زيوت المحركات: خصائص الزيوت وأنواعها وتصنيفها وخصائصها

2024 مؤلف: Erin Ralphs | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-19 12:02

يواجه السائقون المبتدئون العديد من الأسئلة عند تشغيل سيارتهم الأولى. الشيء الرئيسي هو اختيار زيت المحرك. يبدو أنه مع وجود مجموعة منتجات اليوم على أرفف المتاجر ، لا يوجد شيء أسهل من اختيار ما توصي به الشركة المصنعة للمحرك. لكن عدد الأسئلة حول الزيوت لا يتناقص. لذلك ، من المهم للمبتدئين معرفة كل شيء عن زيوت المحركات وخصائص الزيت والتصنيف والمواصفات الفنية. بعد كل شيء ، يمكن أن يؤدي الاختيار الخاطئ لمواد التشحيم للمحرك إلى عواقب وخيمة. اليوم سننظر في هذه المسألة بالتفصيل.

الوظيفة

عناصر محطة توليد الكهرباء لأي سيارة بالضرورة في تفاعل مع بعضها البعض. في عملية هذا التفاعل ، ينشأ الاحتكاك بين الأجزاء المكونة للآليات. نظرًا للحمل الجسيم لبعض الأجزاء والتجمعات ، يمكن أن تكون قوة الاحتكاك بينها عالية جدًا. لتكبيرلتقليل هذه القوة ، ومع ذلك يتم استخدام مواد التشحيم.

الزيت ، بالإضافة إلى تقليل الاحتكاك ، يبرد أيضًا الأجزاء ويزيل الحرارة من أجزاء الآليات. وظيفة أخرى هي التنظيف. يقوم السائل بغسل الأوساخ وتآكل المنتجات من أجزاء المحرك والتركيبات.

تكوين

ينتج المصنعون عدة أنواع من زيوت المحركات. تختلف خصائص الزيوت وتعتمد على التركيب الكيميائي للمنتج. بناءً على هذا المعيار ، يمكن تقسيم جميع المنتجات الحالية إلى ثلاث فئات ضخمة. هذه هي الوقود المعدني والاصطناعي والمزلقات وشبه الاصطناعية.

أي مواد تشحيم تعتمد على زيت أساسي ومجموعة من المواد المضافة. يمكن تحديد الخصائص والأداء بدقة فقط من خلال التركيب الكيميائي للقاعدة. الإضافات مطلوبة لتصحيح أو تحسين الخصائص. بمساعدة مجموعات مختلفة من المواد المضافة ، يمكن تحسين خصائص أداء زيوت المحركات بشكل كبير ، حتى لو لم يتم تصنيعها من أفضل قاعدة. ومع ذلك ، في ظل ظروف الاستخدام طويل الأمد ، وخاصة عند الأحمال العالية للمحرك ، يمكن أن تتفكك المواد المضافة والجودة النهائية لزيوت التشحيم ، التي عملت في المحرك لنصف الفترة التي أعلنتها الشركة المصنعة على الأقل ، التي تحددها نوعية القاعدة.

يمكن أن تكون القاعدة معدنية أو اصطناعية. عند الجمع بينهما ، تعطي هاتان القاعدتان قاعدة شبه اصطناعية.

زيوت المحركات عبارة عن هيدروكربونات بكمية معينة من الكربون. ذرات الكربون متصلة بشكل مستقيم وطويل ، وكذلك فيسلاسل متفرعة. كلما كانت سلسلة الذرات أكثر استقامة ، زادت جودة الزيت. على سبيل المثال ، من الأسهل بكثير أن تتدحرج الجزيئات المتفرعة إلى كرة ، لأنها أكثر إحكاما من الجزيئات المستقيمة. هذا ما تبدو عليه عملية التجميد. تتجمد الذرات المتفرعة عند درجات حرارة أعلى من الذرات في السلاسل المستقيمة. لكن عليك أن تحصل على الزيت الذي يتكون من سلاسل مستقيمة من الهيدروكربونات ، بحيث لا توجد فيه شوائب ، ولا توجد روابط غير مشبعة ، وحلقات.

