iAuto publicē rakstu sēriju par eļļu un tagad lasītājiem piedāvājam otro daļu!
Opel Ampera motors Foto: iAuto.lv
Eļļu piedevas
EP – extreme pressure (angl.) jeb augstiem detaļu savstarpējiem kontaktspiedieniem paredzētas piedevas. Klasiskas šo piedevu izman-tošanas vietas ir dažādi zobratu pārvadi, tajos izmantotās transmisiju eļļas, bet šādas piedevas var pievienot arī citām eļļām.
Disperģenti – cietos degvielas sadegšanas (kvēpus) un dilšanas produktus izkliedējošas piedevas, disperģentu polārās molekulas aplīp ap kvēpu un dilšanas produktu vissīkākajām daļiņām un neļauj tām salipt un veidot nogulsnes. Savukārt deterģenti, jeb mazgājošās piedevas, nomazgā no detaļām tur pieķerties paspējušās daļiņas.
Tādējādi cietās daļiņas nenosēžas dzinējos, bet cirkulē tajā kopā ar eļļu, savu sīko izmēru dēļ daļiņas var iet cauri filtru materiāliem, nenosprostojot tos. Disperģentu un deterģentu dēļ eļļa ātri var kļūt tumša, kas ir normāla parādība un norāda, ka eļļa “strādā”. Līdz 80% no motora dilšanas notiek pirmajās 90 sekundēs pēc motora aukstās iedarbināšanas.Eļļas līmeni karterī ieteicams uzturēt vidū starp min un max atzīmēm.
Pēdējos gados aizvien plašāku pielietojumu gūst videi draudzīgas eļļas, atbilstoši ECE normām vismaz 90% šo eļļu nokļūstot dabā sadalās baktēriju iedarbības rezultātā. Bet šīs eļļas (sintētiskas vai uz augu eļļu bāzes) ir samērā dārgas, tāpēc tās izmanto pamatā motorlaivās, sniega motociklos, motorzāģos, lauksaimniecības un mežizstrādes tehnikā un tamlīdzīgi.
Eļļu viskozitāte
Saskaņā ar Ņūtona likumu pretestības spēks starp diviem šķidruma slāņiem, tiem savstarpēji pārvietojoties, šķidrumos un gāzēs ir tieši proporcionāls vielas slāņu nobīdes ātrumu starpībai V , slāņu saskares laukumam S un apgriezti proporcionāls attālumam h starp slāņiem.
ηVS
F = ------------
h
Kur: η - (proporcionalitātes koeficients) ir iekšējās berzes jeb dinamiskās (arī absolūtās) viskozitātes koeficients, parasti ikdienā saukts par dinamisko viskozitāti.
Viskozu vielu slāņu pārvietošanās raksturošanai visbiežāk izmanto šķidrumu un gāzu tecēšanas likumos definēto kinemātisko viskozitāti ν, kura ir atkarīga no eļļas blīvuma, un mērīšanas metode balstīta uz šķidruma plūšanu cauri kalibrētai viskozimetra atverei.
Mērvienības: dinamiskā viskozitāte ir mPas ,milipaskalsekunde vai centipuazs. Kinemātiskās viskozitātes mērvienība ir mm²/s jeb centistokss, cSt.
Dinamiskās viskozitātes noteikšanai izmanto rotācijas tipa, bet kinemātiskās viskozitātes noteikšanai šķidruma gravitācijas tipa viskozimetrus ar kalibrētu atveri un noteiktu šķidruma staba augstumu. Eļļas pieder pie t.s. Ņūtona šķidrumiem, jo to viskozitāte nav atkarīga no slāņu savstarpējās nobīdes ātruma.
Dažādās valstīs joprojām izmanto vēl dažādas kinemātiskās viskozitātes mērvienības, kaut arī jau pirms 50 gadiem ir pieņemta Starptautiskās mērvienību sistēmas SI kinemātiskās viskozitātes mērvienība centistokss cSt , kuru mēdz lietot paralēli ar vecajām mērvienībām.
Visstraujākā viskozitātes maiņa ir temperatūrās zem 0ºC un līdz +40ºC. Eļļu viskozitāti pieņemts mērīt -18oºC, +40ºC, +100ºC un +150ºC, visbiešāk izmanto +40ºC un +100ºC . Šo temperatūru izvēle ir saistīta ar Fārenheita termometra plašu izmantošanu Rietumu pasaulē, it īpaši naftas pārstrādes pirmsākumos ASV, kad viskozitāti sāka mērīt pie 0ºF, 100ºF un 212ºF.
