모터 오일의 특성
모터 오일의 특성 다양한 온도와 부하 조건에서 오일이 어떻게 작용하는지 보여줌으로써 자동차 소유자가 내연 기관용 윤활유를 올바르게 선택하도록 도와줍니다. 따라서 선택할 때 마킹 (즉, 자동차 제조업체의 점도 및 허용 오차)뿐만 아니라 동점도 및 동적 점도, 염기 번호, 황산염 회분 함량과 같은 모터 오일의 기술적 특성에도주의를 기울이는 것이 유용합니다. , 변동성 및 기타. 대부분의 자동차 소유자에게 이러한 지표는 아무 말도 하지 않습니다. A 사실, 그들은 오일의 품질, 부하 시의 행동 및 기타 운영 데이터를 숨깁니다.
따라서 다음 매개변수에 대해 자세히 배우게 됩니다.
- 동점도;
- 동적 점도;
- 점도지수;
- 휘발성;
- 코크스 용량;
- 황산염 회분 함량;
- 알칼리수;
- 밀도;
- 인화점;
- 유동점;
- 첨가제;
- 생활 시간.
모터 오일의 주요 특성
이제 모든 엔진 오일을 특징 짓는 물리적 및 화학적 매개 변수로 넘어 갑시다.
점도는 다양한 유형의 내연 기관에서 제품을 사용하는 능력이 결정되는 주요 특성입니다. 운동학적, 동적, 조건부 및 특정 점도의 단위로 표현할 수 있습니다. 모터 재료의 연성 정도는 운동학적 및 동적 점도의 두 가지 지표에 의해 결정됩니다. 황산염 회분 함량, 염기 번호 및 점도 지수와 함께 이러한 매개변수는 모터 오일 품질의 주요 지표입니다.
동점도
엔진 오일 온도에 대한 점도 의존성 그래프
동점도(고온)는 모든 유형의 오일에 대한 기본 작동 매개변수입니다. 같은 온도에서 액체의 밀도에 대한 동점도의 비율입니다. 동점도는 오일의 상태에 영향을 미치지 않으며 온도 데이터의 특성을 결정합니다. 이 표시기는 구성의 내부 마찰 또는 자체 흐름에 대한 저항을 나타냅니다. +100°C 및 +40°C의 작동 온도에서 오일의 유동성을 설명합니다. 측정 단위 - mm² / s(centiStokes, cSt).
간단히 말해서, 이 표시기는 온도에서 오일의 점도를 보여주고 온도가 떨어지면 얼마나 빨리 두꺼워지는지를 추정할 수 있게 해줍니다. 결국 오일의 온도 변화에 따른 점도 변화가 적을수록 오일의 품질이 높아집니다..
동적 점도
오일의 동점도(절대값)는 1cm/s의 속도로 서로 1cm 떨어진 두 층의 오일이 이동할 때 발생하는 유성 유체의 저항력을 나타냅니다. 동적 점도는 오일의 동점도와 밀도의 곱입니다. 이 값의 단위는 파스칼 초입니다.
간단히 말해서, 내연기관의 시동 저항에 대한 저온의 영향을 보여줍니다. 그리고 저온에서 동적 및 동점도가 낮을수록 윤활 시스템이 추운 날씨에 오일을 펌핑하고 시동기가 냉간 시동 중에 ICE 플라이휠을 돌리기가 더 쉽습니다. 엔진 오일의 점도 지수도 매우 중요합니다.
점도 지수
온도 증가에 따른 동점도 감소율은 다음과 같은 특징이 있습니다. 점도 지수 유화. 점도 지수는 주어진 작동 조건에 대한 오일의 적합성을 평가합니다. 점도 지수를 결정하려면 다른 온도에서 오일의 점도를 비교하십시오. 높을수록 점도가 온도에 덜 의존하므로 품질이 좋습니다. 간단히 말해서, 점도 지수는 오일의 "묽은 정도"를 나타냅니다.. 이것은 무차원 수량입니다. 어떤 단위로도 측정되지 않습니다. 단지 숫자일 뿐입니다.