يتم تحقيق الكمال في المنتجات المشتقة مباشرة من النفط الخام من خلال عملية ترشيح متقدمة أو طرق أقل تعقيدًا. في الزيوت المعدنية ، تكون سلاسل الكربون متفرعة ، ولكن في زيوت التكسير بالهيدروجين يتم تقويمها. ومع ذلك ، في الحالة الأخيرة ، لن يكون من الممكن الحصول على جزيئات مختارة بهذه الطريقة. أما الزيت الصناعي فهو مصنوع من غازات خفيفة متطايرة. يتم زيادة طول السلسلة إلى العدد المطلوب من ذرات الكربون.

المعدنية

إنها مصنوعة من الزيت الأساسي. يتم إنتاج هذا الأخير مباشرة من النفط الخام. للحصول على مادة تشحيم نتيجة لذلك ، تخضع المادة الخام لعملية ترشيح باستخدام تقنية تنقية انتقائية. بعد ذلك ، تتم إزالة البارافينات من المادة الناتجة. ظهرت الزيوت المعدنية من أوائل الزيوت المستخدمة في محركات السيارات. اليوم ، نادرًا ما تستخدم منتجات هذه المجموعة. لماذا ا؟ من حيث الأداء ، هذه الزيوت أدنى بكثير من منتجات المجموعات الاصطناعية وشبه الاصطناعية.

التركيب الكيميائي للقاعدة المعدنية يعتمد بشكل كبير على جودة القاعدةالنفط الخام ، حدود درجة الغليان لكسور الزيت ، التقنيات ودرجة التنقية. القاعدة المعدنية هي الأرخص في التصنيع. يتم الحصول على المنتج عن طريق التقطير المباشر للزيت ، والجزيئات لها أطوال مختلفة وتركيبات مختلفة. بسبب عدم التجانس هذا ، يتميز الزيت بخصائص درجة حرارة اللزوجة غير المستقرة وتقلبات عالية. ومن الجدير بالذكر أيضًا المقاومة المنخفضة للأكسدة. هذه هي قاعدة زيت المحرك الأكثر شيوعًا. على الرغم من أن خصائص الزيوت أقل ، نظرًا للتكلفة المعقولة ، يختار العديد من الشركات المصنعة هذه القاعدة المعينة.

المنتجات الأساسية المعدنية قابلة للتحسين والتحسين بطريقتين. الاتجاه الأول هو تنقية القاعدة لدرجة أن الكمية المثلى فقط من الراتنجات والنيتروجين ومركبات الكبريت والأحماض تبقى في التركيبة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقديم الحزم المضافة لتحسين الخصائص الوظيفية. لكن للأسف ، بهذه الطريقة لا يمكنك الحصول على منتج بجودة مناسبة. الاتجاه الثاني هو تنقية الزيت الأساسي ، حيث يتم إزالة أي شوائب تمامًا من التركيبة. يتم إجراء التعديل الجزيئي أيضًا باستخدام تقنية التكسير الهيدروجيني. والنتيجة هي زيت معدني مع عدد من الخصائص المفيدة للتشغيل الشاق ودرجات الحرارة العالية.

زيوت التكسير الهيدروجيني

من حيث التكلفة ، المنتجات قريبة جدًا من الزيوت المعدنية. بالنسبة للجودة ، يؤكد البائعون للمستهلك أن المنتج يحتوي على جميع خصائص زيوت المحركات الاصطناعية. لكن مالك السيارة المتمرس يدرك أنه إذا كان كل شيء على ما يرام ، فسيتوقف إنتاج الزيوت الاصطناعيةغير ضروري. في الواقع ، منتجات التكسير الهيدروجيني أقرب إلى "المياه المعدنية" ليس فقط من حيث التكلفة ، ولكن أيضًا من حيث تكنولوجيا الإنتاج. كما تصنع الزيوت من النفط الخام. لماذا إذن التكسير الهيدروجيني أفضل من "المياه المعدنية" من حيث الخصائص الكيميائية لزيوت المحركات؟

