น้ำมันเครื่อง: คุณสมบัติของน้ำมัน ชนิด การจำแนกประเภทและลักษณะเฉพาะ

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:27

ผู้ขับขี่มือใหม่ต้องเผชิญกับคำถามมากมายเมื่อใช้งานรถคันแรก สิ่งสำคัญคือการเลือกน้ำมันเครื่อง ดูเหมือนว่าด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ตามชั้นวางในร้านค้าทุกวันนี้ ไม่มีอะไรง่ายไปกว่าการเลือกสิ่งที่ผู้ผลิตเครื่องยนต์แนะนำ แต่จำนวนคำถามเกี่ยวกับน้ำมันไม่ลดลง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้เริ่มต้นที่จะรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับน้ำมันเครื่อง คุณสมบัติของน้ำมัน การจำแนกประเภท และข้อกำหนดทางเทคนิค ท้ายที่สุดการเลือกน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์อย่างไม่ถูกต้องสามารถนำไปสู่ผลร้ายได้ วันนี้เราจะมาพิจารณาปัญหานี้โดยละเอียด

ฟังก์ชั่น

องค์ประกอบของโรงไฟฟ้าของรถยนต์ทุกคันจำเป็นต้องมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ในกระบวนการของการโต้ตอบนี้ แรงเสียดทานเกิดขึ้นระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของกลไก เนื่องจากชิ้นส่วนและชุดประกอบมีภาระหนักมาก แรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนเหล่านี้จึงค่อนข้างสูง เพื่อเพิ่มสูงสุดเพื่อลดแรงนี้ และใช้สารหล่อลื่นเมื่อสึกหรอ

น้ำมันนอกจากจะลดแรงเสียดทานแล้ว ยังทำให้ชิ้นส่วนเย็นลง ขจัดความร้อนออกจากชิ้นส่วนของกลไกอีกด้วย อีกหน้าที่หนึ่งคือการทำความสะอาด น้ำยาล้างสิ่งสกปรกและสึกหรอจากชิ้นส่วนเครื่องยนต์และส่วนประกอบ

องค์ประกอบ

ผู้ผลิตผลิตน้ำมันเครื่องหลายประเภท คุณสมบัติของน้ำมันจะแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์ ตามเกณฑ์นี้ ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ แร่ธาตุ เชื้อเพลิงสังเคราะห์และน้ำมันหล่อลื่น และกึ่งสังเคราะห์

น้ำมันหล่อลื่นใดๆ ก็ตามที่มีพื้นฐานมาจากน้ำมันพื้นฐานและชุดสารเติมแต่ง ลักษณะสมรรถนะสามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำโดยองค์ประกอบทางเคมีของฐานเท่านั้น จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งเพื่อแก้ไขหรือปรับปรุงคุณสมบัติ ด้วยความช่วยเหลือของสารเติมแต่งกลุ่มต่างๆ คุณสมบัติของน้ำมันเครื่องจึงสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้อย่างมาก แม้ว่าจะไม่ได้ทำจากส่วนผสมที่ดีที่สุดก็ตาม อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะการใช้งานในระยะยาวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ภาระเครื่องยนต์สูง สารเติมแต่งจะสลายตัวและคุณภาพสุดท้ายของน้ำมันหล่อลื่นซึ่งทำงานในเครื่องยนต์อย่างน้อยครึ่งหนึ่งของระยะเวลาที่ผู้ผลิตประกาศไว้เท่านั้น กำหนดโดยคุณภาพของฐาน

เบสอาจเป็นแร่หรือสังเคราะห์ก็ได้ เมื่อรวมกันแล้ว เบสทั้งสองนี้จะให้เบสกึ่งสังเคราะห์

น้ำมันเครื่องเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอนอยู่จำนวนหนึ่ง อะตอมของคาร์บอนเชื่อมต่อกันแบบตรงและแบบยาว เช่นเดียวกับในโซ่กิ่ง ยิ่งสายโซ่ของอะตอมตรงมากเท่าไร คุณภาพของน้ำมันก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ง่ายกว่ามากที่โมเลกุลที่แตกแขนงจะม้วนตัวเป็นลูกบอล เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดกว่าโมเลกุลแบบตรง นี่คือลักษณะของกระบวนการแช่แข็ง อะตอมที่แตกแขนงจะแข็งตัวที่อุณหภูมิสูงกว่าอะตอมในสายโซ่ตรง แต่คุณจำเป็นต้องซื้อน้ำมันที่ประกอบด้วยสายโซ่ตรงของไฮโดรคาร์บอนเพื่อไม่ให้มีสิ่งเจือปนอยู่ในนั้น ไม่มีพันธะหรือวงแหวนที่ไม่อิ่มตัว

