Ölviskosität

Die Ölviskosität ist einer der wichtigsten Parameter des Motoröls für Kraftfahrzeuge. Die meisten Autobesitzer haben von diesem Parameter gehört und die Viskositätsbezeichnung auf Öleretiketten gesehen, aber nur wenige wissen, was diese Buchstaben und Zahlen bedeuten und was sie beeinflussen. In diesem Artikel werden wir über Ölviskosität, Viskositätsbezeichnungssysteme und die Auswahl der Ölviskosität für Ihren Automotor sprechen.

Wofür wird Öl verwendet?

Autoöl garantiert den korrekten Betrieb verschiedener Systeme. Es wird verwendet, um Reibung zu reduzieren, zu kühlen, zu schmieren, Druck auf Teile und Komponenten des Autos zu übertragen und Verbrennungsprodukte zu entfernen. Die härtesten Arbeitsbedingungen für Motorenöle. Sie sollten ihre Eigenschaften bei plötzlichen Änderungen der thermischen und mechanischen Belastungen, unter dem Einfluss von Luftsauerstoff und aggressiven Stoffen, die bei unvollständiger Verbrennung von Kraftstoff entstehen, nicht verlieren.

Öl erzeugt einen Ölfilm auf der Oberfläche reibender Teile und verringert den Verschleiß, schützt vor Rost und verringert die Auswirkungen chemisch aktiver Komponenten, die sich während des Motorbetriebs bilden. Das im Kurbelgehäuse zirkulierende Öl führt Wärme ab, entfernt Verschleißprodukte (Metallspäne) aus der Kontaktzone der Reibteile und dichtet die Lücken zwischen den Zylinderwänden und den Teilen der Kolbengruppe ab.

Was ist ölviskosität

Die Viskosität ist die wichtigste Eigenschaft des Motoröls, die von der Temperatur abhängt. Das Öl sollte bei Kälte nicht zu dickflüssig sein, damit der Anlasser die Kurbelwelle drehen und die Ölpumpe Öl in das Schmiersystem pumpen kann. Bei hohen Temperaturen sollte das Öl keine verringerte Viskosität aufweisen, um einen Ölfilm zwischen reibenden Teilen zu bilden und für den erforderlichen Druck im System zu sorgen.

Bezeichnungen von Motorölen nach SAE-Klassifizierung

Die SAE-Klassifizierung (American Society of Automotive Engineers) charakterisiert die Viskosität und bestimmt, in welcher Jahreszeit das Öl verwendet werden kann. Im Fahrzeugpass regelt der Hersteller die entsprechenden Kennzeichnungen.

Öle nach SAE-Klassifizierung werden unterteilt in:

• Winter: Auf der Marke steht ein Buchstabe: W (Winter) 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
• Sommer — 20, 30, 40, 50, 60;
• Ganzjährig: 0W-30, 5W-40 usw.

Die Zahl vor dem Buchstaben W in der Motorölbezeichnung gibt die Tieftemperaturviskosität an, also die Temperaturschwelle, bei der ein mit diesem Öl befüllter Automotor „kalt“ starten kann und die Ölpumpe Öl ohne Trockenreibung fördert aus Motorteilen. Beispielsweise beträgt die Mindesttemperatur für 10W40-Öl -10 Grad (subtrahieren Sie 40 von der Zahl vor dem W) und die kritische Temperatur, bei der der Anlasser den Motor starten kann, beträgt -25 Grad (subtrahieren Sie 35 von der Zahl vor dem W). das W). Je kleiner also die Zahl vor dem W in der Ölbezeichnung ist, desto niedriger ist die Lufttemperatur, für die es ausgelegt ist.

Die Zahl nach dem Buchstaben W in der Motorölbezeichnung gibt die Hochtemperaturviskosität an, dh die minimale und maximale Viskosität des Öls bei seinen Betriebstemperaturen (von 100 bis 150 Grad). Je höher die Zahl nach W, desto höher die Viskosität dieses Motoröls bei Betriebstemperatur.

Die Hochtemperaturviskosität, die das Motoröl Ihres Autos haben muss, ist nur dem Hersteller bekannt, daher wird empfohlen, dass Sie sich strikt an die Anforderungen des Autoherstellers für Motoröle halten, die in den Anweisungen für Ihr Auto angegeben sind.

Für den Einsatz bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen werden Öle mit unterschiedlichen Viskositätsklassen empfohlen:

SAE 0W-30 — von -30° bis +20°C;

SAE 0W-40 — von -30° bis +35°C;

SAE 5W-30 — von -25° bis +20°C;

SAE 5W-40 — von -25° bis +35°C;

SAE 10W-30 — von -20° bis +30°C;

SAE 10W-40 — von -20° bis +35°C;

SAE 15W-40 — von -15° bis +45°C;

SAE 20W-40 – von -10° bis +45°C.

