Cos'è l'olio per motori delle auto?

Oli motore

Gli oli motore funzionano in condizioni estreme. Altri lubrificanti utilizzati in automobili, oli per ingranaggi e lubrificanti sono incomparabilmente più facili da svolgere nelle loro funzioni. Senza perdere le proprietà necessarie. Perché lavorano in un ambiente relativamente omogeneo, con temperatura, pressione e carichi più o meno costanti. Modalità motore "sfilacciata". La stessa porzione di olio è soggetta a stress termici e meccanici ogni secondo. Perché le condizioni di lubrificazione di diversi componenti del motore sono tutt'altro che le stesse. Inoltre, l'olio motore è esposto a sostanze chimiche. Ossigeno, altri gas, prodotti di combustione incompleta del combustibile, così come il combustibile stesso, che inevitabilmente entra nell'olio, sebbene in quantità molto ridotte.

Funzioni degli oli motore.

Ridurre l'attrito tra le parti di contatto, ridurre l'usura e prevenire l'abrasione delle parti di sfregamento. Sigillare gli spazi vuoti, principalmente tra le parti del gruppo cilindro-pistone, impedendo o minimizzando la penetrazione dei gas dalla camera di combustione. Protegge le parti dalla corrosione. Per rimuovere il calore dalle superfici di attrito. Rimuovere le parti soggette ad usura dalla zona di attrito, rallentando così la formazione di depositi sulla superficie delle parti del motore. Alcune caratteristiche di base degli oli. La viscosità è una delle caratteristiche più importanti degli oli. Gli oli motore, come la maggior parte dei lubrificanti, cambiano la viscosità in base alla loro temperatura. Più bassa è la temperatura, maggiore è la viscosità e viceversa.

Oli motore e avviamento a freddo

Per garantire un avviamento a freddo del motore, far funzionare l'albero motore con un motorino di avviamento e l'olio della pompa attraverso il sistema di lubrificazione. A basse temperature, la viscosità non dovrebbe essere troppo alta. Alle alte temperature, l'olio non dovrebbe avere una viscosità molto bassa per creare un forte film d'olio tra le parti di attrito e la pressione del sistema richiesta. Indice di viscosità. Un indicatore che caratterizza la dipendenza della viscosità dell'olio dalle variazioni di temperatura. Questa è una quantità senza dimensioni, ad es. non viene misurato in nessuna unità, è solo un numero. Maggiore è l'indice di viscosità dell'olio motore, più ampia è la gamma di temperature in cui l'olio fornisce il motore. Per oli minerali senza additivi viscosi, l'indice di viscosità è 85-100. Gli oli con additivi viscosi e componenti sintetici possono avere un indice di viscosità di 120-150. Per oli profondamente raffinati con bassa viscosità, l'indice di viscosità può raggiungere 200.

Oli motore. punto d'infiammabilità

Punto d'infiammabilità. Questo indicatore caratterizza la presenza di frazioni bollenti nell'olio e, di conseguenza, è associato all'evaporazione dell'olio durante il funzionamento. Per oli buoni, il punto di infiammabilità dovrebbe essere superiore a 225 ° C. Nel caso di oli di scarsa qualità, le frazioni a bassa viscosità evaporano e bruciano rapidamente. Ciò comporta un elevato consumo di olio e il deterioramento delle sue proprietà a bassa temperatura. Numero di base, tbn. Indica l'alcalinità totale di un olio, compresa quella utilizzata dai detergenti e disperdenti alcalini. TBN caratterizza la capacità di un olio di neutralizzare gli acidi nocivi che vi entrano durante il funzionamento del motore e di resistere ai depositi. Più basso è il TBN, meno additivi rimangono attivi nell'olio. La maggior parte degli oli per motori a benzina ha in genere un TBN compreso tra 8 e 9, mentre gli oli per motori diesel in genere vanno da 11 a 14.

Numero alcalino di olio motore

Quando l'olio motore è in funzione, il numero di base totale diminuisce inevitabilmente e vengono attivati ​​gli additivi neutralizzanti. Una riduzione significativa della TBN porta alla corrosione acida e alla contaminazione delle parti interne del motore. Numero acido, abbronzatura. Il numero di acidità è un indicatore che caratterizza la presenza di prodotti ossidanti negli oli motore. Più basso è il suo valore assoluto, migliori sono le condizioni operative dell'olio motore. E più la sua vita rimanente. Un aumento del TAN indica l'ossidazione dell'olio causata dalla lunga durata e dalla temperatura operativa. Il numero totale di acido viene determinato per l'analisi delle condizioni degli oli motore, come indicatore del grado di ossidazione dell'olio e dell'accumulo di prodotti acidi della combustione del combustibile.

