В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Содержание

Вязкость моторного масла — понятие, требования, влияние на пуск двигателя

Что такое вязкость моторного масла?

Почему придается большая важность выбору правильной вязкости моторного масла?

Прежде всего, при создании двигателя, все производители заранее рассчитывают необходимую вязкость моторного масла. Моторное масло должно эффективно прокачиваться по масляным каналам и обеспечивать разделение поверхностей трения, т.е. создавать масляную пленку нужной толщины между этими поверхностями.

При недостаточной толщине масляной пленки или ее отсутствии возможно возникновение контактов металл-металл, и, как следствие, повышенный износ и задиры/сваривание поверхностей. В реальной жизни, например, это приводит к так называемым «проворотам вкладышей и прихватам цилиндров».

Вязкость масла влияет на толщину масляной пленки, которая образуется между трущимися поверхностями.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Чем выше вязкость масла, тем больше толщина масляной пленки, чем ниже вязкость, тем меньше толщина масляной пленки. В узлах, где конструктивно невозможно создание масляной пленки необходимой толщины (например, кулачок распредвала-толкатель), предотвращение износа осуществляется благодаря противоизносным/противозадирным присадкам масла.

Важно понимать основные требования к вязкости масел:

  • Вязкость масла не должна быть слишком низкой, потому что это может привести к повреждению двигателя из-за возникновения трения «металл-металл»
  • Вязкость масла не должна быть очень большой потому, что деталям будет «трудно двигаться» относительно друг друга (представьте, что в двигатель «залили» битум) и его будет тяжело прокачать по масляным каналам, что приведет к отсутствию смазки в узлах трения и возникновению «сухого трения», а также повышенному расходу топлива
  • Вязкость масла должна быть оптимальной! Она изначально рассчитывается при создании каждого конкретного типа двигателя и указывается в руководстве по эксплуатации и обслуживанию двигателя/автомобиля.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Зависимость вязкости моторного масла от температуры

С ростом температуры вязкость моторного масла падает, т.е. масло становится более жидким. Вязкость масла может уменьшаться в интервале температур от 0 °С до +100 °С в сотни и тысячи раз. На практике этот эффект используется при замене масла – масло всегда меняют после прогрева двигателя, т.е. когда масло разжижается, иначе слить его максимально полно с двигателя нельзя.

«Обычное минеральное» моторное масло при 0 °С гуще воды более чем в сотни и тысячи раз, а при +100 °С всего лишь в десятки. Кинематическая вязкость моторного масла показывает именно «степень густоты» моторного масла. Она измеряется в сСт (сантиСтоксы или мм /с, 1 сСт = 1 мм /с).

Скорость падения кинематической вязкости с ростом температуры характеризуется ИНДЕКСОМ ВЯЗКОСТИ масла. Проще говоря, индекс вязкости показывает «степень разжижения» масла. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах (метрах, километрах, килограммах и т.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре д.) – это просто цифра!

Чем ниже индекс вязкости моторного масла, тем сильнее масло разжижается, т.е. толщина масляной пленки становится очень маленькой (а за этим следует повышенный износ). Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем меньше масло разжижается, т.е. обеспечивается необходимая для защиты трущихся поверхностей толщина масляной пленки.

На практике, в случае реальных моторных масел, низкий индекс вязкости означает плохой запуск двигателя при низких температурах или плохая его защита от износа при высоких температурах.

Пример: отечественное масло M10ДМ (или М10Г2к) – минеральное масло (индекс вязкости ИВ ~100…110), запуск двигателя (при исправном состоянии) при -15 °С затруднен; Shell Rimula D 10W-30 (ИВ~130) – запуск двигателя при его исправном состоянии гарантирован при -25 °С – почувствуйте разницу!

Вывод: чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне (окружающей среды) масло обеспечивает работоспособность двигателя – обеспечивается более легкий пуск двигателя при низких температурах и достаточная толщина масляной пленки (и, соответственно, защита двигателя от износа) при высоких температурах.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Теоретически, все производители моторных масел хотели бы получить продукт с максимально высоким индексом вязкости (> 300), но к сожалению, это невозможно по причине ряда физических законов. Высококачественные минеральные моторные масла обычно имеют индекс вязкости (ИВ) 120-140, полусинтетические 130-150, синтетические 140-170. На канистрах, этикетках, этот параметр, как правило, не указывается, из-за «излишней сложности восприятия» для потребителя. Вы всегда можете потребовать от представителя производителя масла. Она не является секретной или конфиденциальной!

  • Вязкость – (внутреннее трение) – свойство жидких и газообразных тел оказывать сопротивление их течению – перемещению одного слоя тела относительно другого – под действием внутренних сил. Может быть выражена в единицах вязкости кинематической, динамической, условной и удельной. Физическая модель вязкости жидкого или газообразного тела – это сила, которую необходимо приложить для равномерного перемещения одной пластины относительно покоящейся, при условии, что их разделяет жидкость или газ, отнесенная к площади пластины.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре
    В этом случае приложенная сила оказывается равной абсолютной (динамической) вязкости.
  • Кинематическая вязкость – основной эксплуатационный параметр для всех видов моторных и трансмиссионных масел (а также и масел индустриальной номенклатуры). По определению — отношение динамической вязкости ( h ) к плотности ( d ) жидкости или газа при той же температуре: n = h / d

В системе СИ за единицу кинематической вязкости принят квадратный метр за секунду (м2/с), равный кинематической вязкости, при которой динамическая вязкость среды с плотностью 1 кг/м3 равна 1 Па Ч с. В системе СГС принят стокс.

