Что такое вязкость моторного масла и как выбрать масло по вязкости?
16.02.2022
Характеристики масла во многом зависят от его вязкости. Однако существует еще и такое понятие как индекс вязкости.
Чем отличаются эти параметры и как учитывать их при подборе моторного масла? Обо всём по порядку.
Что такое вязкость моторного масла
Вязкость — это способность масла оказывать сопротивление перемещению одной его части (или слоя) относительно другой. Соответственно, чем выше значение вязкости, тем гуще смазочный материал.
Широко распространено определение вязкости по стандарту SAE J300. Подробно о классификации SAE мы говорили в большом материале о том, как выбрать моторное масло.
Вязкость —
один из основных показателей для моторного масла. Важно, чтобы оно оставалось жидким даже при низких температурах, могло протекать по масляным каналам и защищать детали двигателя от износа и трения.
Однако в непрогретом моторе вязкость масла увеличивается, а его текучесть снижается.
В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:
- Прокачиваемость. Насос должен без проблем качать масло по системе. Особенно это актуально при низких температурах.
- Работа при высоких температурах. Масло не должно испаряться и расходоваться на угар.
- Защита двигателя от износа и перегрева во всех температурных диапазонах.
- Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
- Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
На эти свойства моторного масла влияют динамическая и кинематическая вязкости. Их обозначение есть на канистре моторного масла. Например, одно из самых распространённых — 5W-40.
Первая цифра и буква означают динамическую вязкость, последнее число — кинематическую.
В разговорной речи эти обозначения часто называют «вязкость на холодную» и «вязкость на горячую».
Что такое индекс вязкости
Индекс вязкости — это показатель, у которого нет единиц измерения: чем он выше, тем меньше вязкость масла зависит от температуры. Масло с высоким индексом вязкости быстрее поступает в зону трения при низких температурах, а при высоких — эффективнее снижает износ.
Низкий индекс вязкости означает затруднения во время запуска мотора в холодную погоду или снижение защиты деталей от износа при нагреве.
Стоит подчеркнуть: вязкость определяет текучесть жидкости в данный момент и при данных обстоятельствах. Индекс вязкости указывает на изменение вязкости при изменении температуры. Проще говоря: чем выше индекс вязкости, тем лучше, а вот вязкость нужно подбирать в соответствии с температурой внешней среды, при которой используется автомобиль.
Динамическая вязкость
Динамическая, или абсолютная, вязкость характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости.
Сила возникает во время движения двух слоёв масла, удалённых на расстояние в один сантиметр и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица измерения силы — Па•с (мПа•с). обозначается английской аббревиатурой CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — ротационном вискозиметре.Степень вязкости показывает, при какой температуре можно запускать холодный двигатель. Рядом с цифровым значением стоит латинская буква W — первая буква слова winter («зима»).
В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так:
- 0W — обеспечивает лёгкий запуск ДВС при температуре до —35 °С;
- 5W — при температуре до —30 °С;
- 10W — при температуре до —25 °С;
- 15W — при температуре до —20 °С;
- 20W — при температуре до —15 °С.
Отметим, здесь речь идёт именно о запуске, или проворачиваемости, коленчатого вала.
Прокачиваемость в каждом случае будет на 5 градусов ниже.
Для большинства регионов России масла со значением 10W и выше не могут быть рекомендованы как всесезонные. Это указано в допусках разных автопроизводителей для машин, предназначенных для российского рынка. Для России оптимальны масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.
Кинематическая вязкость
Кинематическая, или высокотемпературная вязкость — это величина, показывающая время, за которое некоторое количество жидкости проходит через отверстие определённого диаметра в специальном приборе — капиллярном вискозиметре.
Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с. Альтернативная единица измерения — сантистокс (сСт). Есть следующая зависимость: 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c.
Наиболее популярные классы кинематической вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60.
Зависимость следующая: чем меньше класс, тем масло жиже. И наоборот, чем выше — тем больше вязкость.
Лабораторные тесты проводят при трёх температурах: плюс 40 °С, плюс 100 °С и плюс 150 °С. Так можно увидеть динамику изменения вязкости в разных условиях: нормальных (плюс 40 °С/ плюс 100 °С) и критических (плюс 150 °С). Эти значения приняты за основные точки, хотя испытания проводятся и при других температурах.
При повышении температуры плотность вещества уменьшается, и это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая будет увеличиваться. И наоборот: при снижении температуры кинематические коэффициенты снижаются.
В последнее десятилетие в мировом автопроизводстве есть тенденция к снижению высокотемпературной вязкости при высокой скорости сдвига — HTHS. Использование масел с низким HTHS экономически и экологически оправдано: такие масла дают большую экономию топлива по сравнению с продуктами с более высокой вязкостью. Подробнее о показателе HTHS мы писали в отдельной статье.
Меньшая вязкость приводит к снижению сопротивления деталей мотора, к увеличению мощности, снижению износа в некоторых узлах двигателя.
Кроме того, при использовании маловязких масел выброс СО₂ в атмосферу значительно меньше, чем у масел более высокой вязкости. Подробно об этом мы говорили в одном из прошлых материалов.
Стоит лишь отметить: если двигатель не спроектирован под маловязкие масла (с низким HTHS), использование таких продуктов в нём недопустимо. Поэтому ещё раз напомним: первоочередным фактором при выборе масла будут рекомендации завода-изготовителя авто. Полный чек-лист по выбору можете найти здесь.
Что будет, если неправильно выбрать вязкость
Слишком густое или недостаточно вязкое масло может вызвать износ деталей, что в итоге приведёт к дорогому ремонту или замене двигателя.
Если масло слишком густое, могут возникнуть проблемы:
- Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепло будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это не критично.
-
Интенсивная нагрузка и/или езда на высоких оборотах может спровоцировать износ отдельных деталей и самого двигателя.
- Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее теряет свои свойства.
Нельзя заливать маловязкие масла в двигатель, который на них не рассчитан. В противном случае могут возникнуть следующие ситуации:
- Масляная защитная плёнка на поверхности деталей будет очень тонкой, и детали не получат должной защиты от механического износа и воздействия высоких температур.
- Большое количество масла будет уходить в угар— высокий расход расход.
Заключение
Вязкость — важный, но не единственный параметр выбора масла. Большую роль играют другие показатели: допуски автопроизводителя, лицензии по стандартам ACEA, API или ILSAC, тип базового масла (синтетика, полусинтетика, минералка), особенности конструкции двигателя.
Самая точная информация о том, какое масло необходимо для вашего двигателя, содержится в технической документации к автомобилю. Кроме того, выбрать нужный продукт поможет наш онлайн-подборщик.
К списку статей
Вязкость моторного масла — значение, классы, расшифровка
Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.
Классификация вязкости моторных масел
Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.
Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.
Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении.
А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.
В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).
В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:
- Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
- Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
- Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
- Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
- Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
- Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
- Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.
На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.
Динамическая вязкость
В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS.
Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.
В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):
- 0W — используется при температуре до -35°С;
- 5W — используется при температуре до -30°С;
- 10W — используется при температуре до -25°С;
- 15W — используется при температуре до -20°С;
- 20W — используется при температуре до -15°С.
Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5…10 градусов).
Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.
Кинематическая вязкость
Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).
Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны).
Если сказать в двух словах, то чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.
Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.
И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается.
А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.
Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.
Таблица высокотемпературной вязкости
| Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300 | Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°C | Минимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с |
|---|---|---|
| 20 | 5,6…9,3 | 2,6 |
| 30 | 9,3…12,5 | 2,9 |
| 40 | 12,5…16,3 | 3,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40) |
| 40 | 12,5…16,3 | 3,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40) |
| 50 | 16,3…21,9 | 3,7 |
| 60 | 21,9…26,1 | 3,7 |
Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт.
Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.
| Минимальная температура холодного пуска двигателя, °С | Класс вязкости по SAE J300 | Максимальная температура окружающей среды, °С |
|---|---|---|
| Ниже -35 | 0W-30 | 25 |
| Ниже -35 | 0W-40 | 30 |
| -30 | 5W-30 | 25 |
| -30 | 5W-40 | 35 |
| -25 | 10W-30 | 25 |
| -25 | 10W-40 | 35 |
| -20 | 15W-40 | 45 |
| -15 | 20W-40 | 45 |
Индекс вязкости
Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости. Он характеризует снижение кинематической вязкости с увеличением рабочей температуры масла.
Это относительная величина, по которой можно условно судить о пригодности смазывающей жидкости работать при различных температурах. Его вычисляют эмпирически, сопоставляя свойства при разных температурных режимах. В хорошем масле этот индекс должен быть высоким, поскольку тогда его эксплуатационные характеристики мало зависят от внешних факторов. И наоборот, если индекс вязкости определенного масла маленький, то такой состав очень зависит от температуры и прочих рабочих условий.
Другими словами можно сказать, что при низком коэффициенте масло быстро разжижается. А из-за этого толщина защитной пленки становится очень маленькой, что приводит к значительному износу поверхностей деталей двигателя. А вот масла с высоким индексом способны работать в широком температурном диапазоне и полностью справляться со своими задачами.
Индекс вязкости напрямую зависит от химического состава масла. В частности, от количества в нем углеводородов и легкости используемых фракций.
Соответственно, минеральные составы будут иметь самый плохой индекс вязкости, обычно он находится в диапазоне 120…140, у полусинтетических смазывающих жидкостей аналогичное значение будет 130…150, а “синтетика” может похвастаться самыми лучшими показателями — 140…170 (иногда даже до 180).
Высокий индекс вязкости синтетических масел (в отличие от минеральных при их одинаковой вязкости по SAE) позволяет использовать такие составы в широком температурном диапазоне.
Можно ли смешивать масла разной вязкости
Довольно распространенной бывает ситуация, когда автовладельцу по какой-либо причине нужно долить в картер двигателя иное масло, чем то, которое уже находится там, особенно при условии, что они имеют разные вязкости. Можно ли так делать? Ответим сразу — да, можно, однако с определенными оговорками.
Основное, о чем стоит сказать сразу — все современные моторные масла можно смешивать между собой (разной вязкости, синтетику, полусинтетику и минералку).
Это не вызовет никаких негативных химических реакций в картере двигателя, не приведет к образованию осадка, вспениваемости или другим негативным последствиям.
Падение плотности и вязкости при повышении температуры
Доказать это очень легко. Как известно, все масла имеют определенную стандартизацию по API (американский стандарт) и ACEA (европейский стандарт). В одних и других документах четко прописаны требования безопасности, в соответствии с которыми допускается любое смешивание масел таким образом, чтобы это не вызывало каких-либо разрушительных последствий для двигателя машины. А поскольку смазывающий жидкости соответствуют этим стандартам (в данном случае не важно, какому именно классу), то и требование это соблюдается.
Другой вопрос — стоит ли смешивать масла, тем более разной вязкости? Делать такую процедуру допускается лишь в крайнем случае, например, если в данный момент (в гараже или на трассе) у вас нет подходящего (идентичного тому, что находится в данный момент в картере) масла.
В этом экстренном случае можно долить смазывающую жидкость до нужного уровня. Однако дальнейшая эксплуатация зависит от разницы старого и нового масел.
Так, если вязкости очень близки, например, 5W-30 и 5W-40 (а тем более производитель и их класс одинаковы), то с такой смесью вполне можно ездить и дальше до очередной смены масла по регламенту. Аналогично допускается смешивать и соседние по значению динамической вязкости (например, 5W-40 и 10W-40. В результате вы получите некое среднее значение, которое зависит от пропорций того и другого состава (в последнем случае получится некий состав с условной динамической вязкостью 7,5W-40 при условии смешивания их одинаковых объемов).
Также допускается к длительной эксплуатации смесь близких по значению вязкости масел, которые однако относятся к соседним классам. В частности, допускается смешивать полусинтетику и синтетику, или минералку и полусинтетику. На таких составах можно ездить длительное время (хотя и нежелательно). А вот смешивать минеральное масло и синтетическое, хотя и можно, но лучше доехать на нем лишь до ближайшего автосервиса, и там уже выполнить полную замену масла.
Что касается производителей, то тут аналогичная ситуация. Когда у вас есть масла разной вязкости, но от одного производителя — смешивайте смело. Если же к хорошему и проверенному маслу (в котором вы уверены, что это не подделка) от известного мирового производителя (например, таких как SHELL или MOBIL) добавляете похожее как по вязкости, так и по качеству (в том числе стандартам API и ACEA), то в таком случае на машине тоже можно ездить еще длительное время.
Также обратите внимание на допуски автопроизводителей. Для некоторых моделей машин их производитель прямо указывает, что используемое масло должно обязательно соответствовать допуску. В случае, если добавляемая смазывающая жидкость не имеет такого допуска, то длительное время на такой смеси ездить нельзя. Нужно как можно быстрее выполнить замену, и залить смазку с необходимым допуском.
Иногда возникают ситуации, когда смазывающую жидкость нужно залить в дороге, и вы подъезжаете к ближайшему автомагазину. Но в его ассортименте нет такой смазывающей жидкости, как и в картере вашего авто.
Что делать в таком случае? Ответ простой — залить аналогичное или лучше. Например, вы пользуете полусинтетикой 5W-40. В этом случае желательно подобрать 5W-30. Однако тут нужно руководствоваться теми же соображениями, которые были приведены выше. То есть, масла не должны сильно отличаться друг от друга по характеристикам. В противном случае полученную смесь нужно как можно быстрее заменить на новый подходящий для данного двигателя смазывающий состав.
Вязкость и базовое масло
Многих автолюбителей интересует вопрос о том, какую вязкость имеет синтетическое, полусинтетическое и полностью минеральное масло. Он возникает потому что существует распространенное заблуждение, что у синтетического средства якобы вязкость лучше и именно поэтому «синтетика» лучше подходит для двигателя автомобиля. И напротив, якобы минеральные масла обладают плохой вязкостью.