الحقيقة هي أن سوائل التشحيم بالتكسير الهيدروجيني تخضع لتكنولوجيا تنقية أعمق في مرحلة الإنتاج. في المراحل الأولى ، لا تختلف التكنولوجيا عن إنتاج الزيوت المعدنية. ولكن بعد ذلك ، باستخدام طرق فيزيائية كيميائية مختلفة ، تتم إزالة جميع العناصر غير المرغوب فيها من القاعدة. هذه هي مركبات الكبريت والنيتروجين والمواد القارية والمركبات العطرية. بعد ذلك ، تتم إزالة البارافينات. لكن بالطبع ، التخلص من جميع الشوائب من خلال التكسير بالهيدروجين أمر صعب للغاية. وهذا سبب رداءة نوعية سوائل التشحيم المعدنية.

من المثير للاهتمام أن معظم زيوت المحركات ، التي تضعها الشركة المصنعة على أنها زيوت شبه اصطناعية وتخليقية بالكامل ، هي في الواقع زيوت تكسير بالهيدروجين عادية. منتجات شل ، زيك ، كاسترول جزئيا ، موبيل وغيرها كلها تكسير بالهيدروجين.

شبه تركيبية

هذه المجموعة عبارة عن مزيج من مخزون أساسي من المعادن والاصطناعية. قد تحتوي التركيبة على ما يصل إلى 40٪ منتج اصطناعي. لا توجد متطلبات للمصنعين بشأن نسبة القواعد ، تمامًا كما لا توجد وصفة طبية واضحة لمكون اصطناعي معين. الخصائص الرئيسية لزيوت المحركات لهذه المجموعة ما بينالمعدنية والاصطناعية. خواصها أفضل من المياه المعدنية لكنها أسوأ من التركيبات

زيوت اصطناعية

هنا ، تتمتع جميع المنتجات بخصائص عالية الجودة بشكل استثنائي من حيث اللزوجة ودرجة الحرارة. هنا ، تكون نقطة التدفق أقل من نظيراتها المعدنية. مؤشر اللزوجة مرتفع للغاية. هذا يجعل من السهل تشغيل المحرك في الشتاء. كما يتميز زيت هذه المجموعة بدرجة عالية من اللزوجة في نطاق درجة حرارة تشغيل المحرك - لن تنهار طبقة الزيت تحت الظروف الحرارية.

نواصل النظر في ميزات زيوت المحركات الاصطناعية. خصائص الزيوت تجعل المواد التركيبية لديها ميل منخفض لتشكيل رواسب الورنيش والسخام. يمكنك أيضًا تسليط الضوء على التقلبات الصغيرة والاستهلاك "للنفايات". من المهم أن يتم استخدام الحد الأدنى من المواد المضافة المضادة للسمك في المواد التركيبية. لا تحتوي الدرجات عالية الجودة بشكل خاص على هذه المواد المضافة على الإطلاق.

كل هذه الخصائص الأساسية لزيوت المحركات الاصطناعية الجماعية تقلل من الخسائر الميكانيكية الكلية وتآكل أجزاء المحرك. لكن السعر مقارنة بـ "المياه المعدنية" أغلى بخمس مرات أو أكثر.

الحزم المضافة

حتى أفضل وأغلى أنواع الزيوت الاصطناعية غير قادرة على الحفاظ على خصائصها لفترة طويلة عند العمل في المحرك. والسبب في ذلك هو الأحمال العالية بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة. قمنا بفحص أنواع وخصائص زيوت المحركات. الآن نحن بحاجة إلى الحديث عن المواد المضافة التي تشكل الخصائص.