Соотношение:

  • 1 стокс = 1 ст = 1 Ст = 1 см2/с = 0,0001 м2
  • 1 сантистокс = 1сст = 1 сСт = 0,000001 м2

Влияние на работу двигателя: от вязкости масла зависят следующие факторы

  • Толщина образуемой масляной пленки в парах трения (надежность разделения трущихся поверхностей при высоких температурах, стойкость к разрушению до добавления противоизносных присадок)
  • Легкость пуска двигателя в холодную погоду
  • Мощность двигателя (потери на трение, компрессия в ЦПГ)
  • Коэффициент полезного действия двигателя
  • Количество осадков образующихся в картерном масле
  • Расход топлива
  • Расход масла

Влияние на пуск двигателя

С уменьшением вязкости масла облегчается пуск двигателя и ускоряется подача масла на стенки цилиндра в момент пуска.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Однако, необходимо учитывать, что удельная нагрузка, которую может выдержать смазываемый подшипник, возрастает с увеличением числа оборотов вала и повышением вязкости масла.

С повышением вязкости масла возрастает толщина масляной пленки, разделяющей трущиеся поверхности, что косвенно приводит к некоторому повышению степени сжатия топливо-воздушной смеси в цилиндре (компрессии) из-за снижения потерь на прорыв газов в полость картера через изношенные кольца поршня, что в конечном счёте приводит к улучшению условий сгорания топлива в процессе рабочего цикла.

Однако вязкие масла низкого качества (имеющие низкий индекс вязкости) при низких температурах создают проблемы при запуске двигателя, а также создают предпосылки для трения без масла при старте. Кроме того вязкость — это жидкостное трение, а трение — это потери, которые можно достаточно легко рассчитать и выразить их не только в сантиПуазах (вязкость) или в Джоулях, но и в литрах, затраченного на преодоление трения, топлива, а в конечном счёте и в деньгах, вхолостую выброшенных через выхлопную трубу машины.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

В связи с этим выбор вязкости масла – это комплексная задача, решение которой должно одновременно удовлетворить всем вышеназванным требованиям.

Подробнее о вязкости масел

В этой статье я хочу в очередной раз поднять тему вязкости моторных масел. Казалось бы, что можно ещё сказать про это свойство масла? Но, как оказалось, многие не до конца понимают что такое SAE и как масла одного класса могут отличаться друг от друга по вязкостно-температурным характеристикам. Я не буду сильно углубляться в теорию или рассказывать что такое вязкость масел и на что она влияет, все это давно прекрасно знают, да и статей-клонов на эту тему в интернете полным полно. Но, для полного понимания картины, нам всё-таки нужно немного вернуться к теории чтобы понять что же такое SAE и что означают его классы вязкости. Классификация SAE (Society of Automotive Engineers — Общество Автомобильных Инженеров) разделяет масла на 11 классов по стандарту SAE J-300 (6 зимних — SAE 0W,5W,10W,15W,20W,25W и 5 летних — SAE 20,30,40,50,60).В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Всесезонные масла имеют двойное обозначение, где первое значение с буквой W дает зимнюю характеристику, а второе летнюю (SAE 0W-30; SAE 10W-30; SAE 5W-40; SAE 10W-40 и т.д.). Зимние показатели масел определяют два максимальных значения низкотемпературной вязкости (проворачивания и прокачиваемости) и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Летние показатели характеризуют пределы кинематической вязкости при 100°С, а также динамической вязкости при 150°С. Но, на самом деле кинематическая вязкость моторных масел измеряется при двух температурах (40°С и 100°С) в сантистоксах (cST или сСт), а динамическая вязкость измеряется в миллипаскаль-секундах при температуре 150°С (mPas или мПа·с). На таблице, представленной ниже, можно увидеть все классы вязкости по SAE и требования к ним.

 

 

 

Низкотемпературная вязкость

 

Высокотемпературная вязкость

 

Проворачиваемость

Прокачиваемость

 

 

 

 

 

мПа*с, при 150°С

 

и скорости сдвига

 

 

Класс по SAE

 

Максимальная вязкость,

 

мПа*с, при соответствующей температуре

 

Min

Max

 

0W

6200 при -350С

60000 при -400С

3.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре 8

 

 

5W

6600 при -300С

60000 при -350С

3.8

 

 

10W

7000 при -250С

60000 при -300С

4.1

 

 

15W

7000 при -200С

60000 при -250С

5.6

 

 

20W

9500 при -150С

60000 при -200С

5.6

 

 

25W

13000 при -100С

60000 при -150С

9.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре 3

 

 

20

 

 

5.6

<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.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре 3

<21.9

3.7

60

 

 

21.9

<26.1

3.7

Прокачиваемость — способность масляного насоса прокачать масло при минимальной температуре.

Проворачиваемостъ — способность стартера проворачивать двигатель при минимальной температуре.