Tabula: Dažādu kinemātiskās viskozitātes mērvienību savstarpējā atbilstība
|
Starptautiski |
Eiropa |
Lielbritānija |
ASV |
|
Kinemātiskā viskozitāte, cSt |
Engler degrees, Eº |
Redwood Seconds, RII |
Saybolt universal seconds (SUS) |
|
1.0 2.0 10.0 20.0 50.0 |
1.00 1.12 1.83 2.90 6.65 |
28.5 31 52 86 205 |
--- 32.6 58.8 97.5 231.4 |
Dažādu šķidrumu viskozitātes maiņa atkarībā no temperatūras
|
Šķidrums |
|
|
Viskozitāte, cSt |
|
|
||
|
|
-20oC |
0oC |
+20oC |
+40oC |
+50oC |
+100oC |
+150oC |
|
Destilēts ūdens |
|
1.8 |
1.0 |
0.66 |
0.55 |
0.29 |
0.18 |
|
Dīzeļdegviela |
17 |
8.3 |
5.0 |
3.2 |
2.7 |
1.3 |
|
|
Bremžu šķidrums |
100 |
35 |
10 |
8 |
5 |
2.0 |
|
|
Motoreļļa SAE 10W40 |
3520 |
980 |
260 |
96 |
60 |
14 |
4.5 |
|
Hidrauliskā eļļa ISO VG 15 |
1300 |
120 |
|
15 |
|
3.8 |
|
|
Transmisijas eļļa SAE 80W90 |
15000 |
3000 |
|
154 |
|
15.8 |
|
Viskozitātes modifikatora (pārveidotāja) molekulu izmēru maiņa
Viskozitātes indekss (VI) raksturo eļļas viskozitātes izmaiņas apmērus atkarībā no temperatūras. VI ieviesa 1929.gadā, pieņemot, ka eļļai, iegūtai no Pensilvānijas (ASV) naftas, VI=100, jo tai viskozitāte atkarībā no temperatūras mainījās mazāk, salīdzinot to ar eļļu no Teksasas naftas, kuras viskozitātes indeksu pieņēma, kā eļļai ar VI=0.
Vairāku eļļu viskozitātes indeksu un citu viskozitātes īpašību salīdzinājums, veikts Texaco motoreļļām, redzams tabulā zemāk. Jo lielāks ir viskozitātes indekss, jo mazāk mainās eļļas viskozitāte atkarībā no temperatūras, un jo vairāk tāda eļļa piemērota plašam darba temperatūru diapazonam, it īpaši zemās temperatūrās. Praksē pieņemts, ka visu sezonu motoreļļām viskozitātes indekss nedrīkst būt mazāks par 110. Vismaz šāds viskozitātes indekss piemīt vairumam minerālo motoreļļu.
Sintētiskajām eļļām viskozitātes indekss ir ievērojami lielāks (vismaz 150). Eiropas Savienības regulas u.c. standarti pieļauj plašu traktējumu jautājumam: kas ir sintētiskā eļļa. Pat hidrokrekinga procesā iegūto minerālo eļļu ir ļauts uzskatīt par sintētisko eļļu. Tomēr visbiežāk sintētiskās eļļas veido uz polialfaolefīnu un esteru bāzes. Polialfaolefīni ir lieliska un samērā lēta bāzes eļļu izejviela, bet tiem ir mīnuss – PAO pastiprināti sausina (žāvē) sintētiskos kaučukus (blīvslēgus), tāpēc eļļām uz PAO bāzes pievieno speciālas piedevas, kuras šo efektu novērš. Dažas firmas izmanto esteru un PAO maisījumus, šādi maisījumi ir kompromiss, jo PAO sausina gumiju, bet esteri mīkstina. Par pussintētisko uzskatāma eļļa, kurā minerālās eļļas daļa var mainīties no 20% līdz 80%, parasti ne vairāk par 30%, tāpēc arī tās cena var būt ļoti plašās robežās.
Motoreļļu SAE standarts nosaka, ka eļļu sabiezēšanas temperatūra nedrīkst būt augstāka par: 5W klasei par -30ºC, 10W par -25ºC, 15W par-20ºC. Lai garantētu drošu motora iedarbināšanu ziemā,eļļu kompānijas šo rādītāju parasti pārsniedz, pat ievērojami, piem., ar Havoline Ultra S SAE 5W-40 motoreļļu var droši iedarbināt motoru pat pie -42ºC, lai gan standarts prasa nodrošināt tikai -30ºC.
Turpinājums sekos >>>
Raksts Nr.1: Motora eļļa "Sākums"
Raksts Nr.3: Motora eļļas "Ražošana un īpašības"