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากน้ำมันดิบโดยตรงถูกนำมาสู่ความสมบูรณ์แบบผ่านกระบวนการกรองขั้นสูงหรือวิธีการที่ซับซ้อนน้อยกว่า ในน้ำมันแร่ โซ่คาร์บอนจะแตกแขนง แต่ในน้ำมันไฮโดรแคร็กจะยืดให้ตรง อย่างไรก็ตาม ในกรณีหลังนี้ จะไม่สามารถรับโมเลกุลที่เลือกด้วยวิธีนี้ได้ สำหรับน้ำมันเครื่องสังเคราะห์นั้นทำมาจากแก๊สเบาและระเหยง่าย ความยาวของโซ่เพิ่มขึ้นตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่ต้องการ

แร่

ทำมาจากน้ำมันพื้นฐาน หลังผลิตโดยตรงจากน้ำมันดิบ เพื่อให้ได้สารหล่อลื่น วัตถุดิบจึงผ่านกระบวนการกรองโดยใช้เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์แบบคัดเลือก ถัดไป พาราฟินจะถูกลบออกจากวัสดุที่เกิด น้ำมันแร่ปรากฏอยู่ในกลุ่มแรกและเป็นคนแรกที่ใช้กับเครื่องยนต์ของรถยนต์ ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ของกลุ่มนี้ไม่ค่อยได้ใช้ ทำไม ในแง่ของประสิทธิภาพ น้ำมันเหล่านี้ด้อยกว่าผลิตภัณฑ์ในกลุ่มสังเคราะห์และกึ่งสังเคราะห์มาก

องค์ประกอบทางเคมีของเบสแร่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของเบสมากน้ำมันดิบ จุดเดือดจำกัดสำหรับเศษส่วนของน้ำมัน เทคโนโลยีและระดับของการทำให้บริสุทธิ์ ฐานแร่มีราคาถูกที่สุดในการผลิต ได้ผลิตภัณฑ์จากการกลั่นน้ำมันโดยตรง โมเลกุลมีความยาวและโครงสร้างต่างกัน เนื่องจากความแตกต่างนี้ น้ำมันจึงมีลักษณะความหนืด-อุณหภูมิที่ไม่เสถียรและมีความผันผวนสูง นอกจากนี้ยังควรสังเกตความต้านทานต่ำต่อการเกิดออกซิเดชัน นี่คือฐานน้ำมันเครื่องที่พบบ่อยที่สุด แม้ว่าคุณสมบัติของน้ำมันจะต่ำกว่า แต่เนื่องจากราคาที่ไม่แพง ผู้ผลิตหลายรายจึงเลือกใช้น้ำมันพื้นฐานนี้

ผลิตภัณฑ์จากแร่สามารถปรับปรุงและปรับปรุงได้สองวิธี ทิศทางแรกคือการทำให้ฐานบริสุทธิ์จนถึงระดับที่มีเพียงเรซิน ไนโตรเจน สารประกอบกำมะถัน และกรดในปริมาณที่เหมาะสมเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในองค์ประกอบ นอกจากนี้ยังมีการแนะนำแพ็คเกจเสริมเพื่อปรับปรุงลักษณะการทำงาน แต่อนิจจาด้วยวิธีนี้คุณไม่สามารถได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพเหมาะสม ทิศทางที่สองคือการทำให้น้ำมันพื้นฐานบริสุทธิ์ ซึ่งสิ่งเจือปนจะถูกลบออกจากองค์ประกอบอย่างสมบูรณ์ การดัดแปลงระดับโมเลกุลทำได้โดยใช้เทคโนโลยีไฮโดรแคร็กกิ้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือน้ำมันแร่ที่มีคุณสมบัติที่มีประโยชน์หลายประการสำหรับงานหนักที่อุณหภูมิสูง

น้ำมันไฮโดรแคร็กกิ้ง

ในแง่ของต้นทุน ผลิตภัณฑ์นั้นใกล้เคียงกับน้ำมันแร่มาก ด้านคุณภาพ ผู้ขายให้ความมั่นใจกับผู้บริโภคว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติของน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ แต่เจ้าของรถที่มีประสบการณ์เข้าใจดีว่าถ้าทุกอย่างเป็นอย่างนั้น น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ก็จะเลิกผลิตเพื่อไม่จำเป็น. อันที่จริง ผลิตภัณฑ์ไฮโดรแคร็กกิ้งนั้นใกล้เคียงกับ "น้ำแร่" มากกว่า ไม่เพียงแต่ในแง่ของต้นทุนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในแง่ของเทคโนโลยีการผลิตด้วย น้ำมันยังทำจากน้ำมันดิบ เหตุใดการไฮโดรแคร็กจึงดีกว่า "น้ำแร่" ในแง่ของคุณสมบัติทางเคมีของน้ำมันเครื่อง

