכשיר איתו מתבצעים הניסויים הוא ויסמומר סיבובי.
שלוש הטמפרטורות הללו לא נבחרו במקרה. הם מאפשרים לך לראות את הדינמיקה של שינוי צמיגות בתנאים שונים - רגילים (+40 מעלות צלזיוס +100 מעלות צלזיוס) וקריטי (+ 150 מעלות צלזיוס). הבדיקות מתבצעות בטמפרטורות אחרות (והגרפים המקבילים מתווים על פי תוצאותיהם), עם זאת, ערכי הטמפרטורה הללו נלקחים כנקודות העיקריות.
צמיגות דינמית וקינמטית קשורה ישירות לצפיפות. היחסים ביניהם הם כדלקמן: צמיגות דינמית היא תוצר של צמיגות קינמטית וצפיפות השמן בטמפרטורה של +150 מעלות צלזיוס... זה עולה בקנה אחד עם חוקי התרמודינמיקה, מכיוון שידוע שעם עליית הטמפרטורה, צפיפות החומר פוחתת. וזה אומר שבצמיגות דינמית קבועה, הצמיגות הקינמטית תפחת במקרה זה (כמו גם המקדמים הנמוכים שלה). לעומת זאת, עם ירידה בטמפרטורה, המקדמים הקינמטיים עולים.
לפני שנמשיך לתיאור ההתאמות של המקדמים המתוארים, הבה נתעכב על מושג כזה כמו צמיגות טמפרטורה גבוהה / גזירה גבוהה (בקיצור HT / HS).זהו היחס בין טמפרטורת הפעלת המנוע לצמיגות בטמפרטורה גבוהה. הוא מאפיין את נזילות השמן בטמפרטורת בדיקה של + 150 מעלות צלזיוס. ערך זה הונהג על ידי ארגון ה- API בסוף שנות השמונים לטובת ביצועים טובים יותר של שמנים מיוצרים.
טבלת צמיגות בטמפרטורה גבוהה
| צמיגות טמפרטורה גבוהה SAE J300 | צמיגות, mm² / s (cSt) ב- + 100 ° C | צמיגות מינימלית ביחס ל- HT / HS, mPa • s בטמפרטורה של + 150 ° C וקצב גזירה של 1 מיליון / s |
|---|---|---|
| 20 | 5,6…9,3 | 2,6 |
| 30 | 9,3…12,5 | 2,9 |
| 40 | 12,5…16,3 | 3.5 (לשמנים 0W-40; 5W-40; 10W-40) |
| 40 | 12,5…16,3 | 3.7 (לשמנים 15W-40; 20W-40; 25W-40) |
| 50 | 16,3…21,9 | 3,7 |
| 60 | 21,9…26,1 | 3,7 |
שים לב שבגרסאות חדשות יותר של J300, לשמן SAE 20 יש גבול תחתון של 6.9 cSt. אותם נוזלי סיכה שערכם זה נמוך יותר עבורם (SAE 8, 12, 16) מופרדים לקבוצה נפרדת הנקראת שמנים חסכוניים באנרגיה... על פי הסיווג של תקן ACEA, הם מוגדרים A1 / B1 (מיושנים לאחר 2016) ו- A5 / B5.
| טמפרטורה מינימלית של התנעה קרה של המנוע, ° С | ציון צמיגות SAE J300 | טמפרטורת סביבה מקסימלית, ° С |
|---|---|---|
| מתחת ל -35 | 0W-30 | 25 |
| מתחת ל -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 |
אינדקס צמיגות
יש עוד אינדיקטור מעניין - מדד צמיגות... זה מאפיין את הירידה בצמיגות הקינמטית עם עליית טמפרטורת פעולת השמן. זהו ערך יחסי לפיו ניתן לשפוט באופן מותנה את התאמתו של נוזל סיכה לעבוד בטמפרטורות שונות. זה מחושב באופן אמפירי על ידי השוואת מאפיינים בתנאי טמפרטורה שונים. בשמן טוב מדד זה אמור להיות גבוה שכן מאפייני הביצועים שלו תלויים מעט בגורמים חיצוניים. לעומת זאת, אם אינדקס הצמיגות של שמן מסוים נמוך, הרי שהרכב כזה תלוי מאוד בטמפרטורה ובתנאי הפעלה אחרים.
