Вязкость моторного масла (все, что нужно знать)
Вязкость является важным критерием выбора смазочного материала, и масло для двигателя не исключение. Чем выше этот показатель, тем гуще состояние жидкости. Для измерения этой величины используют индекс вязкости, который показывает смену состояния масла в зависимости от скачков температуры на улице.
Правильный выбор смазки для мотора обеспечивает нормальную работу агрегата с минимальными механическими потерями, защиту деталей и оптимальный расход топлива. Чтобы правильно выбрать моторное масло для своего автомобиля, необходимо разбираться в вопросе вязкости смазки.
Классификация вязкости масла для двигателя
Определить вязкость смазочного материала можно по стандарту SAE J300. Это не бренд, не торговая марка моторного масла, а аббревиатура организации «Сообщество автомобильных инженеров». Компания занимается стандартизацией понятий, систем, которые позже используют в автомобилестроении.
В зависимости от величины вязкости масла для мотора различают:
- Зимнее масло
Небольшая вязкость материала обеспечивает быстрый пуск двигателя при низких температурах. При этом на лето это масло использовать нельзя, так как оно не обеспечивает надежное смазывание деталей в жару.
- Летние масла
Не обеспечивают холодный пуск мотора, если температура за бортом ниже 0°С. Но из-за большой вязкости масло лучше использовать при высоких температурах.
- Всесезонные масла
В холодные месяцы обладают вязкостью зимних, а при высоких – летних. Гибридный продукт постепенно вытесняет летние и зимние масла. Это связано с тем, что всесезонные смазки не нужно менять летом и зимой. При этом материал более эффективный в использовании, относится к категории энергосберегающих.
Помимо вязкости при выборе моторного масла нужно обращать внимание на антикоррозионные, антиокислительные, противоизносные, диспергирующие и моющие свойства продукта.
Как выбрать масло для машины
Для многих водителей автомобилей термин вязкость масла, единица ее измерения в м2/с не говорят ни о чем. Чтобы подобрать правильное масло для двигателя, используется простая маркировка смазочных материалов. Она базируется на применении цифр и латинских букв.
Что важно понимать при выборе коробки с маслом для мотора:
- Первая цифра перед буквой W означает показатель низкотемпературной вязкости товара. От нее следует вычесть цифру 40, чтобы получить средний температурный режим, в котором можно использовать смазку.
- Вторая цифра после буквы W обозначает показатель высокотемпературной вязкости. Чем выше значение, тем лучше будет вязкость материала во время жары на улице. Хорошо это или плохо для машины будет зависеть от двигателя, который в нем установлен.
- Буква W означает, что это масло можно использовать зимой.
Пока ваше авто новое и нет проблем с большим расходом масла для двигателя, лучше покупать смазку с показателем вязкости, которая рекомендована производителем двигателя.
Можно ли заливать в двигатель масло разной степени вязкости
Вопрос этот распространенный, так как водителям нет смысла промывать мотор, чтобы удалить старую смазку, если пробег машины небольшой. Но если внутри уже залито масло другой вязкости, то новое с другими показателями добавлять можно, но тут есть нюансы.
Главный момент в том, что сейчас все современные масла для двигателя разной вязкости можно смешивать. Это не вызовет негативных химических реакций, не приведет к вспениваемости, образованию осадка, поломки двигателя и пр. последствиям. В особенности, если речь идет о материалах от одного производителя. При этом «коктейль» из жидкостей разной текучести получит средние свойства. Например, доливая в смазку 0w30 масло 5w40, вы получите в итоге 2w34 или 4w38. Все будет зависеть от пропорций.
Вязкость синтетического моторного масла, какую вязкость масла выбрать для двигателя, характеристики и свойства
Содержание:
- За что отвечает моторное масло
- Вязкость моторного масла как основная характеристика
- Какой бывает вязкость
- Основные параметры вязкости
- Что такое индекс вязкости
- Международный стандарт вязкости
- Как выбрать масло по вязкости
- Диапазон вязкости
- Можно ли смешивать моторные масла с разной вязкостью
- Актуальные продукты
Двигатель современного автомобиля – это сложный механизм, который состоит из множества узлов и деталей, подвергающихся множеству негативных воздействий. Это и попадание агрессивных продуктов сгорания, и высокие температуры, и трение, и ударные нагрузки. По мере усложнения конструкции двигателя возрастают и требования к смазочному материалу – моторному маслу. Большинство автомобилистов знают, что вязкость является одним из наиболее важных параметров при выборе моторного масла, однако далеко не всем известно, что означают цифры, указанные на канистрах. В этой статье мы расскажем подробно об этой важной характеристике смазочных материалов.
