Viso pasaulio mokslininkai laboratorinių tyrimų pagrindu tepimo priemonių fizinėms ir cheminėms savybėms nustatyti naudoja 21 būdą. Mes apsistosime tik ties automobilistus labiausiai dominančiomis savybėmis. Tai tokie rodikliai kaip klampumas, takumo praradimo temperatūra, variklinės alyvos skvarba esant žemoms temperatūroms, bendras šarminis skaičius, taikymo sritis, lašo kritimo temperatūra ir penetracija. Tam, kad lengviau įsisavintumėte šiuos terminus, turime juos apibrėžti.

Kas yra klampumas?

Klampumas — tai alyvos savybė pasipriešinti tekėjimui. Atliekant alyvų tyrimus nustatomas dinaminis ir kinetinis klampumas. Dinaminis arba absoliutus duoda išsamesnę informaciją apie klampumo charakteristikas.

Kas yra alyvos takumo praradimas?

Alyvos takumo praradimas arba alyvos stingimo temperatūra — tai temperatūrinis taškas, kuriame alyva praranda skysčio savybes ir tampa želė pavidalo medžiaga. Daugelis automobilistų dažnai painioja du terminus: sustingimas ir užšalimas. Terminas „užšalimas“ vartojamas tik šviesiems naftos produktams: žibalui arba dyzeliniam kurui alyvos sustingimo temperatūra yra svarbi tik fizinei alyvos būklei aplinkoje, pavyzdžiui, kanistre, kad iš jo būtų galima įpilti alyvos į variklį. Pagal klasifikaciją SAE J300 alyvos stingimo temperatūra visuomet yra žemesnė nei maksimali absoliuti variklinės alyvos klampumo skvarbos reikšmė.

Kas yra variklinės alyvos skvarba?

Variklinės alyvos skvarba — tai alyvos klampumo charakteristika esant žemai temperatūrai ir

mažam alyvos sluoksnių poslinkio greičiui. Tai labai svarbus variklinės alyvos rodiklis paleidžiant šaltą variklį. Būtent šiuo momentu iš variklio karterio pradedamas atšaldytos alyvos paėmimas į alyvos siurblį, kuris toliau tiekia alyvą į alyvos filtrą, o paskui per alyvos kanalus besitrinančioms detalėms tepti. Todėl gera variklinės alyvos skvarba žiemą yra labai svarbi normaliam ir ilgalaikiam variklio veikimui. Lentelėje nurodoma variklinės alyvos skvarbos temperatūros reikšmė visuomet

10 °C žemesnė nei alkūninio veleno prasukimo temperatūra ir 5 C aukštesnė nei alyvos sustingimo temperatūra.

Kas yra bendras šarminis skaičius?

Bendras šarminis skaičius — tai variklinės alyvos apsauginė savybė rūgščių ir oksidų, atsirandančių eksploatacijos metu, neutralizacijai. Siekiant apskaičiuoti, kokį bendrą šarminį skaičių privalo turėti variklinė alyva konkrečiai kuro rūšiai, reikia sieros procentinį kiekį kuro sudėtyje padauginti iš 20. Ukrainietiškose variklinėse alyvose bendras šarminis skaičius sutrumpintai žymimas KOH, o importinėse alyvose — TBN.

Pavyzdys

Jei degalinėje dyzelinio kuro sudėtyje yra 0,5 % sieros, tai alyva privalo turėti TBN skaičių, ne mažesnį nei 10.

Kas yra taikymo sritis?

Taikymo sritis — tai tepimo priemonės eksploatacinės savybės. Pagal šiuos rodiklius nustatoma, kur leidžiama eksploatuoti variklines alyvas, o kur plastinius tepalus, kur transmisines alyvas, o kur transmisinius skysčius.

Kas yra lašo kritimo temperatūra?

Lašo kritimo temperatūra — tai temperatūra, kuriai esant plastinis tepalas pradeda lydytis ir virsta skysčiu.

Kas yra penetracija?

Penetracija — tai plastinių tepalų konsistencijos laipsnis.

Alyvos vidaus degimo varikliams

Šis skyrius sudėtingiausias ir atsakingiausias. Todėl pradžioje susipažinsime su pagrindiniais reikalavimais, keliamais tarptautinių standartų variklinių alyvų gamintojams, ir jų klasifikacijomis. Pasaulyje yra labai daug variklinių alyvų gamintojų ir kiekviena šalis gamintoja turi savo standartą, pagal kurį jos gaminamos ir bandomos. Apžvelgsime žinomiausias ir visame pasaulyje suprantamas klasifikacijas pagal SAE ir API.