Bezeichnung von Motorölen nach API-Standard

Der API-Standard (American Petroleum Institute) gibt vor, wo das Öl eingesetzt werden soll. Es besteht aus zwei lateinischen Buchstaben. Der Anfangsbuchstabe S steht für Benzin, C für Diesel. Der zweite Buchstabe ist das Datum, an dem das Auto entwickelt wurde.

Benzinmotoren:

• SC - Autos, die vor 1964 produziert wurden;
• SD: zwischen 1964 und 1968 produzierte Autos;
• SE - Kopien, die 1969-1972 hergestellt wurden;
• SF - Autos, die im Zeitraum 1973-1988 hergestellt wurden;
• SG - Autos, die 1989-1994 für den Betrieb unter schwierigen Bedingungen entwickelt wurden;
• Sh - Autos, die 1995-1996 für schwere Betriebsbedingungen entwickelt wurden;
• SJ - Kopien mit einem Erscheinungsdatum von 1997-2000 mit der besten Energieeinsparung;
• SL - Autos mit Produktionsbeginn 2001-2003 und langer Lebensdauer;
• SM - seit 2004 produzierte Autos;
• SL+ verbesserte Oxidationsbeständigkeit.

Für Dieselmotoren:

• SV - Autos, die vor 1961 produziert wurden, hoher Schwefelgehalt im Kraftstoff;
• SS - Autos, die vor 1983 hergestellt wurden und unter schwierigen Bedingungen arbeiten;
• CD - Autos, die vor 1990 hergestellt wurden und unter schwierigen Bedingungen und mit viel Schwefel im Kraftstoff arbeiten mussten;
• CE - Autos, die vor 1990 hergestellt wurden und einen Turbinenmotor haben;
• CF - seit 1990 produzierte Autos mit Turbine;
• CG-4 - seit 1994 hergestellte Exemplare mit Turbine;
• CH-4 - Autos seit 1998 gemäß den in den Vereinigten Staaten verabschiedeten Toxizitätsstandards;
• KI-4 - Autos mit Turbolader und AGR-Ventil;
• CI-4 plus - ähnlich dem vorherigen, unter den hohen US-Toxizitätsstandards.

Kinematische und dynamische Ölviskosität

Um die Qualität des Öls zu bestimmen, wird seine kinematische und dynamische Viskosität bestimmt.

Die kinematische Viskosität ist ein Indikator für die Fließfähigkeit bei normalen (+40°C) und erhöhten (+100°C) Temperaturen. Bestimmt mit einem Kapillarviskosimeter. Zur Bestimmung wird die Zeit betrachtet, die das Öl bei gegebenen Temperaturen fließt. Gemessen in mm2/Sek.

Die dynamische Viskosität ist ein Indikator, der die Reaktion eines Schmiermittels in einem realen Belastungssimulator - einem Rotationsviskosimeter - bestimmt. Das Gerät simuliert reale Belastungen des Motors unter Berücksichtigung des Drucks in den Leitungen und einer Temperatur von +150 ° C und steuert, wie sich die Schmierflüssigkeit verhält, wie sich ihre Viskosität genau in den Momenten der Belastung ändert.

Eigenschaften von Autoölen

• Flammpunkt;
• Stockpunkt;
• Viskositätsindex;
• alkalische Zahl;
• Säurezahl.

Der Flammpunkt ist ein Wert, der das Vorhandensein von leichten Fraktionen im Öl charakterisiert, die sehr schnell verdampfen und verbrennen und die Qualität des Öls verschlechtern. Der minimale Flammpunkt darf nicht unter 220°C liegen.

Der Stockpunkt ist der Wert, bei dem das Öl seine Fließfähigkeit verliert. Die Temperatur zeigt den Moment der Paraffinkristallisation und der vollständigen Erstarrung des Öls an.

Viskositätsindex - charakterisiert die Abhängigkeit der Ölviskosität von Temperaturänderungen. Je höher dieser Wert ist, desto größer ist der Betriebstemperaturbereich des Öls. Produkte mit niedrigem Viskositätsindex lassen den Motor nur in einem engen Temperaturbereich laufen. Da sie beim Erhitzen zu flüssig werden und nicht mehr schmieren, verdicken sie sich beim Abkühlen schnell.