За что отвечает моторное масло
Масло для силового агрегата позволяет ему сохранять свою работоспособность. На это влияет сразу несколько характеристик:
- устойчивость к высоким температурам, благодаря которой масло не сгорает и практически не испаряется;
- прокачиваемость, при которой жидкость не будет забивать систему при низких температурах;
- предотвращение чрезмерного износа деталей за счет покрытия их масляной пленкой;
- защита от перегрева в разных температурных диапазонах;
- высокая моющая способность для удаления продуктов сгорания.
Вязкость моторного масла как основная характеристика
Пожалуй, ключевым фактором, влияющим на итоговый выбор масла, можно считать его вязкость. Этот параметр является центральным в классификации SAE, которая подразумевает маркировку продукта в соответствии с тем, как оно ведет себя при температурах 40 ˚C и 100 ˚C. Почему это важно? Потому что слишком густое масло может забивать каналы, а жидкое может недостаточно эффективно защищать двигатель.
Какой бывает вязкость
Кинематическая. Она определяет текучесть масла при стандартной рабочей, а также максимальной температуре. Испытания проводятся при температуре 40 ˚C и 100 ˚C. Единица измерения – сантистокс. Из полученных результатов рассчитывается индекс вязкости (лучше, если он превышает значение 200). Обычно достаточный индекс имеют всесезонные масла.
Динамическая. Она определяет силу сопротивления при перемещении масла, которая не зависит от плотности. В данном случае единицей измерения вязкости является сантипуаз.
Основные параметры вязкости
Проворачиваемость. Она определяет диапазон текучести масла при низкой температуре и указывает на максимально допустимую динамическую вязкость, которая способна обеспечить правильный запуск двигателя.
Прокачиваемость. Она характеризует индивидуальные особенности масла в процессе перемещения (прокачки). Прокачиваемость должна иметь значение на 5 ˚С ниже необходимого, чтобы масляный насос не закачивал воздух вместо слишком густой смазочной жидкости. Значение прокачиваемости не должно превышать 60000 мПа*с.
Что такое индекс вязкости
Это число, которое указывает на степень изменения вязкости при изменении температуры. Чем выше индекс, тем меньшую зависимость проявляет вязкость масла от температуры. Для повышения индекса используются вязкостные присадки и синтетические масла.
Международный стандарт вязкости
Спецификация SAE – это стандарт, который определяет нужный уровень вязкости масла в различных температурных режимах. Они принят в большинстве стран мира. По классификации SAE J300 выделяется 11 классов вязкости моторного масла:
- SAE 0W,
- SAE 5W,
- SAE 10W,
- SAE 15W,
- SAE 20W,
- SAE 25W,
- SAE 20,
- SAE 30,
- SAE 40,
- SAE 50,
- SAE 60.
В свою очередь, все масла в соответствии с классом вязкости делятся на летние, зимние и всесезонные.
Летние. Они не имеют обозначения буквой W и имеют наибольшую вязкость. Это обеспечивает качественную смазку деталей мотора при высокой температуре. Использовать такие масла при низкой температуре нельзя – они становятся слишком плотными и затрудняют работу двигателя. К летним относятся масла со следующим показателем вязкости SAE:
- 20,
- 30,
- 40,
- 50,
- 60.
Зимние. Обозначены буквой W (winter) и являются менее вязкими. Это обеспечивает отсутствие проблем при холодном пуске двигателя. Однако их повышенная текучесть при высокой температуре не позволяет использовать такие масла в теплое время года – они не обеспечивают двигатель должной защитой. К зимним относятся масла следующих видов:
- SAE 0W,
- SAE 5W,
- SAE 10W,
- SAE 15W,
- SAE 20W.
Всесезонные. Благодаря специальным присадкам они сочетают в себе характеристики зимних и летних. Это:
- SAE 0W-30,
- SAE 0W-40,
- SAE 5W-30,
- SAE 5W-40,
- SAE 10W-30,
- SAE 10W-40,
- SAE 15W-40,
- SAE 20W-40.