 

Существует два метода измерения вязкости масел, при двух разных отрицательных температурах, для одного и того же класса вязкости. В колонке «Проворачиваемость» дается результат измерения вязкости на «имитаторе холодного пуска» CCS (Cold Cranking Simulator), имитирующем холодный пуск двигателя от стартера. В колонке «Прокачиваемость» — на приборе, имитирующем поведение масла в картере и маслоприемнике после длительного охлаждения двигателя.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Эта характеристика прокачиваемости масла по смазочной системе — гарантия того, что при пуске не будет падения давления масла и сухого трения. Именно поэтому характеристику прокачиваемости определяют при более низкой температуре, на 5°С ниже для каждого класса. Показатели высокотемпературной вязкости моторных масел оцениваются на основе следующих значений: минимальной и максимальной вязкости масла (сСт) при температуре 100°С (по стандарту ASTM D 445) и минимальной вязкости при температуре 150°С и высокой скорости сдвига (106 с-1) (метод ASTM D 4683 или, в Европе, метод СЕС L-36-А-90). При эксплуатации двигателя особенно важна высокотемпературная вязкость при большой скорости сдвига, которая показывает поведение масла в узких узлах трения двигателя — в подшипниках коленчатого и распределительного валов, кривошипно-шатунного механизма и т.д.

Так как дело идёт к зиме, нас в первую очередь интересуют низкотемпературные свойства масел, так как всем известно, что 70% износа приходится на холодные старты, а чем ниже температура, тем больше усугубляется ситуация.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Казалось бы, смотрим на класс вязкости SAE и всё. Вобщем да, но, если немного углубиться в вопрос, то можно сделать выбор более оптимальный. Дело в том, что как и в ситуации с классификациями ACEA и API, или допусками автопроизводителей, SAE лишь ставит определённые рамки. Допустим, что касается низкотемпературных свойств, то у масла с классом вязкости SAE 5W вязкость при -30°С должна быть не больше 6600 мПа*с, и не больше 60000 мПа*с при -35°С, для обеспечения беспроблемной прокачиваемости и проворачивания стартером. Фактические же вязкостные показатели конкретного масла можно узнать лишь по его технической характеристике, в которой автопроизводитель указывает фактическую вязкость при 30 или 40, 100, 150 °С. Что же касается низкотемпературных показателей, то обычно указывается не конкретная вязкость, а к примеру, что вязкость при -30°С < 60000 мПа·с, в соответствии с SAE. А вот фактической цифрой обычно обозначается температура застывания масла, это температура при которой моторное масло теряет текучесть, именно это значение обычно несёт конкретную цифру.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Так как его определяет и указывает производитель относительно конкретного продукта, в его техническом паспорте. Именно по нему можно сравнивать несколько масел, даже одного класса вязкости по SAE, по низкотемпературным свойствам.
 
Дальше ещё интересней, иногда основа масла говорит о его низкотемпературных свойствах даже больше чем класс по SAE. Так как синтетика, кроме заведомо более высокой термоокислительной стабильности, обладает лучшими низкотемпературными свойствами, благодаря зачастую более высокому индексу вязкости, и при отрицательных температурах теряет вязкость меньше чем гидрокрекинг или минералка. Опять же, подтверждением этому может быть сравнение конкретных масел по температуре застывания. Допустим температура застывания НС-синтетического масла SAE 5W-40 обычно равна -36-39°С, при этом у ПАО-синтетических масел -41-48°С. Это говорит о том, что и вязкость масел 5W-40 на разных основах при -35°С будет немного разной, хоть и меньше чем 60000 мПа*с в обоих случаях. Соответственно и прокачиваемость и проворачиваемость будет немного легче, хоть и не значительно.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Ниже можно наглядно оценить на сколько отличаются между собой масла с разными классами по SAE, на разных основах, по вязкости.

 

Вязкость масел, с разной степенью вязкости по SAE, при 0°С

 

Автор: Ермоленко Александр

Единицы измерения вязкости

Единицы измерения вязкости

Программа КИП и А

Вязкость — свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Динамическая вязкость

Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.

  В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль — секундах [Па·с].В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС — пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].

Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.

Соотношение между единицами динамической вязкости:

  • 1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²
  • 1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с
  • 1 кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.

  • 1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²
  • 1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.88025898034 Па·с

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:
  ν = µ / ρ, где µ — динамическая вязкость, Па·с, ρ — плотность жидкости, кг/м³.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].
  Также широко используется внесистемная единица — cтокс [Ст] и ее производная — сантистокс [сСт].

Соотношение между единицами кинематической вязкости:

  • 1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с
  • 1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с
  • 1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения кинематической вязкости.

  • 1 м²/с = 1550.0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]
  • 1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

 

Как понимать характеристику: кинематическая вязкость масла

08.11.2016

«Что означает — синтетическое трансмиссионное масло с вязкостью 8200 сСт при 40 °C ?»

Как всем известно, вязкость является одним из наиболее важных физических свойств смазки.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Вязкость является мерой сопротивления масла к давлению, или упрощенно это мера толщины масла. Именно вязкость масла имеет решающее значение при создании масляной пленки (по научному гидродинамического клина), который держит трущиеся движущиеся поверхности двигателя отдельно.