Die Basenzahl (TBN) gibt die Menge an alkalischen Substanzen (Kaliumhydroxid) in einem Gramm Motoröl an. Maßeinheit mgKOH/g. Es ist in der Motorflüssigkeit in Form von Detergens-Dispersionsmittel-Additiven vorhanden. Seine Anwesenheit hilft, schädliche Säuren zu neutralisieren und Ablagerungen zu bekämpfen, die während des Motorbetriebs entstehen. Mit der Zeit sinkt TBN. Ein großer Abfall der Basenzahl verursacht Korrosion und Schmutz im Kurbelgehäuse. Der größte Faktor bei der Verringerung der Basenzahl ist das Vorhandensein von Schwefel im Kraftstoff. Daher sollten Dieselmotorenöle, in denen Schwefel in größeren Mengen vorhanden ist, eine höhere TBN haben.

Die Säurezahl (TAN) charakterisiert das Vorhandensein von Oxidationsprodukten infolge Langzeitbetrieb und Überhitzung des Motoröls. Seine Zunahme weist auf eine Abnahme der Lebensdauer des Öls hin.

Ölbasis und Additive

Automobilöle bestehen aus Grundöl und Additiven. Additive sind spezielle Substanzen, die dem Öl zugesetzt werden, um seine Eigenschaften zu verbessern.

Grundöle:

• Mineral;
• Hydrocracken;
• Halbsynthetik (eine Mischung aus Mineralwasser und Kunststoffen);
• synthetisch (gezielte Synthese).

In modernen Ölen beträgt der Anteil an Additiven 15-20%.

Nach dem Zweck der Ergänzungen werden unterteilt in:

• Detergenzien und Dispergiermittel: Sie verhindern das Zusammenkleben kleiner Rückstände (Harze, Bitumen usw.) und neutralisieren mit ihrer alkalischen Zusammensetzung Säuren und verhindern, dass sich Schlammablagerungen verdichten;
• Verschleißschutz - bildet eine Schutzschicht auf Metallteilen und reduziert den Verschleiß von Reibflächen durch Verringerung der Reibung;
• Index - erhöht die Viskosität des Öls bei hohen Temperaturen und erhöht bei niedrigen Temperaturen seine Fließfähigkeit;
• Entschäumer - reduzieren die Schaumbildung (eine Mischung aus Luft und Öl), die die Wärmeableitung und die Qualität des Schmiermittels beeinträchtigt;
• Reibungsmodifikatoren: reduzieren den Reibungskoeffizienten zwischen Metallteilen.

Mineralische, synthetische und halbsynthetische Motorenöle

Öl ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen mit einer bestimmten Kohlenstoffstruktur. Sie können sich zu langen Ketten zusammenschließen oder sich verzweigen. Je länger und gerader die Kohlenstoffketten, desto besser das Öl.

Mineralöle werden auf verschiedene Weise aus Erdöl gewonnen:

• der einfachste Weg ist die Destillation von Öl mit der Extraktion von Lösungsmitteln aus Ölprodukten;
• eine komplexere Methode - Hydrocracken;
• Noch komplexer ist das katalytische Hydrocracken.

Synthetisches Öl wird aus Erdgas durch Verlängerung der Kohlenwasserstoffketten gewonnen. Auf diese Weise ist es einfacher, längere Saiten zu bekommen. "Synthetik" - viel besser als Mineralöle, drei- bis fünfmal. Einziges Manko ist der sehr hohe Preis.

"Halbsynthetik" - eine Mischung aus mineralischen und synthetischen Ölen.

Welche Ölviskosität ist für Ihren Automotor am besten?

Nur die im Serviceheft angegebene Viskosität ist für Ihr Auto geeignet. Alle Motorparameter werden vom Hersteller getestet, das Motoröl wird unter Berücksichtigung aller Parameter und Betriebsarten ausgewählt.

Motoraufwärmphase und Motorölviskosität

Wenn das Auto startet, ist das Motoröl kalt und zähflüssig. Daher ist die Dicke des Ölfilms in den Spalten groß und der Reibungskoeffizient an dieser Stelle hoch. Wenn der Motor warmläuft, erwärmt sich das Öl schnell und geht in Betrieb. Aus diesem Grund empfehlen die Hersteller, den Motor bei starkem Frost nicht sofort zu belasten (Start mit Bewegung ohne hochwertige Erwärmung).

Motorölviskosität bei Betriebstemperatur

Unter Hochlastbedingungen erhöht sich der Reibungskoeffizient und die Temperatur steigt. Durch die hohe Temperatur wird das Öl dünner und die Filmdicke nimmt ab. Der Reibungskoeffizient sinkt und das Öl kühlt ab. Das heißt, Temperatur und Filmdicke variieren innerhalb der vom Hersteller streng festgelegten Grenzen. In diesem Modus kann das Öl seinen Zweck gut erfüllen.