На самом деле это не совсем так. Дело в том, что обычно минеральное масло само по себе гораздо гуще, поэтому на полках магазинов такая смазывающая жидкость зачастую встречается с показаниями вязкости такими как 10W-40, 15W-40 и так далее.
То есть, маловязких минеральных масел практически не бывает. Другое дело синтетика и полусинтетика. Использование в их составах современных химических присадок позволяет добиться снижения вязкости, именно поэтому масла, например, с популярной вязкостью 5W-30 могут быть как синтетическими, так и полусинтетическими. Соответственно, при выборе масла нужно обращать внимание не только на значение вязкости, но и на тип масла.
У различных производителей в ассортименте можно найти самые разные смазывающие жидкости, относящиеся к разным классам, однако имеющие одинаковую вязкость. Поэтому при покупке той или иной смазывающей жидкости выбор его вида — это отдельный вопрос, который нужно рассматривать, исходя из состояния двигателя, марки и класса машины, стоимости непосредственно масла и так далее. Что касается приведенных выше значений динамической и кинематической вязкости, то они имеют одинаковое обозначение по стандарту SAE. Но вот стабильность и долговечность защитной пленки у разных типов масел будут другими.
Выбор масла
Подбор смазывающей жидкости для конкретного двигателя машины — процесс достаточно трудоемкий, поскольку нужно проанализировать много информации для принятия правильного решения. В частности, кроме непосредственно вязкости желательно поинтересоваться физическими характеристиками моторного масла, его классами по стандартам API и ACEA, тип (синтетика, полусинтетика, минералка), конструкцию двигателя и много чего еще.
Что касается первого шага — выбора вязкости нового моторного масла, то стоит отметить, что изначально нужно исходить из требований завода-изготовителя двигателя. Не масла, а двигателя! Как правило, в мануале (технической документации) имеется конкретная информация о том, смазывающие жидкости какой вязкости допускается использовать в силовом агрегате. Зачастую допускается применять два или три значения вязкости (например, 5W-30 и 5W-40).
Обратите внимание, что толщина образуемой защитной масляной пленки не зависит от ее прочности.
Так, минеральная пленка выдерживает нагрузку около 900 кг на квадратный сантиметр, а такая же пленка, образованная современными синтетическими маслами на основе эстеров уже выдерживает нагрузку 2200 кг на квадратный сантиметр. И это при одинаковой вязкости масел.
Что будет, если неправильно подобрать вязкость
В продолжение предыдущей темы перечислим возможные неприятности, которые могут возникнуть в случае, если будет выбрано масло в неподходящей для данного вязкостью. Так, если оно слишком густое:
- Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепловая энергия будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это можно не считать критическим явлением.
- При езде на высоких оборотах и/или при высокой нагрузке на двигатель температура может значительно возрасти, из-за чего возникнет значительный износ как отдельных частей, так и двигателя в целом.
- Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее изнашивается и теряет свои эксплуатационные свойства.
Однако если залить в двигатель очень жидкое масло, то также могут возникнуть проблемы. Среди них:
- Масляная защитная пленка на поверхности деталей будет очень тонкой. Это значит, что детали не получают должную защиту от механического износа и воздействия высоких температур. Из-за этого детали быстрее изнашиваются.
- Большое количество смазочной жидкости обычно уходит в угар. То есть, будет иметь место большой расход масла.
- Возникает риск появления так называемого клина мотора, то есть, его выхода его из строя. А это очень опасно, поскольку грозит сложными и дорогостоящими ремонтами.
Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей старайтесь подбирать масло той вязкости, которую допускает производитель двигателя машины. Этим вы не только продлите срок его эксплуатации, но и обеспечите нормальный режим его работы в разных режимах.
Заключение
Всегда придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя и заливайте смазочную жидкость с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая прямо им указана.
Незначительные отклонения допускаются лишь в редких и/или аварийных случаях. Ну а выбор того или иного масла нужно проводить по нескольким параметрам, а не только по вязкости.
Спецификация моторных масел по SAE (по показателю вязкости)
Главная » Блог » Спецификация моторных масел по SAE (по показателю вязкости)
SAE (Society of Automotive Engineers — Общество Автомобильных инженеров). Спецификация SAE J300 является международным стандартом классификации моторных масел .Вязкость масла – важнейшая характеристика моторного масла, определяющая способность масла обеспечивать стабильную работу двигателя, как в морозы (холодный пуск), так и в жаркую погоду (при максимальной нагрузке).
Температурные показатели моторного масла в своей основе содержат два главных значения: кинематическая вязкость (легкость текучести масла при заданной температуре под воздействием силы тяжести) и динамическая вязкость (показывает зависимость изменения вязкости масла от скорости перемещения смазываемых деталей относительно друг друга). Чем выше скорость, тем ниже вязкость, чем ниже скорость, тем выше вязкость.
Классы моторного масла
- зимнее «W» — Winter-Зима ( SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W). Данные моторные масла характеризуются малой вязкостью, обеспечивают безопасный холодный пуск при температурах ниже ноля, но, не обеспечивают достаточно хорошее смазывание деталей летом.
- летнее ( SAE 20, 30, 40, 50, 60). Масла данного класса отличаются высокой вязкостью.
- всесезонное ( SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60). Сочетает в себе одновременно характеристики летнего и зимнего моторного масла.
Свойства вязкости при заданных низких температурах
Проворачиваемость определяют при помощи имитатора холодного пуска двигателя ( холодная прокрутка от стартера) CCS (Cold Cranking Simulator). Показатель динамической вязкости масла и температуры, при которых масло обладает достаточной текучестью, способной обеспечить безопасный пуск двигателя.
Прокачиваемость определяют, ссылаясь на показания мини-ротационного вискозиметра MRV(Mini-Rotary Viscometer) – на 5Со ниже. Способность прокачиваемости масла насосом в двигателе по системе смазки, исключающая возможность сухого трения деталей.
Свойства вязкости при заданных высоких температурах
Кинематическая вязкость при температуре 100 градусов Цельсия. Показывает минимальные и максимальные значения вязкости моторного масла при условии прогретого двигателя.
Динамическая вязкость HTHS (High Temperature High Shear) при 150 градусах Цельсия, и скорости сдвига 106 с-1. Определяет свойства моторного масла по энергосбережению. Показатель стабильности характеристик вязкости при экстремальных температурах.
Вас заинтересуют
Ваш вопрос успешно отправлен. Спасибо!
SAE (Society of Automotive Engineers — Общество Автомобильных инженеров). Спецификация SAE J300 является международным стандартом классификации моторных масел .
Вязкость масла – важнейшая характеристика моторного масла, определяющая способность масла обеспечивать стабильную работу двигателя, как в морозы (холодный пуск), так и в жаркую погоду (при максимальной нагрузке).
Температурные показатели моторного масла в своей основе содержат два главных значения: кинематическая вязкость (легкость текучести масла при заданной температуре под воздействием силы тяжести) и динамическая вязкость (показывает зависимость изменения вязкости масла от скорости перемещения смазываемых деталей относительно друг друга). Чем выше скорость, тем ниже вязкость, чем ниже скорость, тем выше вязкость.
Классы моторного масла
- зимнее «W» — Winter-Зима ( SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W). Данные моторные масла характеризуются малой вязкостью, обеспечивают безопасный холодный пуск при температурах ниже ноля, но, не обеспечивают достаточно хорошее смазывание деталей летом.
- летнее ( SAE 20, 30, 40, 50, 60). Масла данного класса отличаются высокой вязкостью.
- всесезонное ( SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60). Сочетает в себе одновременно характеристики летнего и зимнего моторного масла.
Свойства вязкости при заданных низких температурах
Проворачиваемость определяют при помощи имитатора холодного пуска двигателя ( холодная прокрутка от стартера) CCS (Cold Cranking Simulator). Показатель динамической вязкости масла и температуры, при которых масло обладает достаточной текучестью, способной обеспечить безопасный пуск двигателя.
Прокачиваемость определяют, ссылаясь на показания мини-ротационного вискозиметра MRV(Mini-Rotary Viscometer) – на 5Со ниже. Способность прокачиваемости масла насосом в двигателе по системе смазки, исключающая возможность сухого трения деталей.
Свойства вязкости при заданных высоких температурах
Кинематическая вязкость при температуре 100 градусов Цельсия. Показывает минимальные и максимальные значения вязкости моторного масла при условии прогретого двигателя.
Динамическая вязкость HTHS (High Temperature High Shear) при 150 градусах Цельсия, и скорости сдвига 106 с-1. Определяет свойства моторного масла по энергосбережению. Показатель стабильности характеристик вязкости при экстремальных температурах.
Вязкость масла какая, индекс вязкости, кинематическая вязкость
Вполне обосновано желание каждого автовладельца иметь надёжного и безотказного «железного коня». Реализовать комфортное пользование транспортным средством помогает качественное и своевременное сервисное обслуживание силовых агрегатов.
Одним из важнейших элементов обеспечения отличной работы основного движущего узла – мотора, является правильно подобранный смазочный материал (это понимает даже школьник).
Как безошибочно выбрать моторную смазку? Почему вязкость влияет на эксплуатационные свойства масел и работу двигателя? Какая бывает классификация моторных масел по вязкости, измеряется в каких единицах, её обозначение и как расшифровывается маркировка? Что означает аббревиатура? Ответы на эти вопросы в полном объёме получат читатели данной статьи.
Содержание статьи
Для чего нужно масло
Изначально смазочные жидкости использовались для вывода тепла из рабочей зоны и перетягивания его в картер, снижения трения деталей в узле, отвода продуктов износа и защиты шеек коленчатого вала.
В дальнейшем на масло была возложена роль смазки всех элементов газораспределительного механизма и цилиндров двигателя. На современном этапе автомасла – это неотъемлемая составляющая работы всех механизмов машины.
Обозначим конкретные защитные функции, выполняемые моторным маслом:
- Образование предохраняющей от трения и износа плёнки на деталях;
- Предупреждение окислительных процессов и коррозии узлов;
- Очистка важных рабочих зон от загрязнений – сажи, грязи, нагара и др. продуктов сгорания топлива;
- Выведение загрязняющих частиц, остающихся в процессе износа комплектующих деталей;
- Сохранение узлов от перегрева;
- Обеспечение надёжного пуска;
- Снижение «травмирования» деталей при холодном пуске.
Поэтому сегодняшнему автолюбителю далеко не всё равно, что заливать в рабочие узлы. Важнейшим критерием подбора смазочного состава является вязкость масла.
Основное понятие вязкости и её виды.
Если говорить доступным языком, не вдаваясь в научную терминологию, то вязкость моторного масла – это способность сохранять текучесть, одновременно с тем, чтобы на деталях, внутри силового узла, оставалась достаточная плёнка смазки, правильно распределённая между трущимися частями.
Чем ниже вязкость, тем текучее вещество. При этом масло должно обладать стойкими характеристиками при использовании в достаточно широком диапазоне «гуляющей» температуры, которая при интенсивной езде достигает 150ºС. Если движок холодный – масло, естественно, сгущается: в этом варианте важно, чтобы оно осталось жидким даже при отрицательных температурах, для обеспечения пуска двигателя.
Основной задачей расходного материала является недопущение сухого трения движущихся комплектующих внутри двигателя и поддержания минимальной силы трения при наибольшей герметичности рабочих цилиндров.
Кинематическая и динамическая вязкость масла.
В свою очередь существует два вида понятия вязкости масел – кинематическая и динамическая.
Обусловленная кинематическая вязкость масла (КВМ) отвечает за густоту смазочного материала и высчитывается при стандартной и max температуре использования. Чаще всего для испытаний принимают режим работы при температуре сорока и ста градусов по Цельсию.
Дальше КВМ помогает рассчитать калькулятор. По параметрам КВМ определяется индекс вязкости моторного масла, который отражает степень изменения КВМ относительно изменения температуры.
Чем выше индекс, тем качественнее смазочный состав и тем меньше зависимость вязкости масла от температуры. Для высококачественной смазочной субстанции индекс вязкости масла составляет более двухсот единиц измерения, как правило, это всесезонные расходные материалы.
Характеристика, отвечающая за сопротивляемость вещества при смещении одного его слоя относительно другого его же слоя, называется – динамическая вязкость масла (измеряется в сантипуазах).
От неё зависит потеря энергии двигателя при работе – чем больше степень вязкости, тем толще плёнка на внутренних деталях и надёжнее смазывание, но при этом увеличиваются потери мощности на преодоление жидкостного трения.
Для оптимального определения вязкости масла во всем мире признана международная классификация моторных масел по вязкости по SAE (общество авто-инженеров США).
Рассмотрим, как определить вязкость моторного масла по SAE.
По международным стандартам SAE существует для определения вязкости моторного масла таблица, в которой показаны параметры для безопасной работы движка для всех классов вязкости. К вниманию читателей ниже предложена таблица вязкости моторных масел по температуре.
Классификация масел предполагает деление на три категории:
- Зимние (находятся слева вверху таблицы)– имеют невысокую вязкость для лёгкого холодного пуска при минусовых температурах, но не подходят для качественного смазывания внутренних частей мотора в летний сезон. Их вязкость должна соответствовать прокачиваемости (не более 6000 сантипуаз) и отвечать требуемой КВМ и проворачиваемости.
