Viscosidade do óleo

A viscosidade do óleo é um dos parâmetros mais importantes do óleo de motor automotivo. A maioria dos proprietários de carros já ouviu falar sobre esse parâmetro, viu a designação de viscosidade nos rótulos do lubrificador, mas poucas pessoas sabem o que essas letras e números significam e o que elas afetam. Neste artigo, falaremos sobre viscosidade do óleo, sistemas de designação de viscosidade e como escolher a viscosidade do óleo para o motor do seu carro.

Para que serve o óleo?

O óleo automotivo garante o funcionamento correto de vários sistemas. É usado para reduzir o atrito, resfriar, lubrificar, transferir pressão para peças e componentes do carro, remover produtos de combustão. As condições de trabalho mais difíceis para óleos de motor. Eles não devem perder suas propriedades com mudanças instantâneas nas cargas térmicas e mecânicas, sob a influência do oxigênio atmosférico e substâncias agressivas formadas durante a combustão incompleta do combustível.

O óleo cria uma película de óleo na superfície das peças em atrito e reduz o desgaste, protege contra a ferrugem e reduz o impacto de componentes quimicamente ativos formados durante a operação do motor. Circulando no cárter, o óleo remove o calor, remove os produtos de desgaste (lascas de metal) da zona de contato das peças em atrito, veda as folgas entre as paredes do cilindro e as peças do grupo do pistão.

O que é viscosidade do óleo

A viscosidade é a característica mais importante do óleo do motor, que depende da temperatura. O óleo não deve ser muito viscoso em climas frios para que o motor de partida possa girar o virabrequim e a bomba de óleo possa bombear óleo para o sistema de lubrificação. Em altas temperaturas, o óleo não deve ter uma viscosidade reduzida para criar uma película de óleo entre as partes em atrito e fornecer a pressão necessária no sistema.

Designações de óleos de motor de acordo com a classificação SAE

A classificação SAE (American Society of Automotive Engineers) caracteriza a viscosidade e determina em qual estação o óleo pode ser utilizado. No passaporte do veículo, o fabricante regulamenta as marcações apropriadas.

Os óleos de acordo com a classificação SAE são divididos em:

• Inverno: há uma letra na marca: W (inverno) 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
• Verão — 20, 30, 40, 50, 60;
• Todas as estações: 0W-30, 5W-40, etc.

O número antes da letra W na designação do óleo do motor indica sua viscosidade em baixa temperatura, ou seja, o limite de temperatura em que um motor de carro cheio com este óleo pode começar a "frio" e a bomba de óleo bombeará óleo sem a ameaça de atrito seco das peças do motor. Por exemplo, para o óleo 10W40, a temperatura mínima é de -10 graus (subtraia 40 do número antes de W), e a temperatura crítica na qual o motor de partida pode dar partida no motor é de -25 graus (subtraia 35 do número na frente de W). o W). Portanto, quanto menor o número antes do W na designação do óleo, menor a temperatura do ar para a qual foi projetado.

O número após a letra W na designação do óleo do motor indica sua viscosidade em alta temperatura, ou seja, a viscosidade mínima e máxima do óleo em suas temperaturas de operação (de 100 a 150 graus). Quanto maior o número após W, maior a viscosidade desse óleo de motor em temperaturas de operação.

A viscosidade de alta temperatura que o óleo do motor do seu carro deve ter é conhecida apenas pelo fabricante, por isso é recomendável que você cumpra rigorosamente os requisitos do fabricante do carro para óleos de motor, indicados nas instruções do seu carro.

Óleos com diferentes graus de viscosidade são recomendados para uso em diferentes condições de temperatura:

SAE 0W-30 — de -30° a +20°C;

SAE 0W-40 — de -30° a +35°C;

SAE 5W-30 — de -25° a +20°C;

SAE 5W-40 — de -25° a +35°C;

SAE 10W-30 — de -20° a +30°C;

SAE 10W-40 — de -20° a +35°C;

SAE 15W-40 — de -15° a +45°C;

SAE 20W-40 — de -10° a +45°C.

Designação de óleos de motor de acordo com o padrão API

A norma API (American Petroleum Institute) especifica onde o óleo deve ser usado. Consiste em duas letras latinas. A primeira letra S significa gasolina, C para diesel. A segunda letra é a data em que o carro foi desenvolvido.

Motores a gasolina:

• SC - carros produzidos antes de 1964;
• SD: carros produzidos entre 1964 e 1968;
• SE - exemplares produzidos em 1969-1972;
• SF - carros que foram produzidos no período 1973-1988;
• SG - carros desenvolvidos em 1989-1994 para operação em condições difíceis;
• Sh - carros desenvolvidos em 1995-1996 para condições operacionais severas;
• SJ - cópias, com data de lançamento de 1997-2000, com a melhor economia de energia;
• SL - carros, com início de produção em 2001-2003 e longa vida útil;
• SM - carros produzidos desde 2004;
• SL+ resistência à oxidação melhorada.