지수가 낮을수록 엔진 오일 점도 기름이 묽을수록, 즉. 유막의 두께가 매우 작아집니다(마모 증가로 인해). 지수가 높을수록 엔진오일 점도, 기름이 덜 묽다, 즉. 마찰 표면을 보호하는 데 필요한 유막의 두께가 제공됩니다.
지수가 높은 오일은 더 넓은 온도 범위(환경)에서 내연 기관의 성능을 보장합니다. 결과적으로, 저온에서 내연 기관의 더 쉬운 시동 및 고온에서 충분한 유막 두께(따라서 내연 기관의 마모 방지)가 제공됩니다.
고품질 광유 모터 오일의 점도 지수는 일반적으로 120-140, 반합성 130-150, 합성 140-170입니다. 이 값은 탄화수소 조성의 적용과 분획물의 처리 깊이에 따라 다릅니다.
여기에 균형이 필요하며 선택할 때 모터 제조업체의 요구 사항과 전원 장치의 상태를 고려할 가치가 있습니다. 그러나 점도 지수가 높을수록 오일을 사용할 수 있는 온도 범위가 넓어집니다.
증발
증발(휘발성 또는 폐기물이라고도 함)은 +245,2°C의 온도와 20mm의 작동 압력에서 0,2시간 이내에 증발한 윤활유의 질량을 나타냅니다. RT 미술. (± 5800). ACEA 표준을 준수합니다. 총 질량의 백분율로 측정 [%]. ASTM D51581에 따른 특수 Noack 장치를 사용하여 수행됩니다. DIN XNUMX.
~보다 더 높은 오일 점도, 변동성이 낮습니다 노크에 따르면. 특정 휘발성 값은 기유 유형에 따라 다릅니다. 즉, 제조업체가 설정합니다. 좋은 변동성은 최대 14% 범위에 있는 것으로 알려져 있지만 오일도 판매 중이며 변동성은 20%에 이릅니다. 합성유의 경우 이 값은 일반적으로 8%를 초과하지 않습니다.
일반적으로 Noack 변동성 값이 낮을수록 오일 연소도가 낮다고 할 수 있습니다. 2,5 ... 3,5 단위의 작은 차이라도 오일 소비에 영향을 줄 수 있습니다. 더 점성이 있는 제품은 덜 연소됩니다. 이것은 특히 미네랄 오일에 해당됩니다.
탄화
간단히 말해서, 코크스화의 개념은 오일이 수지를 형성하고 부피에 침전물을 형성하는 능력이며, 이는 아시다시피 윤활유의 유해한 불순물입니다. 코크스 용량은 정제 정도에 직접적으로 의존합니다. 이것은 또한 생산 기술뿐만 아니라 완제품을 만드는 데 원래 사용된 기유의 영향을 받습니다.
점도가 높은 오일에 대한 최적의 지표는 값입니다. 0,7%. 오일의 점도가 낮으면 해당 값은 0,1 ... 0,15% 범위에 있을 수 있습니다.
황화 회분 함량
엔진 오일의 황산염 회분(황산회)은 오일에 유기 금속 화합물을 포함하는 첨가제가 존재하는지를 나타내는 지표입니다. 윤활유 작동 중에 모든 첨가제와 첨가제가 생성됩니다. 연소되어 피스톤, 밸브, 링에 침전되는 재(슬래그 및 그을음)를 형성합니다.
오일의 황산화 회분 함량은 회분 화합물을 축적하는 오일의 능력을 제한합니다. 이 값은 오일이 연소(증발)된 후 남아있는 무기염(회)의 양을 나타냅니다. 그것은 황산염 일 수 있습니다 (황산을 "두려워하는"알루미늄 엔진이 장착 된 자동차 소유자를 "겁나게"합니다). 회분 함량은 조성물의 총 질량에 대한 백분율, [질량%]로 측정됩니다.