Как выбрать масло по вязкости
Чтобы подобрать подходящее по вязкости синтетическое мотороное масло, в первую очередь нужно опираться на следующие показатели:
- в каком климате используется автомобиль;
- как долго эксплуатируется двигатель.
Так, для регионов с высокой температурой воздуха стоит выбирать масла, имеющие более высокий показатель вязкости (цифра, находящаяся перед W,).
Диапазон вязкости
Любое масло имеет показатели вязкости при низких и при высоких температурах. Чем выше цифра, стоящая перед W, тем меньше рабочий диапазон на низких температурах. Число после W обозначает высокотемпературную вязкость: чем она больше, тем выше вязкость масла при высоких температурах. Приведем рекомендуемые диапазоны работы смазочных жидкостей с разными показателями вязкости.
- 5W-30 – от -25 ˚С и до +20 ˚С;
- 5W-40 – от -25 ˚С и до +35 ˚С;
- 10W-30 – от -20 ˚С и до +30 ˚С;
- 10W-40 – от -20 ˚С и до +35 ˚С;
- 15W-30 – от -15 ˚С и до +35 ˚С;
- 15W-40 – от -15 ˚С и до +45 ˚С;
- 20W-40 – от -10 ˚С и до +45 ˚С;
- 20W-50 – от -10 ˚С до +45 ˚С и более.
Можно ли смешивать моторные масла с разной вязкостью
Моторные масла разных классов могут иметь существенные отличия по характеристикам и составу, а каждый производитель автомобилей выдвигает свои требования к использованию того или иного класса моторного масла в зависимости от технических особенностей транспортного средства. Поэтому смешивание смазочных жидкостей разной вязкости допустимо только в экстренных ситуациях и только в том случае, если свойства изделий отличаются незначительно. Например, в двигатель, где использовалось масло 5W-40, можно долить жидкость 5W-30. Но смешивать зимние и летние составы, вязкость которых кардинально отличается, однозначно не следует. Также не стоит смешивать масла с синтетическим, полусинтетическим и минеральным составом.
Актуальные продукты
TAKAYAMA SAE 10W-40 API SL/CF – продукт с добавлением высококачественных и высокоэффективных присадок. Отличается высокой устойчивостью к окислительным процессам.
TAKAYAMA SAE 5W-40 API SN/CF – всесезонное моторное масло на синтетической основе. Подходит для бензиновых силовых агрегатов, в том числе турбированных, которые предназначаются для легковых автомобилей.
Не игнорируйте индекс вязкости при выборе смазки
Слишком часто индекс вязкости (VI) игнорируется как параметр выбора смазочного материала. Одна из причин заключается просто в том, что она плохо изучена. Некоторые думают, что индекс вязкости включен в класс вязкости ISO, но это не так. Он стоит особняком как независимый дифференциатор эффективности смазочного материала.
Все мы знаем, что вязкость является наиболее важным физическим свойством смазочного материала. Это грубая мера молекулярного состава смазки с точки зрения размера углеводородной цепи. Вязкость определяется созданием трения между молекулами из-за движения жидкости. Чем выше межмолекулярное трение (длиннее молекулярные цепи), тем выше вязкость.
Вязкость определяет толщину и прочность пленки в машинах. Это также влияет на другие важные факторы, такие как те, которые указаны в таблице ниже.
Влияние вязкости
Однако вязкость смазочного материала не имеет смысла, если не указана температура, т. е. температура, при которой измеряется вязкость. И наоборот, машины не заботятся о температуре, поскольку она связана с вязкостью (грубо говоря).
Минимальные, максимальные и оптимальные требования к вязкости, предъявляемые машинами, не учитывают температуру. Вместо этого требования к вязкости машины основаны на таких вещах, как конструкция компонентов (например, подшипников), нагрузки и скорости. Возможно, вы помните, что известная кривая Стрибека не имеет температурной переменной.
Тем не менее, поскольку машинам требуется определенная вязкость, а температура оказывает сильное влияние на вязкость, при выборе вязкости необходимо учитывать среднюю рабочую температуру и температурный диапазон.
Помните, что система ISO Viscosity Grade сообщает о вязкости только при одной температуре: 40 градусов C. Что наиболее важно, для любого масла-кандидата вам необходимо знать, как изменяется вязкость по отношению к изменению температуры.