Один стокс равен кинематической вязкости, при которой динамическая вязкость среды плотностью 1 г/см³ равна 1 Пуаз. Кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости к плотности среды и дает понятие о вязкости среды в определенных условиях — под действием силы тяжести. Это связано с методом измерения вязкости в капиллярном вискозиметре, когда измеряется время вытекания жидкости из калиброванной ёмкости через отверстие под действием силы тяжести. На практике часто применяется в 100 раз меньшая единица — сантистокс (сСт, cSt): 1 сСт = 1 мм²/с = 10 -6 степени м²/с

Вязкость влияет на температуру в местах трения, которая зависит и от контакта металл-металл и внутреннего трения масла. Вязкость регулирует уплотнительный эффект масла и скорость потребления смазочного материала.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Вязкость определяет также легкость, с которой машины могут быть запущены и работу в различных температурных условиях, особенно в холодном климате. Вязкость также зависит от наличия загрязнений в масле, очень высоких давлениях, высоких температур, летучести и сдвигающих сил.

Дистиллированная вода имеет вязкость 1 сСт. Трансмиссионное масло с вязкостью 8200 сСт будет 8200 раз более вязким чем дистиллированная вода. Моторное масло с вязкостью 5000 сСт будет 5000 раз более вязким чем вода. Только представьте себе разницу в усилиях пробежаться по воде или по этим смазкам! Для сравнения, вязкость меда около 10000 сантистоксов при комнатной температуре. Вода, мед — моторное масло будет где-то посередине. Трансмиссионные или моторные масла конечно вещества совсем другого рода чем вода или мед. Очевидно, что масла во-первых будут иметь намного более высокий уровень смазывающей способности, но характеристики вытекающего под давлением потока будут аналогичны.

В современных моторах производители требуют применять масла с низкими значениями сСт вязкости, для уменьшения внутреннего сопротивления двигателя, и как следствие экономии топлива и уменьшению вредных выбросов в атмосферу.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре
Как правило, масла с высоким числом сСт вязкости используются для работы с открытыми зубчатыми передачами или для других типов медленно движущихся зубчатых передач. Небольшие или слабо нагруженные коробки передач обычно требуют масла в этом диапазоне вязкости.

Что такое индекс вязкости масла? Как определить?

Индекс вязкости масел

 

Индекс вязкости масла — это составная величина, иллюстрирующая изменение вязкости масла с изменением окружающей температуры. Попробуем разобраться, зачем нужно знать индекс вязкости обычному автовладельцу, отчего и зачем меняется вязкость моторного масла.


Вязкость моторного масла, во-первых, является показателем его смазывающих свойств, так как от вязкости зависит качество смазывания, распределение масла на поверхностях трения и, тем самым износ двигателя.


Во-вторых, от вязкости зависят потери энергии при работе двигателя.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Чем выше вязкость, тем толще масляная пленка и надежнее смазывание, но тем больше потери мощности на преодоление жидкостного трения.


Простым языком, понятным автолюбителю, можно сказать так: вязкость трансмиссионного масла – это его способность оставаться на поверхности внутренних деталей мотора и при этом сохранять текучесть. Не сложно? Но ведь именно вязкость масла более всего меняется в зависимости от температуры, являясь «переменной» величиной?


Именно поэтому, Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE) разработана классификация моторного масла по вязкости, которая описывает вязкость трансмиссионного масла того или иного автомобильного масла при разных рабочих температурах. По существу, эта классификация дает диапазон температур, в котором работа двигателя является безопасной, при условии, что производитель мотора допустил моторное масло с такими параметрами к использованию в этом двигателе.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре


Сам индекс вязкости — это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах, это просто условное число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя.


Другими словами, чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики трансмиссионного масла при высокой температуре. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость трансмиссионного масла не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.


Исходя из этого, для каждого отдельно взятого двигателя производитель определяет компромиссные оптимальные параметры моторного масла.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Именно эти параметры, как считает производитель мотора, должны обеспечить максимальный коэффициент полезного действия (КПД) при минимальном износе внутренних деталей мотора при заданных «типичных» условиях эксплуатации.

Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках трансмиссионного масла, который указывается самим производителем.

 

Типы трансмиссионных масел

 

На этикетке после аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в сложную терминологию, расшифровать эти надписи по типам трансмиссионных масел можно так:

5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя возможен при температуре не ниже -35° С (т.е. от цифры перед W нужно отнять 40).В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Это та минимальная температура этого масла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать автомобильное масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.


Больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя никак не влияет. Поэтому если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по данному параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40.


Второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, так как это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.


Дополнительно заметим, масла, в зависимости от вязкостных свойств, используются при зимней и летней эксплуатации. Использование зимой летних сортов масел ведет к дополнительному расходу топлива до 8%; использование зимних масел летом — к повышенному износу двигателя, увеличению расхода масла на угар.


От значения вязкости зависит прокачиваемость по масляной системе, отвод тепла от трущихся поверхностей, их чистота. Это обеспечивает масло с меньшей вязкостью. Для уплотнения зазоров в изношенных двигателях при работе с повышенными давлениями требуются масла с более высокой вязкостью.