Molecole di oli minerali e sintetici da oli motore

Gli oli sono idrocarburi con un certo numero di atomi di carbonio. Questi atomi possono essere collegati sia a catene lunghe che diritte o ramificati, ad esempio la corona di un albero. Più le catene sono dritte, migliori sono le proprietà dell'olio. Secondo la classificazione dell'American Petroleum Institute, gli oli base sono suddivisi in cinque categorie. Gruppo I, oli base, ottenuti mediante purificazione selettiva e sverminazione con solventi, minerali convenzionali. Gruppo II, oli base altamente raffinati a basso contenuto di composti aromatici e paraffine, con maggiore stabilità ossidativa. Oli minerali idrotrattati e migliorati.
Gruppo III, oli base ad alto indice di viscosità ottenuti mediante hydrocracking catalitico, tecnologia HC.

Oli motore di produzione

In un trattamento speciale, la struttura molecolare dell'olio migliora. Pertanto, le proprietà degli oli base del gruppo III sono simili agli oli base sintetici del gruppo IV. Non è un caso che questo gruppo di oli sia classificato come semisintetico. E alcune aziende fanno persino riferimento a oli base sintetici. Gruppo IV, oli base sintetici a base di polialfaolefine, PAO. Le polialfaolefine ottenute a seguito di un processo chimico hanno caratteristiche di composizione omogenea. Altissima stabilità ossidativa, elevato indice di viscosità e assenza di molecole di paraffina nella loro composizione. Gruppo V, altri oli base non inclusi nei gruppi precedenti. Questo gruppo comprende altri oli base sintetici e oli base vegetali. La composizione chimica delle basi minerali dipende dalla qualità dell'olio, dall'intervallo di ebollizione delle frazioni di olio selezionate, nonché dai metodi e dal grado di purificazione.

Oli per motori minerali

La base minerale è la più economica. Questo è un prodotto per la distillazione diretta di olio, costituito da molecole di diverse lunghezze e strutture diverse. A causa di questa eterogeneità, instabilità della viscosità, proprietà di temperatura, elevata volatilità, bassa stabilità all'ossidazione. Base minerale, l'olio motore più comune al mondo. Una miscela semi-sintetica di oli base minerali e sintetici può contenere dal 20 al 40 percento di “sintetici”. I produttori di lubrificanti semisintetici non hanno requisiti speciali per quanto riguarda la quantità di olio di base sintetico nell'olio motore finito. Non vi è inoltre alcuna indicazione su quale componente sintetico, gruppo base III o gruppo base IV debba essere usato nella produzione di lubrificanti semisintetici. Per le loro caratteristiche, questi oli occupano una posizione intermedia tra oli minerali e sintetici, cioè le loro proprietà sono migliori degli oli minerali convenzionali, ma peggio di quelli sintetici. Ad un prezzo questi oli sono molto più economici di quelli sintetici.

Oli motore sintetici

Gli oli sintetici hanno ottime caratteristiche di viscosità-temperatura. Innanzitutto, ha un punto di scorrimento molto più basso, -50 ° C -60 ° C rispetto al minerale, e un indice di viscosità molto elevato. Ciò facilita notevolmente l'avvio del motore in caso di gelo. In secondo luogo, hanno una viscosità più elevata a temperature di esercizio superiori a 100 ° C. Pertanto, il film d'olio che separa le superfici di attrito non si rompe in condizioni termiche estreme. Altri benefici degli oli sintetici includono una maggiore resistenza al taglio. A causa dell'omogeneità della struttura, elevata stabilità termo-ossidativa. Cioè, una bassa tendenza a formare depositi e vernici. I film trasparenti, molto resistenti, praticamente insolubili depositati su superfici calde sono chiamati vernici ossidanti. Oltre a bassa evaporazione e consumo di rifiuti rispetto agli oli minerali.

