น้ำมันแร่

น้ำมันแร่มีฐานแร่เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีแหล่งกำเนิดปิโตรเลียมและผลิตโดยการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง มัน โดดเด่นด้วยความไม่แน่นอนของลักษณะ และมีความผันผวนสูง น้ำมันแร่ยังสามารถทำจากพืชอุตสาหกรรม

เนื่องจากเทคโนโลยีสำหรับการผลิต "น้ำแร่" ค่อนข้างง่าย ราคาของน้ำมันดังกล่าวจึงต่ำกว่าน้ำมันเครื่องสังเคราะห์มาก

น้ำมันมิเนอรัลไม่มีอยู่ในรูปบริสุทธิ์ตามธรรมชาติ เนื่องจากสามารถมีคุณสมบัติการหล่อลื่นที่จำเป็นได้ที่อุณหภูมิ "ห้อง" เท่านั้นโดยไม่ต้องบรรทุกหนัก ดังนั้น ใน ICE ใช้เฉพาะกับสารเพิ่มความเสถียรเพื่อให้น้ำมันมีประสิทธิภาพมากขึ้น

สารเติมแต่งดังกล่าวจะถูกเติมลงในน้ำมันพื้นฐานและช่วยเพิ่มคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันการสึกหรอ และผงซักฟอกของน้ำมันเครื่องแร่ ท้ายที่สุดแล้วลักษณะการทำงานของน้ำมันที่มีแหล่งกำเนิดแร่ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงเกินไปได้ ละลายอย่างรวดเร็วในสภาพอากาศหนาวเย็นและเมื่อเดือดจะอุดตันเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ เพียงเพราะคุณสมบัติเหล่านี้ น้ำมันแร่สำหรับรถยนต์ นอกจากตัวฐานเองแล้ว ยังมีสารเติมแต่งประมาณ 12% น้ำมันแร่คุณภาพสูงควรผลิตจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ดีและมีความบริสุทธิ์สูง

องค์ประกอบของน้ำมันแร่

“น้ำแร่” ซึ่งใช้เป็นสารหล่อลื่น มีองค์ประกอบนี้:

1. พาราฟินอัลคาไลน์และไซคลิก
2. ไซคลาเนส - 75-80%, อะโรเมติกส์ - 10-15% และไฮโดรคาร์บอนไซคลาโนอะโรมาติก - 5-15%
3. ปริมาณไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวและอัลเคนจำนวนน้อย

น้ำมันเครื่องมิเนอรัลยังมีอนุพันธ์ของออกซิเจนและซัลเฟอร์ของไฮโดรคาร์บอน เช่นเดียวกับสารประกอบทาร์-แอสฟัลต์ แต่สารประกอบทั้งหมดเหล่านี้ไม่รวมอยู่ในน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในตามปริมาณที่อธิบายไว้ข้างต้นเนื่องจากได้รับการทำความสะอาดอย่างล้ำลึก

นอกจากตัวฐานน้ำแร่ที่มีความหนืดต่างๆ แล้ว น้ำมันยังมีสารเติมแต่งอีกชุดหนึ่ง ซึ่งนอกจากการปรับปรุงประสิทธิภาพพื้นฐานแล้ว ยังเป็นข้อเสียอีกด้วย เนื่องจากอุณหภูมิสูงส่งผลเสียต่อพวกเขา สารเติมแต่งเผาไหม้ค่อนข้างเร็วอันเป็นผลมาจากการที่น้ำมันเปลี่ยนคุณสมบัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์ที่มีระยะทางสูง

เพื่อการทำงานที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ขอแนะนำให้เปลี่ยนน้ำมันแร่หลังจากวิ่งไปแล้ว 5–6 กม. จนกว่าจะสูญเสียคุณสมบัติไปด้วย

ความหนืดของน้ำมันแร่

ไม่เพียงแต่ในน้ำมันแร่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงน้ำมันอื่นๆ ด้วย (สารสังเคราะห์ กึ่งสังเคราะห์) ความหนืดเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด ในน้ำมันเครื่อง เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นส่วนใหญ่ ความหนืดเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ (ยิ่งต่ำยิ่งน้ำมันมีความหนืดและในทางกลับกัน) สำหรับการทำงานปกติของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ไม่ควรสูงหรือต่ำกว่าค่าที่กำหนด กล่าวคือ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์เย็นที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ ความหนืดของน้ำมันไม่ควรมาก และในฤดูร้อนเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ที่อุ่น น้ำมันไม่ควรเป็นของเหลวมากเพื่อให้ฟิล์มแข็งแรงและแรงดันที่จำเป็นระหว่างส่วนถู

น้ำมันเครื่องมีดัชนีความหนืดจำเพาะ ตัวบ่งชี้นี้แสดงลักษณะการพึ่งพาความหนืดของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

ดัชนีความหนืดของน้ำมันเป็นค่าไร้มิติ (เพียงตัวเลข) ที่ไม่ได้วัดในหน่วยใดๆ ตัวเลขนี้ระบุ "ระดับการเจือจาง" ของน้ำมัน และยิ่งดัชนีนี้สูงเท่าใด ช่วงอุณหภูมิก็จะยิ่งกว้างขึ้นเท่านั้น การทำงานปกติของเครื่องยนต์.