Para motores diesel:

• SV - carros produzidos antes de 1961, alto teor de enxofre no combustível;
• SS - carros produzidos antes de 1983, trabalhando em condições difíceis;
• CD - carros fabricados antes de 1990, que precisavam trabalhar em condições difíceis e com grande quantidade de enxofre no combustível;
• CE - carros fabricados antes de 1990 e com motor a turbina;
• CF - carros produzidos desde 1990, com turbina;
• CG-4 - exemplares produzidos desde 1994, com turbina;
• CH-4 - carros desde 1998, de acordo com os padrões de toxicidade adotados nos Estados Unidos;
• KI-4 - carros turboalimentados com válvula EGR;
• CI-4 plus - semelhante ao anterior, sob os altos padrões de toxicidade dos EUA.

Viscosidade cinemática e dinâmica do óleo

Para determinar a qualidade do óleo, é determinada sua viscosidade cinemática e dinâmica.

A viscosidade cinemática é um indicador de fluidez em temperaturas normais (+40°C) e elevadas (+100°C). Determinado usando um viscosímetro capilar. Para determiná-lo, é considerado o tempo durante o qual o óleo flui em determinadas temperaturas. Medido em mm2/seg.

A viscosidade dinâmica é um indicador que determina a reação de um lubrificante em um simulador de carga real - um viscosímetro rotacional. O dispositivo simula cargas reais no motor, levando em consideração a pressão nas linhas e uma temperatura de +150 ° C, e controla como o fluido lubrificante se comporta, como sua viscosidade muda precisamente nos momentos de carga.

Características dos óleos automotivos

• Ponto de inflamação;
• ponto de fluidez;
• índice de viscosidade;
• número alcalino;
• número ácido.

O ponto de fulgor é um valor que caracteriza a presença de frações leves no óleo, que evaporam e queimam muito rapidamente, deteriorando a qualidade do óleo. O ponto de fulgor mínimo não deve ser inferior a 220°C.

O ponto de fluidez é o valor em que o óleo perde sua fluidez. A temperatura indica o momento de cristalização da parafina e solidificação completa do óleo.

índice de viscosidade - caracteriza a dependência da viscosidade do óleo em mudanças de temperatura. Quanto maior este valor, maior a faixa de temperatura de operação do óleo. Produtos com baixo índice de viscosidade permitem que o motor funcione apenas dentro de uma faixa de temperatura estreita. Uma vez que quando aquecidos, eles ficam muito líquidos e deixam de lubrificar e, quando resfriados, engrossam rapidamente.

O número base (TBN) indica a quantidade de substâncias alcalinas (hidróxido de potássio) em um grama de óleo do motor. Unidade de medida mgKOH/g. Está presente no fluido do motor na forma de aditivos detergentes dispersantes. A sua presença ajuda a neutralizar os ácidos nocivos e a combater os depósitos que surgem durante o funcionamento do motor. Com o tempo, o TBN cai. Uma grande queda no número base causa corrosão e sujeira no cárter. O maior fator na redução do número de base é a presença de enxofre no combustível. Portanto, os óleos de motor diesel, onde o enxofre está presente em maior quantidade, devem ter um TBN maior.

O número de acidez (TAN) caracteriza a presença de produtos de oxidação como resultado de operação de longo prazo e superaquecimento do fluido do motor. Seu aumento indica uma diminuição na vida útil do óleo.

Base de óleo e aditivos

Os óleos automotivos são compostos de óleo básico e aditivos. Os aditivos são substâncias especiais que são adicionadas ao óleo para melhorar suas propriedades.

Óleos básicos:

• mineral;
• hidrocraqueamento;
• semi-sintéticos (uma mistura de água mineral e sintéticos);
• sintético (síntese direcionada).

Nos óleos modernos, a proporção de aditivos é de 15 a 20%.

De acordo com a finalidade dos suplementos são divididos em:

• detergentes e dispersantes: não permitem a aderência de pequenos resíduos (resinas, betume, etc.) e, por possuírem álcalis em sua composição, neutralizam os ácidos e evitam a compactação dos depósitos de lodo;
• antidesgaste - cria uma camada protetora nas peças metálicas e reduz o desgaste das superfícies de atrito, reduzindo o atrito;
• índice - aumenta a viscosidade do óleo em altas temperaturas e em baixas temperaturas aumenta sua fluidez;
• antiespumantes - reduzem a formação de espuma (mistura de ar e óleo), o que prejudica a dissipação de calor e a qualidade do lubrificante;
• modificadores de atrito: reduzem o coeficiente de atrito entre as peças metálicas.

Óleos de motor minerais, sintéticos e semi-sintéticos

O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos com uma estrutura de carbono específica. Eles podem se juntar em longas cadeias ou se ramificar. Quanto mais longas e retas as cadeias de carbono, melhor o óleo.

Os óleos minerais são obtidos do petróleo de várias maneiras:

• a maneira mais simples é a destilação do petróleo com a extração de solventes de derivados de petróleo;
• um método mais complexo - hidrocraqueamento;
• ainda mais complexo é o hidrocraqueamento catalítico.