- Летние (находятся справа вверху таблицы) – имеют высокую вязкость, что гарантируют надёжную смазку деталей, но не позволит производить безопасный холодный пуск при морозе;
- Всесезонные (находятся в нижней части по середине) – не трудно догадаться что эти масла в большем объёме занимают потребительский спрос, поскольку имеют смешанную сертификацию, применяются при большом диапазоне тепловых режимов, отвечают и зимним и летним параметрам эксплуатации. Эта продукция способна меняться в зависимости от сезона и обеспечивать необходимую в данный момент смазку, её не приходится менять со сменой сезона, она носит наиболее энергосберегающий характер и, следовательно, является более удобной.
Маркировка, пробуем расшифровать
В первую очередь на упаковке ищем аббревиатуру SAE, рядом можно увидеть литеру «w» и ещё одно или два числа. Так вот, литерой «w» (от английского «winter») обозначаются зимние, если впереди стоит только одно число, например, 10w или 25w. Что означают цифры?
Цифры помогают рассчитать отрицательную температуру безопасного пуска ДВС. Чтобы рассчитать её нужно от 40 отнять указанную на маркировке цифру. Следовательно, чем меньше цифровое значение, тем при более низкой температуре производится лёгкий пуск двигателя.
Для маркировки масел летнего класса используется только цифровое обозначение, например, SAE30,40,50. Здесь цифра указывает возможность использования в определённом температурном режиме (но отнюдь не указывает температуру окружающего воздуха).
Также литера «w» используется в обозначении смешанной спецификации всесезонных масел, т.е. сочетающих вместе летние и зимние показатели. В данном случае определяющей маркировкой будет одно число до «w», указывающее зимний класс, затем дефис и второе число, определяющее летние эксплуатационные параметры.
Например, 5w-40 или 20w -50. Первая цифра, как и в зимнем масле обозначает температуру холодного пуска, а вторая возможности летнего режима. По степени вязкости стоит добавить, что чем шире разрыв между цифрами, характеризующими летний и зимний параметры, тем чаще придётся производить замену.
При выборе расходных материалов лучше всего, конечно, придерживаться рекомендаций производителя. При производстве авто в лабораторных условиях происходит расчёт индекса вязкости, оптимально соответствующий параметрам работы конкретного силового агрегата.
Согласитесь, вряд ли вязкость турбинного масла подойдёт вместо вязкости обусловленной для легкового авто. Если пробег авто превысил половину от планового ресурса, то следует заливать с повышенным индексом вязкости.
В любом случае для правильного распределения смазки между соприкасающимися деталями, антикоррозийной защиты, а также охлаждения производить подбор придётся, ориентируясь на:
- Погодные температуры конкретного региона;
- Параметры работы двигателя;
- Подходящий класс вязкости;
- Степень износа внутренних узлов и деталей;
- Особенности строения силовых агрегатов.
В заключении хочется сказать, что смазочные жидкости для авто, тоже самое, что кровь в жилах человека: как от густоты крови в теле людей, так и от вязкости масла в авто зависит здоровье и работа всего «организма».
Какой должна быть вязкость масла для нормальной работы мотора?
Вязкость масла (текучесть) — параметр, влияющий на способность моторной смеси сохранять заданные свойства при разном температурном режиме. Для работы мотора этот показатель играет очень важную роль, от него зависит смазывание деталей привода, защита его от износа.
Содержание
- 1 Немного теории
- 2 Масла для разных сезонов
- 3 Выбор автомасла
Немного теории
Выбирая автомобильное масло, учитывайте, что жидкости характеризуются двумя параметрами:
1. Кинематическая вязкость, обозначает текучесть смеси под действием силы тяжести, указывает насколько легко жидкость будет течь в различных узлах двигателя и смазочной системы, измеряется в мм2 / с.
2. Динамическая вязкость — параметр, показывающий изменения прочности масляной пленки при нагрузке: при увеличении скорости движения смазанных элементов относительно друг друга, вязкость уменьшается, измеряется в Па*с.
Инженерами разработана классификация моторных смесей SAE. По указанной системе все автомасла разделены на три класса в зависимости от индекса вязкости (изменения свойств масла при различных температурах). Характеристики автомасел по SAE посмотрите в таблице 1.
Таблица 1. Спецификация по SAE.Что означает вязкость масел, можно узнать, просмотрев видео:
Масла для разных сезонов
Первый класс — зимние жидкости, их маркировка состоит из цифры и буквы w, стоящей возле нее, например, 5w, 20w. Цифра указывает на показатель минусовой температуры, при которой жидкость не кристаллизуется, выполняет свои функции, буква w, значит зима (от англ. winter).
Эти автомасла характеризуются индексом кинематической вязкости при температуре 100 0С и двумя низкотемпературными значениями динамической вязкости:
- проворачивания, означает температуру, при которой жидкость не загустеет, обеспечит пуск привода без прогрева;
- прокачивания — индекс, указывающий на температурный режим, при котором смесь будет нормально течь по смазочной системе и обеспечит образование защитной пленки на элементах силового агрегата.
Второй класс — летние смеси. Их маркировка состоит из аббревиатуры SAE и цифры возле нее, например, SAE 20, 40, 50. Цифра в маркировке значит показатель плюсовой температуры, при котором смесь будет иметь достаточную плотность, чтоб образовать пленку на элементах мотора для защиты его от износа. Чем больше цифра в обозначении, тем большим индексом вязкости обладает масло. Визуально разницу в этом параметре показано на рисунке 1, на нем изображены колбы с разными автомаслами, применяемыми летом и шарики с одинаковым весом, одновременно брошенные в колбы. Из картинки видно, что чем гуще жидкость, тем медленнее шарик окажется у дна тары.
Третий класс — всесезонные смеси. Их маркировка состоит из обозначения предыдущих двух классов, например, 10w — 30. 10w означает отрицательный показатель температуры, при котором смесь обеспечит пуск силового агрегата без прогрева и прокачку жидкости по смазочной системе. Цифра 30 значит плюсовый показатель температуры, при котором автомасло будет достаточно плотным, чтоб защитить мотор от перегрева. Определить максимальную минусовую температуру можно, если отнять от цифры в маркировке число 35,например для 10w — 30 это математическое действие будет выглядеть таким образом: 35-10=20 (значит, 20 – это отрицательная температура равная -20 0С).
Температурный диапазон, при котором смеси не будут терять защитные и противоизносные свойства, показаны в таблице 2.
Таблица 2.Предел рабочих температур для моторных жидкостей.Всесезонные жидкости отличаются большим диапазоном температур, чем зимние или летние классы. Объясняется такое отличие базой автомобильного масла, жидкости с синтетической основой имеют в своей структуре одинаковые по величине молекулы, поэтому при воздействии температуры их вязкость практически не изменяется. У минеральных смесей нет однородности в строении молекул, при высоких температурах они быстрее разжижаются. Чтоб выбрать подходящую жидкость необходимо учитывать множество факторов.
Выбор автомасла
Подбирать машинную смесь необходимо с учетом ее структуры. Если выбрать масло слишком вязкое, то оно не сможет образовать защитную пленку на элементах привода, не заполнит зазоры в узлах трения. Плюс очень плотная жидкость создаст дополнительную нагрузку на мотор — это уменьшит его ресурс. Слишком жидкая смесь не заполнит зазоры в узлах трения должным образом, а образованная ею защитная пленка при нагрузке разорвется.
Определить нужную вязкость автомобильного масла для вашего авто, можно исходя из рекомендаций дилера машины (этот параметр указан в сервисной книге автомобиля). Если мотор прошел половину своего ресурса, то рекомендуется заливать более густую смесь, это объясняется увеличением зазоров в узлах трения мотора. Также необходимо обратить внимание на температуру за бортом машины, чем она выше, тем гуще нужно масло. Зависимость текучести моторной жидкости от температуры указана в таблице 2 и изображена на рисунке 2.
Определить наиболее подходящее масло можно с учетом пробега авто, технических характеристик мотора, диапазона рабочих температур, рекомендаций производителя машины.
Если вы подбираете автомасло для современного мотора, рассмотрите вариант энергосберегающих жидкостей. Они имеют очень низкую вязкость, уменьшают расход топлива, но лить их можно не во все типы моторов.
Выбирайте оптимальный параметр вязкости, при котором смесь выдержит нагрузку в экстремальных условиях работы мотора, защитит силовой агрегат от перегрева и не кристаллизуется при минусовых температурах за бортом машины в вашем регионе.
Технические характеристики моторных масел
Технические характеристики моторных масел — это количественное выражение определенных свойств масла в физических величинах или коэффициентах. Они показывают, при каких условиях моторное масло защищать двигатель от износа, коррозии, загрязнений, возникающих в ходе работы. Информацию о типовых характеристиках можно найти в листе технического описания (TDS, Technical Data Sheet).
Содержание
Вязкость моторных масел
Вязкость – очень важная характеристика моторного масла, которая влияет на множество аспектов: количество отводимой от узла трения теплоты, износ вкладышей подшипников и шеек коленвала, способность обеспечивать гидродинамическое трение.
Один из способов понять, что такое вязкость – представить, что вы пытаетесь плыть. Если жидкость слишком густая, вам сложно двигаться и приходится тратить много энергии. И наоборот, если субстанция слишком жидкая, то вы будете опускаться на дно. Поэтому важен правильный баланс. Масло должно быть достаточно густым, чтобы выдерживать разделение движущихся частей, но достаточно тонким, чтобы обеспечивать топливную экономичность.
Молекулы жидких тел при перемещении вызывают трение. Это трение и называется вязкостью. При повышении давления, уменьшается объем и усиливается взаимное притяжение молекул и увеличивается сопротивление течению, вязкость масла увеличивается. При повышении температуры процесс прямо противоположный — вязкость уменьшается.
Работа, затрачиваемая на перемещение молекул, рассеивается в виде тепла. Если масляная пленка толще зазора, увеличивается сила трения, что приводит к повышению температуры и снижению КПД. Поэтому автопроизводители рассчитывают зазоры под рабочие температуры двигателя, специально заставляя его работать под повышенными нагрузками при прогреве.
Кинематическая вязкость моторного масла
Кинематическая вязкость – это показатель, выражающийся в отношении динамической вязкости к плотности масла. Он характеризует текучесть масла при нормальной и высокой температуре. Измеряется в сантистоксах (1 сСт = 10-6 мм2/с). Для замера используется стеклянный вискозиметр. Принцип измерения достаточно прост: замеряется время вытекания определенного количества масла из сосуда с калиброванным отверстием на дне.
В отчете ASTM 1989 года сообщается, что стремительный рост неньютоновских всесезонных масел сделал кинематическую вязкость практически бесполезным параметром для определения реальной вязкости в критически важных зонах двигателя. Поэтому был разработан параметр HTHS, о котором мы расскажем далее.
Индекс вязкости
Индекс вязкости моторного масла (ИВ, Viscosity index, VI) – это показатель, характеризующий степень изменения вязкости в зависимости от температуры °C. Чем выше индекс вязкости, тем в более широком температурном диапазоне смазочный материал способен сохранять рабочие свойства. Наибольшим индексом вязкости обладают базовые масла III (VHVI – Very High Viscosity Index, очень высокий индекс вязкости), IV (PAO – ПАО, полиальфаолефины) и V групп.
Индекс вязкости определяется по методу ASTM D2270. Для расчета необходимы показатели кинематической вязкости при 40°C и 100°C.
Динамическая вязкость
Высокотемпературная вязкость HTHS
Создание полимерных загустителей позволило производить универсальные всесезонные масла, которые способны обеспечивать уверенный пуск двигателя при отрицательных температурах и сохранять рабочие параметры при высоких. Принцип их действия достаточно прост: при низких температурах они сжимаются, занимая меньше места и снижая вязкость, а при повышении температуры, наоборот, увеличиваются в размерах, увеличивая вязкость.
Однако, у полимеров есть одна интересная особенность. При высокой скорости сдвига полимеры выстраиваются в направлении потока и сжимаются (например, в очень маленьких зазорах, где толщина масляной пленки предельно мала, но скорость движения очень высокая), что приводит к потере вязкости. Она может быть как кратковременной (при снижении скорости сдвига полимер восстановится), так и необратимой (полимер разрушается).
Скорость сдвига — это интенсивность изменения скорости одного слоя потока относительно второго. Величина выражается во взаимно обратных секундах [1/s]. В двигателе моторное заполняет зазоры между двумя поверхностями, которые двигаются с большой скоростью относительно друг друга (например, поршень и цилиндр). При этом процессе происходит скольжение слоев жидкости (моторного масла).
Для определения стойкости полимера к деструкции используется тест Курта Орбана (ASTM D 6278), при котором загущенное масло прокачивается топливным насосом высокого давления под давлением 175 бар. Масла для легковых автомобилей должны выдерживать 30 циклов такого испытания, а для коммерческих – 90. Вязкость после теста должна оставаться в рамках стандарта SAE J300.
Загущенные масла не являются ньютоновскими жидкостями, т.е их характеристики не линейно зависимы от внешних факторов. Поэтому инженерами был разработан параметр HTHS, который определяет вязкость масла в условиях, похожих на условия работы в ДВС – при температуре 150°C и скорости сдвига 106 с-1.
HTHS – это параметр динамической вязкости, который измеряется при высокой температуре (150°C) и высокой скорости сдвига 106 с-1
В уже упомянутом отчете ASTM 1989 года говорится, что стандарт SAE J300 не совершенен и 12-летние усилия по разработке нового стандарта ни к чему не привели. Однако зафиксированных случаев поломок, связанных с недостаточной вязкостью HTHS, выявлено не было, поэтому редакция SAE J300 и по сей день является актуальной.
Бытует миф, что моторные масла с низким HTHS приводят к ускоренному износу двигателя. Низковязкие масла предназначены только для специально сконструированных двигателей с минимальными зазорами. Кроме того, высокое содержание модификаторов трения позволяет защищать двигатель даже в условиях граничного трения.