يمكن تقسيم المواد المضافة إلى ثلاث مجموعات رئيسية - كل منها مصمم من أجلهاميزات محددة:

أول وأكبر مجموعة وظيفية. هذه مجموعة توفر عددًا كبيرًا من الخصائص الإيجابية. على سبيل المثال ، بسبب هذه الإضافات ، يمكن أن يكون للزيت تأثير مضاد للتآكل ، وتزيد خصائص مضادات الأكسدة لزيوت المحرك. بسبب المواد المضافة ، لا تتشكل الرغوة ، وأجزاء المحرك محمية بشكل موثوق من التآكل

المجموعة الثانية هي ما يسمى بإضافات اللزوجة. اللزوجة ، كما تعلم ، هي إحدى الخصائص الرئيسية لسوائل التزليق. تتمثل وظيفة هذه المواد المضافة في زيادة مؤشر اللزوجة ثم الحفاظ عليها عند مستوى معين ، بغض النظر عن ظروف درجة الحرارة

• المجموعة الثالثة مصممة لزيادة معدل الدوران

التصنيف

ضع في اعتبارك التصنيفات والخصائص الرئيسية لزيت المحرك. عادةً ما تُصنف الزيوت وفقًا لمستوى اللزوجة وخصائص توفير الطاقة. يتم استخدام أنظمة مختلفة للتصنيف ووضع العلامات. تم تعيينها وفقًا للمعايير الدولية. في الولايات المتحدة ، يتم تصنيف الزيوت وفقًا لـ SAE و API. النظام الأوروبي - ACEA. في روسيا ، من المعتاد التمييز بين المنتجات وفقًا لـ GOST 17479.1-85.

التصنيف الروسي

اعتمادًا على مستوى اللزوجة ، توجد مواد تشحيم شتوية وصيفية وجميع الأحوال الجوية. يتم تحديد الزيوت برقم وحرف. يشير الحرف "z" الموجود بجوار الرقم إلى استخدام مواد مضافة للتثخين. كلما زاد الرقم في الوسم ، زاد مستوى اللزوجة. اعتمادًا على المحرك ونوع الزيت ، قد تحتوي العلامة علىالمؤشرات - 1 أو 2. 1 زيت بنزين ، 2 ديزل. إذا كان الحرف في التعيين بدون فهرس ، فهذا منتج عالمي.

SAE

في هذا الإصدار 6 أنواع زيوت مميزة لفصل الشتاء و 5 أنواع لفصل الصيف. يتم تحديد الشتاء بالحرف W - 0W ، 5W ، 10W ، 15W ، 20W ، 25W. بالنسبة لفصل الصيف ، يتم تمييزها بالأرقام - فكلما زاد الرقم ، زادت لزوجة الزيت. خصائص زيوت المحركات ، وعلاماتها في هذا الإصدار مفهومة أكثر حتى بالنسبة للمبتدئين.

API

وفقًا للخصائص والخصائص التشغيلية لهذا النظام ، تم تصنيف المنتجات على النحو التالي. S لمحركات البنزين و C لمركبات الديزل التجارية. تتكون العلامة من حرفين - يشير الأول إلى فئة المنتج. والثاني يتعلق بمستوى الأداء. كلما كان موقع الحرف بعيدًا عن بداية الأبجدية اللاتينية ، زادت جودة السائل. على سبيل المثال ، درجة الزيت التي تحمل علامة SL أعلى بكثير من SJ. تحتوي مواد التشحيم العالمية على مؤشر SG / CD و SJ / CF.

الخلاصة

فحصنا زيوت المحرك وخصائصه وخصائصه ووضع العلامات. بمساعدة هذه المقالة ، سيفهم أصحاب السيارات المبتدئين بسهولة ميزات مواد التشحيم. تجدر الإشارة إلى أنه في بعض الأحيان يمكنك الخروج عن توصيات الشركة المصنعة عن طريق اختيار زيت محرك ذو لزوجة أعلى أو أقل. ولكن ، كقاعدة عامة ، يمكن للمصنع أن يوصي بمنتجات ذات لزوجة مختلفة. يختار كل سائق لنفسه الخيار الأمثل بناءً على الظروف المناخية. يعتبر الزيت المناسب لجميع الأحوال الجوية 15W40.