일반적으로 재 퇴적물은 디젤 미립자 필터와 가솔린 촉매를 막습니다. 그러나 이것은 ICE 오일의 상당한 소비가 있는 경우에 해당됩니다. 오일 내 황산의 존재는 증가된 황산염 회분 함량보다 훨씬 더 중요합니다.
전체 회분 오일의 구성에서 적절한 첨가제의 양은 중간 회분 오일의 경우 1 ... 1,1%, 저회분 오일의 경우 0,6% 이하로 0,9%(최대 0,5%)를 약간 초과할 수 있습니다. . 각기, 이 값이 낮을수록.
저회분 오일, 이른바 저 SAPS(ACEA C1, C2, C3 및 C4에 따라 표시됨). 그들은 현대 차량에 가장 적합한 옵션입니다. 일반적으로 배기 가스 후처리 시스템이 있는 자동차 및 천연 가스(LPG 포함)로 작동하는 자동차에 사용됩니다. 가솔린 엔진의 임계 회분 함량은 1,5%, 디젤 엔진의 경우 1,8%, 고출력 디젤 엔진의 경우 2%입니다. 그러나 낮은 회분 함량은 낮은 염기 번호에 의해 달성되기 때문에 낮은 회분 오일이 항상 낮은 유황은 아니라는 점은 주목할 가치가 있습니다.
전체 회분 첨가제는 또한 전체 SAPA입니다(ACEA A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5 마킹 포함). DPF 필터는 물론 기존의 4단계 촉매에도 부정적인 영향을 미칩니다. 이러한 오일은 Euro 5, Euro 6 및 Euro XNUMX 환경 시스템이 장착된 엔진에 사용하지 않는 것이 좋습니다.
높은 황산염 회분 함량은 엔진 오일 구성에 금속을 포함하는 세제 첨가제의 존재 때문입니다. 이러한 구성 요소는 피스톤에 탄소 침전물 및 바니시 형성을 방지하고 염기 번호로 정량적으로 특성화되는 산을 중화하는 능력을 오일에 부여하는 데 필요합니다.
기본 번호
이 값은 오일이 내연 기관 부품의 부식 마모를 유발하고 다양한 탄소 침전물의 형성을 강화하는 유해한 산을 중화할 수 있는 시간을 특징으로 합니다. 수산화칼륨(KOH)을 사용하여 중화합니다. 각기 염기가는 오일 그램당 mg KOH로 측정됩니다., [mg KOH/g]. 물리적으로 이것은 수산화물의 양이 첨가제 패키지와 사실상 동일하다는 것을 의미합니다. 따라서 문서에 총 염기 번호(TBN - 총 염기 번호)가 예를 들어 7,5로 표시되어 있으면 KOH의 양이 오일 그램당 7,5mg임을 의미합니다.
염기 번호가 높을수록 오일이 산의 작용을 중화할 수 있는 시간이 길어집니다.오일의 산화와 연료의 연소 중에 형성됩니다. 즉, 더 오래 사용할 수 있습니다(다른 매개변수도 이 표시기에 영향을 미침). 낮은 세제 특성은 오일에 좋지 않습니다. 이 경우 부품에 지울 수 없는 침전물이 형성되기 때문입니다.
내연기관의 오일이 작동하는 동안 불가피하게 알칼리수가 감소하고 중화 첨가제가 소모됩니다. 이러한 감소에는 허용 가능한 한계가 있으며, 그 이상에서는 오일이 산성 화합물에 의한 부식으로부터 보호할 수 없습니다. 기본 번호의 최적 값은 이전에 가솔린 ICE의 경우 약 8 ... 9, 디젤 엔진의 경우 11 ... 14라고 믿었습니다. 그러나 현대의 윤활제 제형은 일반적으로 염기 번호가 7까지 낮습니다. 심지어 6,1 mg KOH/g. 현대 ICE에서는 기본 번호가 14 이상인 오일을 사용하지 마십시오..