Наиболее вредны масла с низким HTHS для изношенных двигателей. Дело в том, что абразивные частицы, которые, как правило, присутствуют в неновом двигателе, могут привести к тому, что тонкая масляная плёнка разрывается и начинается незащищённое трение, которое потом приводит к очень быстрому выходу деталей из строя. Слишком большие зазоры и неоптимальный режим работы топливной системы, работа мотора на малых оборотах и в режиме прогрева, приводят к тому, что топливо попадает в масло, снижая и без того малую вязкость и ухудшая его смазочные свойства.
Динамическая вязкость CCS
Параметр динамической вязкости, определяемый на имитаторе холодного пуска (Cold Cranking Simulator) по методу ASTM D 2983. Иногда его еще называют вязкость проворачивания. Этим методом определяется кажущаяся вязкость в диапазоне от 500 до 200000 сПауз Он показывает, насколько двигателю будет трудно провернуть холодное масло в цилиндро-поршневой группе. Прибор представляет собой низкотемпературную баню, куда погружены миниатюрный электродвигатель соединенный с ротором, установленный внутри статора с очень малым зазором от его стенки. Объем между ротором и статором заполнен маслом, характеристики которого и необходимо измерить. После охлаждения масла до нужной температуры, запускается электродвигатель и ротор начинает вращаться. Причем, чем гуще масло, тем скорость вращения ниже. Измеряя эту скорость, прибор и рассчитывает низкотемпературную вязкость CCS. Единица измерения — мПа*с
Динамическая вязкость MRV
Вязкость прокачивания (pumping viscosity), определяемая на мини-ротационном вискозиметре по методу ASTM D 4684, говорит нам о способности масла течь и создавать необходимое давление в системе смазки в начальной стадии работы холодного двигателя. При испытании определяется либо напряжение сдвига, необходимое для разрушения желе, либо вязкость при отсутствии напряжения сдвига. Прокачивание обеспечивается только для масел с вязкостью не более 60 000 mPa s. Наименьшая температура, при которой масло может прокачиваться, называется нижней температурой прокачивания, ее значение близко к наименьшей температуре эксплуатации. Тест проводится при температуре на 5 градусов ниже, чем CCS
Стандарт SAE J300
Классификация моторных масел по SAE признана во всем мире. По ней все масла делятся на:
- зимние (обозначаются литерой W: SAE 0W, SAE 5W и т. д.)
- зимние
- всесезонные.
| Класс вязкости SAE | Проворачиваемость (CCS), мПас-с | Прокачиваемость (MRV), мПа-с | Кинеметическая вязкость при 100°C, не ниже | Кинеметическая вязкость при 100°C, не выше | Вязкость HTHS, мПа-с |
|---|---|---|---|---|---|
| 0W | 6200 при -35°C | 60000 при -40°C | 3.8 | — | — |
| 5W | 6600 при -30°C | 60000 при -35°C | К | — | — |
| 10W | 7000 при -25°C | 60000 при -30°C | 4.1 | — | — |
| 15W | 7000 при -20°C | 60000 при -25°C | 5.6 | — | — |
| 20W | 9500 при -15°C | 60000 при -20°C | 5.6 | — | — |
| 25W | 13000 при -10°C | 60000 при -15°C | 9.3 | — | — |
| 8 | — | — | 4.0 | 6.1 | 1,7 |
| 12 | — | — | 5. 0 | 7.1 | 2,0 |
| 16 | — | — | 6.1 | 8.2 | 2,3 |
| 20 | — | — | 6.9 | 9.3 | 2.6 |
| 30 | — | — | 9.3 | 12.5 | 2.9 |
| 40 | — | — | 12.5 | 16.3 | 2.9* |
| 40 | — | — | 12.5 | 16.3 | 3.7** |
| 50 | — | — | 16.3 | 21.9 | 3.7 |
| 60 | — | — | 21.9 | 26.1 | 3.7 |
Как определить вязкость моторного масла?
Расшифровка вязкости – дело нехитрое. На канистре обязательно указывается класс вязкости по SAE. По нему можно определить низкотемпературные свойства, а также вязкость при рабочей температуре. Например, SAE 0W-40 означает, что масло гарантированно прокачается по системе при температуре вплоть до -40 градусов Цельсия, а вязкость при 100 градусах составит от 12,5 до 16,3 сСт.
Можно ли смешивать моторные масла разной вязкости?
Можно, но только в экстренных случаях. Не имея специального оборудования, сложно понять, какой вязкости в итоге получится микс смазочных материалов. Но такой микс все равно лучше, чем отсутствие масла в двигателе.
5W-30 и 5W-40 – в чем разница?
5W-30 имеет кинематическую вязкость при 100℃ в пределах 9,3-12,5 сСт, 5W-40 – 12,5-16,3 сСт.
В чем разница между 5W-40 и 10W-40
Технические характеристики моторных масел SAE 10W-XX обеспечивают гарантированный запуск двигателя при температурах до -25°C, а 5W-XX – до минус 30°C. В остальном отличий нет. Однако, чаще всего, масла 5W-40 являются синтетическими, а 10W-40 – полусинтетическими. Но, бывают исключения. Например, многие современные масла для дизельных двигателей.
Температура вспышки (flash point)
Температура вспышки — самая низкая температура, при которой пары смазочного материала образуют смесь с воздухом, воспламеняющуюся при контакте с огнем. Само масло при этом еще не воспламеняется. Параметр характеризует наличие в масле легколетучих фракций, которые при смешивании с воздухом образуют горючую смесь. Чем меньше этот показатель, тем меньше расход на угар и выше качество базовых масел. Определяют в открытом или закрытом тигле, в последнем случае она на 20-25 градусов ниже.
Испаряемость по методу Ноака
Испаряемость по NOACK — показатель, который определяет, сколько масла будет израсходовано за один час при температуре 250 градусов Цельсия. Испаряемость зависит от качества базовых масел, так как этот показатель зависит от наличия легких, летучих фракций. Хорошие масла имеют испаряемость ниже 14%. Испаряемость по NOACK характеризует склонность масла к угару/испарению. Испаряемость по НОАК выражается в процентах, и чем эта цифра меньше, тем меньше расход масла на угар.
Как определяют испаряемость по НОАК?
Стандартизирован тест Селби-Ноака в методе ASTM D5800. Образец масла весом 65 г помещают в специальный аппарат, нагревают до 245,2 °С и в течение 60 минут пропускают над нагретым образцом постоянный поток воздуха с помощью вакуумного насоса.
Для качественных моторных масел показатель испаряемости обычно не превышает 14-15%. Косвенно по этому числу можно оценивать качество базовых масел.
Температура застывания (solidification point)
Температура застывания — это температура, при которой масло теряет свою подвижность и тягучесть. Застывшим считается масло, которое удерживается в неподвижном состоянии 5 секунд под углом 90 градусов.
Производители снижают температуру застывания с помощью специальных присадок — депрессоров, которые не дают парафину укрупняться, увеличивать плотность, создавая псевдокристаллические структуры. Снижение динамической вязкости CCS добивается путем подбора нужного базового масла и полимера-загустителя. Поэтому температура застывания и низкотемпературная вязкость могут быть никак не связаны между собой. Кроме того, чрезмерное содержание депрессора может приводить к увеличению вязкости CCS.
Температура потери текучести (pour point)
Температура потери текучести — это самая низкая температура, при которой моторное масло еще сохраняет текучесть. Она показывает возможность переливания моторного масла без необходимости подогрева. Температура застывания, согласно стандартам, на 3°С выше температуры потери текучести. Метод измерения — ASTM D97.
Кислотное число (Total Acid Number, TAN)
TAN — показатель, характеризующий наличие в масле кислот, которые приводят к коррозии металлов. По этому показателю можно косвенно судить о качестве базового масла. В хорошо очищенных маслах II и III группы, например, TAN будет меньше, чем в I группе. Стандартный метод измерения — ASTM D664
Общее щелочное число (Total Base Number, TBN)
Щелочное число — это показатель, выражающая количество гидроксидов калия в 1 гр моторного масла. Он напрямую влияет на срок службы моторного масла. В обычных маслах этот показатель находится в диапазоне от 5 до 12 мг KOH на грамм.
В процессе сгорания топливно-воздушной смеси неизбежно образуются различные кислоты (особенно при использовании некачественного топлива с высоким содержанием серы), которые вызывают старение масла и даже способны вызывать коррозию. Именно для этого в моторное масло и добавляются щелочные присадки, нейтрализующие их.
Моющие свойства моторного масла характеризует наличие нейтральных солей, а не щелочное число. Поэтому невысокое содержание щелочи не является прямым показателем моющих свойств.
Кроме того, высокий показатель TBN приводит к повышению сульфатной зольности, которая негативно влияет на катализаторы выхлопной системы, турбины, может оседать на маслосъемных кольцах, а в случае угара масла приводить к образованию твердых абразивных веществ.
Именно поэтому в последнее время получили среднезольные и малозольные масла c пониженным содержанием сульфатной золы, фосфора и серы.
Зольность сульфатная
Сульфатная зольность — это важная характеристика моторного масла, которая показывает количество неорганических примесей, которые остаются после полного сгорания. Эти примеси являются следствием содержания в масле присадок на основе соединений металлов.
При сгорании высокозольного масла может образовываться твердый абразив, который при долгом воздействии приведет к полировке стенок цилиндра. Гладкие, как зеркало, поверхности не способны удерживать масляную пленку, а это приводит к высокому расходу масла.
Высокая зольность оказывает негативное влияние на клапаны (особенно актуально для двигателей, работающих на газу, а также оснащенных непосредственным впрыском топлива), подшипники турбин, катализаторы с мелкими сотами.
Для определения зольности используются такие международные стандарты, как DIN 51 575, ASTM D482, ISO 6245.
Полнозольные (Full SAPS) масла
По классификации ACEA — A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/
B5. Такие масла могут негативно сказываться на многоступенчатых каталитических нейтрализаторах и фильтрах DPF. Типичное значение зольности — 0,9 — 1,1%.
Среднезольные (Mid SAPS) масла
Согласно классификации ACEA имеют обозначения C2 и C3. Зольность таких масел колеблется в диапазоне 0,6-0,9%.
Малозольные (Low SAPS) масла
По классификации ACEA — C1 и C4. По стандарту содержание сульфатной золы не должно превышать 0,5%.
Вязкость моторного масла – таблица вязкости и диаграмма вязкости :: Anton Paar Wiki
Описание
Моторные масла, как правило, являются составными маслами. Они состоят из минерального, полу- или полностью синтетического базового масла (базовые масла) и различного количества присадок. Качество моторного масла зависит от базового масла и его свойств, а также от присадок.
Основными требованиями к моторному маслу являются определенные температурно-вязкостные свойства, защита от износа и коррозии, поддержание чистоты двигателя, удержание во взвешенном состоянии таких частиц, как сажа или абразивы, предел текучести при сжатии и многое другое. Температура влияет на текучесть моторного масла. Моторное масло доступно в различных классах SAE, чтобы соответствовать климату, в котором оно используется, и цели пользователя.