 

Качественными маслами являются те, которые имеют небольшую вязкость при отрицательных температурах и обеспечивают хорошую текучесть, минимальные пусковые износы, а при рабочих температурах имеют высокую вязкость (то есть вязкость остается стабильной независимо от температуры) и хорошие смазочные свойства.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре


 

классификация, характеристики, вязкость масла в гидравлику

Содержание статьи:

В современной промышленности сложно найти отрасль, в которой бы не использовались гидравлические системы и механизмы. Это авиация и космос, металлургия, сельское хозяйство, широкий спектр индустриального оборудования, горной техники, а также прочих машин и транспортных средств. Гидравлические системы способны многократно увеличивать линейные усилия или крутящие моменты без использования громоздких рычагов. Они имеют высокую надежность, могут передавать большие мощности и при этом быть простыми в эксплуатации и обслуживании.

Основным элементом таких систем являются рабочие жидкости, в качестве которых используются масла. Правильный выбор класса вязкости крайне важен для надежной работы гидравлической системы, для защиты от гидравлических и механических потерь, а также от износа компонентов. Компания «Обнинскоргсинтез» является одним из ведущих отечественных производителей гидравлических масел и выпускает продукцию под маркой Sintec.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Виды гидравлических масел по сфере применения

Индустриальное. Предназначено для работы промышленного оборудования, автоматических линий, строительно-дорожной техники, иных машин и механизмов, использующихся в условиях средних и низких нагрузок в нормальных тепловых режимах. Представляет собой базовое гидравлическое масло с минимумом присадок.

Негорючее. Используется в металлургии и других отраслях, где эксплуатация механизмов происходит при высоких температурах. Масло при этом должно сохранять свои эксплуатационные характеристики, не разлагаться с образованием отложений и не вызывать коррозию металлов. Для обеспечения необходимых характеристик используются специальные добавки.

Арктическое. Применяется в гидравлике техники, которая эксплуатируется в условиях Крайнего Севера. Данное масло должно сохранять все основные свойства при резко отрицательных температурах (до -60 °С), чтобы обеспечить холодный пуск оборудования без предварительного подогрева.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре При этом такое гидравлическое масло является всесезонным (ВМГЗ) и может использоваться в регионах с умеренными климатическими условиями без необходимости сезонной смены.

Основные характеристики гидравлических масел

К рабочим жидкостям, используемым в гидравлических системах, предъявляются определенные требования, цель которых – обеспечить необходимые давление и мощность, высокий коэффициент полезного действия, длительный срок службы (как самого масла, так и деталей, контактирующих с ним).

Наиболее важными характеристиками гидравлических масел являются:

  • вязкостно-температурные. От них зависит толщина масляной пленки на деталях при различных температурах. Чем выше значение кинематической вязкости (измеряется в мм²/с), тем интенсивнее теряется мощность, чем ниже – тем сильнее износ, поэтому важен корректный подбор вязкости. Для работы в условиях с большими перепадами температуры используют всесезонное масло ВМГЗ;
  • противоизносные.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Они определяют срок эксплуатации оборудования. Для увеличения показателя данной характеристики в масло добавляют специальные присадки, например диалкилдитиофосфаты металлов, аминные соли и сложные эфиры дитиофосфорной кислоты. Жидкости для гидравлических систем проходят обязательные испытания на уровень противоизносных свойств. Наиболее распространенным общепринятым стандартом является DIN 51524;
  • антиокислительные. Окисление ухудшает вязкость и вызывает образование отложений, препятствующих нормальной работе механизмов, а также коррозию металла. Для борьбы с окислением в масло вводят присадки фенольного и аминного типов;
  • противопенные. Образование пены категорически противопоказано, поскольку нарушает нормальное поступление масла к узлам трения, а также вызывает усиленное окисление. Характеристику улучшают высокая степень очистки и специальные добавки, в основном полиметилсилоксаны;
  • гидролитическая стабильность.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Вода ускоряет процессы окисления масла, способствует образованию шлама, который может забивать фильтры и зазоры между деталями оборудования. Благодаря гидролитической стабильности даже при попадании воды в гидросистему металл защищен от коррозии, а срок эксплуатации жидкости увеличивается.

Гидравлические масла Sintec

«Обнинскоргсинтез» обладает современной производственной и технологической базой, позволяющей выпускать продукцию высокого качества:

  • индустриальное масло (И-50А, И-40А, И-20А) для станков, прессов, другой промышленной и дорожно-строительной техники;
  • HLP с противоизносными и другими типами присадок (HLP 32, 46, 68) для гидросистем станков, мобильной техники, оборудования горной, нефтедобывающей промышленности и т. д.;
  • HVLP с высоким индексом вязкости (HVLP 32, 46) для гидросистем лесозаготовительной, дорожно-строительной и другой техники;
  • ВМГЗ для гидроприводов и гидравлических систем дорожной, строительной, подъемной и другой техники, а также промышленного оборудования при рабочих температурах от -40 до +50 °С;
  • МГЕ-46В с высоким уровнем противоизносных свойств для гидросистем и гидростатических приводов тяжелой техники, работающей под давлением до 35 МПа;
  • МГ-32-В (марки «А») с многофункциональным пакетом присадок для гидравлических запорных систем, а также для самоходной сельскохозяйственной техники.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Рекомендации по эксплуатации:

  • заполнение гидравлической системы с применением насоса,
  • контроль чистоты поверхностей,
  • использование фильтров при заполнении,
  • соблюдение условий хранения,
  • обязательный сбор отработанного масла в герметичную тару и сдача в специализированные приемные пункты.

