Descifrando los principales indicadores de las características del aceite de motor.

Características de los aceites de motor muestre cómo se comporta el aceite en diferentes condiciones de temperatura y carga y, por lo tanto, ayude al propietario del automóvil a elegir el lubricante adecuado para el motor. Por lo tanto, al elegir, es útil prestar atención no solo al marcado (en particular, la viscosidad y las tolerancias de los fabricantes de automóviles), sino también a las características técnicas de los aceites de motor, como las viscosidades cinemáticas y dinámicas, el número de base, el contenido de cenizas sulfatadas. , volatilidad y otros. Para la mayoría de los propietarios de automóviles, estos números no dicen absolutamente nada. Pero, de hecho, contienen la calidad del aceite, su comportamiento bajo cargas y otros datos operativos.

Entonces, aprenderá en detalle sobre los siguientes parámetros:

Características de los aceites de motor
  • Viscosidad cinemática;
  • Viscosidad dinámica;
  • Índice de viscosidad;
  • Evaporación;
  • Procesión de coca;
  • Contenido de cenizas sulfatadas;
  • Número alcalino;
  • Densidad;
  • Punto de inflamabilidad;
  • Punto de fluidez;
  • Aditivos;
  • Toda la vida.

Principales características de los aceites de motor.

Pasemos ahora a los parámetros físicos y químicos que caracterizan a todos los aceites de motor.

La viscosidad es la principal propiedad que determina la capacidad de uso del producto en motores de diferentes tipos. Puede expresarse en unidades de viscosidad cinemática, dinámica, convencional y específica. El grado de viscosidad de un material de motor está determinado por dos indicadores: viscosidades cinemática y dinámica. Estos parámetros, junto con el contenido de cenizas sulfatadas, el índice de base y el índice de viscosidad, constituyen los principales indicadores de la calidad de los aceites de motor.

Viscosidad cinemática

Gráfico de viscosidad frente a la temperatura del aceite del motor

La viscosidad cinemática (alta temperatura) es el principal parámetro de rendimiento para todo tipo de aceites. Esta es la relación entre la viscosidad dinámica y la densidad del líquido a la misma temperatura. La viscosidad cinemática no afecta la condición del aceite, determina las características de los datos de temperatura. Este indicador caracteriza la fricción interna de la composición o su resistencia a su propio flujo. Describe las características de flujo del aceite a una temperatura de funcionamiento de + 100 ° C y + 40 ° C. Unidades de medida - mm² / s (centiStokes, cSt).

En palabras simples, este indicador muestra la viscosidad del aceite a partir de la temperatura y le permite estimar qué tan rápido se espesará a medida que baje la temperatura. Después de todo cuanto menos cambia el aceite su viscosidad con los cambios de temperatura, mayor es la calidad del aceite.

Viscosidad dinámica

La viscosidad dinámica del aceite (absoluta) muestra la fuerza de resistencia del aceite líquido, que se produce durante el movimiento de dos capas de aceite, espaciadas 1 cm entre sí, moviéndose a una velocidad de 1 cm / s. La viscosidad dinámica es el producto de la viscosidad cinemática del aceite por su densidad. La unidad de medida para este valor es Pascal-segundos.

En términos simples, muestra el efecto de la baja temperatura sobre la resistencia al arranque del motor. Y cuanto menor sea la viscosidad dinámica y cinemática a bajas temperaturas, más fácil será para el sistema de lubricación bombear aceite en clima frío y para el motor de arranque hacer girar el volante del motor en el arranque en frío. El índice de viscosidad del aceite de motor también es de gran importancia.

Índice de viscosidad

Índice de viscosidad del aceite y sus características.

La tasa de disminución de la viscosidad cinemática con el aumento de temperatura se caracteriza por índice de viscosidad Aceites El índice de viscosidad evalúa la idoneidad de los aceites para unas condiciones de funcionamiento determinadas.Para determinar el índice de viscosidad, la viscosidad del aceite se compara a diferentes temperaturas. Cuanto más alto es, menos viscosidad depende de la temperatura y, por lo tanto, mejor es su calidad. En una palabra, el índice de viscosidad indica el "grado de dilución" del aceite... Esta es una cantidad adimensional, es decir no se mide en unidades, es solo un número.