Таблицы вязкости – данные измерений
SAE 15W-40
| Темп. [°С] | Дин. Вязкость [мПа.с] | Кин. Вязкость [мм²/с] | Плотность [г/см³] |
|---|---|---|---|
| 0 | 1328.0 | 1489,4 | 0,8916 |
| 10 | 582,95 | 658,60 | 0,8851 |
| 20 | 287,23 | 326,87 | 0,8787 |
| 30 | 155,31 | 178. 01 | 0,8725 |
| 40 | 91.057 | 105.10 | 0,8663 |
| 50 | 57.172 | 66.464 | 0,8602 |
| 60 | 38. 071 | 44.585 | 0,8539 |
| 70 | 26.576 | 31.350 | 0,8477 |
| 80 | 19.358 | 23.006 | 0,8414 |
| 90 | 14. 588 | 17.467 | 0,8352 |
| 100 | 11.316 | 13.648 | 0,8291 |
Моторное масло SAE 15W-40 — кинематическая вязкость и плотность при изменении температуры
SAE 10W-40
| Темп. [°С] | Дин. Вязкость [мПа.с] | Кин. Вязкость [мм²/с] | Плотность [г/см³] |
|---|---|---|---|
| 0 | 735,42 | 839,76 | 0,8758 |
| 10 | 385,53 | 443,53 | 0,8692 |
| 20 | 208,89 | 242. 07 | 0,8629 |
| 30 | 121,63 | 141,98 | 0,8567 |
| 40 | 79.330 | 93,274 | 0,8505 |
| 50 | 53. 904 | 63,847 | 0,8443 |
| 60 | 37.147 | 44.327 | 0,8380 |
| 70 | 26.502 | 31,865 | 0,8317 |
| 80 | 19. 690 | 23.265 | 0,8239 |
| 90 | 15.093 | 18.424 | 0,8192 |
| 100 | 11.877 | 14.607 | 0,8131 |
Моторное масло SAE 10W-40 — кинематическая вязкость и плотность при изменении температуры
SAE 10W-60
| Темп. [°С] | Дин. Вязкость [мПа.с] | Кин. Вязкость [мм²/с] | Плотность [г/см³] |
|---|---|---|---|
| 0 | 1453,8 | 1684,4 | 0,8631 |
| 10 | 712,34 | 831,44 | 0,8568 |
| 20 | 381,08 | 448,10 | 0,8504 |
| 30 | 220. 06 | 260,69 | 0,8442 |
| 40 | 135,52 | 161,73 | 0,8380 |
| 50 | 88,554 | 106,47 | 0,8318 |
| 60 | 60. 601 | 73.406 | 0,8256 |
| 70 | 43.230 | 52,766 | 0,8193 |
| 80 | 31,946 | 39.292 | 0,8130 |
| 90 | 24. 310 | 30.129 | 0,8069 |
| 100 | 18.992 | 23.717 | 0,8008 |
Моторное масло SAE 10W-60 — кинематическая вязкость и плотность при изменении температуры
SAE 5W-40
| Темп. [°С] | Дин. Вязкость [мПа.с] | Кин. Вязкость [мм²/с] | Плотность [г/см³] |
|---|---|---|---|
| 0 | 753,52 | 868,78 | 0,8674 |
| 10 | 378,65 | 439,85 | 0,8609 |
| 20 | 206,89 | 242. 10 | 0,8545 |
| 30 | 121,90 | 143,70 | 0,8483 |
| 40 | 76.551 | 90,903 | 0,8421 |
| 50 | 50,861 | 60,849 | 0,8358 |
| 60 | 35. 409 | 42.685 | 0,8295 |
| 70 | 25.631 | 31.135 | 0,8232 |
| 80 | 19.181 | 23.478 | 0,8170 |
| 90 | 14. 742 | 18.185 | 0,8106 |
| 100 | 11.619 | 14.443 | 0,8045 |
Моторное масло SAE 5W-40 — кинематическая вязкость и плотность при изменении температуры
SAE 0W-30
| Темп. [°С] | Дин. Вязкость [мПа.с] | Кин. Вязкость [мм²/с] | Плотность [г/см³] |
|---|---|---|---|
| 0 | 474,65 | 550,23 | 0,8626 |
| 10 | 249,94 | 291,93 | 0,8561 |
| 20 | 142,17 | 167,29 | 0,8498 |
| 30 | 86. 600 | 102,66 | 0,8435 |
| 40 | 55,926 | 66.803 | 0,8372 |
| 50 | 38.008 | 45,748 | 0,8308 |
| 60 | 27. 008 | 32,754 | 0,8246 |
| 70 | 19.844 | 24.258 | 0,8181 |
| 80 | 15.064 | 18.561 | 0,8116 |
| 90 | 11. 734 | 14.572 | 0,8053 |
| 100 | 9,3466 | 11.698 | 0,7990 |
Моторное масло SAE 0W-30 — кинематическая вязкость и плотность при изменении температуры
SAE 30
| Темп. [°С] | Дин. Вязкость [мПа.с] | Кин. Вязкость [мм²/с] | Плотность [г/см³] |
|---|---|---|---|
| 0 | 1124.10 | 1257,25 | 0,8941 |
| 10 | 491.10 | 553,20 | 0,8878 |
| 20 | 239,39 | 271,56 | 0,8815 |
| 30 | 128,42 | 146,70 | 0,8754 |
| 40 | 74,55 | 85,76 | 0,8693 |
| 50 | 46,43 | 53,80 | 0,8630 |
| 60 | 30,58 | 35,69 | 0,8569 |
| 70 | 21. 17 | 24,89 | 0,8506 |
| 80 | 15.28 | 18.10 | 0,8444 |
| 90 | 11.42 | 13,62 | 0,8383 |
| 100 | 8,80 | 10. 58 | 0,8322 |
Моторное масло SAE 30 — кинематическая вязкость и плотность при изменении температуры
Ссылка
Измерено с помощью SVM™.
Метаинформация
| Ссылка | Измерение с помощью SVM™ |
|---|---|
| Кин. по отношению к | да |
| Дин. по отношению к | да |
| Плотность | да |
| Несколько температур | да |
| Связанный | Смазка, смазка, моторное масло, моторное масло, вязкость, SAE |
OIL VISCOSITY MADE SIMPLE – CAT Magazine
Эксклюзивная онлайн-функция для catmag. co.uk
АВТОР: Саймон Мичелл, эксперт по смазочным материалам и внештатный отраслевой консультант Unquenchable
Да, я понимаю вязкость масла…….. или вы?
Давайте будем честными. Нам нужно принять позу скобки или, как сказал Эдди Мерфи в «Полицейском из Беверли-Хиллз 2»… Мы идем глубоко, очень глубоко! Добро пожаловать в мир автомобильных масел.
Странная вещь о вязкости, если вы спросите 10 человек, вы получите 10, возможно, 11 разных ответов.
Мы рассмотрим четыре ключевых понятия, касающихся вязкости автомобильного масла.
- Что такое вязкость?
- Кинематическая вязкость
- Динамическая вязкость
- Высокая вязкость при высоких температурах сдвига HTHS
Концепция 1. Что такое вязкость и что на самом деле означает, например, 0W-30?
Возьмем часть 0 Вт. Большинство из нас знает, что это рейтинг холодного запуска. Но как он рассчитывается?
Во-первых, W означает зима.
Второе число, 30, означает вязкость при нормальной рабочей температуре. Это проверено при 100°C.
Нам нужно лучше понять, что такое вязкость, прежде чем перейти к определению того, как мы ее измеряем.
Вязкость — это сопротивление жидкости течению. Или, проще говоря, жидкость густая или жидкая? Возьмите воду и мед; здесь нет недоразумений.
Другим важным моментом является то, что масло густеет при охлаждении. Один из делегатов однажды сказал мне, когда я проходил обучение по автомобильным маслам. «Вы имеете в виду, как мед, вынутый из морозильной камеры, по сравнению с медом, вынутым из микроволновки». Она не могла бы выразиться лучше!
Мы остановимся на примере с медом. Я знаю, что обычно мы не ставим мед в микроволновку, но для этой статьи он подходит.
Нефтехимики измеряют вязкость двумя разными способами. Первый способ называется Кинематическая вязкость , а второй способ называется Динамическая вязкость . Они оба имеют свое применение.
Концепция 2 – Кинематическая вязкость используется для измерения второго числа – 30 в нашем примере
Кинематическая вязкость – измеряет вязкость при нормальной рабочей температуре – измеряется при 100°C.
Кинематическая вязкость измеряется в сСт . Он назван в честь ирландца по имени сэр Джордж Стоукс из 1840-х годов. (Вы можете увидеть, что на листах спецификаций она указана как мм2/с).
Тестовое масло рассчитывается по времени прохождения через стеклянную трубку. Здесь действует сила гравитации. Масло с более высокой вязкостью дольше капает через эту машину, называемую вискозиметром.
Еще один способ взглянуть на Кинематическая вязкость — перевернуть две банки с медом вверх дном. Мед из микроволновки превратится в липкое месиво на полу, а мед из холодильника будет капать на пол гораздо дольше.
В обоих случаях, в лаборатории и на кухне, силой является гравитация.
Вязкость имеет значение, только если указана температура. Говорить, что мёд не льётся легко, немного бессмысленно, если мы не докажем, что мёд был при определённой температуре.
Теперь мы можем понять некоторые числа на листе спецификации масла.
В таблице SAE J300 (SAE: Общество автомобильных инженеров) перечислены допустимые диапазоны классов вязкости. Мы видим, что диапазон вязкости класса 30 составляет от 9,3 до 12,5 сантистоксов.
Приведенная ниже спецификация Valvoline SynPower имеет вязкость 9,4 сСт при 100°C. Что аккуратно демонстрирует точно смешанное масло.
Важно помнить: 75 % износа двигателя приходится на холодный пуск. Стоит с умом выбирать масло.
SynPower имеет вязкость 9,4 сСт при 100 с| Таблица SAE J300 | ||
| Класс вязкости по SAE | Минимальная кинематическая вязкость (сСт) | Максимальная кинематическая вязкость (сСт) |
| 8 | 4 | <6,1 |
| 12 | 5 | <7,1 |
| 16 | 6. 1 | <8,2 |
| 20 | 6,9 | <9,3 |
| 30 | 9,3 | <12,5 |
| 40 | 12,5 | <16,3 |
| 50 | 16,3 | <21,9 |
| 60 | 21,9 | <26,1 |
Концепция 3 – Динамическая вязкость используется для измерения первого числа – 0 Вт в нашем примере
Это сила, необходимая для перемешивания масла, когда оно очень холодное, например, при минус 35°C. Возвращаясь к нашему меду. Если вы попытаетесь размешать мед, вынутый из морозилки, ложка, скорее всего, сломается!
Сила, которая перемешивает масло, исходит от испытательной машины в лаборатории. Сила, которая перемешивает мед, исходит от вашей руки.
Холодный пуск 0W измеряется при очень низкой температуре, когда масло имеет высокую вязкость.
Существует два отдельных теста:
Во-первых, тест на прокручивание коленчатого вала при низкой температуре . Позволяет ли масло проворачивать стартер и запускать двигатель?
Вторым тестом является Низкотемпературный насос тест – Достаточно ли жидкое масло для прокачки через масляный насос?
Этот второй тест был введен после очень холодной зимы в 1980. Двигатели автомобиля заводились, но масло не текло по двигателю. С неизбежными катастрофическими последствиями для двигателя.
Чтобы получить рейтинг 0W, масло должно пройти эти два теста при минус 35°C для низкотемпературного проворачивания коленчатого вала , и при минус 40°C для низкотемпературного насоса .
| Таблица SAE J300 | ||
| Класс вязкости по SAE | Низкотемпературный пуск (cP) | Низкотемпературный насос (cP) |
| 0 Вт | 6,200@ – 35°C | 60 000 при -40°C |
| 5 Вт | 6 600 при -30°C | 60 000 при -35°C |
| 10 Вт | 7000 при -25°C | 60 000 при -30°C |
| 15 Вт | 7000@ – 20°C | 60 000 при -25°C |
| 20 Вт | 9,500@ – 15°C | 60 000 при -20°C |
Как вы можете видеть на графике, масло 0W испытывается при гораздо более низкой температуре, чем, скажем, 20W, как и 20W-50, масло, которое было доступно в 1970 году. довольно дрянной холодный старт по сравнению с отличным 0W.
Динамическая вязкость измеряется в сантипуаз сП. ( Вы можете видеть, что это обозначено единицей СИ Миллипаскаль-секунда мПа.с).
Centipoise назван в честь француза по имени Жан Луи Пуазей, также жившего в 1840-х годах.
Краткий обзор нашего масла 0W-30
Теперь мы знаем, что холодный пуск масла 0W измеряется при очень низких температурах, и оно должно пройти два теста SAE.
Масло необходимо для того, чтобы стартер запускал двигатель и, во-вторых, прокачивал масло через масляный насос.
Вязкость соответствует Динамическая вязкость и измеряется в сантипуаз сП.
Вязкость при нормальной рабочей температуре для масла класса 30 должна иметь диапазон вязкости по диаграмме SAE от 9,3 до 12,5 сантистоксов при 100°C.
Вязкость Кинематическая вязкость измеряется в сСт ( или мм2/с ).
Концепция 4 – Высокотемпературная вязкость при высоком сдвиге HTHS
Высокотемпературная высокая сдвиговая вязкость HTHS 9Вязкость 0901 стала очень важной в последние пару лет.
Это все о стремлении автопроизводителей к максимальной экономии топлива. Поэтому они обратились за помощью к производителям масла.
Специалисты по маслу изучили проблему и выяснили, что можно сэкономить топливо, наблюдая за тем, как масло выдавливается через подшипники двигателя.
Высокая температура сдвига Вязкость HTHS измеряет вязкость моторного масла при 150°C и моделирует узкие допуски и высокие скорости между движущимися частями в горячем двигателе. В частности, подшипники, распределительный вал, поршневые кольца и вкладыш.
Из-за сильного нагрева вокруг коленчатого вала вязкость масла для вязкости HTHS составляет 150 с.
Они создали специальное масло с низкой вязкостью, которое легко проскальзывает через подшипники и обеспечивает экономию топлива, сохраняя при этом защиту от износа. Все автомобильные моторные масла должны соответствовать соответствующему стандарту SAE J300 по вязкости HTHS. Однако новые масла, особенно 0W-20 и 0W-16, имеют низкую вязкость HTHS, что позволяет экономить топливо.
В последнем столбце таблицы SAE J300 указана допустимая вязкость HTHS.
Вы видите, что масла 0W-20 должны быть не менее 2,6 сантипуаз при 150°C, а масла 0W-16 должны быть не менее 2,3 сантипуаз при 150°C. Все в духе максимальной экономии топлива.
В настоящее время масла ACEA C5 имеют вязкость не менее 2,6 сантипуаз при 150°C. Не используйте их в двигателях, для которых они не предназначены.
Моторные масла прошли долгий путь от класса 10W-60 (ранняя серия BMW M). Марка 60 по таблице SAE J300 имеет колоссальную вязкость от 21,9 до 26,1 сантистоксов при 100°C и довольно высокую вязкость HTHS 3,7 сантипуаз при 150°C.
Сравните это с новичком в этом блоке, 0W-8 весом от 4 до 6,1 сантистоксов при 100°C и сверхтонкой вязкостью HTHS и потенциальной экономией топлива минимум 1,7 сантипуаз.
| Таблица SAE J300 | |||
| Класс вязкости по SAE | Минимальная кинематическая вязкость (сСт) | Максимальная кинематическая вязкость (сСт) | Высокотемпературный Стойкий к сдвигу Вязкость по HTHS (сП) |
| 8 | 4 | <6,1 | 1,7 |
| 12 | 5 | <7,1 | 2,0 |
| 16 | 6.1 | <8,2 | 2,3 |
| 20 | 6,9 | <9,3 | 2,6 |
| 30 | 9,3 | <12,5 | 2,9 |
| 40 | 12,5 | <16,3 | 3,5 |
| 50 | 16,3 | <21,9 | 3,7 |
| 60 | 21,9 | <26,1 | 3,7 |
Следует отметить, что требования ACEA или OEM накладываются поверх требований SAE, изложенных в таблице SAE J300. 0005 Выражение признательности: д-ру Эдварду Райту: Влияние критических спецификаций SAE на разработку и производство автомобильных масел.
