Šta znače slova i brojevi u klasifikaciji motornih ulja?
Društvo automobilskih inženjera je prvobitno bilo odgovorno za razvoj sistema za klasifikaciju motornih ulja, poznatog kao SAE klasifikacija viskoziteta motornog ulja J300.
SAE J300 sadrži dve podklase, "W" klasu, koja se odnosi na svojstva tečenja na niskim temperaturama motornog ulja i "ne-W" oznaku, koja se odnosi na svojstva viskoziteta na radnoj temperaturi. Ulja tipa W i ne-W se ponekad nazivaju razredom „Zima“ i „Letnjim“ razredom, otuda i „W“ koje obično vidimo u klasifikacijama ulja.
Brojevi pre i posle „W“ odnose se na viskozitet ulja. Broj pre „W“ predstavlja viskozitet ulja na niskim temperaturama i broj posle „W“, koliko je gusto ulje tokom normalne radne temperature motora.
Ako duboko zaronimo u to kako su ulja klasifikovana, postoji niz tehničkih komponenti statusa klasifikacije. Zahtevi za viskozitet pri niskim temperaturama definisani su i merenjem viskoziteta pri pokretanju i pumpanjem. Viskozitet pri pokretanju se meri testom simulatora hladnog pokretanja (CCS) da bi se procenila otpornost motornog ulja na pokretanje. Ako je CCS granica viskoziteta za određeno ulje prekoračena, baterija i motor startera možda neće moći da pokrenu motor pri dovoljnoj brzini da bi se motor mogao pokrenuti.
Viskozitet pumpanja se meri testom mini-rotacionog viskozimetra (MRV). Ovaj test takođe utvrđuje prisustvo napona tečenja, procenjujući sposobnost ulja da teče kroz cev za usisavanje ulja. Ako su viskoznost pumpanja ili napon tečenja motornog ulja previsoki, motor može ostati bez ulja tokom prvih nekoliko minuta rada. Temperatura za merenje viskoznosti pumpanja je 5°C ispod temperature merenja viskoznosti prilikom pokretanja motora kako bi se osiguralo da će ulja koja pomažu pri pokretanju motora takođe adekvatno pumpati.
Zahtevi za radnu temperaturu viskoziteta su definisani merenjima kinematičkog viskoziteta na 100°C i merenjima viskoziteta visoke brzine smicanja na 150°C. Postoje minimalna ograničenja kinematičke viskoznosti za svaki W-klasu, ali ne i maksimum, dok ne-W razredi imaju minimalne i maksimalne granice. Visoki viskozitet smicanja se meri na 150°C i pri brzini smicanja od 106s-1. Ovo su tipični uslovi u ležajevima motora tokom rada.
Ulja koja ispunjavaju uslove samo jedne podklasifikacije nazivaju se jednostrukim ili monogradnim uljima, na primer SAE 10V ili SAE 30. ulja, koja su označena da ispunjavaju zahteve i za W i za ne-W označenu klasu, koja se nazivaju multigradna ulja kao što su 10V-30.
Šta znači termin niži viskozitet u odnosu na ulje?
Niži viskozitet je relativan pojam koji se menja tokom vremena. Ranije su ulja koja danas izgledaju standardna, kao što su SAE 10V-30 ili SAE 5V-30, opisivana kao ulja niskog viskoziteta u poređenju sa tipičnim viskoznim uljima SAE 20V-50, 15V-40 i 10V-40 u to vreme.
Danas govorimo o ulju nižeg viskoziteta ako imamo motorna ulja za koja je "W" stepen 5 ili 0, a ne-V 20 i niži. Trenutno, niska viskoznost se odnosi na višegradna motorna ulja sa viskozitetom visoke brzine smicanja na 150°C manjim od 2,9 cP.
Važno je zapamtiti da se motorna ulja sa visokom brzinom smicanja viskoziteta na 150°C manjom od 2,9 cP ne mogu koristiti u mnogim starijim motorima, jer će dovesti do prekomernog habanja motora i eventualnog zastoja motora. Danas nekoliko proizvođača motora razvija motore koji mogu da se nose sa motornim uljima sa visokim smicanjem na 150°C od 2,3 cP i niže.
Šta su aditivi i zašto su toliko važni?
Da bi motorno ulje funkcionisalo efikasno, potrebne su hemijske komponente koje se nazivaju aditivi. Aditivi pomažu u zaštiti motora i poboljšavaju i održavaju performanse motornih ulja. Bez dodavanja aditiva visokih performansi osnovnim tečnostima, ulja ne bi preživela uslove stvorene u modernom motoru.
Motorno ulje se sastoji od bazne tečnosti sa kombinacijom različitih aditiva u složenim i pažljivo izbalansiranim formulama. U zavisnosti od specifične primene, koriste se različite kombinacije aditiva da bi se postigao zahtevani nivo performansi. Svaki aditiv ima važnu ulogu u zaštiti i optimizaciji motora, od kojih neke od najvažnijih možemo videti na listi ispod.
- Deterdžent se koristi za neutralizaciju neorganskih kiselina koje nastaju tokom procesa sagorevanja i za neutralizaciju organskih kiselina koje nastaju razgradnjom ulja kako bi se sprečila korozija delova motora. Oni takođe čiste površine motora uklanjanjem, suspendovanjem i raspršivanjem laka i laka koji se mogu formirati kako motorno ulje stari.
- Disperzanti suspenduju i sprečavaju nakupljanje čestica naslaga, čađi, produkata oksidacije, mulja itd. formiranih u motornom ulju.
- Aditivi protiv habanja smanjuju koroziju ležajeva i kontrolišu habanje.
- Antioksidansi su ključni za usporavanje procesa oksidacije, koji se javlja kada su bazna ulja izložena kiseoniku i toploti u motoru.
- Modifikatori viskoziteta se dodaju da bi se smanjila zavisnost baznih ulja od viskoziteta i temperature. Ovaj aditiv je omogućio razvoj multigradnih motornih ulja. Primarna karakteristika multigradnih je to što omogućavaju motoru da startuje na niskim temperaturama, dok obezbeđuju dovoljan viskozitet na povišenim temperaturama da štite motor od habanja.
- Sredstva za smanjenje tačke stinjavanja ne mogu sprečiti formiranje kristala voska, ali minimiziraju njihov efekat i mogu takođe imati koristi od niskotemperaturnog pumpanja viskoziteta motornog ulja. Bazna ulja zasnovana na ugljovodonicima sadrže parafinske komponente koje formiraju voskove na nižim temperaturama, što rezultira mrežom kristala voska koji sprečavaju da ulje pravilno teče (temperatura na kojoj se to dešava naziva se tačka tečenja).
- Inhibitori pene pomažu da se zadrži prisustvo pene, što može dovesti do smanjenja pritiska ulja, što dovodi do oštećenja motora. Uvlačenje vazduha ili mešanje je takođe problem jer može dovesti do kavitacije uljnog filma u ležajevima i mogućeg kvara.
- Modifikatori trenja igraju ulogu u potrošnji goriva motora i uvedeni su da bi se smanjili gubici trenja zbog kontakta klipnog omotača/klipnog prstena i trenja ležaja i ventila.