במילים אחרות, ניתן לומר שביחס נמוך השמן נוזל במהירות. ומכיוון שכך, עובי הסרט המגן הופך להיות קטן מאוד, מה שמוביל לבלאי משמעותי על משטחי חלקי המנוע. אך שמנים עם אינדקס גבוה מסוגלים לפעול בטווח טמפרטורות רחב ולהתמודד באופן מלא עם משימותיהם.
מדד צמיגות ישיר תלוי בהרכב הכימי של השמן... בפרט, על כמות הפחמימנים בו ועל קלילות השברים המשמשים. בהתאם לכך, לתרכובות המינרלים יהיה אינדקס הצמיגות הגרוע ביותר, בדרך כלל הוא נמצא בטווח 120 ... 140, עבור נוזלי סיכה למחצה סינתטיים, אותו ערך יהיה 130 ... 150, ו"סינתטיים "מתהדרים באינדיקטורים הטובים ביותר - 140 ... 170 (לפעמים אפילו עד 180).
אינדקס הצמיגות הגבוה של שמנים סינתטיים (בניגוד לשמנים מינרליים בעלי צמיגות SAE זהה) מאפשר להשתמש בתכשירים כאלה בטווח טמפרטורות רחב.האם ניתן לערבב שמנים בעלי צמיגות שונה
מצב שכיח למדי כאשר בעל הרכב, מכל סיבה שהיא, צריך להוסיף שמן נוסף לארכובה מאשר זה שכבר נמצא שם, במיוחד אם יש לו צמיגות שונה. האם אתה יכול לעשות זאת? אנחנו נענה מיד - כן, אתה יכול, אבל בהסתייגויות מסוימות.
הדבר העיקרי שצריך לומר מיד הוא את כל שמני המנוע המודרניים ניתן לערבב זה עם זה (צמיגות שונה, סינתטיים, חצי סינתטיים ומים מינרליים). זה לא יגרום לתגובות כימיות שליליות בארכובה המנוע, לא יוביל ליצירת בוצה, קצף או השלכות שליליות אחרות.
ירידה בצפיפות ובצמיגות עם עליית הטמפרטורה
קל מאוד להוכיח זאת. כידוע, לכל השמנים יש סטנדרטיזציה מסוימת על פי API (תקן אמריקאי) ו- ACEA (תקן אירופי). במסמכים מסוימים ואחרים מפורשות בבירור דרישות הבטיחות, לפיה כל ערבוב שמנים מותר באופן שאינו גורם לתוצאות הרסניות כלשהן על מנוע המכונה.ומכיוון שנוזלי סיכה עומדים בתקנים אלה (במקרה זה, אין זה משנה איזה סוג), אזי דרישה זו מתמלאת.
שאלה נוספת - האם כדאי לערבב שמנים, במיוחד עם צמיגות שונה? הליך כזה מותר רק כמוצא אחרון, למשל, אם כרגע (במוסך או בכביש המהיר) אין לך שמן מתאים (זהה למה שיש כרגע בארכובה). במקרה חירום זה, ניתן למלא את חומר הסיכה לרמה הנכונה. עם זאת, פעולה נוספת תלויה בהבדל בין השמנים הישנים לחדשים.
לכן, אם הצמיגות קרובה מאוד, למשל, 5W-30 ו- 5W-40 (ועוד יותר היצרן והכיתה שלהם זהים), אז עם תערובת כזו אפשר בהחלט להמשיך לנסוע עד לשמן הבא שינוי על פי התקנות. באופן דומה, מותר לערבב צמיגות דינמית צמודה (למשל, 5W-40 ו- 10W-40. כתוצאה מכך, תקבל ערך ממוצע מסוים, שתלוי בפרופורציות של שתי הקומפוזיציות (במקרה האחרון, אתה יקבל קומפוזיציה מסוימת עם צמיגות דינמית מותנית של 7.5W -40, בתנאי שהם מעורבבים בנפחים שווים).
תערובת שמנים עם ערכי צמיגות דומים, אשר, עם זאת, שייכים למעמדות שכנים, מותרת גם להפעלה ארוכת טווח. בפרט, מותר לערבב חומרים סינתטיים וסינתטיים, או מים מינרליים וחצי סינתטיים. ניתן לנסוע ברכבות כאלה לאורך זמן (אם כי לא רצוי). אבל לערבב שמן מינרלי וסינטטי, אמנם זה אפשרי, אבל עדיף להסיע אותו רק לשירות הרכב הקרוב ביותר, ושם כבר ניתן לבצע החלפת שמן מלאה.