현대 오일의 낮은 염기 수는 현재 환경 요구 사항(EURO-4 및 EURO-5)에 맞게 인위적으로 만들어집니다. 따라서 이러한 오일이 내연 기관에서 연소되면 소량의 황이 형성되어 배기 가스의 품질에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 그러나 베이스 넘버가 낮은 오일은 엔진 부품이 충분히 마모되지 않도록 보호하지 못하는 경우가 많습니다.
이것은 최적의 SC가 항상 최대 또는 최소 숫자일 필요는 없음을 의미합니다.
밀도
밀도는 엔진 오일의 밀도와 점도를 나타냅니다. 주변 온도 +20°C에서 측정됨. kg/m³(드물게 g/cm³ 단위)로 측정됩니다. 부피에 대한 제품의 총 질량의 비율을 나타내며 오일의 점도와 압축성 계수에 직접적으로 의존합니다. 기유와 기유 첨가제에 의해 결정되며 동점도에도 큰 영향을 미칩니다.
오일 증발이 높으면 밀도가 증가합니다. 반대로 오일의 밀도가 낮으면서도 높은 인화점(즉, 낮은 휘발성 값)을 가지고 있다면 고품질의 합성기유로 만들어진 오일이라고 판단할 수 있습니다.
밀도가 높을수록 내연 기관의 모든 채널과 틈을 통과하는 오일이 나빠지고 이로 인해 크랭크 샤프트의 회전이 더 어려워집니다. 이는 마모, 침전물, 탄소 침전물 및 연료 소비 증가로 이어집니다. 그러나 윤활유의 밀도가 낮은 것도 좋지 않습니다. 그 때문에 얇고 불안정한 보호막이 형성되어 빠르게 소진됩니다. 내연 기관이 종종 유휴 상태 또는 시작-정지 모드에서 작동하는 경우 밀도가 낮은 윤활유를 사용하는 것이 좋습니다. 그리고 고속으로 장기간 이동하면 더 조밀합니다.
따라서 모든 석유 생산자는 0,830 .... 0,88 kg / m³ 범위에서 생산되는 오일의 밀도 범위를 준수하며, 여기서 극한 범위만 최고 품질로 간주됩니다. 그러나 0,83 ~ 0,845kg / m³의 밀도는 오일의 에스테르 및 PAO의 표시입니다. 밀도가 0,855 ... 0,88 kg / m³이면 너무 많은 첨가제가 추가되었음을 의미합니다.
인화점
이것은 가열된 엔진 오일의 증기가 특정 조건에서 공기와 혼합물을 형성하는 가장 낮은 온도로, 화염이 발생하면(첫 번째 플래시) 폭발합니다. 인화점에서 오일도 점화되지 않습니다. 인화점은 열리거나 닫힌 컵에서 엔진 오일을 가열하여 결정됩니다.
이것은 오일에 저비점 분획의 존재를 나타내는 지표이며, 이는 조성물이 탄소 침전물을 형성하고 뜨거운 엔진 부품과 접촉하여 연소되는 능력을 결정합니다. 품질이 좋고 좋은 오일은 가능한 한 인화점이 높아야 합니다. 최신 엔진 오일은 인화점이 +200°C를 초과하며 일반적으로 +210~230°C 이상입니다.
부어 포인트
섭씨 온도 값은 오일이 물리적 특성을 잃으면 액체의 특성, 즉 얼면서 움직이지 않게됩니다. 북부 위도에 거주하는 운전자와 내연 기관을 "차가운" 상태로 자주 시동하는 다른 자동차 소유자에게 중요한 매개변수입니다.
실제로는 실용적인 목적을 위해 유동점의 값을 사용하지 않습니다. 서리에서의 오일 작동을 특성화하기 위해 또 다른 개념이 있습니다. 최소 펌핑 온도즉, 오일 펌프가 시스템으로 오일을 펌핑할 수 있는 최소 온도입니다. 그리고 그것은 유동점보다 약간 높을 것입니다. 따라서 문서에서 최소 펌핑 온도에주의를 기울일 가치가 있습니다.
