الزيوت المعدنية
محتوى
يحتوي الزيت المعدني على قاعدة معدنية ، لأنه منتج من أصل بترولي ويتم إنتاجه عن طريق تقطير زيت الوقود. هو - هي تتميز بعدم استقرار خصائصها وتقلبات عالية. يمكن أيضًا تصنيع الزيوت المعدنية من المحاصيل الصناعية.
نظرًا لأن تقنية إنتاج "المياه المعدنية" بسيطة نسبيًا ، فإن سعر هذه الزيوت أقل بكثير من أسعار الزيوت الاصطناعية.
في شكلها الطبيعي النقي ، لا يتم العثور عمليًا على الزيوت المعدنية ، حيث يمكن أن يكون لها خصائص التشحيم الضرورية فقط في درجات حرارة "الغرفة" دون أحمال ثقيلة. لذلك ، في ICE تستخدم فقط مع إضافات الاستقرارلجعل الزيوت أكثر كفاءة.
تُضاف هذه الإضافات إلى الزيت الأساسي وتساعد على زيادة خصائص زيوت المحركات المعدنية المضادة للتآكل والتآكل والمنظفات. بعد كل شيء ، فإن خصائص أداء الزيوت ذات الأصل المعدني لا تسمح بتحمل درجات الحرارة المرتفعة للغاية يذوب بسرعة في الطقس الباردوعند الغليان يسد محرك الاحتراق الداخلي بمنتجات الاحتراق. فقط بسبب هذه الخصائص ، يحتوي الزيت المعدني للسيارات ، بالإضافة إلى القاعدة نفسها ، على حوالي 12 ٪ من المواد المضافة. يجب إنتاج زيت معدني عالي الجودة من منتجات بترولية جيدة ودرجة عالية من التنقية.
تكوين الزيوت المعدنية
"المياه المعدنية" ، والتي تستخدم كمواد تشحيم ، هذا التكوين:
- البرافينات القلوية والدائرية.
- السيكلان - 75-80٪ ، العطريات - 10-15٪ والهيدروكربونات العطرية الحلزونية - 5-15٪.
- كمية ضئيلة من الهيدروكربونات غير المشبعة والألكانية.
تحتوي زيوت المحركات المعدنية أيضًا على الأكسجين ومشتقات الكبريت من الهيدروكربونات ، بالإضافة إلى مركبات القطران الإسفلتية. لكن كل هذه المركبات غير مشمولة في أساس زيوت التشحيم لمحركات الاحتراق الداخلي بالكمية الموصوفة أعلاه ، لأنها تخضع للتنظيف العميق.
بالإضافة إلى قاعدة المياه المعدنية نفسها ذات اللزوجة المختلفة ، يحتوي الزيت أيضًا على مجموعة مختلفة من الإضافات ، والتي ، بالإضافة إلى تحسين الأداء الأساسي ، تعتبر أيضًا من العيوب. بما أن درجات الحرارة المرتفعة تؤثر عليهم سلبًا ، المواد المضافة تحترق بسرعة نسبيًا، ونتيجة لذلك يغير الزيت خصائصه. هذا ينطبق بشكل خاص على محركات الأميال العالية.
لزوجة الزيوت المعدنية
ليس فقط في الزيوت المعدنية ، ولكن أيضًا في الزيوت الأخرى (المواد التركيبية وشبه الاصطناعية) ، تعتبر اللزوجة أهم خاصية. في زيت المحرك ، كما هو الحال في معظم أنواع الوقود ومواد التشحيم ، تتغير اللزوجة مع درجة الحرارة (كلما انخفض ، أصبح الزيت لزجًا والعكس صحيح). للتشغيل العادي لمحرك الاحتراق الداخلي ، يجب ألا يكون أعلى أو أقل من قيمة معينة ، أي عند بدء تشغيل محرك بارد عند درجات حرارة دون الصفر ، يجب ألا تكون لزوجة الزيت عالية. وفي الموسم الحار ، عند بدء تشغيل محرك ساخن ، يجب ألا يكون الزيت سائلاً للغاية من أجل توفير فيلم قوي والضغط اللازم بين أجزاء الاحتكاك.
زيت المحرك له مؤشر لزوجة محدد. يميز هذا المؤشر اعتماد اللزوجة على درجة الحرارة المتغيرة.
مؤشر اللزوجة للزيت هو قيمة لا أبعاد لها (مجرد رقم) لا يتم قياسها بأي وحدة. يشير هذا الرقم إلى "درجة تخفيف" الزيت ، وكلما ارتفع هذا المؤشر ، اتسع نطاق درجة الحرارة التي عندها التشغيل العادي للمحرك.
رسم بياني للزوجة الحركية للزيت المعدني مقابل درجة الحرارة.
في الزيوت المعدنية التي لا تحتوي على إضافات لزوجة ، تتراوح قيمة المؤشر من 85 إلى 100 ، ويمكن أن تصل مع الإضافات إلى 120. يشير مؤشر اللزوجة المنخفضة إلى بدء تشغيل سيء لمحرك الاحتراق الداخلي في درجات حرارة منخفضة وسوء حماية ضد التآكل في درجات حرارة عالية.