Klampumo klasikacija pagal SAE standartą (Automobilistų inžinierių sąjunga) nurodoma ant kiekvienos alyvos pakuotės. Klasifikacija pagal eksploatacines savybes pagal Amerikos naftos instituto standartą (sutrumpintai API) taip pat nurodoma ant kiekvienos pakuotės.

Įvairiose šalyse ir regionuose gali būti keliami vietinių gamintojų reikalavimai. Pavyzdžiui, Europos gamintojai papildomai naudoja klasifikaciją pagal sistemą ACEA — Europos automobilių gamintojų asociacija, o Japonijoje JASO — Japonijos automobilių standartizacijos organizacija ir t. t. Tepimo priemonių pasirinkimui palengvinti šiuo metu išleista daug tarptautinių vertėjų dėl įvairių šalių gamintojų tepimo priemonių tarpusavio pakeičiamumo. Visi šie žinynai sudaryti pagal tarpusavio pakeičiamumo kriterijus daugumai tepimo priemonių, taip pat pagal įvairius bandymų standartus, keliamus gamintojams.

Taigi, vienas iš svarbiausių kriterijų, taikomų variklinėms alyvoms, yra klampumas. Įvairiose šalyse klampumas nustatomas pagalskirtingus standartus. Šiuo metu pasaulyjelabiausiai paplitęs ir visuotinai priimtas standartasSAE J300. Šiame standarte yra kinetinio klampumo, dinaminio klampumo arbaabsoliutaus klampumo reikšmės, šalto variklioimitacijos, alyvos sluoksnių poslinkio greičio irribinės minusinės variklinės alyvos skvarbostemperatūros rodikliai. Pagal SAE J300 standartoklasisikaciją galima nustatyti, kokią alyvąreikia naudoti vasarą, kokią žiemą, o kokią visusmetus.

Visos variklinės alyvos pagal klampumą skirstomos į tris grupes: vasarines, žiemines ir demisezonines. Kiekviena šių alyvųgrupė turi techninę charakteristiką tiknustatytam temperatūriniam eksploatacijosintervalui.

Atliekami bandymai maksimalioms ir minimalioms vasarinių alyvų klampumo reikšmėms nustatyti esant 100 °C temperatūrai. Praktikoje šis rodiklis labai svarbus stabiliai alyvos plėvelei išlaikyti detalės paviršiuje ir minimalioms absoliutaus klampumo reikšmėms esant 150 °C temperatūrai bei dideliam alyvos sluoksnių poslinkio greičiui, skystajai trinčiai nustatyti.

Alyvos klampumas labai stipriai priklauso nuo temperatūros. Kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnis klampumas. Tai reiškia, kad, kylant temperatūrai, alyva tampa skystesnė ir nustoja maksimaliai saugoti besitrinančias detales. Alyvos, turinčios didelį klampumą, pasižymi atsparesne trūkimui plėvele. Todėl didelio klampumo alyvų plevelė mažiau linkusi sutrūkti tarp besitrinančių detalių. Kartu apsaugo nuo pusiau sausos arba sausos trinties, ypač tarp sunkiai apkrautų detalių. Vasarinės alyvos skirstomos į penkias klampumo grupes ir žymimos: SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50, SAE 60.

Atliekami bandymai minimalioms žieminių alyvų kinetinio klampumo reikšmėms nustatyti esant 100 °C temperatūrai ir maksimalioms absoliutaus klampumo reikšmėms nustatyti esant žemoms temperatūroms, be to, absoliutaus klampumo reikšmės pateikia dviejų rūšių informaciją:

• apie ribinę minusinę temperatūrą prasisukant alkūniniam velenui;
• apie maksimalią neigiamą alyvos skvarbos temperatūrą paleidžiant šaltą variklį, esant žemoms aplinkos temperatūroms. Maksimalaus klampumo alyvos skvarbos temperatūra visuomet 5 °C žemesnė nei maksimalaus klampumo temperatūra teste, imituojančiame šalto variklio paleidimą prasisukant alkūniniam velenui.

Žieminės alyvos skirstomos į šešias klampumo grupes ir nustatomos specifikacijose pagal papildomą ženklinimą. Po skaičiaus rašoma lotyniška raidė W, kuri reiškia „Winter“ — žiema, ir žymima pagal sistemą SAE: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.