Was passiert, wenn die Viskosität des Öls über dem Normalwert liegt?

Wenn die Viskosität höher als normal ist, fällt die Ölviskosität auch nach dem Aufwärmen des Motors nicht auf den vom Ingenieur berechneten Wert. Unter normalen Lastbedingungen steigt die Motortemperatur, bis die Viskosität wieder normal ist. Daraus folgt die Schlussfolgerung: Die Betriebstemperatur während des Betriebs von schlecht ausgewähltem Motoröl steigt ständig an, was den Verschleiß von Motorteilen und -baugruppen erhöht.

Unter starker Belastung: Während einer Notbeschleunigung oder auf einem langen steilen Hügel steigt die Motortemperatur noch weiter an und kann die Temperatur überschreiten, bei der das Öl seine Betriebseigenschaften beibehält. Es oxidiert und Lack, Ruß und Säuren bilden sich.

Ein weiterer Nachteil eines zu dickflüssigen Öls ist, dass durch die hohen Pumpkräfte im System ein Teil der Motorleistung verloren geht.

Was passiert, wenn die Viskosität des Öls unter dem Normalwert liegt?

Die Viskosität des Öls unter der Norm bringt dem Motor nichts Gutes, der Ölfilm in den Lücken liegt unter der Norm und es bleibt einfach keine Zeit, Wärme aus der Reibungszone abzuführen. Daher wird an diesen Stellen unter Last das Öl verbrennen. Fremdkörper und Metallspäne zwischen Kolben und Zylinder können zum Festfressen des Motors führen.

Öl, das in einem neuen Motor zu dünn ist, wenn die Lücken nicht zu breit sind, wird funktionieren, aber wenn der Motor nicht mehr neu ist und die Lücken von selbst größer werden, beschleunigt sich der Ölverbrennungsprozess.

Ein dünner Ölfilm in den Lücken kann keine normale Kompression liefern, und ein Teil der Verbrennungsprodukte von Benzin gelangt in das Öl. Die Leistung sinkt, die Betriebstemperatur steigt, der Prozess des Abriebs und des Ölausbrands beschleunigt sich.

Solche Öle werden in speziellen Geräten verwendet, deren Modi für die Arbeit mit diesen Ölen ausgelegt sind.

Ergebnisse

Öle der gleichen Viskositätsklasse, mit den gleichen Eigenschaften, die von einem Unternehmen hergestellt werden, das zu den "Big Five" gehört, und die die gleiche Ölbasis haben, gehen in der Regel keine aggressive Wechselwirkung ein. Wenn Sie jedoch keine großen Probleme haben möchten, ist es besser, nicht mehr als 10-15% des Gesamtvolumens hinzuzufügen. In naher Zukunft, nach dem Einfüllen des Öls, ist es besser, das Öl vollständig zu wechseln.

Bevor Sie sich für ein Öl entscheiden, sollten Sie Folgendes herausfinden:

• Herstellungsdatum des Autos;
• das Vorhandensein oder Fehlen von Zwang;
• das Vorhandensein einer Turbine;
• Motorbetriebsbedingungen (Stadt, Gelände, Sportwettkämpfe, Frachttransport);
• minimale Umgebungstemperatur;
• der Grad des Motorverschleißes;
• der Kompatibilitätsgrad von Motor und Öl in Ihrem Auto.

Um zu verstehen, wann das Öl gewechselt werden muss, müssen Sie sich auf die Dokumentation für das Auto konzentrieren. Bei einigen Autos sind die Zeiträume lang (30-000 km). Für Russland sollte unter Berücksichtigung der Kraftstoffqualität, der Betriebsbedingungen und der extremen Wetterbedingungen der Austausch nach 50 - 000 km erfolgen.

Es ist erforderlich, die Qualität und Menge des Öls regelmäßig zu kontrollieren. Achten Sie auf ihr Aussehen. Fahrzeugkilometerstand und Motorstunden (Laufzeit) stimmen möglicherweise nicht überein. Während eines Staus läuft der Motor in einem geladenen thermischen Modus, aber der Kilometerzähler dreht sich nicht (das Auto fährt nicht). Infolgedessen fuhr das Auto wenig und der Motor funktionierte sehr gut. In diesem Fall ist es besser, das Öl früher zu wechseln, ohne den erforderlichen Kilometerstand auf dem Kilometerzähler abzuwarten.