באשר ליצרנים, המצב דומה. כאשר יש לך שמנים בעלי צמיגות שונה, אך מאותו יצרן, ערבב אותו באומץ. אם, לעומת זאת, לשמן טוב ומוכח (בו אתה בטוח שהוא לא מזויף) של יצרן עולמי ידוע (למשל, כגון SHELL או MOBIL), אתה מוסיף אחד דומה גם בצמיגות וגם איכות (כולל תקני API ו- ACEA), אז במקרה זה ניתן גם לנהוג במכונית לאורך זמן.
שימו לב גם לסובלנות של יצרניות הרכב. עבור דגמי מכונות מסוימים, היצרן שלהם מציין במפורש שהשמן בשימוש חייב בהכרח לעמוד בסובלנות. אם לנוזל השימון שנוסף אין סובלנות כזו, אי אפשר לרכוב על תערובת כזו לאורך זמן. יש צורך להחליפו בהקדם האפשרי, ולמלא את השומן בסובלנות הנדרשת.
לפעמים יש מצבים שבהם אתה צריך למלא את חומר הסיכה בכביש, ואתה נוסע לסוכנות הרכב הקרובה ביותר. אבל במגוון שלה אין חומר סיכה כזה כמו בארכובה של המכונית שלך. מה לעשות במקרה זה? התשובה היא פשוטה - מלא אותו או טוב יותר. לדוגמא, אתה משתמש בסמינטיקה 5W-40 למחצה. במקרה זה, מומלץ להרים 5W-30. עם זאת, כאן אתה צריך להיות מונחה על ידי אותם שיקולים שניתנו לעיל. כלומר, שמנים לא צריכים להיות שונים זה מזה במידה רבה מבחינת המאפיינים. אחרת, יש להחליף את התערובת שנוצרת בהקדם האפשרי בחומר סיכה חדש המתאים למנוע הנתון.
צמיגות ושמן בסיס
נהגים רבים מתעניינים בשאלה איזה צמיגות יש בשמן סינטטי, חצי סינתטי ומינרלי לחלוטין. זה מתעורר מכיוון שיש תפיסה מוטעית נרחבת שלחומר סינתטי יש כביכול צמיגות טובה יותר ולכן "סינתטיים" מתאימים יותר למנוע של מכונית. לעומת זאת, אומרים כי שמנים מינרליים הם בעלי צמיגות ירודה.
למעשה זה לא נכון... העובדה היא שבדרך כלל שמן מינרלי עצמו הוא הרבה יותר עבה, ולכן, על מדפי החנויות, נוזל סיכה כזה נמצא לעיתים קרובות עם קריאות צמיגות כגון 10W-40, 15W-40 וכן הלאה. כלומר, אין כמעט שמנים מינרליים בעלי צמיגות נמוכה. סינתטיים וחצי סינתטיים הם עניין אחר.השימוש בתוספים כימיים מודרניים בהרכביהם מאפשר להשיג ירידה בצמיגות, ולכן שמנים, למשל, עם הצמיגות הפופולרית של 5W-30, יכולים להיות סינתטיים וחצי סינתטיים. בהתאם לכך, בעת בחירת שמן, עליך לשים לב לא רק לערך הצמיגות, אלא גם לסוג השמן.
שמן בסיסי
איכות המוצר הסופי תלויה במידה רבה בבסיס. שמנים מנועיים אינם יוצאי דופן. בייצור שמנים למנוע רכב משתמשים ב -5 קבוצות של שמני בסיס. כל אחד מהם שונה בדרך ההשגה, האיכות והמאפיינים.
פרטים נוספים
יצרנים שונים מציעים מגוון רחב של חומרי סיכה בכיתות שונות, אך עם צמיגות זהה. לכן, ברכישת נוזל סיכה מסוים, הבחירה בסוגו היא נושא נפרד שיש לקחת בחשבון בהתבסס על מצב המנוע, המותג והמעמד של המכונה, עלות השמן עצמו וכו '. הערכים לעיל לצמיגות דינמית וקינמטית הם בעלי ייעוד זהה על פי תקן SAE. אך היציבות והעמידות של סרט המגן יהיו שונות עבור סוגים שונים של שמנים.