유동점은 내연기관이 작동하는 최저 온도보다 5~10도 낮아야 합니다. 오일의 특정 점도에 따라 -50°C ... -40°C 등이 될 수 있습니다.
첨가제
모터 오일의 이러한 기본 특성 외에도 아연, 인, 붕소, 칼슘, 마그네슘, 몰리브덴 및 기타 화학 원소의 양에 대한 실험실 테스트의 추가 결과를 찾을 수 있습니다. 이 모든 첨가제는 오일의 성능을 향상시킵니다. 그들은 내연 기관의 긁힘 및 마모를 방지하고 오일 자체의 작동을 연장하여 산화를 방지하거나 분자간 결합을 더 잘 유지합니다.
유황 - 극압 특성이 있습니다. 인, 염소, 아연 및 황 - 내마모성(유막 강화). 붕소, 몰리브덴 - 마찰 감소(마모, 스코어링 및 마찰 감소의 최대 효과를 위한 추가 수정자).
그러나 개선 사항 외에도 반대 속성도 있습니다. 즉, 그들은 내연 기관에서 그을음의 형태로 침전하거나 촉매에 들어가 축적됩니다. 예를 들어 DPF, SCR 및 저장 변환기가 있는 디젤 엔진의 경우 유황이 적이며 산화 변환기의 경우 적입니다. 그러나 세제 첨가제(세제) Ca 및 Mg는 연소 중에 재를 형성합니다.
첨가제의 보호 특성은 제조 방법과 원료의 품질에 따라 달라지므로 첨가제의 양이 항상 최상의 보호 및 품질을 나타내는 지표는 아닙니다. 따라서 각 자동차 제조업체는 특정 모터에 사용하기 위한 자체 제한 사항이 있습니다.
서비스 수명
대부분의 자동차에서 오일은 자동차의 주행 거리에 따라 바뀝니다. 그러나 용기의 일부 윤활유 브랜드에는 만료 날짜가 직접 표시됩니다. 이것은 작동 중에 오일에서 발생하는 화학 반응 때문입니다. 일반적으로 연속 작동 개월 수(12, 24 및 Long Life) 또는 킬로미터 수로 표시됩니다.
엔진 오일 매개변수 테이블
정보의 완전성을 위해 일부 엔진 오일 매개변수가 다른 매개변수 또는 외부 요인에 대한 의존성에 대한 정보를 제공하는 여러 표를 제시합니다. API 표준(API - American Petroleum Institute)에 따른 기유 그룹부터 시작하겠습니다. 따라서 오일은 점도 지수, 유황 함량 및 나프테노파라핀 탄화수소의 질량 분율의 세 가지 지표에 따라 나뉩니다.
| API 분류 | I | II | III | IV | V |
|---|---|---|---|---|---|
| 포화 탄화수소 함량, % | <90 | > 90 | > 90 | 파오 | 에테르 |
| 황 함량, % | > 0,03 | <0,03 | <0,03 | ||
| 점도 지수 | 80 ... 120 | 80 ... 120 | > 120 |
현재 많은 수의 오일 첨가제가 시장에 나와있어 특정 방식으로 특성을 변경합니다. 예를 들어 배기 가스의 양을 줄이고 점도를 높이는 첨가제, 수명을 연장하거나 청소하는 마찰 방지 첨가제. 다양성을 이해하려면 테이블에 대한 정보를 수집하는 것이 좋습니다.
| 속성 그룹 | 첨가제 유형 | 예약 |
|---|---|---|
| 부품 표면 보호 | 세제(세제) | 부품 표면에 침전물이 형성되지 않도록 보호 |
| 분산제 | 내연기관의 마모생성물 퇴적 및 오일 열화 방지(슬러지 형성 최소화) | |
| 내마모성 및 극한 압력 | 마찰 및 마모 감소, 압착 및 스커핑 방지 | |
| 부식 방지 | 엔진 부품의 부식 방지 | |
| 오일 속성 변환 | 진정제 | 어는점을 줄입니다. |
| 점도 조절제 | 적용 온도 범위 확장, 점도 지수 증가 | |
| 오일 보호 | 소포제 | 거품 형성 방지 |
| 항산화제 | 오일 산화 방지 |
이전 섹션에 나열된 일부 엔진 오일 매개변수를 변경하면 자동차 내연 기관의 작동 및 상태에 직접적인 영향을 미칩니다. 이것은 테이블에 표시될 수 있습니다.