Если вам интересно, что такое Динамическая вязкость воды – это 1 сантипуаз при 20°C. Современные масла при высоких температурах приближаются к вязкости воды!
Ожидается, что в США доля масла SAE 0W-20 вырастет с нынешних 20% до уровня самого популярного сорта к 2025 г.
Наконец: Если вы считаете, что масло не соответствует заявленному на упаковке, обратитесь в отдел проверки спецификаций смазочных материалов — VLS. Они здесь, чтобы помочь вам.
Объяснение динамической вязкости и кинематической вязкости
Каждый тип жидкости обладает различным сопротивлением деформации. Мера этого сопротивления называется вязкостью. Вязкость выражает сопротивление жидкости как растяжению, так и сдвигу.
Вязкость смазочного материала и то, как она изменяется при различных температурах и условиях эксплуатации, является одним из наиболее
важные свойства, определяющие эффективность и защиту смазочного материала.
Вязкость можно рассматривать двумя способами:
Кинематическая вязкость (также называемая «коэффициентом диффузии импульса»)
определяется сопротивлением смазочного материала течению и сдвигу под действием силы тяжести. Чтобы проиллюстрировать это, представьте, что вы наливаете две емкости, одну с водой, а другую с медом. Кинематическая вязкость каждой жидкости определяет скорость ее течения. Поскольку кинематическая вязкость воды ниже, она течет быстрее. Для жидкости кинематическая вязкость уменьшается с повышением температуры. Кинематическая вязкость, измеренная по методике ASTM D445, определяет класс вязкости масла по SAE при высоких температурах («30» в 5W-30).
Динамическая вязкость (также называемая абсолютной вязкостью)
, измеренная с помощью симулятора холодного пуска двигателя (CCS) (ASTM D5293), определяется как сопротивление смазочного материала течению, на что указывает его измеренное
сопротивление, которое лучше всего рассматривать как количество энергии, необходимой для перемещения объекта, такого как металлический стержень, через жидкость. Для перемешивания воды требуется меньше энергии, чем для меда, потому что динамическая вязкость воды ниже. Динамическая вязкость определяет низкотемпературный класс масла («5W» в 5W-30).
Что вызывает различия в вязкости?
Давайте представим молекулы как группу людей в комнате. В одной группе все очень легко держатся за руки. это грипп сезон, и они не хотят болеть. На другом конце комнаты все довольно крепко держатся за руки. Это сплоченная группа, вот она.
Если вы прорветесь через обе группы и разорвете цепи людей, вам будет легче прорваться через первую группу, чем через вторую. По сути, это то, как молекулы связаны в жидкостях. Чем слабее молекулярные связи, тем слабее межмолекулярные силы. Это соответствует более низкой вязкости. Чем теснее молекулярные связи, тем сильнее межмолекулярные силы. Это соответствует более высокой вязкости.
Как вязкость влияет на защиту двигателя?
Что все это значит для защиты вашего двигателя? Проще говоря, вязкость является наиболее важным свойством смазочного материала. То, как вязкость смазочного материала реагирует на изменения температуры, давления или скорости, определяет, насколько хорошо масло защищает ваш автомобиль.
Использование смазочных материалов с неадекватной вязкостью может привести к проблемы:
- Повышенный контакт металл-металл
- Повышенное трение и износ
- Повышенный расход масла
- Негерметичные уплотнения
Использование смазочных материалов со слишком высокой вязкостью для применения может привести к следующим проблемам:
- Повышенное трение жидкости
- Повышение рабочих температур Снижение энергоэффективности
Влияние температуры на вязкость
В холодном состоянии смазочные материалы густеют и текут медленнее, и для циркуляции требуется больше энергии. Вот почему может быть сложнее завести машину холодным зимним утром — коленчатый вал должен пройти через холодное густое масло, прежде чем он будет вращаться достаточно быстро, чтобы двигатель запустился. Поскольку масло течет медленнее, компоненты двигателя могут подвергаться износу до тех пор, пока масло не нагреется настолько, чтобы течь по всему двигателю.
При резком повышении температуры происходит обратное. Скажем, вы буксируете кемпер по межштатной автомагистрали на высоте лета. Интенсивное тепло, выделяемое вашим двигателем, приводит к тому, что масло становится более жидким. Если он станет слишком тонким, он не сможет должным образом отделить металлические компоненты во время работы, что приведет к износу.
Чем больше вязкость смазочного материала, тем большее давление или нагрузку он может выдержать, что позволяет сохранить разделение между движущимися частями. Но у этих отношений есть пределы. Если вязкость слишком высока, масло не будет течь так быстро, и ваш двигатель будет работать интенсивнее и сжигать больше топлива.
Давление и его влияние на смазку
Надлежащая вязкость для предполагаемого применения имеет решающее значение для гарантии того, что силы, прилагаемые к маслу, не приводят к повышенному износу компонентов. Применение чрезмерного давления к маслу может привести к механическому сдвигу, что снижает прочность пленки и приводит к контакту металла с металлом и износу. Однако слишком высокая вязкость может вызвать масляное голодание из-за того, что масло не будет течь через маленькие каналы. Оптимизация вязкости обеспечивает правильную циркуляцию масла и обеспечить достаточную прочность пленки на компонентах.
Какое влияние оказывает скорость на смазку?
Независимо от того, используется ли подшипник, заполненный смазкой, или коробка передач, заполненная маслом, необходимо учитывать оптимальную вязкость смазочного материала в зависимости от рабочих скоростей. По мере увеличения скорости для эффективной работы компонентов может потребоваться масло с более низкой вязкостью. Кроме того, высокая вязкость или скорость также могут увеличить толщину пленки смазки, что увеличивает трение жидкости. Если вязкость слишком высока, жидкостное трение приводит к чрезмерному нагреву, что сокращает срок службы смазки.
Для разных транспортных средств требуется разная вязкость
Ключевым моментом является использование смазочного материала с правильной вязкостью для применения. Кроме того, вы хотите использовать смазку, которая не загустевает в холодном состоянии, но при этом сохраняет свою способность защищать от износа в горячем состоянии. Синтетические смазочные материалы, такие как синтетические смазочные материалы AMSOIL, обеспечивают лучшую текучесть при низких температурах при понижении температуры и улучшенную защиту, когда двигатель достигает рабочей температуры.
Производители транспортных средств указывают в руководстве по эксплуатации моторное масло какой вязкости следует использовать. Вы всегда можете воспользоваться Руководством по продукту AMSOIL, чтобы найти эту информацию. Но имейте в виду, что требования к вязкости вашего автомобиля могут измениться, если вы модифицировали двигатель.
Основные сведения о моторном масле: Вязкость масла – выберите синтетическое масло
С момента разработки двигателя вязкость (густота) моторного масла всегда считалась его наиболее важным свойством, позволяющим избежать катастрофических отказов.
Вязкость жидкости — это физическое измерение ее внутреннего сопротивления потоку . В противном случае, это мера внутренних адгезионных/когезионных фрикционных свойств жидкости .
Масло с высокой вязкостью описывается как «гуще» или «тяжелее», тогда как масло с низкой вязкостью описывается как «жиже» или «легче»: чем гуще масло, тем выше его вязкость. Гораздо проще сказать: «Мед в 90 900 раз гуще, чем в 90 901 раз, чем вода», чем сказать: «Мед имеет в 90 900 раз большую вязкость, чем в 90 901 раз больше, чем вода».
Обратная (или обратная) величина вязкости равна текучести .
На вязкость масла влияют изменения температуры во время использования. При более высоких температурах оно становится тоньше (снижается вязкость) и обеспечивает меньшую защиту двигателя. При более низких температурах оно густеет (увеличивается вязкость), и его становится труднее прокачивать по двигателю, что приводит к снижению защиты при запуске и увеличению износа.
Вязкость должна быть достаточно высокой, чтобы поддерживать смазочную пленку между движущимися частями, но достаточно низкой, чтобы смазка могла легко течь через масляный фильтр в галереи (каналы) и вокруг различных частей двигателя при любых условиях.
Другим фактором, влияющим на вязкость, является загрязнение моторного масла; когда масло загрязняется, его вязкость изменяется. С сажей, грязью и шламом вязкость увеличивается; при разбавлении топливом уменьшается. Оба направления изменения вязкости потенциально опасны для двигателя.
Динамическая вязкость
Динамическая вязкость — A Измерение внутреннего фрикма или . Обычно это указывается в единицах, называемых сантипуаз (сП) , что численно равно миллипаскаль-секунд (мПа·с) . Динамическую вязкость иногда называют абсолютная вязкость .
Представьте, что смазочная жидкость сжимается между двумя большими плоскими пластинами, создавая пленку между пластинами; одна пластина неподвижна, другая движется горизонтально с постоянной скоростью. При движении верхней пластины каждый слой жидкости будет двигаться быстрее, чем тот, что находится непосредственно под ним, и трение между ними вызовет силу, препятствующую их относительному движению. В частности, жидкость будет прикладывать к верхней пластине силу в направлении, противоположном ее движению, и равную, но противоположную силу к нижней пластине. Следовательно, требуется внешняя сила, чтобы поддерживать движение верхней пластины с постоянной скоростью и преодолевать трение пленки жидкости. Чем больше трение, тем больше необходимая сила.
Динамическая вязкость — это мера сопротивления жидкости деформации под действием этой силы сдвига.
Динамический (сдвиг) Вязкость жидкости изменяется при изменении температуры; поэтому его измерение бессмысленно, если не указана температура, при которой оно определяется . Обычным инструментом, используемым для измерения динамической вязкости, является ротационный вискозиметр , например, вискозиметр Брукфилда 9 .0901, в котором используется вращающийся шпиндель, который испытывает крутящий момент при вращении против жидкостного трения.
Кинематическая вязкость
Более привычное измерение вязкости — Кинематическая вязкость . Кинематическая вязкость учитывает плотность жидкости (удельный вес) как частное от ее динамической вязкости. В противном случае кинематическая вязкость ( сСт ) равна динамической вязкости жидкости ( cP ), деленная на его удельный вес ( SG ) (см. ниже). Обычно указывается в сСт или мм 2 /с .
Кинематическая вязкость равна количеству времени в сантистоксах ( мм 2 /с ), которое требуется для того, чтобы указанный объем жидкости протекал под действием силы тяжести через фиксированный диаметр отверстия при данной температуре . Поскольку кинематическая вязкость обратно пропорциональна температуре, его значение не имеет смысла, если не указана температура, при которой оно определяется . Кинематическая вязкость определяется с помощью капиллярного вискозиметра .
Индекс вязкости
, когда инженеры США понимали, что при температуре подно-нулевого масла, уточненного из ароматического черного нефти из Гульфа Техаса, было гораздо толще, чем масла, отремонтированное из легкого пансилевского панели. они начали измерять эту разницу в поведении с помощью показателя отношения вязкости, называемого Индекс вязкости .
Индекс вязкости (VI) был разработан Э. Дином и Г. Дэвисом в 1929 году. Нефть из Пенсильвании (парафин) была установлена в качестве эталона в одном крайнем случае, что свидетельствует о низкой изменчивости вязкости по отношению к температуре. Другой крайностью была нефть Техасского залива (нафтеновая).
Если смазочный материал был похож на нефть из Пенсильвании, ему присваивался ИВ, равный 100. Если он был похож на нефть Техасского залива, ему присваивался ИВ, равный 0. На полпути между ними был ИВ, равный 50, и так далее. Чем выше индекс вязкости, тем более стабильна вязкость в диапазоне температур (что более желательно).
Индекс вязкости (VI) является произвольной мерой изменения вязкости масла из-за изменений температуры . Иными словами, индекс вязкости представляет собой меру того, насколько вязкость масла изменяется при изменении температуры . Чем выше индекс вязкости, тем меньше вязкость масла изменяется при изменении температуры. Индекс вязкости просто сообщается как числовое значение, которое не имеет единиц . Измерения проводят при 40°C и 100°C.
Учитывая, что масла с более высокими индексами вязкости меньше разжижаются при более высоких температурах и не так сильно густеют при более низких температурах, чем выше индекс вязкости, тем лучше моторные масла будут работать при экстремальных температурах. Поэтому желательны и предпочтительны масла с более высокими индексами вязкости.
AMSOIL Синтетические масла (например, наша линейка Signature Series ) имеют очень высокие родной индексы вязкости.
Консистенция консистентной смазки
До сих пор речь шла о жидкостях, но как насчет смазок ? В некоторых смазочных материалах невозможно содержать жидкую смазку. Для этих целей используются смазки.
Использование консистентной смазки по сравнению с использованием масла в некоторых случаях имеет свои преимущества.
Смазка задерживает загрязнения, лучше подходит для нерастворимых твердых добавок, таких как дисульфид молибдена и графит , и имеет лучшие характеристики при остановке и пуске, потому что он не стекает, как масло. Трудно представить машину, работающую без смазки, так как большинство динамических операций машины выполняются на подшипниках, которым для смазки требуется смазка.
Простое описание Grease представляет собой полутвердую смазку, состоящую из базового масла, присадок и загустителя . Другими словами, смазки представляют собой моторные масла с повышенным содержанием загуститель , чтобы сделать их полутвердыми.
Загуститель в консистентной смазке, часто называемый «губкой, которая удерживает смазку», добавляется в большинстве случаев, чтобы удерживать смазку на месте в тех случаях, когда жидкая смазка может вытечь. Загуститель составляет от 10 до 30 процентов от общего содержания.