Demisezoninės alyvos turi atitikti tiek vasarinių, tiek žieminių alyvų parametrus. Demisezoninės alyvos turi dvigubą žymėjimą — vartojamas brūkšnelis arba įžambusis brukšnys. Priekyje nurodomi žieminio klampumo parametrai, o po brūkšnio — vasarinio klampumo parametrai, pavyzdžiui, SAE 15W/40 arba SAE 5W-50. Demisezoninės alyvos pasižymi platesniu temperatūrų diapazonu, lyginant su vasarinėmis arba tik žieminėmis. Demisezoninės alyvos mažiau priklauso nuo klampumo charakteristikų kaitos nuo variklio paleidimo momento esant minusinės temperatūros sąlygoms iki darbinės variklio temperatūros.

Kai kurie informacijos šaltiniai spausdina temperatūrų lenteles, pagal kurias galima nustatyti bet kurio gamintojo alyvos pritaikymo temperatūrų diapazoną. Visi skaičiai šiose lentelėse yra tiek suapvalinti, kad jos ne visuomet nurodo patikimą informaciją apie temperatūrinį alyvos pritaikymą. Pavyzdžiui, pagal SAE J300 klasifikaciją iš tikrųjų yra leistinos ribinės bet kurios alyvos klasės klampumo charakteristikų reikšmės, bet ne maksimaliai leistinos gamintojo reikšmės.

Visi alyvų gamintojai turi individualias į bazinę alyvą dedamų priedų receptūras. Todėl kiekvienas tepimo priemonių gamintojas privalo pateikti vartotojui tikslias savo produkto technines charakteristikas.

Kiekvienas, eksploatuojantis techniką, privalo atsiminti šias taisykles:

• Pirma: konkretaus variklio besitrinančių detalių nusidėvėjimo laipsnis – tai pagrindinis rodiklis pasirenkant variklinės alyvos klampumą maksimaliai sąveikaujančių detalių apsaugai, esant darbinei variklio temperatūrai, užtikrinti.
• Antra: kuo didesnis vasarinės variklinės alyvos automobiliams, kurių rida didesnė nei 100 tūkstančių kilometrų, klampumo rodiklis, tuo geriau apsaugomos besitrinančios detalės. Vienintelė šios taisyklės išimtis – tai tikslus klampumo rodiklių laikymasis garantinės priežiūros laikotarpiu.
• Trečia: žieminės variklinės alyvos klampumo rodiklis yra svarbus tik šaltam varikliui paleisti.
• Ketvirta: ant variklinių alyvų pakuočių etikečių nurodytas klampumas gali būti naudingas tik tuo atveju, kai pardavėjas turi tai patvirtinančią gamintojo techninę dokumentaciją.
• Ir paskutinė, pati svarbiausia: niekuomet nepirkite jokių tepimo priemonių iš atsitiktinių pardavėjų.

Kitas variklinių alyvų rodiklis – pritaikymo sritis. Bet kurios tepimo priemonės kokybinėssavybės lemia jos pritaikymo sritį. Priklausomainuo to, kokiomis savybėmis pasižymivariklinė alyva, galime sužinoti, ar ją galimanaudoti dyzeliniame ar benzininiame variklyjearba kitokios konstrukcijos variklyje. Variklinėsalyvos kokybės lygis nustatomas remiantisdviem metodais: laboratoriniu ir varikliniu.1947 metais API (Amerikos naftos institutas)mokslininkai pasiūlė suskirstyti variklines alyvasį dvi grupes. Nuo to laiko visos variklinėsalyvos skirstomos į benzinines ir dyzelines:

• alyvų grupė benzininiams varikliams žymima lotyniška raide S, o alyvų grupė dyzeliniams varikliams – lotyniška raide C;
• alyvų grupė dyzeliniams varikliams skirstoma dar į du papildomus pogrupius: dviejų ir keturių taktų varikliams.

Dviejų taktų benzininiams varikliams, turintiems atskirą benzino ir alyvos maišymo sistemą arba bendrą šio mišinio paruošimo kuro bake sistemą, gaminamos specialios, mažai pelenų turinčios alyvos. Dažniausiai tokios rūšies variklinės alyvos naudojamos motociklų, benzininių pjūklų, žoliapjovių, sniego rogių ir pan. varikliuose.