Cuanto menor sea el índice viscosidad del aceite de motor, cuanto más se licua el aceite, es decir. el espesor de la película de aceite se vuelve muy pequeño (lo que conduce a un mayor desgaste). Cuanto mayor sea el índice viscosidad del aceite del motor, la menos aceite licuado, es decir. Se proporciona el espesor de la película de aceite necesaria para proteger las superficies de fricción.

En el funcionamiento real del aceite de motor en un motor, un índice de viscosidad bajo significa un arranque deficiente del motor a bajas temperaturas o una mala protección contra el desgaste a altas temperaturas.

Los aceites de alto índice proporcionan rendimiento del motor en un rango de temperatura (ambiente) más amplio. En consecuencia, es más fácil arrancar el motor a bajas temperaturas y con un espesor suficiente de la película de aceite (y por lo tanto protección del motor contra el desgaste) a altas temperaturas.

Los aceites de motor minerales de alta calidad suelen tener un índice de viscosidad de 120-140, semisintéticos 130-150, sintéticos 140-170. Este valor depende de la aplicación en la composición de los hidrocarburos y la profundidad de limpieza de las fracciones.

Aquí necesita un equilibrio y, al elegir, debe tener en cuenta los requisitos del fabricante del motor y el estado de la unidad de potencia. Sin embargo, cuanto más alto sea el índice de viscosidad, más amplio será el rango de temperatura en el que se puede usar el aceite.

Evaporación

Evaporación de aceite de motor La evaporación (también se puede llamar volatilidad o desperdicio) caracteriza la cantidad de masa del fluido lubricante que se evaporó en una hora a su temperatura de + 245,2 ° C y una presión de funcionamiento de 20 mm. rt. Arte. (± 0,2). Cumple con el estándar ACEA. Medido como porcentaje de la masa total, [%]. Se lleva a cabo utilizando un aparato especial Noack según ASTM D5800; DIN 51581.

Que mayor viscosidad del aceite, asi que tiene una tasa de evaporación más baja por Noack. Los valores específicos de volatilidad dependen del tipo de aceite base, es decir, establecido por el fabricante. Se cree que la buena volatilidad está en el rango de hasta el 14%, aunque también se encuentran aceites en el mercado, cuya volatilidad alcanza el 20%. Para los aceites sintéticos, este valor no suele superar el 8%.

En general, podemos decir que cuanto menor sea el valor de volatilidad de Noack, menor será el desperdicio de aceite. Incluso una pequeña diferencia (2,5 ... 3,5 unidades) puede afectar el consumo de aceite. El producto más viscoso se quema menos. Esto es especialmente cierto para los aceites minerales.

Procesión de coca

En palabras simples, el concepto de coquización es la capacidad de un aceite de formar resinas y depósitos en su volumen, que, como saben, son impurezas nocivas en un fluido lubricante. La capacidad de coquización depende directamente del grado de su depuración. Esto también está influenciado por el aceite base que se utilizó originalmente para crear el producto terminado, así como por la tecnología de producción.

El valor óptimo para aceites con un alto nivel de viscosidad es 0,7%... Si el aceite tiene una viscosidad baja, entonces el valor correspondiente puede estar en el rango de 0.1 ... 0.15%.

Cenizas sulfatadas

La ceniza de sulfato en el aceite de motor es un indicador de la presencia de aditivos en el aceite que incluyen compuestos metálicos orgánicos. Durante la operación del lubricante, se producen todos los aditivos y aditivos, - se queman, formando las mismas cenizas (escorias y depósitos de carbón) que se depositan en los pistones, válvulas, anillos.

El contenido de cenizas sulfatadas del aceite limita la capacidad del aceite para acumular compuestos de cenizas. Este valor indica la cantidad de sales inorgánicas (cenizas) que quedan después de la combustión (evaporación) del aceite.Puede ser no sólo sulfatos ("asustan" a los propietarios de automóviles, automóviles con motores de aluminio, que "temen" al ácido sulfúrico). El contenido de cenizas se mide como porcentaje de la masa total de la composición, [% de masa].