Гидравлические масла Sintec востребованы не только среди отечественных покупателей, но и в странах СНГ, ближнего и дальнего зарубежья. Чтобы узнать, где купить продукцию, выберите свой регион и город, и Вам будет доступен список магазинов, а также карта их расположения.

Каталог гидравлических масел от Sintec

  • Индустриальное масло Sintec И-50А

    Индустриальное масло предназначено для использования в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах строительно-дорожных машин, промышленного и станочного оборудования, автоматических линий, прессов, для смазывания легко- и средненагруженных зубчатых передач.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре ..

  • Индустриальное масло Sintec И-40А

    Индустриальное масло предназначено для использования в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах строительно-дорожных машин, промышленного и станочного оборудования, автоматических линий, прессов, для смазывания легко- и средненагруженных зубчатых передач…

  • Индустриальное масло Sintec И-20А

    Индустриальное масло предназначено для использования в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах строительно-дорожных машин, промышленного и станочного оборудования, автоматических линий, прессов, для смазывания легко- и средненагруженных зубчатых передач…

  • Гидравлическое масло Sintec HLP 32

    Гидравлические масла серии SINTEC Hydraulic HLP обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики и отвечают требованиям основных производителей гидравлического оборудования.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

  • Гидравлическое масло Sintec HLP 46

    Гидравлические масла серии SINTEC Hydraulic HLP обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики и отвечают требованиям основных производителей гидравлического оборудования.

  • Гидравлическое масло Sintec HLP 68

    Гидравлические масла серии SINTEC Hydraulic HLP обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики и отвечают требованиям основных производителей гидравлического оборудования.

  • Гидравлическое масло Sintec HVLP 32

    Гидравлические масла серии SINTEC Hydraulic HVLP обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики и отвечают требованиям всех основных производителей гидравлического оборудования.

  • org/IndividualProduct»> Гидравлическое масло Sintec HVLP 46

    Гидравлические масла серии SINTEC Hydraulic HVLP обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики и отвечают требованиям всех основных производителей гидравлического оборудования.

  • Гидравлическое масло Sintec МГЕ-46В

    Гидравлическое масло предназначено для гидрообъемных передач, гидравлических систем (гидростатического привода) строительной, дорожной, сельскохозяйственной и другой техники.

  • Гидравлическое масло Sintec ВМГЗ

    Гидравлическое всесезонное масло производится на основе высококачественного мяловязкого базового масла с композицией присадок, обеспечивающих необходимые противоизносные, антиокислительные и антипенные характеристики.

  • org/IndividualProduct»> Гидравлическое масло марки «А» МГ-32-В

    Гидравлическое масло изготовлено из высококачественного базового масла с добавлением загущающей полимерной присадки, антиокислительной, противоизносной, моющей и антипенной присадок.

Независимый низкотемпературный тест моторных масел

При выборе моторного масла для зимней эксплуатации следует обращать внимание на следующие технические характеристики, которые производители смазочных материалов обычно указывают в технических описаниях.

1. Температура замерзания (потери текучести) или Pour Point. Измеряется по ГОСТ 20287 или DIN ISO 3016 или ASTM D97. Этот параметр не имеет особого физического смысла для эксплуатации двигателя. Он указывается в целях хранения масла и указывает на то, что масло можно перелить из одной ёмкости в другую. Тем более что существуют специальные присадки – депрессоры, которые понижают температуру замерзания у минеральных масел.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Добавив большое количество депрессорных присадок в минеральное гидрокрекинговое базовое масло можно добиться температуры замерзания готового масла даже ниже минус 40 С.

2. Динамическая вязкость при низкой температуре измеряемая при помощи имитатора запуска холодного двигателя CCS (Cold Cranking Simulator) по методам DIN 51 377 или ASTM D 2602. Этот важный параметр показывает насколько двигателю будет трудно провернуть холодное масло в цилиндро-поршневой группе. Измеряется в мПа*с. Чем ниже этот параметр, тем лучше. Граничные значения вязкости для разных классов масел определяет международный стандарт SAE J300.

Стандарт SAE J300 последняя редакция

3. Динамическая вязкость при низкой температуре измеряемая на миниротационном визкозиметре MRV (Mini Rotary Viscometer). Она измеряется при температуре на 5 С ниже, чем CCS и называется ещё «вязкостью прокачивания». Это показатель говорит о том, сможет ли загустевшее масло прокачать маслонасос двигателя и с какой скоростью холодное масло будет подано по маслоканалам к точкам смазки.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Измеряется в мПа*с. Все три параметра – температура замерзания, динамическая вязкость CCS и динамическая вязкость MRV, чем меньше, тем лучше. Параметры CCS и MRV, участвуют в определения класса вязкости по SAE. Стандарт SAE определяет придельные значения вязкости при определённых температурах. Например масла вязкостью 5W-XX (20, 30, 40, 50) не должны иметь вязкость CCS при минус 30 С больше, чем 6600, а вязкость MRV не должна быть больше, чем 60000. Тогда это масло имеет право маркироваться, как 5W-XX.