Загуститель представляет собой либо простое, либо сложное мыло. Простое мыло состоит из длинных волокон и имеет гладкую маслянистую текстуру. Примерами простых мыл являются литий, полимочевина, кальций и диоксид кремния. Комплексное мыло состоит как из коротких, так и из длинных волокон и имеет более волокнистую текстуру. Некоторыми примерами являются алюминий, натрий и барий.
На сегодняшний день самыми популярными смазками во всем мире являются смазки на литиевой основе с долей рынка более 75 процентов. Например, литиевая смазка может использоваться как в шасси, так и в ступичных подшипниках. Из-за их совместимости с наиболее широко используемыми литиевыми смазками литиевый комплекс и сульфонат кальция 9Смазки 0901 являются лучшими кандидатами на роль высокоэффективных многоцелевых смазок.
Литий-комплексные смазки в целом обладают хорошей стабильностью, высокотемпературными характеристиками и водостойкостью. Другие эксплуатационные требования, такие как противозадирные свойства, противоизносные свойства, защита от ржавчины и коррозии, могут быть дополнительно улучшены за счет добавления подходящих присадок. Тем не менее, тщательное сравнение смазок на основе литиевого комплекса и смазок на основе сульфоната кальция показывает, что смазки на основе сульфоната кальция имеют преимущество.
Смазки на основе сульфоната кальция превосходят смазки на основе литиевого комплекса как в технических характеристиках, так и в реальных условиях применения. Наиболее важное различие между этими двумя типами смазок заключается в том, что смазки на основе сульфоната кальция обычно не нуждаются в добавках для удовлетворения определенных требований к рабочим характеристикам, в отличие от смазок на основе литиевого комплекса.
Смазки на основе сульфоната кальция обладают превосходной механической стабильностью и устойчивостью к сдвигу по сравнению со смазками на основе литиевого комплекса, что свидетельствует о меньшей утечке и вытекании во время работы, они могут использоваться при более высоких температурах, имеют присущие противозадирные и противоизносные свойства, известны как естественные ингибиторы ржавчины и обеспечивают отличные водостойкие свойства.
Поскольку смазки не являются жидкостью, их сопротивление течению обычно называют консистенцией вместо вязкости. (Примечание: вязкость может указываться для базового масла, используемого для изготовления смазки, но не для готового продукта.)
Смазки продаются по классу консистенции .
Консистенция смазки измеряется с помощью теста на проникновение конуса . В этом тесте консистенция определяется проникновением конуса определенных размеров, массы и отделки в стандартное количество смазки при 25°C. Проникновение – это измерение в десятых долях миллиметра того, насколько глубоко под действием силы тяжести конус погружается в поверхность смазки в течение 5 секунд.
Далее: « Часть 2: Классы вязкости масла »
Вязкость масла: что это такое + как она измеряется + 7 часто задаваемых вопросов
Вязкость является одним из наиболее важных свойств моторного масла.
Он регулирует поток масла и покрывает движущиеся части двигателя, предотвращая их трение друг о друга. Это также влияет на то, насколько хорошо передается тепло двигателя.
Итак, что такое вязкость масла?
Мы обсудим, как определяется вязкость нефти, в том числе разницу между динамической вязкостью и кинематической вязкостью. И если вам интересно узнать об индексе вязкости, мы также рассмотрели его, а также несколько часто задаваемых вопросов, которые помогут уточнить вязкость моторного масла.
Эта статья содержит:- Что такое вязкость масла?
- 7 Часто задаваемые вопросы о вязкости моторного масла
- Кто разработал классы вязкости масла?
- Что такое всесезонные масла?
- Что означают номера всесезонного масла?
- Что происходит, когда вязкость моторного масла слишком низкая?
- Что происходит, когда вязкость моторного масла слишком густая?
- Какие классы вязкости моторного масла популярны?
- Влияет ли тип моторного масла на вязкость масла?
Начнем.
Вязкость показывает, насколько жидкость устойчива к течению. Он показывает, насколько жидкая или густая жидкость.
Вот простой способ представить себе вязкость:
- Жидкие легкие жидкости имеют низкую вязкость (например, тормозная жидкость)
- Густые, тяжелые жидкости имеют более высокую вязкость (например, смазка)
Масло разжижается по мере нагревания, поэтому вязкость моторного масла относится к тому, насколько хорошо оно льется при определенной температуре.
Вязкость моторного масла обычно определяется его кинематической вязкостью и динамической вязкостью (абсолютная вязкость). Еще одним важным показателем вязкости является индекс вязкости.
Давайте посмотрим:
A. Кинематическая вязкость
Кинематическая вязкость — это сопротивление жидкости течению и сдвигу под действием силы тяжести.
Если вы нальете воду в одну емкость, а в другую нальете мед, вы заметите, что вода течет быстрее. Это связано с тем, что вода имеет меньшую кинематическую вязкость, чем мед.
Класс вязкости масел при высоких температурах определяется их кинематической вязкостью (обычно тестируется по ASTM D445). И это значение обычно указывается либо при 40°C (100°F), либо при 100°C (212°F).
Для моторных масел кинематическая вязкость обычно измеряется при 100°C, поскольку это температура, к которой относится классификация моторных масел SAE.
B. Динамическая вязкость (абсолютная вязкость)
Динамическая вязкость (или абсолютная вязкость) немного отличается от кинематической вязкости.
Допустим, вы использовали соломинку, чтобы размешать сначала воду, а затем мед.
Вам потребуется больше усилий, чтобы размешать мед, потому что его вязкость выше, чем у воды. Динамическая вязкость относится к количеству энергии, необходимой для перемещения объекта через жидкость.
Для моторных масел динамическая вязкость определяет класс вязкости масла при низких температурах (рейтинг «W»). Он измеряется с помощью теста Cold Cranking Simulator, который имитирует запуск двигателя при постепенно более низких настройках температуры.
C. Индекс вязкости масла
Индекс вязкости (VI) представляет собой безразмерное число , показывающее, насколько кинематическая вязкость смазки изменяется в зависимости от температуры.
Получается путем сравнения кинематической вязкости тестового масла при 40°C с кинематической вязкостью двух эталонных масел. Одно из эталонных масел имеет ИВ, равный 0, а другое – ИВ, равное 100. Все три масла имеют одинаковую вязкость при 100ºC .
Если вязкость испытуемого масла не сильно меняется в диапазоне от 40°C до 100°C, оно будет иметь высокая индекс вязкости — означает, что его вязкость относительно стабильна при различных температурах. Многие рафинированные традиционные и синтетические смазочные материалы имеют индекс вязкости, превышающий 100.
Далее давайте рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы, связанные с вязкостью масла.
7 часто задаваемых вопросов о вязкости моторного маслаВот ответы на некоторые распространенные вопросы о вязкости масла:
1. Кто разработал классы вязкости масла?
Классы вязкости моторных и трансмиссионных масел (SAE J300) были разработаны Обществом автомобильных инженеров (SAE).
2. Что такое всесезонные масла?
До того, как были разработаны всесезонные масла, в большинстве автомобилей зимой использовалось масло одного класса вязкости, а летом — другого.
По мере развития технологии моторных масел такие присадки, как присадки, улучшающие индекс вязкости (VII), позволили использовать всесезонные масла. Эти масла имеют два класса вязкости, поэтому моторное масло одного и того же класса можно использовать круглый год.
3. Что означают номера всесезонных масел?
Классы вязкости масла по SAE имеют формат «XW-XX», где «W» означает зима.
Число перед «W» — это низкотемпературная вязкость масла . Он измеряется при температуре -17,8°C (0°F) и моделирует условия запуска автомобиля зимой. Чем меньше это число, тем жиже масло при более низких температурах.
Итак, 0W-20 — довольно легкотекучее масло с низкой вязкостью при холодном пуске.
Номер после «W» означает высокая температура вязкость масла . Измеренный при 100°C (212°F), он представляет расход масла при рабочей температуре двигателя. Чем выше число, тем более устойчиво масло к разжижению при более высоких температурах.
Это означает, что 10W-40 будет отличным маслом с высокой вязкостью для тяжелых нагрузок и высоких температур.
Примечание. Трансмиссионные масла имеют тот же формат классификации SAE, что и моторные масла, но их классификации не связаны. Моторные и трансмиссионные масла с одинаковой вязкостью будут иметь заметно разные обозначения классов вязкости по SAE.
4. Что происходит, когда вязкость моторного масла слишком низкая?
Масла с более низкой вязкостью хороши для холодного пуска, но когда жидкое масло слишком жидкое для вашего двигателя, вот что может произойти:
- Повышенное трение и износ двигателя: Более жидкое масло может не заполнять зазоры между деталями двигателя должным образом. , увеличивая контакт металла с металлом. Это может ухудшиться при сильной жаре, так как моторное масло становится жиже при скачках температуры.
- Уменьшенный давление масла : Компоненты двигателя могут изнашиваться быстрее, если моторное масло слишком жидкое, что приводит к недостаточному давлению масла.
- Увеличенный моторное масло расход: Жидкое масло может легко проникнуть через уплотнения (особенно если они изношены), сгорает при сгорании или утечках, что приводит к повышенному расходу моторного масла и потенциально вредно депозиты.
5. Что происходит, когда вязкость моторного масла слишком густая?
Масло с более высокой вязкостью идеально подходит для тяжелых нагрузок и теплого климата, но если оно слишком густое, оно может повредить двигатель следующим образом: t передает тепло между деталями двигателя так же быстро, как масло с меньшей вязкостью. Это может повысить рабочую температуру двигателя, что ускорит разложение масла и приведет к образованию шлама. Наиболее часто используемыми классами вязкости моторных масел являются 5W-30 и 5W-20, причем в последнее время набирает популярность 0W-20. Эти более жидкие универсальные масла получили преимущество перед ранее предпочитаемыми более густыми сортами масел, такими как 20W-50 или 10W-30, из-за более узких масляных каналов в небольших современных двигателях. Более плотные зазоры в деталях двигателя требуют масла с более низкой вязкостью, с дополнительным преимуществом лучшей экономии топлива за счет моторного масла, которое быстро течет. По большей части нет. Моторное масло с одинаковой вязкостью может существовать в обычном масле, синтетической смеси или полностью синтетическом масле. Однако очень маловязкие зимние масла , такие как 0W-20 или 0W-30, поставляются только в виде синтетической смеси или полностью синтетического масла. Почему? Обычная нефть перерабатывается только из сырой нефти и содержит много примесей. Синтетическое базовое масло химически спроектировано для создания молекул однородной формы с меньшим количеством примесей. Это позволяет синтетическому маслу течь при гораздо более низкой температуре. Знание того, как различная вязкость моторного масла может повлиять на производительность, долговечность и расход топлива вашего двигателя, является важной частью ухода за автомобилем, помимо того, как часто требуется замена масла. Лучшее место, где можно найти нужную вязкость, — это руководство по эксплуатации вашего автомобиля. В руководстве могут быть рекомендованы разные сорта масла в зависимости от того, где эксплуатируется автомобиль, так как климат является важным фактором выбора. А если вам нужна помощь с заменой масла, вы всегда можете получить RepairSmith ! RepairSmith — это мобильное решение для ремонта и обслуживания транспортных средств , которое предлагает простое онлайн-бронирование и доступно 7 дней в неделю . Мы не только можем помочь с заменой масла, но и можем предоставить большинство услуг, которые могут понадобиться вашему автомобилю, прямо на месте. Просто свяжитесь с нами, и наш сертифицированный ASE механик приедет к вам прямо на подъездной дорожке! В большинстве случаев при объяснении вязкости используются слова, слишком технические, чтобы их мог быстро понять обычный человек. Это оставляет их все еще
интересно, что на самом деле означают цифры вязкости на бутылке моторного масла. Проще говоря, вязкость — это сопротивление масла течению или, для неспециалиста,
скорость потока масла, измеренная с помощью устройства, известного как вискозиметр. Чем гуще (выше вязкость) масло, тем медленнее оно течет. Ты
увидите измерение вязкости масла в артикулах смазочных материалов в кинематическом (kv) и абсолютном (cSt) выражении. Они переводятся на более легкий для
понять номера вязкости SAE, которые вы видите на бутылке с маслом. ОК . . .Что делает 5W-30 такого, чего не делает SAE 30? Таблица вязкости SAE (высокая температура) SAE Кинематика Кинематика Зима или класс «W» SAE Низкотемпературная (°C) Вязкость сП Кинематика Пуск Насос Очевидно, что при низкой температуре или рейтинги W тестируются иначе, чем обычные рейтинги вязкости SAE. Обычно для определения незимней вязкости с помощью вискозиметра через отверстие пропускают измеренное количество масла при температуре 100°C.