حسب المعيار SAE ، تصنيفات اللزوجة الأساسية (أنواع) الزيوت المعدنية يمكن أن تكون: 10W-30 و 10W-40 و 15W-40. يشير هذان الرقمان ، مفصولان بالحرف W ، إلى نطاق درجة الحرارة الذي يمكن استخدام هذا الزيت فيه. أي أن لزوجته ، عند عتبة درجة الحرارة المنخفضة والعليا ، يجب أن تضمن التشغيل الطبيعي للمحرك.
على سبيل المثال ، إذا كان 10W40 ، فإن نطاق درجة الحرارة للتطبيق يكون من -20 إلى +35 درجة مئوية ، وعند +100 درجة مئوية يجب أن تكون لزوجته 12,5-16,3 cSt. لذلك ، عند اختيار مادة تشحيم لمحرك احتراق داخلي ، يجب أن تفهم أنه في زيوت المحركات المعدنية ، تتغير اللزوجة عكسياً مع درجة الحرارة - فكلما ارتفعت درجة حرارة الزيت ، انخفضت لزوجته والعكس صحيح. تختلف طبيعة هذا الاعتماد بناءً على المواد الخام والطريقة المستخدمة في إنتاج النفط.
حول إضافات زيت اللزوجة
يعتمد سمك طبقة الزيت بين أسطح الاحتكاك على لزوجة الزيت. وهذا بدوره يؤثر على تشغيل محرك الاحتراق الداخلي وموارده. كما ناقشنا أعلاه مع اعتماد درجة الحرارة على اللزوجة ، تكون اللزوجة العالية مصحوبة بسمك كبير لزيت الغشاء ، و مع انخفاض لزوجة الزيت ، يصبح سمك الفيلم أرق. لذلك ، من أجل منع تآكل بعض الأجزاء (عمود الحدبات - دافع) ، من الضروري إضافة إضافات مانعة للتشنج بالإضافة إلى الإضافات اللزجة إلى "المياه المعدنية" ، حيث يصبح من المستحيل إنشاء فيلم زيت من المطلوب سمك في مثل هذه الوحدة.
الخصائص الإضافية للزيوت المعدنية
بالإضافة إلى الخصائص الأساسية للزيوت المعدنية ، هناك العديد من الخصائص الأخرى.
- نقطة الوميض هو مؤشر على كسور الغليان الخفيف. يحدد هذا المؤشر تقلب الزيت أثناء التشغيل. تتميز الزيوت منخفضة الجودة بنقطة وميض منخفضة ، مما يساهم في زيادة استهلاك الزيت.
- رقم القاعدة - يحدد قدرة الزيت على معادلة الأحماض الضارة ومقاومة الترسبات بسبب المواد المضافة النشطة.
- نقطة انجماد - مؤشر يحدد درجة الحرارة التي يتجمد عندها الزيت المعدني ويفقد السيولة بسبب تبلور البارافين.
- عدد الحمضية - يشير إلى وجود منتجات أكسدة الزيت.
عيوب ومزايا زيت المحركات المعدني
تشمل العيوب الرئيسية لزيت المحركات المعدنية عدم استقرار المعلمات في درجات حرارة مختلفة ، وكذلك الأكسدة والتدمير السريع (احتراق المواد المضافة في درجات حرارة عالية) ، مما يؤثر سلبًا على تشغيل محرك الاحتراق الداخلي. لكن الميزة الوحيدة هي السعر.
تستخدم الزيوت المعدنية ، في معظمها ، كمواد تشحيم ميكانيكية زيوت التكسير الهيدروجيني، التي يتم الحصول عليها عن طريق التقطير والتنظيف العميق مع إضافة حزمة مضافة ، يتم استخدامها أيضًا من قبل ماركات الماكينات الحديثة (على سبيل المثال ، سوبارو) كمواد تشحيم لمحركات الاحتراق الداخلي. تبين أن مثل هذا الزيت المعدني قريب من حيث الجودة من "المواد التركيبية" ، ولكنه يتقدم في العمر بشكل أسرع ، ويفقد خصائصه. لذلك ، عليك تغيير الزيت مرتين في كثير من الأحيان.
يمكن العثور على توصيات الشركة المصنعة للسيارة لاستخدام الزيت في الوثائق الفنية. على الرغم من أنهم يحاولون في كثير من الأحيان صب الزيت الاصطناعي فقط ، وهو ترتيب من حيث الحجم يتفوق على المياه المعدنية ، إلا أن السعر أعلى أيضًا. عادي الزيوت المعدنية مخصصة لأنواع أقدم من محركات الاحتراق الداخلي، أو في المحركات ذات الأميال العالية وفقط في الموسم الدافئ. يتم تحديد الغرض المحدد من خلال التصنيف حسب مستوى الجودة.