En general, los depósitos de cenizas obstruyen los filtros de partículas diésel y los motores diésel y los catalizadores de gasolina. Sin embargo, esto es cierto si hay un consumo significativo de aceite por parte del motor. Cabe señalar que la presencia de ácido sulfúrico en el aceite es mucho más crítica que el aumento del contenido de cenizas de sulfato.

En la composición de los aceites de cenizas enteras, la cantidad de los aditivos correspondientes puede superar ligeramente el 1% (hasta el 1,1%), para los aceites de ceniza media - 0,6 ... 0,9%, para los aceites de bajo contenido de cenizas - no exceder el 0,5% . Respectivamente, cuanto menor sea el valor, mejor.

Aceites bajos en cenizas, los llamados Low SAPS (marcados según ACEA C1, C2, C3 y C4). Son la mejor opción para vehículos modernos. Suele utilizarse en automóviles con sistema de neutralización de gases de escape y automóviles que funcionan con gas natural (con GLP). El contenido crítico de cenizas para los motores de gasolina es del 1,5%, para los motores diésel - 1,8% y para los motores diésel de alta potencia - 2%. Pero debe tenerse en cuenta que los aceites con bajo contenido de cenizas no siempre son bajos en azufre, ya que un bajo contenido de cenizas se logra con un número base más bajo.

La principal desventaja del aceite con bajo contenido de cenizas es que incluso un solo llenado con combustible de baja calidad puede "matar" todas sus propiedades.

Aditivos completos para cenizas, también son Full SAPA (con el marcado ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5). Afecta a los filtros DPF así como a los catalizadores de tres etapas existentes. Estos aceites no se recomiendan para su uso en motores equipados con sistemas ecológicos Euro 4, Euro 5 y Euro 6.

El alto contenido de cenizas sulfatadas se debe a la presencia de detergentes que contienen metales en el aceite del motor. Dichos componentes son necesarios para evitar la formación de lodos y barnices en los pistones y para dar a los aceites la capacidad de neutralizar los ácidos, caracterizados cuantitativamente por el número de base.

Número alcalino

Este valor caracteriza por cuánto tiempo el aceite puede neutralizar los ácidos dañinos, que provocan el desgaste corrosivo de las piezas del motor y aumentan la formación de varios depósitos de carbón. Hidróxido de potasio: el KOH se utiliza para la neutralización. Respectivamente el número de base se mide en mg de KOH por gramo de aceite, [mg KOH / g]. Físicamente, esto significa que la cantidad de hidróxido es equivalente en su efecto al paquete de aditivos. Entonces, si la documentación indica que el número base total (TBN - Número base total) es, por ejemplo, 7.5, entonces esto significa que la cantidad de KOH es 7.5 mg por gramo de aceite.

Cuanto mayor sea el número base, más tiempo podrá el aceite neutralizar la acción de los ácidos.formado durante la oxidación del aceite y la combustión de combustible. Es decir, será posible utilizarlo durante más tiempo (aunque este indicador todavía está influenciado por otros parámetros). Las bajas propiedades detergentes son malas para el aceite, ya que en este caso se formarán depósitos de carbón indelebles en las piezas.

Tenga en cuenta que los aceites con una base mineral con un índice de viscosidad bajo, alto contenido de azufre, pero alto TBN desaparecerán rápidamente en condiciones desfavorables. Por lo tanto, no se recomienda el uso de un fluido lubricante de este tipo en motores modernos potentes.

Cuando el aceite está funcionando en el motor, el número base inevitablemente disminuye y los aditivos neutralizantes funcionan. Tal disminución tiene límites aceptables, al alcanzarlos el aceite no podrá proteger contra la corrosión por compuestos ácidos. En cuanto al número base óptimo, anteriormente se creía que para los motores de gasolina sería aproximadamente 8 ... 9, y para los motores diésel - 11 ... 14. Sin embargo, con los lubricantes modernos, el número base suele ser menor, hasta 7 e incluso 6,1 mg KOH / g... Tenga en cuenta que en los motores modernos No se deben utilizar aceites con un número de base de 14 o superior..