В бытовых условиях можно так же оценить низкотемпературные свойства с помощью различных приспособлений. И если для многих регионов России морозы под 40 С это редкость, то для Якутии это будни. Вот пример таких испытаний от драйвовчанина Андрея Тоскина АКА Белководус.

Пояснения к видео можно почитать в блоге Андрея.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Общепризнанный технический факт — масла, изготавливаемые на основе полиальфаолефинов (ПАО), имеют лучшие низкотемпературные свойства по сравнению с минеральными гидрокрекинговыми маслами. При этом масла на ПАО имеют явные преимущества и при летней эксплуатации: более низкая испаряемость — параметр NOACK в тех. описаниях, более высокая термостабильность, низкая окисляемость и коксуемость, лучший отвод тепла от смазываемых поверхностей.

Вязкость масла — как это измеряется и регистрируется

По данным Общества трибологов и инженеров-смазчиков (STLE), вязкость — одно из важнейших физических свойств масла. Часто это один из первых параметров, измеряемых большинством лабораторий по анализу масла, поскольку он важен для состояния масла и смазки. Но что мы на самом деле имеем в виду, когда говорим о вязкости масла?

Вязкость смазочного масла обычно измеряется и определяется двумя способами: либо на основе его кинематической вязкости, либо на основе его абсолютной (динамической) вязкости.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Хотя описания могут показаться похожими, между ними есть важные различия.

Рисунок 1. Вискозиметр с капиллярной трубкой

Кинематическая вязкость масла определяется как его сопротивление течению и сдвигу под действием силы тяжести. Представьте, что один стакан наполняется турбинным маслом, а другой — густым трансмиссионным маслом. Какой из стаканов потечет быстрее, если его наклонить набок? Турбинное масло будет течь быстрее, так как относительные скорости потока зависят от кинематической вязкости масла.

Теперь рассмотрим абсолютную вязкость. Чтобы измерить абсолютную вязкость, вставьте металлический стержень в те же два стакана. Используйте стержень, чтобы перемешать масло, а затем измерьте усилие, необходимое для перемешивания каждого масла с одинаковой скоростью. Сила, необходимая для перемешивания трансмиссионного масла, будет больше, чем сила, необходимая для перемешивания турбинного масла.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Основываясь на этом наблюдении, может возникнуть соблазн сказать, что трансмиссионное масло требует большего усилия для перемешивания, потому что оно имеет более высокую вязкость, чем турбинное масло.Однако в этом примере измеряется сопротивление масла течению и сдвигу из-за внутреннего трения, поэтому правильнее сказать, что трансмиссионное масло имеет более высокую абсолютную вязкость, чем турбинное масло, поскольку для перемешивания требуется большее усилие. трансмиссионное масло.

Для ньютоновских жидкостей абсолютная и кинематическая вязкость связаны с удельным весом масла. Однако для других масел, например масел, содержащих полимерные улучшители индекса вязкости (VI), или сильно загрязненных или деградированных жидкостей, это соотношение не выполняется и может привести к ошибкам, если мы не знаем о различиях между абсолютной и кинематической вязкостью. .

Для более подробного обсуждения абсолютной и кинематической вязкости см. Статью Дрю Тройера «Общие сведения об абсолютной и кинематической вязкости».В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Метод испытания вискозиметра с капиллярной трубкой

Самый распространенный метод определения кинематической вязкости в лаборатории — это вискозиметр с капиллярной трубкой (рис. 1). В этом методе проба масла помещается в стеклянную капиллярную U-образную трубку, и проба всасывается через трубку с помощью всасывания до тех пор, пока не достигнет начального положения, указанного на стороне трубки.

Затем происходит всасывание, позволяя пробе течь обратно через трубку под действием силы тяжести. Узкая капиллярная секция трубки регулирует расход масла; более вязкие сорта масла растекаются дольше, чем более жидкие сорта масла. Эта процедура описана в ASTM D445 и ISO 3104.

Поскольку скорость потока определяется сопротивлением масла, протекающего под действием силы тяжести через капиллярную трубку, этот тест фактически измеряет кинематическую вязкость масла.Вязкость обычно указывается в сантистоксах (сСт), что эквивалентно мм2 / с в единицах СИ, и рассчитывается исходя из времени, которое требуется маслу для протекания от начальной точки до точки остановки, с использованием калибровочной константы, предоставленной для каждой трубки.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

В большинстве коммерческих лабораторий по анализу масла метод вискозиметра с капиллярной трубкой, описанный в ASTM D445 (ISO 3104), модифицируется и автоматизируется с использованием ряда имеющихся в продаже автоматических вискозиметров. При правильном использовании эти вискозиметры способны воспроизводить аналогичный уровень точности, достигаемый методом ручного вискозиметра с капиллярной трубкой.

Заявление о вязкости масла бессмысленно, если не определена температура, при которой вязкость измерялась. Обычно вязкость указывается при одной из двух температур: 40 ° C (100 ° F) или 100 ° C (212 ° F). Для большинства индустриальных масел обычно измеряют кинематическую вязкость при 40 ° C, потому что это основа для системы классификации вязкости ISO (ISO 3448).