и рассчитано. Используя таблицу, они определяют вязкость SAE на основе различных диапазонов. Более густые масла или масла с высокой вязкостью будут дольше течь через
отверстие в вискозиметре и заканчиваются в более высоких диапазонах чисел, например, SAE 50 или SAE 60. Если масло течет быстрее,
тоньше/легче, тогда он будет находиться в диапазоне низких значений, например, SAE 10 или SAE 20. Иногда масло может едва
попадают в один диапазон вязкости. Например, у масла едва ли SAE 30 есть время, которое ставит его на очень низкую сторону. Затем еще одно масло приурочено к
быть SAE 20 на высокой стороне, не совсем разбивая числа SAE 30. Теперь, если вы посмотрите на таблицу с пометкой Winter или «W» Grade , вы можете получить ценную информацию о том, как W или зимний сорт
измеряют вязкость. В основном, как показано на диаграмме, когда масло охлаждается до более низкой температуры, измеряются коэффициенты производительности. Если моторное масло проходит холодную температуру или 9Спецификация 0884 W (зимний сорт) для SAE 15W и при температуре 210° F (100° C) проходит через
вискозиметр, как моторное масло SAE 40, тогда на этикетке будет написано 15W-40. Получение изображения? Следовательно, если моторное масло работает как двигатель SAE 5
масла в пониженной температурной шкале и течет как SAE 20 при 210°F (100°C), то на этикетке этого моторного масла будет написано 5W-20. И так далее
и так далее! Я не могу передать вам, сколько раз я слышал, как кто-то, обычно автомеханик, говорил, что они не будут использовать моторное масло 5W-30, потому что оно: «Слишком
«Тогда они могут использовать моторное масло 10W-30 или SAE 30. Так как же заставить моторное масло течь на морозе, когда оно имеет большую вязкость при температуре 210°F? Почему бы нам просто не использовать моторное масло SAE 10, чтобы обеспечить мгновенную смазку при запуске двигателя? Присадки VI предотвращают чрезмерное разжижение масла при нагревании. Фактическая механика этой системы немного больше
сложны тем, что эти присадки добавляются к более жидкому маслу , чтобы оно было жидким при низких температурах. Затем добавки VI предотвращают
разжижение по мере нагревания масла, так что теперь оно может пройти рейтинг вязкости SAE на уровне 210. Например; если у вас моторное масло SAE 10, оно будет течь как
10 Вт при более низкой температуре. Но при 210 градусах это будет SAE 10, что даст нам рейтинг вязкости 10W-10 или SAE 10. Очевидно, это хорошо на холоде
заводится, но ужасно при рабочей температуре двигателя, особенно в более теплом климате. Недостатки присадок, улучшающих вязкость Чем меньше изменений в моторном масле при переходе от высоких к низким температурам, тем выше индекс вязкости . Синтетические моторные масла, которые производятся
из группы IV (4) базовые масла ПАО имеют индекс вязкости более 150, потому что они производятся как смазка и не содержат парафинов.
что вызывает утолщение при охлаждении. Но моторные масла на нефтяной основе (группа I (1) и II (2)) обычно имеют индекс вязкости менее 140.
потому что они имеют тенденцию к большему загустеванию при более низкой температуре из-за парафина, несмотря на добавление добавок, улучшающих вязкость. Чем выше
Индекс вязкости соответствует меньшему разжижению и загущению моторного масла. Как уже упоминалось, присадки, улучшающие индекс вязкости, могут сдвигаться обратно под давлением и в условиях высокой температуры, в результате чего моторное масло не может защитить двигатель.
двигатель должным образом в условиях высокой температуры и привести к образованию нагара. Также существует ограничение на то, сколько присадок, улучшающих вязкость, можно добавить без
влияет на остальную часть химического состава моторного масла. Автопроизводители отказались от некоторых моторных масел, требующих значительного повышения вязкости.
присадок, таких как моторные масла 10W-40 и 20W-50, к смесям, которые требуют присадок с меньшей вязкостью, таких как моторные масла 5W-20, 5W-30 и 10W-30.
Поскольку стрессовые нагрузки на моторные масла с разной вязкостью также могут вызывать разжижение, многие гонщики предпочитают использовать гоночные моторные масла на нефтяной основе или
Синтетика на основе ПАО, не содержащая добавок VI. Как насчет синтетических моторных масел? Нужны ли им присадки для повышения вязкости? группы V (5) обычно несовместима с нефтью или нефтяным топливом и плохо набухает. Они используются для воздуха
компрессоры, гидравлика и т. д. Синтетика на основе полиальфаолефинов Группы IV (4) делает лучшие моторные масла. Они совместимы с маслами на нефтяной основе.
и топлива, плюс у них лучше уплотнение, чем у нефти. Современные моторные масла, безусловно, являются чудом химии. В игре гораздо больше добавок, чем упомянуто здесь. API (Американский институт нефти – устанавливает стандарты масла в
США), ILSAC (International Lubricants
Комитет по стандартизации и одобрению — стандарты производителей автомобилей и грузовиков США и Японии на моторное масло) и ACEA (Association des Constructeurs Europeens d’Automobiles — Европейские производители автомобилей и грузовиков). Некоторые из этих организаций, такие как API и ILSAC, уменьшили количество модификаторов трения в
чтобы продлить срок службы каталитических нейтрализаторов и уменьшить загрязнение окружающей среды. Это приведет к увеличению износа, но останется в пределах «приемлемого износа».
Из-за повышенного износа и затрат на лицензирование этих масел некоторые компании не будут сертифицировать по API и ILSAC, чтобы достичь более высокого уровня.
уровень производительности. Люди со старыми двигателями без роликовых кулачков находят эти масла особенно привлекательными для поддержания пониженного уровня
износ двигателя. Слишком густое масло может создать значительную нагрузку на батарею и может привести к тому, что двигатель заглохнет в холодный зимний день. 6. Какие классы вязкости моторного масла популярны?
7. Влияет ли тип моторного масла на вязкость масла?
Они будут содержать присадки, такие как присадки, улучшающие индекс вязкости, модификаторы трения, противоизносные присадки и многое другое, чтобы обеспечить эффективную защиту двигателя и его производительность. Классы вязкости моторного масла с точки зрения неспециалиста
SAE 40 10w-40 5w-30 20w-50 5w-20 SAE 30 15W-40 Что означает рейтинг вязкости SAE на бутылке с моторным маслом?
Как они придумывают этот рейтинг. . .В самом деле?
Когда вы видите W в рейтинге вязкости, это означает, что эта вязкость масла была протестирована при температуре Более холодная . Цифры
без W все испытаны при 210°F или 100°C, что считается приблизительной рабочей температурой двигателя. Другими словами,
моторное масло SAE 30 имеет ту же вязкость , что и 10w-30 или 5W-30 при 210° (100°C). Разница в том, когда проверяется вязкость
при гораздо более низкой температуре. Например, моторное масло 5W-30 работает так же, как моторное масло SAE 5 при указанных низких температурах, но
по-прежнему имеет вязкость SAE 30 при 210 ° F (100 ° C), что является рабочей температурой двигателя. Это позволяет двигателю получить быстрый поток масла, когда он
запускается в холодном состоянии, а не всухую, до тех пор, пока смазка либо не прогреется в достаточной степени, либо, наконец, не будет вытеснена через масляную систему двигателя. Преимущества
низкая W номер вязкости очевиден. Чем быстрее масло течет холодным, тем меньше сухой ход. Меньший сухой ход означает гораздо меньший износ двигателя.
100° C (210° F)
Вязкость
(сСт)
100°C мин.
(сСт)
Макс. 100° C 20 5,6 <9,3 30 9,3 <12,5 40 12,5 <16,3 50 16,3 <21,9 60 21,9 <26,1
Вязкость
(сСт)
100°C мин.
Макс.
Макс (Нью-Йорк) 0W 3250 при -30 60 000 при -40 3,8 5 Вт 3500 при -25 60 000 при -35 3,8 10 Вт 3500 при -20 60 000 при -30 4.1 15 Вт 3500 при -15 60 000 при -25 5,6 20 Вт 4500 при -10 60 000 при -20 5,6 25 Вт 6000 при -5 60 000 при -15 9,3 Проще говоря, эти тесты выполняются с
разная температурная система. Есть шкала для W , или классы вязкости для зимы и, в зависимости от того, какой класс выбран, проводятся испытания
делается при разных температурах. Дополнительную информацию см. в таблицах справа ниже. С технической точки зрения эти масла будут иметь одинаковую вязкость даже
хотя один — SAE 20, а другой — SAE 30. Но вы должны где-то провести черту, и именно так устроена система SAE. Другая система
принимает во внимание более точные числа, известные как сСт, сокращенно сантистоксы. Вы увидите, что эти числа часто используются для промышленных смазочных материалов, таких как
как компрессорное или гидравлическое масло. Стол справа, Таблица вязкости SAE (высокотемпературная) , показывает эквиваленты для сСт и SAE
числа вязкости. Вы увидите диапазоны сСт по сравнению с числами SAE. Масло с вязкостью 9,2 сСт будет иметь почти такую же вязкость, как масло с
9,3 сСт, но одно имеет SAE 20, а другое — SAE 30. Вот почему числа сСт в сантистоксах более точно показывают вязкость масла. Если оно работает как моторное масло SAE 0 при более низких температурах, оно получит класс вязкости SAE 0W. Следовательно, если моторное масло
работает как моторное масло SAE 20 при пониженных температурах (шкала меняется — см. таблицу), то это будет моторное масло SAE 20W. При рабочих температурах двигателя эти масла одинаковы. Единственный раз, когда масло 5W-30
«тонкий» — это условия холодного запуска, когда вам нужно, чтобы он был «тонким».
Добавление депрессорных присадок (VI) предотвращает слипание парафинов в базовых маслах при понижении температуры. Налить
Point Depressants может удерживать масляную жидкость при экстремально низких температурах, например, в арктических регионах. Мы не будем впадать в депрессию точки застывания
присадок в настоящее время, за исключением того, что они используются только при очень экстремальных температурах, чтобы моторное масло не полностью
обездвижен экстремально низкими температурами. Сейчас мы просто обсудим присадки, улучшающие вязкость (VI).
Причина проста: это моторное масло SAE 10 при температуре 210°F! Чем ниже вязкость, тем больше неизбежно будет износ. Вот почему это
Лучше всего использовать масло с соответствующей вязкостью, рекомендованной производителем автомобиля, так как оно защитит двигатель при горячем и холодном пуске. Явно моторное масло 10W-10.
не будет обладать прочностью пленки для предотвращения износа двигателя при полной рабочей температуре, как, например, моторное масло 5W-20, 10W-30 или 5W-30. Но, добавляя присадки VI, мы можем предотвратить
разжижение по мере нагревания до достижения более высоких показателей вязкости при 210 градусах. Вот как они заставляют моторное масло на нефтяной основе функционировать для
Рейтинг 10W-30. Чем дальше диапазон температур, как в случае с 10W-40, тем больше используется присадок VI. Со мной до сих пор? Хорошо, теперь о плохом
Новости.
Всесезонные моторные масла отлично выполняют свои функции, не будучи слишком густыми при холодном пуске, чтобы предотвратить износ двигателя, обеспечивая более мгновенный приток масла к
ответственные детали двигателя. Однако есть и обратная сторона. Эти добавки срезаются при высокой температуре или при работе с высоким усилием сдвига и разрушаются.
вызывая некоторую шелушение. Что еще хуже, как только присадка начинает истощаться, моторное масло больше не сопротивляется разжижению, так что теперь у вас есть разбавитель 9Моторное масло 0901 на 210 градусов. Ваше моторное масло 10W-30 может легко стать моторным маслом 10W-20 или даже SAE 10 (10W-10). мне не нужно говорить
почему это плохо. Чем больше присадок VI, тем хуже проблема, поэтому производители автомобилей решили отвратить автовладельцев от моторных масел.
загружено присадками VI, такими как вязкость 10W-40 и 20W-50. Другими словами, высокое число — хорошо, мало — плохо. Низкие числа сгущаются больше
по мере того, как они охлаждаются и разжижаются более горячими. Вы видите эти рейтинги индекса вязкости, размещенные в технических паспортах моторных масел, предоставленных производителем. Но только синтетика группы IV (4) на основе ПАО обычно не нуждается в добавках VI. Читать дальше
узнать почему:
Базовое масло группы IV (4) и группы V (5) (синтетика) химически производится из однородных молекул без парафина и обычно не требует определения вязкости.
Добавки. Однако в последние годы масла на основе группы III (3) были обозначены как «синтетические» через юридическую лазейку. Это нефтяная группа
II (2) масла, очищенные от серы, что делает их более чистыми и долговечными. Группа III (3) «синтетические» моторные масла должны иметь вязкость
Присадки на нефтяной основе. Как правило, моторные масла на основе полиальфаолефинов не содержат присадок, повышающих индекс вязкости, но при этом соответствуют всесезонным требованиям.
Требования к вязкости как прямой вес! Это делает их идеальными при более широком диапазоне температур. Одно из преимуществ отсутствия необходимости использовать Viscosity
Улучшение присадок означает получение более чистого неразбавленного смазочного материала, в который можно добавить более долговечные и эффективные присадки для сохранения масла.
чище дольше с лучшим пробегом / лошадиными силами. стандарты масла производителя) — это некоторые из различных организаций, которые, как вы увидите, предоставляют рейтинговую информацию о классах обслуживания различных
моторные масла. Кроме того, некоторые производители автомобилей, такие как Mercedes, BMW и Volkswagen, имеют уникальные стандарты масла для своих автомобилей. Вам нужно прочитать
руководство пользователя, чтобы убедиться, что вы используете подходящее масло для вашего применения. По этой причине у AMSOIL есть только 5 моторных масел, сертифицированных по API и ILSAC (четыре моторных масла марки XL-7500 и
полусинтетика 15W-40 PCO). Остальные около 30 синтетических моторных масел не сертифицированы для поддержания более высокого уровня трения.
модификатор для поддержания повышенного уровня производительности, необходимого для их целевого рынка. Другими словами, менее дорогие моторные масла производства
AMSOIL имеют сертификаты API и ILSAC, в то время как более дорогие моторные масла высокого класса не имеют таких сертификатов. Одна из причин, по которой такие компании, как AMSOIL и Mobil,
в противоречии со стандартами модификаторов с пониженным трением заключается в том, что они не учитывают пониженную летучесть моторных масел на основе полиальфаолефинов, что приводит
к гораздо меньшему загрязнению и, следовательно, меньшим проблемам для каталитического нейтрализатора. Даже с полным набором противоизносных присадок эти масла не производят
загрязнение нефтепродуктов моторными маслами.