El bajo número de base de los aceites modernos se elabora artificialmente para satisfacer los requisitos medioambientales actuales (EURO-4 y EURO-5). Entonces, cuando estos aceites se queman, se forma una pequeña cantidad de azufre en el motor, lo que tiene un efecto positivo en la calidad de los gases de escape. Sin embargo, el aceite con un número base bajo a menudo no protege adecuadamente las piezas del motor contra el desgaste.

En términos generales, el número base se subestima artificialmente, ya que la durabilidad del motor se adapta a los requisitos ambientales modernos (por ejemplo, Alemania tiene tolerancias ambientales muy estrictas). Además, el desgaste del motor conduce a un cambio más frecuente del automóvil por parte de un propietario específico del automóvil por uno nuevo (interés del consumidor).

Esto significa que el BH óptimo no siempre debe ser el número máximo o mínimo.

Densidad

La densidad se refiere al espesor y la viscosidad del aceite del motor. Determinado a una temperatura ambiente de + 20 ° C. Medido en kg / m³ (con menor frecuencia en g / cm³). Muestra la relación entre la masa total del producto y su volumen y depende directamente de la viscosidad del aceite y del coeficiente de compresibilidad. Está determinado por el aceite base y los aditivos básicos, y también afecta fuertemente la viscosidad dinámica.

Si la evaporación del aceite es alta, la densidad aumentará. Por el contrario, si el aceite tiene una densidad baja y, al mismo tiempo, un punto de inflamación alto (es decir, un valor de volatilidad bajo), entonces se puede juzgar que el aceite está hecho con aceite base sintético de alta calidad.

Cuanto mayor es la densidad, peor pasa el aceite a través de todos los canales y huecos del motor, y debido a esto, la rotación del cigüeñal se vuelve más difícil. Esto conduce a un mayor desgaste, depósitos, depósitos de carbón y un mayor consumo de combustible. Pero la baja densidad del lubricante también es mala; debido a esto, se forma una película protectora delgada e inestable, su rápido agotamiento. Si el motor está a menudo en ralentí o en modo de arranque-parada, es mejor utilizar un lubricante más ligero. Y con movimiento prolongado a altas velocidades, más denso.

Por lo tanto, todos los fabricantes de aceite se adhieren al rango de densidad de sus aceites en el rango de 0,830 .... 0,88 kg / m³, donde solo los rangos extremos se consideran de la más alta calidad. Pero la densidad de 0,83 a 0,845 kg / m³ es un signo de ésteres y PAO en el aceite. Y si la densidad es 0,855 ... 0,88 kg / m³, significa que se han añadido demasiados aditivos.

punto de inflamabilidad

Esta es la temperatura más baja a la que los vapores del aceite de motor calentado, bajo ciertas condiciones, forman una mezcla con el aire, que explota cuando se enciende una llama (primer destello). En el punto de inflamación, el aceite del motor aún no se enciende. El punto de inflamación se determina calentando el aceite del motor en un crisol abierto o cerrado.

Este es un indicador de la presencia de fracciones de bajo punto de ebullición en el aceite, lo que determina la capacidad de la composición para formar depósitos de carbón y quemarse cuando entra en contacto con partes calientes del motor. El aceite de buena calidad debe tener un punto de inflamación lo más alto posible. Para los aceites de motor modernos, el punto de inflamación supera los + 200 ° C, por lo general es de +210 ... 230 ° C y más.

Punto de fluidez

El valor de la temperatura en grados Celsius, cuando el aceite pierde sus propiedades físicas, características de un líquido, es decir, se solidifica, se vuelve inmóvil. Un parámetro importante para los automovilistas que viven en latitudes del norte, así como para otros propietarios de automóviles que a menudo arrancan el motor "en frío".