| 색인 | 경향 | 이유 | 중요한 매개변수 | 어떤 영향을 미칩니 까? |
|---|---|---|---|---|
| 인성 | 증가하고있다 | 산화 제품 | 1,5배 증가 | 시작 속성 |
| 부어 포인트 | 증가하고있다 | 물 및 산화 생성물 | 아니 | 시작 속성 |
| 기본 번호 | 감소 | 세제 작용 | 2배 감소 | 부품의 부식 및 수명 단축 |
| 회분 함량 | 증가하고있다 | 알칼리성 첨가제 | 아니 | 침전물의 출현, 부품의 마모 |
| 기계적 불순물 | 증가하고있다 | 장비 착용 제품 | 아니 | 침전물의 출현, 부품의 마모 |
오일 선택 규칙
위에서 언급했듯이 하나 또는 다른 엔진 오일의 선택은 자동차 제조업체의 점도 판독값과 허용 오차를 기반으로 해야 합니다. 또한 고려해야 할 세 가지 필수 매개변수도 있습니다.
- 윤활제 특성;
- 오일 작동 조건(ICE 작동 모드);
- 내연 기관의 구조적 특징.
첫 번째 요점은 합성, 반합성 또는 완전 광물성 오일의 유형에 따라 크게 달라집니다. 윤활유는 다음과 같은 성능 특성을 갖는 것이 바람직합니다.
- 오일의 불용성 요소와 관련하여 높은 세제 분산 안정화 및 가용화 특성. 언급 된 특성을 사용하면 다양한 오염 물질로부터 내연 기관의 작동 부품 표면을 빠르고 쉽게 청소할 수 있습니다. 또한 덕분에 분해 중에 부품을 먼지로부터 쉽게 청소할 수 있습니다.
- 산의 영향을 중화하여 내연 기관 부품의 과도한 마모를 방지하고 전체 자원을 증가시키는 능력.
- 높은 열 및 열 산화 특성. 피스톤 링과 피스톤을 효과적으로 냉각하기 위해 필요합니다.
- 낮은 휘발성뿐만 아니라 폐기물에 대한 낮은 오일 소비.
- 어떤 상태에서도 거품을 형성할 수 있는 능력이 없음
- 가스 중화 시스템 및 기타 내연 기관 시스템에 사용되는 씰을 만드는 재료(일반적으로 내유성 고무)와 완벽하게 호환됩니다.
- 모든 중요한 조건(서리 또는 과열 중)에서 내연 기관 부품의 고품질 윤활.
- 문제 없이 윤활 시스템의 요소를 펌핑하는 기능. 이것은 내연 기관 요소를 안정적으로 보호할 뿐만 아니라 추운 날씨에 내연 기관의 시동을 용이하게 합니다.
- 긴 가동 중단 시간 동안 내연 기관의 금속 및 고무 요소와 화학 반응을 일으키지 않습니다.
나열된 엔진 오일 품질 지표는 종종 중요하며 값이 표준보다 낮 으면 내연 기관의 개별 부품에 대한 윤활 부족, 과도한 마모, 과열 등이 있습니다. 일반적으로 개별 부품과 내연 기관 전체의 자원이 감소합니다.
모든 운전자는 내연 기관의 정상 작동이 이에 직접적으로 의존하기 때문에 크랭크 케이스의 엔진 오일 수준과 상태를 주기적으로 모니터링해야 합니다. 선택에 관해서는 우선 엔진 제조업체의 권장 사항에 따라 수행해야합니다. 음, 오일의 물리적 특성과 매개변수에 대한 위의 정보는 올바른 선택을 하는 데 반드시 도움이 될 것입니다.