Additivi per olio motore

È anche importante che i sintetici richiedano l'introduzione di una quantità minima di additivi addensanti. E soprattutto le sue varietà di alta qualità non richiedono affatto tali additivi. Pertanto, questi oli sono molto stabili, perché gli additivi vengono distrutti in primo luogo. Tutte queste proprietà degli oli sintetici aiutano a ridurre le perdite meccaniche complessive nel motore e ridurre l'usura delle parti. Inoltre, la loro risorsa supera la risorsa minerale di 5 o più volte. Il principale fattore che limita l'uso di oli sintetici è il loro costo elevato. Sono 3-5 volte più costosi di quelli minerali. E soprattutto le sue varietà di alta qualità non richiedono affatto tali additivi, quindi questi oli sono molto stabili.

Additivi per olio motore

Additivi antiusura. La funzione principale è quella di prevenire l'usura delle parti di attrito del motore in luoghi in cui è impossibile la formazione di un film d'olio dello spessore richiesto. Funzionano assorbendo una superficie metallica e quindi reagendo chimicamente con essa durante il contatto metallo-metallo. Più attivo, più calore viene rilasciato durante questo contatto, creando uno speciale film metallico con proprietà "scorrevoli". Cosa impedisce l'usura abrasiva. Inibitori dell'ossidazione, additivi antiossidanti. Durante il funzionamento, l'olio motore è costantemente esposto a temperature elevate, aria, ossigeno e ossidi di azoto. Cosa causa la sua ossidazione, la distruzione di additivi e l'ispessimento. Gli additivi antiossidanti rallentano l'ossidazione degli oli e l'inevitabile formazione di depositi aggressivi dopo di esso.

Oli motore - principio di funzionamento

Il principio della loro azione è una reazione chimica ad alte temperature con prodotti che provocano l'ossidazione dell'olio. Sono suddivisi in additivi inibitori che agiscono in base al volume totale dell'olio. E additivi termo-ossidativi che svolgono le loro funzioni nello strato di lavoro su superfici riscaldate. Gli inibitori di corrosione sono progettati per proteggere la superficie delle parti del motore dalla corrosione causata da acidi organici e minerali formati durante l'ossidazione di oli e additivi. Il meccanismo della loro azione è la formazione di un film protettivo sulla superficie delle parti e la neutralizzazione degli acidi. Gli antiruggine sono destinati principalmente alla protezione delle pareti dei cilindri, dei pistoni e delle fasce elastiche in acciaio e ghisa. Il meccanismo d'azione è simile. Gli inibitori della corrosione sono spesso confusi con gli antiossidanti.

Oli motore e antiossidanti

Gli antiossidanti, come menzionato sopra, proteggono l'olio stesso dall'ossidazione. La superficie delle parti metalliche è anticorrosiva. Contribuiscono alla formazione di un forte film d'olio sul metallo. Cosa lo protegge dal contatto con acidi e acqua, che sono sempre presenti nel volume di olio. Modificatori di attrito. Per i motori moderni, stanno sempre più cercando di utilizzare oli con modificatori di attrito. Che può ridurre il coefficiente di attrito tra le parti di attrito per ottenere oli a risparmio energetico. I modificatori di attrito più noti sono la grafite e il disolfuro di molibdeno. Negli oli moderni sono molto difficili da usare. Perché queste sostanze sono insolubili in olio e possono essere disperse in esso solo sotto forma di piccole particelle. Ciò richiede l'introduzione di ulteriori disperdenti e stabilizzanti dispersi nell'olio, ma non consente ancora l'utilizzo di tali oli per molto tempo.

Qualificazione olio motore

Pertanto, gli esteri di acidi grassi solubili in olio sono attualmente comunemente usati come modificatori di attrito. Che hanno un'ottima adesione alle superfici metalliche e formano uno strato di molecole che riducono l'attrito. Per facilitare la selezione di olio della qualità richiesta per un particolare tipo di motore e le sue condizioni operative, esistono sistemi di classificazione. Attualmente esistono diversi sistemi di classificazione per oli motore: API, ILSAC, ACEA e GOST. In ciascun sistema, gli oli motore sono suddivisi in serie e categorie in base alla qualità e allo scopo. Queste serie e categorie sono state create su iniziativa di organizzazioni nazionali e internazionali di raffinerie di petrolio e case automobilistiche. Scopo e livello di qualità sono alla base della gamma di oli. Oltre ai sistemi di classificazione generalmente accettati, ci sono anche i requisiti e le specifiche dei produttori di automobili. Oltre alla classificazione degli oli per qualità, viene utilizzato anche il sistema di classificazione della viscosità SAE.