Aunque de hecho, a efectos prácticos, no se utiliza el valor del punto de fluidez. Para caracterizar el funcionamiento del aceite en las heladas, existe otro concepto: temperatura mínima de bombeo, es decir, la temperatura mínima a la que la bomba de aceite puede bombear aceite en el sistema. Y será un poco más alto que el punto de fluidez.Por lo tanto, tiene sentido prestar atención a la temperatura mínima de bombeo en la documentación.

En cuanto al punto de fluidez, debe ser 5 ... 10 grados más bajo que las temperaturas más bajas a las que funciona el motor. Puede ser de -50 ° C ... -40 ° C y así sucesivamente, dependiendo de la viscosidad específica del aceite.

Aditivos

Además de estas características principales de los aceites de motor, también puede encontrar resultados de pruebas de laboratorio adicionales para la cantidad de zinc, fósforo, boro, calcio, magnesio, molibdeno y otros elementos químicos. Todos estos aditivos mejoran el rendimiento de los aceites. Protegen el motor de rozaduras y desgaste, y también prolongan el funcionamiento del propio aceite, evitando que se oxide o es mejor mantener los enlaces intermoleculares.

Azufre: tiene propiedades de extrema presión. Fósforo, cloro, zinc y azufre - propiedades antidesgaste (refuerza la película de aceite). Boro, molibdeno: reducen la fricción (modificador adicional para maximizar el efecto de reducir el desgaste, el rayado y la fricción).

Pero además de las mejoras, también tienen las propiedades opuestas. En particular, se depositan en forma de depósitos de carbón en el motor o ingresan al catalizador, donde se acumulan. Por ejemplo, para los motores diesel con DPF, SCR y convertidores de almacenamiento, el azufre es el enemigo, y para los convertidores oxidativos, el enemigo es el fósforo. Pero los detergentes (detergentes) Ca y Mg forman cenizas durante la combustión.

Recuerde que cuantos menos aditivos haya en el aceite, más estable y predecible será su efecto. Porque interferirán entre sí para obtener un resultado claro y equilibrado, sin desbloquear todo su potencial, y también darán un efecto secundario más negativo.

Las propiedades protectoras de los aditivos dependen de los métodos de fabricación y de la calidad de las materias primas, por lo que su cantidad no siempre es un indicador de la mejor protección y calidad. Por lo tanto, cada fabricante de automóviles tiene sus propias limitaciones de aplicación en un motor en particular.

Toda la vida

En la mayoría de los automóviles, el aceite del motor cambia según el kilometraje del automóvil. Sin embargo, en algunas marcas de líquidos lubricantes, los botes tienen una indicación directa de su fecha de vencimiento. Esto se debe a las reacciones químicas que tienen lugar en el aceite durante su funcionamiento. Generalmente se expresa en el número de meses de funcionamiento continuo (12, 24 y Long Life) o en el número de kilómetros.

Tablas de parámetros de aceite del motor

Para completar, presentamos varias tablas, que brindan información sobre la dependencia de algunos parámetros del aceite de motor con otros o con factores externos. Comencemos con un grupo de aceites base de acuerdo con el estándar API (API - American Petroleum Institute). Por lo tanto, los aceites se dividen de acuerdo con tres indicadores: índice de viscosidad, contenido de azufre y fracción de masa de hidrocarburos parafínicos nafténicos.

Clasificación APIIIIIIIIVV
Contenido de hidrocarburos saturados,%<90>90>90PAOÉteres
Contenido sulfuroso,%>0,03<0,03<0,03
Índice de viscosidad80…12080…120>120

Actualmente, hay una gran cantidad de aditivos de aceite en el mercado que cambian sus características de cierta manera. Por ejemplo, aditivos que reducen los gases de escape y aumentan la viscosidad, aditivos antifricción que limpian o prolongan la vida útil. Para comprender su diversidad, tiene sentido recopilar información sobre ellos en una tabla.