กราฟแสดงความหนืดจลนศาสตร์ของน้ำมันแร่กับอุณหภูมิ

ในน้ำมันแร่ที่ไม่มีสารเติมแต่งความหนืด ค่าดัชนีจะอยู่ระหว่าง 85 ถึง 100 และสารเติมแต่งได้ถึง 120 ค่าดัชนีความหนืดต่ำบ่งชี้ว่าการสตาร์ทเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่ดีที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำและการป้องกันการสึกหรอต่ำ ที่อุณหภูมิสูง

มาตรฐาน SAE ค่าความหนืดพื้นฐาน (ชนิด) น้ำมันจากแร่สามารถเป็น: 10W-30, 10W-40 และ 15W-40 ตัวเลข 2 ตัวนี้คั่นด้วยตัวอักษร W ระบุช่วงอุณหภูมิที่น้ำมันนี้สามารถใช้ได้ นั่นคือความหนืดที่ขีด จำกัด อุณหภูมิล่างและที่ด้านบนควรให้การทำงานปกติของมอเตอร์

ตัวอย่างเช่น หากเป็น 10W40 ช่วงอุณหภูมิที่ใช้ได้คือ -20 ถึง +35 ° C และที่ +100 ° C ความหนืดควรอยู่ที่ 12,5–16,3 cSt ดังนั้น เมื่อเลือกน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน คุณต้องเข้าใจว่าในน้ำมันเครื่องแร่ ความหนืดจะเปลี่ยนผกผันกับอุณหภูมิ ยิ่งอุณหภูมิของน้ำมันสูงขึ้น ความหนืดก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น และในทางกลับกัน ธรรมชาติของการพึ่งพาอาศัยกันนี้แตกต่างกันไปตามวัตถุดิบและวิธีการที่ใช้ในการผลิตน้ำมัน

เกี่ยวกับสารเติมแต่งน้ำมันหนืด

ความหนาของฟิล์มน้ำมันระหว่างพื้นผิวเสียดทานขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมัน และในทางกลับกันก็ส่งผลต่อการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในและทรัพยากรของมัน ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นเกี่ยวกับการพึ่งพาอุณหภูมิของความหนืด ความหนืดสูงมาพร้อมกับความหนาของฟิล์มน้ำมันขนาดใหญ่ และ เมื่อความหนืดของน้ำมันลดลง ความหนาของฟิล์มก็จะบางลง. ดังนั้นเพื่อป้องกันการสึกหรอของบางส่วน (camshaft cam - pusher) จำเป็นต้องเพิ่มสารป้องกันการยึดติดนอกเหนือจากสารเติมแต่งหนืดให้กับ "น้ำแร่" เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างฟิล์มน้ำมันตามที่ต้องการ ความหนาในหน่วยดังกล่าว

น้ำมันจากผู้ผลิตหลายรายมีแพ็คเกจสารเติมแต่งที่แตกต่างกันซึ่งอาจเข้ากันไม่ได้

คุณสมบัติเพิ่มเติมของน้ำมันแร่

นอกจากคุณสมบัติพื้นฐานของน้ำมันแร่แล้ว ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกหลายประการ

1. จุดวาบไฟ เป็นตัวบ่งชี้เศษส่วนเดือดเล็กน้อย ตัวบ่งชี้นี้กำหนดความผันผวนของน้ำมันระหว่างการทำงาน น้ำมันคุณภาพต่ำมีจุดวาบไฟต่ำ ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันมาก
2. ค่าอัลคาไลน์ - กำหนดความสามารถของน้ำมันในการต่อต้านกรดที่เป็นอันตรายและต้านทานการสะสมเนื่องจากสารเติมแต่ง
3. จุดเท - ตัวบ่งชี้ที่กำหนดอุณหภูมิที่น้ำมันแร่แข็งตัวและสูญเสียการไหลเนื่องจากการตกผลึกของพาราฟิน
4. เลขกรด - บ่งชี้ว่ามีผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของน้ำมัน

ข้อเสียและข้อดีของน้ำมันเครื่องมิเนอรัล

ข้อเสียเปรียบหลักของน้ำมันเครื่องแร่ ได้แก่ ความไม่เสถียรของพารามิเตอร์ที่อุณหภูมิต่างกันตลอดจนการเกิดออกซิเดชันและการทำลายอย่างรวดเร็ว (การเผาไหม้ของสารเติมแต่งที่อุณหภูมิสูง) ซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ ข้อดีอย่างเดียวคือราคา.

น้ำมันแร่ส่วนใหญ่ใช้เป็นสารหล่อลื่นเชิงกลแม้ว่า น้ำมันไฮโดรแคร็กซิ่งที่ได้จากการกลั่นและการทำความสะอาดอย่างล้ำลึกด้วยการเพิ่มแพ็คเกจเสริม ยังถูกใช้โดยแบรนด์เครื่องจักรสมัยใหม่ (เช่น Subaru) เพื่อเป็นสารหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน น้ำมันแร่ดังกล่าวมีคุณภาพใกล้เคียงกับ "สารสังเคราะห์" แต่มีอายุเร็วขึ้นและสูญเสียคุณสมบัติของมัน ดังนั้นคุณต้องเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องบ่อยขึ้นสองเท่า

คำแนะนำของผู้ผลิตรถยนต์สำหรับการใช้น้ำมันมีอยู่ในเอกสารทางเทคนิค แม้ว่าพวกเขามักจะพยายามเทเฉพาะน้ำมันสังเคราะห์ซึ่งมีลำดับความสำคัญสูงกว่าน้ำแร่ แต่ราคาก็สูงกว่ามากเช่นกัน สามัญ น้ำมันแร่มีไว้สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในรุ่นเก่าหรือในเครื่องยนต์ที่มีระยะทางสูงและเฉพาะในฤดูร้อนเท่านั้น วัตถุประสงค์เฉพาะถูกกำหนดโดยการจำแนกตามระดับคุณภาพ