Индекс вязкости был разработан для этой цели (ASTM D2270) Э. Дином и Г. Дэвисом в 1929 году. Это безразмерное число, полученное эмпирическим путем. На основе методологии пенсильванская нефть (парафиновая) была выбрана в качестве эталона на одном экстремальном уровне, отражающем низкую изменчивость вязкости по отношению к температуре.
Другой крайностью была нефть Техасского залива (нафтеновая). Если смазочное масло было похоже на нефть из Пенсильвании, ему присваивался ИВ, равный 100. Если оно было похоже на сырую 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). Температуры, используемые для определения VI, составляют от 40°C до 100°C9.0003
Поиск в Интернете по запросу «калькулятор индекса вязкости» приведет вас к нескольким веб-страницам. Вы можете использовать эти калькуляторы различными способами. Например, если вы знаете вязкость смазки при двух различных температурах, вы можете использовать калькулятор, чтобы получить оценку VI. Более того, вы можете ввести одну известную вязкость (и температуру) и индекс вязкости (обычно указанный в паспорте смазочного материала) для расчета вязкости того же смазочного материала при любой другой температуре (например, при рабочей температуре машины).
Сегодня доступны смазочные материалы с индексом вязкости до минус 60. Другие смазочные материалы могут иметь индекс вязкости выше 400. Однако подавляющее большинство смазочных материалов на рынке имеют индекс вязкости от 90 до 160.
Давайте взглянем на два разных масла, которые имеют одно общее свойство — они оба имеют класс ISO VG 150. Однако одно из этих масел (масло A) имеет индекс вязкости 95 (минеральное масло), а другое (масло B) — VI 150 (синтетика). Теперь рассмотрим вязкость этих масел от минус 20 градусов С (минус 4 градуса по Фаренгейту) до 100 градусов С (212 градусов по Фаренгейту). Это показано в таблице ниже.
89% | специалистов по смазочным материалам учитывают индекс вязкости масла при выборе смазочного материала, согласно недавнему опросу, проведенному на веб-сайте Machinelubrication.com | .
Сравнивая масло 95 VI с маслом 150 VI, разница в вязкости составляет 236% при минус 20°С и минус 25% при 100°С. Разумеется, при 40°С разницы нет.0003
Как упоминалось ранее, машина диктует требования к вязкости в зависимости от ее конструкции и условий эксплуатации. Эти условия влияют на температуру, которая, в свою очередь, влияет на вязкость, которая влияет на обеспечиваемую защиту.
Многие машины используют общую смазку для многочисленных зон трения и имеют различные нагрузки, скорости и температуры. Наружное мобильное оборудование обычно работает в этих сложных условиях. Для таких машин нет простого способа определить оптимальную вязкость путем теоретического расчета.
Вместо этого идеальная вязкость оценивается с использованием фактических полевых измерений путем применения метода проб и ошибок (просто тестирование с использованием масел различной вязкости и измерение температуры и защиты от износа).
Сравнение двух разных масел с одинаковым классом вязкости
Для машин с постоянной нагрузкой, постоянной скоростью и постоянной температурой окружающей среды идеальная вязкость очень часто приводит к самой низкой стабилизированной температуре масла. Масла с более низкой или более высокой вязкостью (чем оптимальная вязкость) обычно повышают стабилизированную температуру масла либо из-за потерь при перемешивании (слишком большая вязкость), либо из-за механического трения (слишком низкая вязкость).
Если условия непостоянны (переменные нагрузки, переменные скорости, переменные температуры окружающей среды и т. д.), то для стабилизации оптимальной вязкости требуется не только оптимальная вязкость, но и высокий индекс вязкости. Чем более изменчивы условия, тем больше потребность в маслах с высоким индексом вязкости.
Кроме того, имейте в виду, что для очень многих машин в прошлом не предпринимались экспериментальные или теоретические попытки определить оптимальную вязкость. Выбор вязкости — скорее дикая догадка. Это также требует смазки с высоким индексом вязкости.
Вы также должны учитывать, что система классов вязкости ISO (ISO 3448) основана на 50-процентном увеличении между классами. Таким образом, если вы переходите от ISO VG 100 к VG 150, это 50-процентный скачок. Когда все варианты вязкости различаются на 50 процентов, трудно добиться точного выбора смазочного материала. Эти большие ступени вязкости еще более усиливаются при более низких температурах. Это еще одна причина выбирать смазочные материалы с высоким индексом вязкости.