מבחר שמן
בחירת חומר סיכה למנוע ספציפי של מכונה היא תהליך מייגע למדי, מכיוון שצריך לנתח מידע רב כדי לקבל את ההחלטה הנכונה. בפרט, בנוסף לצמיגות עצמה, מומלץ לברר אודות המאפיינים הפיזיים של שמן המנוע, מחלקותיו על פי תקני API ו- ACEA, סוג (סינתטיים, סינתטיים למחצה, מים מינרליים), תכנון המנוע ועוד ועוד.
איזה שמן עדיף למלא את המנוע
הבחירה בשמן מנוע צריכה להתבסס על צמיגות, מפרט API, ACEA, סובלנות ופרמטרים חשובים אלה שלעולם לא תשים לב אליהם. עליכם לבחור לפי 4 פרמטרים עיקריים.
פרטים נוספים
באשר לשלב הראשון - בחירת הצמיגות של שמן מנוע חדש, ראוי לציין שבתחילה עליך להמשיך לפי הדרישות של יצרן המנוע. לא שמן, אלא מנוע! ככלל, במדריך (התיעוד הטכני) יש מידע ספציפי לגבי אילו נוזלי סיכה באיזו צמיגות מותר להשתמש ביחידת הכוח. לעתים קרובות מקבלים שניים או שלושה צמיגות (למשל 5W-30 ו- 5W-40).
שים לב שעובי סרט השמן המגן שנוצר אינו תלוי בחוזקו. לכן, סרט מינרלי יכול לעמוד בעומס של כ- 900 ק"ג לסמ"ר, ואותו סרט שנוצר על ידי שמנים סינתטיים מודרניים המבוססים על אסטרים כבר יכול לעמוד בעומס של 2200 ק"ג לס"מ. וזה עם אותה צמיגות של שמנים.
מה קורה אם אתה בוחר בצמיגות שגויה
בהמשך לנושא הקודם, נפרט את הבעיות האפשריות שעלולות להיווצר אם נבחר שמן בצמיגות לא מתאימה לצמיגות נתונה. אז אם הוא עבה מדי:
- טמפרטורת ההפעלה של המנוע תעלה ככל שאנרגיית החום תתפזר בצורה פחות יעילה. עם זאת, כשנוסעים בסיבובים נמוכים ו / או במזג אוויר קר, זה לא יכול להיחשב לתופעה קריטית.
- בנסיעה בסיבובים גבוהים ו / או עם עומס מנוע גבוה, הטמפרטורה יכולה לעלות משמעותית, מה שיגרום לבלאי משמעותי הן בחלקים בודדים והן במנוע כולו.
- טמפרטורת מנוע גבוהה מובילה לחמצון מואץ של השמן, שבגללו הוא נשחק מהר יותר ומאבד מתכונות הביצוע שלו.
עם זאת, אם מוסיפים שמן דק מאוד למנוע, יכולות להתעורר גם בעיות. ביניהם:
- סרט מגן השמן על פני החלקים יהיה דק מאוד. המשמעות היא שהחלקים אינם זוכים להגנה מספקת מפני בלאי מכני וטמפרטורות גבוהות. בגלל זה, חלקים נשחקים מהר יותר.
- כמות גדולה של חומר הסיכה בדרך כלל הולך לפסולת. כלומר, תהיה צריכת נפט גדולה.
- קיים סיכון להופעת טריז המנוע שנקרא, כלומר כישלונו. וזה מסוכן מאוד, מכיוון שהוא מאיים בתיקונים מורכבים ויקרים.
לכן, על מנת להימנע מצרות כאלה, נסו לבחור שמן בעל צמיגות שמאפשר יצרן המנוע של המכונה. זה לא רק יאריך את חיי השירות שלו, אלא גם יבטיח את פעולתו הרגילה במצבים שונים.
סיכום
עקוב תמיד אחר המלצות היצרן ומלא את חומר הסיכה בערכי הצמיגות הדינמית והקינמטית המצוינים להם ישירות. סטיות קלות מותרות רק במקרים נדירים ו / או במקרי חירום. ובכן, הבחירה בשמן זה או אחר חייבת להתבצע לפי מספר פרמטרים, לא רק צמיגות.