Grupo de propiedadTipos de aditivosCita
Protección superficial de piezasDetergentes (lavado)Proteger las superficies de las piezas de la formación de depósitos en ellas.
DispersantesEvita la deposición de productos de desgaste del motor y la degradación del aceite (minimiza la formación de lodos)
Antidesgaste y EPReduce la fricción y el desgaste, evita agarrotamientos y raspaduras.
AnticorrosiónEvita la corrosión de las piezas del motor.
Conversión de propiedades del aceiteDepresorReduce el punto de fluidez.
Modificadores de viscosidadAmplíe el rango de temperatura de aplicación, aumente el índice de viscosidad
Protección de aceiteAnti-espumaResiste la formación de espuma
AntioxidantesEvita la oxidación del aceite

El cambio de algunos de los parámetros del aceite del motor enumerados en la sección anterior afecta directamente el funcionamiento y el estado del motor del automóvil. Esto se puede mostrar en una tabla.

IndicadorTendenciaCausaParámetro críticoQue afecta
ViscosidadEsta incrementandoProductos de oxidaciónAumentar en 1,5 vecesPropiedades iniciales
Punto de fluidezEsta incrementandoProductos de agua y oxidaciónNoPropiedades iniciales
Número alcalinoDisminuyeLiberación de aditivos detergentesReducción en 2 vecesCorrosión y reducción de la vida útil de los componentes
Contenido de cenizasEsta incrementandoAditivos alcalinosNoLa aparición de depósitos, desgaste de piezas.
Impurezas mecánicasEsta incrementandoProductos de desgaste de equiposNoLa aparición de depósitos, desgaste de piezas.

Reglas de selección de aceite

Como se mencionó anteriormente, la elección de un aceite de motor en particular debe basarse no solo en las lecturas de viscosidad y las tolerancias de los fabricantes de automóviles. Además, hay tres parámetros más obligatorios que deben tenerse en cuenta:

  • propiedades del lubricante;
  • condiciones de funcionamiento del aceite (modo de funcionamiento del motor);
  • características de diseño del motor.

El primer punto depende en gran medida del tipo de aceite: sintético, semisintético o completamente mineral. Es deseable que el fluido lubricante tenga las siguientes características de rendimiento:

  • Altas propiedades detergentes, dispersantes-estabilizantes y solubilizantes en relación a los elementos insolubles del aceite. Estas características permiten limpiar rápida y fácilmente la superficie de las partes de trabajo del motor de diversos contaminantes. Además, gracias a ellos, es más fácil limpiar las piezas de la suciedad al desmontarlas.
  • Capacidad para neutralizar los efectos de los ácidos, evitando así el desgaste excesivo de las piezas del motor y aumentando su vida útil.
  • Altas propiedades térmicas y termo-oxidativas. Son necesarios para enfriar eficazmente los segmentos y pistones.
  • Baja volatilidad, así como bajo consumo de aceite para residuos.
  • Falta de capacidad para formar espuma en cualquier estado, incluso si está frío o caliente.
  • Total compatibilidad con los materiales de sellado (generalmente caucho resistente al aceite) utilizados en el sistema de neutralización de gas, así como en otros sistemas de motor.
  • Lubricación de alta calidad de las piezas del motor en cualquier condición, incluso crítica (helada o sobrecalentamiento).
  • La capacidad de bombear a través de los elementos del sistema de lubricación sin problemas. Esto no solo proporciona una protección confiable de los componentes del motor, sino que también facilita el arranque del motor en climas fríos.
  • No entrar en reacciones químicas con elementos metálicos y de goma del motor cuando está inactivo durante mucho tiempo sin trabajar.

Los indicadores de calidad enumerados del aceite del motor a menudo son críticos, y si sus valores están por debajo de la norma, esto está plagado de una lubricación insuficiente de las partes individuales del motor, su desgaste excesivo, sobrecalentamiento y esto, como regla, conduce a un Disminución del recurso tanto de las partes individuales como del motor en su conjunto.

Todo automovilista debe controlar periódicamente el nivel de aceite del motor en el cárter, así como su estado, ya que de ello depende directamente el funcionamiento normal del motor. En cuanto a la elección, debe llevarse a cabo, basándose principalmente en las recomendaciones del fabricante del motor. Bueno, la información anterior sobre las propiedades físicas y los parámetros de los aceites sin duda lo ayudará a tomar la decisión correcta.