VI масла также может дать вам полезную информацию о составе смазочного материала, включая тип и качество базовых масел. Например, высокоочищенные и чистые минеральные масла будут иметь соответственно более высокие индексы вязкости. Некоторые присадки, такие как присадки, улучшающие индекс вязкости и депрессорные присадки, также влияют на индекс вязкости. Помните, что масла с добавлением присадок, улучшающих индекс вязкости, особенно некоторых типов, склонны к необратимой потере индекса вязкости и вязкости с течением времени. Существуют тесты ASTM для измерения стабильности индекса вязкости смазочных материалов, подвергающихся воздействию высокого сдвига.
Значения индекса вязкости указаны почти во всех технических описаниях имеющихся в продаже смазочных материалов. Это простое число существует не просто так, и его следует строго учитывать при написании спецификаций на смазочные материалы почти для всех машин.
.
Об авторе
Что это такое и почему это важно
- Печать
Твитнуть
Корпорация Нория
Вязкость смазочного материала является его наиболее важным свойством. Вязкость можно определить как сопротивление масла течению и сдвигу. На него влияют несколько факторов, таких как загрязнение водой, частицами или другими смазочными материалами. Проактивный подход к мониторингу вязкости вашего смазочного материала может иметь большое значение для здоровья и срока службы вашего оборудования.
На вязкость также влияет температура. Состав и качество смазочного материала будут влиять на то, насколько снизится его вязкость при повышении температуры. Изменение вязкости масла при изменении температуры называется индексом вязкости (VI). Понимание VI важно для определения того, соответствует ли рассматриваемая смазка требованиям актива в зависимости от диапазона рабочих температур.
Чтобы определить индекс вязкости масла, вязкость измеряют при двух температурах: 40°C и 100°C. Затем ее сравнивают со шкалой, основанной на двух эталонных маслах. Хотя индекс вязкости не имеет единиц измерения, хорошо известно, что индекс вязкости обычного минерального масла находится в пределах 9От 5 до 100. Минеральные масла высокой степени очистки имеют индекс вязкости примерно 120. Синтетические масла могут иметь индекс вязкости около 250. Более высокое число означает, что смазочный материал изменяет вязкость с меньшей скоростью в зависимости от температуры.
Если нарисовать график с вязкостью по вертикальной оси и температурой по горизонтальной оси, наклон будет более горизонтальным с более высокими индексами вязкости. Более высокий индекс вязкости более желателен, поскольку он позволяет смазке образовывать более стабильную смазочную пленку в более широком диапазоне температур.
Некоторые масла могут иметь правильную вязкость при определенных температурах, но не полностью удовлетворять требованиям обоих концов температурного диапазона. Имейте в виду, что небольшая разница в температуре может привести к резкому изменению вязкости, что может нанести ущерб активу.
Например, если вязкость слишком высока, это может привести к снижению расхода масла, что приведет к масляному голоданию и запуску всухую. Когда вязкость слишком низкая, может возникнуть большее механическое трение, что может привести к более высоким нагрузкам. Вы также увидите больший износ из-за потери пленки.
Присадки могут быть использованы для улучшения индекса вязкости. Это позволяет составить смазочный материал в соответствии со спецификациями производителя оригинального оборудования. Всегда полезно свериться со спецификациями производителя оборудования, чтобы определить подходящий смазочный материал, а также учитывать климат и условия эксплуатации при выборе. При правильной установке и точном индексе вязкости вы можете быть уверены в достижении максимального срока службы и надежной работы вашего оборудования.
Статьи по Теме
Динамическая и кинематическая вязкость: в чем разница?
Можно ли снизить вязкость масла?
Преодоление рисков холодного пуска машины
Когда использовать масляный обогреватель
Избранные видео
Распаковка: Shell LubeAnalyst
Хранение смазки и состояние машины
AMETEK Spectro Scientific FieldLab 33C
FS9V4 Particle Pal Plus с технологией подсчета и идентификации частиц Atten2
Турбинное масло Shell с технологией преобразования газа в жидкость (Turbo S4 X и GX)
Набор инструментов для отбора проб масла Chevron
Избранные технические документы
Пять причин, по которым программы профилактического обслуживания терпят неудачу при переходе к Индустрии 4.