ความจริงก็คือสารหล่อลื่นที่ใช้ไฮโดรแคร็กกิ้งนั้นได้รับเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ที่ลึกกว่าในขั้นตอนการผลิต ในระยะแรก เทคโนโลยีไม่แตกต่างจากการผลิตน้ำมันแร่ แต่ด้วยวิธีการทางเคมีและฟิสิกส์ที่หลากหลาย องค์ประกอบที่ไม่ต้องการทั้งหมดจะถูกลบออกจากฐาน ได้แก่ สารประกอบกำมะถัน ไนโตรเจน สารบิทูมินัส สารประกอบอะโรมาติก ถัดไป พาราฟินจะถูกลบออก แต่แน่นอนว่าการกำจัดสิ่งเจือปนทั้งหมดด้วยไฮโดรแคร็กกิ้งนั้นค่อนข้างยาก และนี่คือเหตุผลที่ทำให้น้ำมันหล่อลื่นแร่มีคุณภาพต่ำ

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่น้ำมันเครื่องส่วนใหญ่ซึ่งผู้ผลิตจัดให้อยู่ในตำแหน่งกึ่งสังเคราะห์และสังเคราะห์โดยสมบูรณ์ แท้จริงแล้วเป็นน้ำมันเครื่องไฮโดรแคร็กกิ้งธรรมดา ผลิตภัณฑ์ Shell, ZIC, Castrol, Mobil และอื่นๆ บางส่วนล้วนแล้วแต่ถูกไฮโดรแคร็กทั้งหมด

กึ่งสังเคราะห์

กลุ่มนี้เป็นส่วนผสมของแร่ธาตุและเบสสังเคราะห์ องค์ประกอบอาจมีผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ได้ถึง 40% ไม่มีข้อกำหนดสำหรับผู้ผลิตเกี่ยวกับอัตราส่วนของเบส เช่นเดียวกับไม่มีข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับส่วนประกอบสังเคราะห์เฉพาะ คุณสมบัติหลักของน้ำมันเครื่องในกลุ่มนี้อยู่ระหว่างแร่และสังเคราะห์ ลักษณะดีกว่าน้ำแร่ แต่แย่กว่าสารสังเคราะห์

น้ำมันสังเคราะห์

ที่นี่ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดมีคุณสมบัติคุณภาพสูงเป็นพิเศษในแง่ของความหนืดและอุณหภูมิ ที่นี่จุดไหลเทต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของแร่ ดัชนีความหนืดสูงมาก ทำให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ง่ายขึ้นในฤดูหนาว นอกจากนี้ น้ำมันของกลุ่มนี้ยังโดดเด่นด้วยระดับความหนืดสูงในช่วงอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์ - ฟิล์มน้ำมันจะไม่ยุบตัวภายใต้สภาวะความร้อน

เรายังคงพิจารณาคุณสมบัติของน้ำมันเครื่องสังเคราะห์ คุณสมบัติของน้ำมันมีคุณสมบัติที่สารสังเคราะห์มีแนวโน้มที่จะสะสมคราบน้ำมันและเขม่า คุณยังสามารถเน้นถึงความผันผวนเล็กน้อยและการบริโภค "เพื่อขยะ" สิ่งสำคัญคือต้องใช้สารเติมแต่งป้องกันการข้นในปริมาณที่น้อยที่สุดในสารสังเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกรดคุณภาพสูงไม่มีสารเติมแต่งเหล่านี้เลย

คุณสมบัติพื้นฐานทั้งหมดของน้ำมันเครื่องสังเคราะห์กลุ่มลดการสูญเสียเชิงกลโดยรวมและการสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ แต่ราคาเมื่อเทียบกับ "น้ำแร่" มีราคาแพงกว่า 5 เท่าขึ้นไป

แพ็คเกจเสริม

แม้แต่น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ที่ดีที่สุดและมีราคาแพงที่สุดก็ยังไม่สามารถคงคุณสมบัติไว้ได้นานเมื่อทำงานในเครื่องยนต์ เหตุผลนี้มีภาระสูง รวมทั้งอุณหภูมิสูง เราตรวจสอบประเภทและคุณสมบัติของน้ำมันเครื่อง ตอนนี้เราต้องพูดถึงเรื่องสารเติมแต่งซึ่งมีลักษณะเป็นคุณสมบัติ

สารเติมแต่งสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก - แต่ละกลุ่มได้รับการออกแบบสำหรับคุณสมบัติเฉพาะ:

กลุ่มแรกและใหญ่ที่สุดใช้งานได้ นี่คือกลุ่มที่มีคุณสมบัติเชิงบวกจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น เนื่องจากสารเติมแต่งเหล่านี้ น้ำมันจึงสามารถต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้น และคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของน้ำมันเครื่องเพิ่มขึ้น เนื่องจากสารเติมแต่ง โฟมจึงไม่เกิด และชิ้นส่วนเครื่องยนต์ได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อนอย่างน่าเชื่อถือ

กลุ่มที่สองเรียกว่าสารเติมแต่งความหนืด ความหนืดอย่างที่คุณทราบเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของของเหลวหล่อลื่น หน้าที่ของสารเติมแต่งเหล่านี้คือการเพิ่มดัชนีความหนืดแล้วคงไว้ระดับหนึ่งโดยไม่คำนึงถึงสภาวะของอุณหภูมิ

• กลุ่มที่สามออกแบบมาเพื่อเพิ่มมูลค่าการซื้อขาย

การจำแนก

พิจารณาการจำแนกประเภทหลักและคุณสมบัติของน้ำมันเครื่อง น้ำมันมักจะถูกจำแนกตามระดับความหนืด เช่นเดียวกับคุณสมบัติในการประหยัดพลังงาน ใช้ระบบการจำแนกและการติดฉลากที่แตกต่างกัน ถูกกำหนดโดยมาตรฐานสากล ในสหรัฐอเมริกา น้ำมันจัดประเภทตาม SAE และ API ระบบยุโรป - ACEA ในรัสเซีย เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะผลิตภัณฑ์ตาม GOST 17479.1-85

การจำแนกภาษารัสเซีย

น้ำมันหล่อลื่นสำหรับฤดูหนาว ฤดูร้อน และทุกสภาพอากาศขึ้นอยู่กับระดับความหนืด น้ำมันถูกกำหนดโดยตัวเลขและตัวอักษร ตัวอักษร "z" ถัดจากตัวเลขแสดงว่ามีการใช้สารเพิ่มความข้น ยิ่งตัวเลขในการมาร์กมากเท่าไหร่ ระดับความหนืดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์และชนิดของน้ำมัน เครื่องหมายอาจมีดัชนี - 1 หรือ 2. 1 คือน้ำมันเบนซิน 2 คือดีเซล หากตัวอักษรในการกำหนดไม่มีดัชนี แสดงว่านี่คือผลิตภัณฑ์สากล

SAE

ในฉบับนี้ น้ำมัน 6 ชนิดมีความโดดเด่นสำหรับฤดูหนาวและ 5 ชนิดสำหรับฤดูร้อน ฤดูหนาวถูกกำหนดด้วยตัวอักษร W - 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W สำหรับฤดูร้อนจะมีการทำเครื่องหมายด้วยตัวเลข - ยิ่งจำนวนสูงน้ำมันก็จะยิ่งมีความหนืดมากขึ้น คุณสมบัติของน้ำมันเครื่อง การมาร์กในเวอร์ชันนี้เข้าใจได้ง่ายกว่าสำหรับมือใหม่

API

ตามลักษณะและคุณสมบัติการทำงานของระบบนี้ ผลิตภัณฑ์ถูกกำหนดดังนี้ S สำหรับเครื่องยนต์เบนซินและ C สำหรับรถยนต์ดีเซลเชิงพาณิชย์ เครื่องหมายประกอบด้วยตัวอักษรสองตัว - ตัวแรกระบุหมวดหมู่ของผลิตภัณฑ์ ประการที่สองเกี่ยวกับระดับของประสิทธิภาพ ยิ่งตัวอักษรอยู่ห่างจากจุดเริ่มต้นของตัวอักษรละตินมากเท่าใด คุณภาพของของเหลวก็จะยิ่งสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น เกรดน้ำมันที่มีเครื่องหมาย SL นั้นสูงกว่า SJ อย่างมาก น้ำมันหล่อลื่นอเนกประสงค์มีดัชนี SG / CD, SJ / CF.

สรุป

เราตรวจสอบน้ำมันเครื่อง ลักษณะและคุณสมบัติ การทำเครื่องหมาย ด้วยความช่วยเหลือของบทความนี้ เจ้าของรถสามเณรจะเข้าใจคุณสมบัติของน้ำมันหล่อลื่นได้อย่างง่ายดาย เป็นมูลค่าที่กล่าวว่าบางครั้งคุณสามารถเบี่ยงเบนจากคำแนะนำของผู้ผลิตโดยการเลือกน้ำมันเครื่องที่มีความหนืดสูงหรือต่ำ แต่ตามกฎแล้ว โรงงานสามารถแนะนำผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดต่างกันได้ ผู้ขับขี่แต่ละคนเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวเองตามสภาพภูมิอากาศ น้ำมันทุกสภาพอากาศถือเป็น 15W40