Moottoriölljyvertailu

Abstract

Tämän insinöörityön toimeksiantaja on kilpa- ja performance-autojen moottoreiden suunnitteluun ja rakentamiseen erikoistunut MW Steel Oy. Työssä tarkastellaan moottoriöljyjen pintapaineenkestoa sekä niiden sisältämien lisäaineiden tribologisia ominaisuuksia.

Öljyn pintapaineenkestolla voidaan arvioida kahden toisiaan vasten liikkuvan osan välissä vaikuttavan öljykalvon lujuutta. Öljyfilmin rikkoutuessa ja voiteluaineen pettäessä kuluminen on välittömästi moninkertaista täydelliseen voiteluun verrattuna.

Pintapaineenkesto kertoo hyvin myös moottoriöljyissä käytetyistä lisäaineista, niiden määrästä sekä tribokeraamisista ja -kemiallisista ominaisuuksista. Työssä perehdytään myös voiteluainejärjestelmiin ja- mekanismeihin, unohtamatta öljyissä käytettyjen raaka- ja lisäaineiden merkitystä. Koska lukuisat ulkoiset muuttujat tekevät kitka- ja kulumisilmiöiden tarkastelusta teoreettisesti haastavaa, keskitytään työssä kokeelliseen tutkimukseen moottorin kulumiseen vaikuttavia tekijöitä tutkittaessa.

Markkinoilla myytävien kuluttaja- sekä performance-käyttöön tarkoitettujen moottoriöljyjen vertailemiseksi, todellisia käyttöolosuhteita simuloidaan toistettavuudeltaan luotettavalla testilaitteistolla, joka on suunniteltu ja rakennettu tutkimusta varten. Pintapaineenkeston tulokset ovat taulukoitu erikseen performance- ja kuluttaja-öljyille, mikä mahdollistaa helpon ja luotettavan vertailun eri moottoriöljyjen välillä.

Moottoriöljyjen pintapaineenkestoissa on tutkimustulosten mukaan merkittäviä eroja.

The contractor of this research is MW Steel, a company specializing in design and construction of racecar engines. This research examines the surface pressure resistance of engine oils and the tribological properties of the additives contained in them.

Resistance of oil surface pressure is well depicted by the strength of oil film acting between two parts moving against each other. In case the oil film breaks, resulting in the protective function of the lubricant no longer to be effective, severe damage to the engine is often resulted.

The strength of the oil film also reflects not only the additives used in the oil but also their amount and their tribochemical and -ceramic properties. The research focuses on lubrication systems and -mechanisms and takes into account the importance of the additives and raw materials used in engine oils. Because numerous external variables make theoretical study of friction- and wear phenomenon challenging, the focus has been on experimental research in the study of engine wear factors.

For the comparison of engine oils used in factory-built cars as well as performance cars, a reliable test equipment simulating real operating conditions was designed and built. The results of the engine oil film strength are tabulated for two engine oil categories, enabling easy and reliable comparison between different engine oil film strengths.

The research results show that there are significant differences in the film strengths of engine oils.