O óleo sintético é obtido a partir do gás natural aumentando o comprimento das cadeias de hidrocarbonetos. Desta forma, é mais fácil obter cordas mais longas. "Sintéticos" - muito melhor do que os óleos minerais, três a cinco vezes. Sua única desvantagem é o seu preço muito alto.

"Semi-sintéticos" - uma mistura de óleos minerais e sintéticos.

Qual viscosidade do óleo é melhor para o motor do seu carro

Apenas a viscosidade indicada no livro de serviço é adequada para o seu carro. Todos os parâmetros do motor são testados pelo fabricante, o óleo do motor é selecionado levando em consideração todos os parâmetros e modos de operação.

Aquecimento do motor e viscosidade do óleo do motor

Quando o carro dá partida, o óleo do motor está frio e viscoso. Portanto, a espessura do filme de óleo nas folgas é grande e o coeficiente de atrito neste ponto é alto. Quando o motor aquece, o óleo aquece rapidamente e entra em funcionamento. É por isso que os fabricantes não recomendam o carregamento imediato do motor (começando com movimento sem aquecimento de alta qualidade) em geadas severas.

Viscosidade do óleo do motor em temperaturas de operação

Sob condições de alta carga, o coeficiente de atrito aumenta e a temperatura aumenta. Devido à alta temperatura, o óleo afina e a espessura do filme diminui. O coeficiente de atrito diminui e o óleo esfria. Ou seja, a temperatura e a espessura do filme variam dentro dos limites estritamente definidos pelo fabricante. É este modo que permitirá que o óleo sirva bem ao seu propósito.

O que acontece quando a viscosidade do óleo está acima do normal

Se a viscosidade for maior que o normal, mesmo após o aquecimento do motor, a viscosidade do óleo não cairá para o valor calculado pelo engenheiro. Em condições normais de carga, a temperatura do motor aumentará até que a viscosidade retorne ao normal. Daí a conclusão: a temperatura de operação durante a operação de óleo de motor mal selecionado aumentará constantemente, o que aumenta o desgaste das peças e conjuntos do motor.

Sob carga pesada: Durante a aceleração de emergência ou em uma ladeira longa e íngreme, a temperatura do motor aumentará ainda mais e poderá exceder a temperatura na qual o óleo mantém suas propriedades operacionais. Ele oxidará e envernizará, fuligem e ácidos se formarão.

Outra desvantagem de um óleo muito viscoso é que parte da potência do motor será perdida devido às altas forças de bombeamento no sistema.

O que acontece quando a viscosidade do óleo está abaixo do normal

A viscosidade do óleo abaixo da norma não trará nada de bom para o motor, a película de óleo nas folgas ficará abaixo da norma e simplesmente não terá tempo para remover o calor da zona de atrito. Portanto, nesses pontos sob carga, o óleo queimará. Detritos e aparas de metal entre o pistão e o cilindro podem causar o travamento do motor.

O óleo que é muito fino em um motor novo, quando as folgas não são muito grandes, funcionará, mas quando o motor não for mais novo e as folgas aumentarem por conta própria, o processo de queima do óleo será acelerado.

Uma fina película de óleo nas lacunas não será capaz de fornecer compressão normal e parte dos produtos de combustão da gasolina entrará no óleo. A energia cai, a temperatura de operação aumenta, o processo de abrasão e queima de óleo acelera.

Esses óleos são usados ​​em equipamentos especiais, cujos modos são projetados para trabalhar com esses óleos.

Resultados de

Óleos do mesmo grau de viscosidade, com as mesmas características, produzidos por uma empresa incluída no "Big Five", e tendo a mesma base de óleo, via de regra, não entram em interação agressiva. Mas se você não quiser grandes problemas, é melhor adicionar não mais que 10 a 15% do volume total. Em um futuro próximo, depois de encher o óleo, é melhor trocar o óleo completamente.

Antes de escolher um óleo, você deve descobrir:

• data de fabricação do carro;
• a presença ou ausência de forçamento;
• a presença de uma turbina;
• condições de operação do motor (cidade, off-road, competições esportivas, transporte de cargas);
• temperatura ambiente mínima;
• grau de desgaste do motor;
• o grau de compatibilidade do motor e óleo em seu carro.

Para entender quando trocar o óleo, você precisa se concentrar na documentação do carro. Para alguns carros, os períodos são longos (30-000 km). Para a Rússia, levando em consideração a qualidade do combustível, condições operacionais e condições climáticas severas, a substituição deve ser realizada após 50 a 000 km.

É necessário controlar periodicamente a qualidade e a quantidade de óleo. Preste atenção na aparência deles. A quilometragem do veículo e as horas do motor (tempo de funcionamento) podem não corresponder. Durante um engarrafamento, o motor funciona em modo térmico carregado, mas o hodômetro não gira (o carro não dirige). Como resultado, o carro viajou pouco e o motor funcionou muito bem. Nesse caso, é melhor trocar o óleo mais cedo, sem esperar a quilometragem necessária no hodômetro.