Visos variklinių alyvų grupės po pirmosios raidės S arba C turi papildomą informaciją apie jų eksploatacinių savybių sudėtingumą pagal API sistemą. Ši informacija žymima taip:

• Alyvų grupės benzininiams varikliams: SA; SB; SC; SD; SE; SF; SG; SH; SJ, SL, SM. Dėl pasenusių specifikacijų daugelis variklinių alyvų buvo išimtos iš apyvartos. Šiuo metu pagrindiniai kokybiškų variklinių alyvų gamintojai gamina dvi paskutines grupes: – SL — automobiliams, pagamintiems iki 2004 metų; – SM — visiems automobiliams, taip pat pagamintiems po 2004 metų.
• Alyvų grupės dyzeliniams varikliams žymimos taip: CA; CB; CC; CD; CD- II; CE; CF; CF-2; CF-4; CG-4; CH-4, CI-4, CI-4 PLUS, CJ-4.
• Alyvos, turinčios po raidės romėnišką skaičių II arba lotynišką 2, naudojamos dviejų taktų, žemų apsukų dyzeliniuose varikliuose. Prie jų priskiriamos grupės CD-II ir CF-2. Alyvos, turinčios skaičių 4, naudojamos keturių taktų, aukštų apsukų dyzeliniuose varikliuose. Šiuolaikiniams dyzeliniams varikliams labiausiai tinka dvi paskutinės grupės: – CI-4 — automobiliams, pagamintiems iki 2007 metų; – CJ-4 — visiems automobiliams, taip pat pagamintiems po 2007 metų.

Kuo raidė toliau nuo lotyniškos abėcėlės pradžios, tuo aukštesnė alyvos kokybė. Todėl alyvos, žymimos raidėmis, labiau nutolusiomisnuo lotyniškos abėcėlės pradžios,gali pakeisti visas prieš tai buvusias grupes,skirtas šio tipo varikliams. Paskutinė alyvųbenzininiams varikliams grupė SM sekmingaipakeičia visas prieš tai buvusiais grupes ir suteikiagalimybę ne tik maksimaliai apsaugotivariklį, bet ir padidinti alyvos eksploatacijoslaikotarpį tarp keitimų. Alyvų dyzeliniamsvarikliams grupėje viskas kur kas sudėtingiau.Todėl labai svarbu žinoti, kuri grupė gali pakeistibuvusiąją, o kuri negali:

• Grupė CJ-4 gali pakeisti grupes CA; CB; CC; CD; CE; CF; CF-4; CG-4, CH-4, CI, CI-4.
• Grupė CF-2 gali pakeisti grupes CA; CB; CC; CD; CD-II.

Yra sukurta speciali specifikacijų lentelė, pagal kurią nustatoma, kokio amžiaus varikliams galima naudoti vieną arba kitą variklinę alyvą, taip pat jų tarpusavio atitikimas.

Daugelis gamintojų, siekdami palengvinti variklinių alyvų pasirinkimą ir pritaikymą, gamina universalias alyvas. Į universalių alyvų grupę įeina alyvos, atitinkančios tiek dyzelinių, tiek benzininių variklių eksploatacinius reikalavimus. Tokios alyvos žymimos vartojant įžambų brukšnį, pavyzdžiui, SH/CF, CF-4. Pagal šią informaciją galime nustatyti, kad ši alyva tinka automobiliams su benzininiais varikliais, pagamintiems iki 1997 metų. Ir dyzeliniams varikliams:

CF — dyzeliniams varikliams, naudojantiems kurą, kuriame yra didelis sieros kiekis;

CF-4 — keturių taktų, aukštų apsukų dyzeliniams varikliams, pagamintiems iki 1990 metu.

Apytikriai kas 3—5 metai pagrindiniai gamintojai išleidžia naują alyvų grupę su išsamesne specifikacija. Visų pirma tai susiję su griežtais automobilių gamintojų, ekologinių bendrijų ir agentūrų, tokių kaip API, ISO, ACEA, ASTM, EMA, EPA, ILSAC, JAMA, SAE ir daugelio kitų, reikalavimais. Kiekviena variklinių alyvų grupė atitinka tik tam tikrų variklių tipų reikalavimus ir tik iki tam tikrų šių variklių konstrukcijų tipų pagaminimo metų.

Amerikos naftos instituto mokslininkai sukūrė logogramą, patvirtinančią, kad buvo atlikti alyvos API tyrimai ir ji atitinka visas gamintojo kilmės sertifikate nurodytas savybes. Jei alyva atitinka sertifikato duomenis, tai ant tokios alyvos pakuotės dedama logograma, vaizduojanti dvigubą apskritimą. Viduryje nurodoma klampumo klasė pagal SAE. Viršutinėje pusapskritimio dalyje nurodomas eksploatacinių savybių lygis pagal API. Apatinėje pusapskritimio dalyje nurodoma informacija apie energiją taupančias alyvos savybes (Energy Conserving), t. y. ar alyvoje yra trintį mažinančių EC grupes priedų:

• Jei pažymėta „Energy Conserving EC“, tai ši alyva sumažina kuro sąnaudas 1,5 %.
• Jei pažymėta „Energy Conserving EC-II“, tai ši alyva sumažina kuro sąnaudas 2,7 %.

ILSAC — Tarptautinio komiteto tepimo priemonių standartizacijos ir aprobavimo reikalams – mokslininkai papildomai sukūrė benzininių variklių alyvų sertifikavimo ženklą. Šis ženklas yra žvaigždutės formos, kurios viduje yra užrašas: FOR GASOLINE ENGINES. API organizacija šį ženklą licencijavo ir Amerikos naftos institutas, sertifikuodamas alyvas pagal ILSAC klasifikacijas, pažymi priekinę alyvos taros etiketę šia žvaigždutės formos logograma.

Pasaulyje daugelis gamintojų žymi savo produkciją pagal API ir SAE klasifikacijas, tačiau tik JAV atliekami etiketėse nurodomų alyvų techninių charakteristikų bandymai. Taip, pavyzdžiui, JAV SAE organizacija kasmet pasirenka 300 rūšių bet kurių prekyboje esančių įvairių gamintojų alyvų ir atlieka atitikties tyrimus. Jei etiketėje nurodyti duomenys neatitinka, inspektuojančios organizacijos pradeda tyrimą ir randa gamintojo adresą. Ne kokybiškos produkcijos gamintojai moka didžiules baudas. Baudų sumos išreiškiamos milijonais dolerių, todėl nėra prasmės užsiimti suklastotos produkcijos gamyba. O jeigu tai mažos įmonės, tai jas tiesiog uždaro.

Dar norėtume atkreipti Jūsų dėmesį į prekių grupę „Techniniai skysčiai“ arba į vadinamuosius priedus. Mūsų šalyje šiospriemonės yra labai populiarios. Ypač įvairiausiospriemonės, gerinančios varikliniųalyvų eksploatacines savybes. Kiekvienas tokiųpriedų gamintojas, žinoma, yra įsitikinęs, kad joišradimas yra unikalus ir tinka tiesiog bet kuriaivariklinei alyvai. Tačiau kiekvienas normalustepimo priemonių gamintojas, kurdamasbazines alyvos priedų paketą, labai kruopšciaiparenka cheminių komponentų santykįtam, kad pasiektų maksimalų konkrečiosalyvos rūšies eksploatacijos efektą. Daugelispirmaujančių pasaulyje tepimo priemoniųgamintojų kategoriškai draudžia naudotibet kuriuos papildomus alyvų priedus. Kaitik į alyvą patenka papildomi naujo priedokomponentai, tuoj pat prasideda šių cheminiųelementų tarpusavio sąveika. Dažniausiai susidaro polimerinė plevelė, prie kurios limpadegimo produktų (kokso) liekanos arbametalinės dalelės nuo besitrinančių detalių. Beto, daugelis komponentų pradeda kristalizuotis,sudarydami kamščius tepimo kanaluose.Dėl šios priežasties sumažėja alyvos kiekis,patenkantis ant besitrinančių detalių. Tai ypačpavojinga, jei alyvos kanalai turi mažą skerspjūvįarba jei tarpusavyje sąveikaujančiosdetalės turi aukštą temperatūrinio išsiplėtimokoeficientą, pavyzdžiui, variklio turbokompresoriausdetales.

Aptarkime viena pavyzdį. Variklio galvutės įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų hidrauliniai stūmikliai turi labai mažus tarpus — tai yra šio išradimo konstrukcinis ypatumas. Kai tik stūmiklių kiaurymės užsikemša iš papildomo priedo susidariusiais kristalais, tuoj pat padidėja trinties koeficientas tarp besiliečiančių stūmiklio bei paskirstymo veleno kumštelio arba vožtuvo svirtelės plokštumų. Prasideda pusiau sausos trinties procesas, dyla kalibruoti paviršiai, padidėja tarpai, atsiranda triukšmas dujų paskirstymo mechanizme. Dėl šių priežasčių vietoje teigiamų rezultatų padidėja kuro bei alyvos sąnaudos, prarandama automobilio įsibėgėjimo dinamika, padidėja variklio triukšmo lygis, anglies oksidų kiekis išmetamosiose dujose, tampa sunkiau paleisti variklį ir patiriamos papildomos išlaidos nelemtam priedui ir variklio remontui.