Аналогичным образом, большинство моторных масел обычно измеряются при 100 ° C, потому что система классификации моторных масел SAE (SAE J300) ссылается на кинематическую вязкость при 100 ° C (таблица 1).В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Кроме того, 100 ° C снижает возникновение помех при измерении загрязнения моторного масла сажей.

Рис. 2. Ротационный вискозиметр

Метод испытания роторным вискозиметром

Менее распространенный метод определения вязкости масла использует роторный вискозиметр.В этом методе испытаний масло помещается в стеклянную трубку, помещенную в изолированный блок при фиксированной температуре (рис. 2).

Затем металлический шпиндель вращается в масле с фиксированной частотой вращения, и измеряется крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя. Абсолютная вязкость масла может быть определена на основе внутреннего сопротивления вращению, обеспечиваемого сдвигающим напряжением масла. Абсолютная вязкость указывается в сантипуазах (сП), что эквивалентно мПа · с в единицах СИ.

Этот метод обычно называют методом Брукфилда и описан в ASTM D2983.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Хотя абсолютная вязкость и вискозиметр Брукфилда используются реже, чем кинематическая вязкость, при разработке моторных масел. Например, обозначение «W», которое используется для обозначения масел, подходящих для использования при более низких температурах, частично основано на вязкости по Брукфилду при различных температурах (Таблица 2).

Основанное на SAE J300 всесезонное моторное масло, обозначенное как SAE 15W-40, должно поэтому соответствовать пределам кинематической вязкости при повышенных температурах в соответствии с таблицей 1 и минимальным требованиям для запуска холодного двигателя, как показано в таблице 2.

Индекс вязкости

Еще одно важное свойство масла — индекс вязкости (VI). Индекс вязкости — это безразмерное число, используемое для обозначения температурной зависимости кинематической вязкости масла.

Он основан на сравнении кинематической вязкости испытуемого масла при 40 ° C с кинематической вязкостью двух эталонных масел — одно из которых имеет индекс вязкости 0, а другое — 100 (рисунок 3), каждое из которых имеет индекс та же вязкость при 100ºC, что и тестовое масло.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Таблицы для расчета VI на основе измеренной кинематической вязкости масла при 40 ° C и 100 ° C приведены в ASTM D2270.


Рисунок 3. Определение индекса вязкости (VI)

На рис. 3 показано, что масло, кинематическая вязкость которого изменяется меньше при изменении температуры, будет иметь более высокий индекс вязкости, чем масло с большим изменением вязкости в том же диапазоне температур.

Для большинства парафиновых промышленных масел на минеральной основе селективной очистки типичные ИВ находятся в диапазоне от 90 до 105.Однако многие минеральные масла высокой степени очистки, синтетические масла и масла с улучшенным индексом вязкости имеют ИВ, превышающие 100. Фактически, синтетические масла типа PAO обычно имеют ИИ в диапазоне от 130 до 150.

Мониторинг и анализ вязкости

Мониторинг и отслеживание вязкости, возможно, является одним из наиболее важных компонентов любой программы анализа масла. Даже небольшие изменения вязкости могут увеличиваться при рабочих температурах до такой степени, что масло больше не может обеспечивать адекватную смазку.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Типичные пределы промышленного масла устанавливаются на уровне ± 5 процентов для предосторожности и ± 10 процентов для критических, хотя для тяжелых условий эксплуатации и чрезвычайно критических систем должны быть поставлены еще более жесткие цели.

Значительное снижение вязкости может привести к:

  • Потеря масляной пленки, вызывающая чрезмерный износ
  • Повышенное механическое трение, вызывающее чрезмерное потребление энергии n Выделение тепла из-за механического трения n Внутренняя или внешняя утечка
  • Повышенная чувствительность к загрязнению частицами за счет уменьшения масляной пленки
  • Разрушение масляной пленки при высоких температурах, высоких нагрузках или при пусках или остановках.

Аналогично, слишком высокая вязкость может привести к:

  • Чрезмерное тепловыделение, приводящее к окислению масла, образованию отложений и нагара
  • Газовая кавитация из-за недостаточного потока масла к насосам и подшипникам
  • Недостаточная смазка из-за недостаточного потока масла
  • Масляный венчик в опорных подшипниках
  • Избыточное потребление энергии для преодоления жидкостного трения
  • Плохая деэмульгируемость или деэмульгируемость воздуха
  • Плохая прокачиваемость при холодном пуске.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Когда наблюдается значительное изменение вязкости, необходимо всегда исследовать и устранять первопричину проблемы. Изменения вязкости могут быть результатом изменения химического состава базового масла (изменение молекулярной структуры масла) или попадания в него загрязняющих веществ (таблица 3).

Изменения вязкости могут потребовать дополнительных испытаний, таких как: кислотное число (AN) или инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), чтобы подтвердить начальное окисление; тестирование на загрязнение для выявления признаков попадания воды, сажи или гликоля; или другие, менее часто используемые тесты, такие как ультрацентрифужный тест или газовая хроматография (ГХ), для выявления изменения химического состава базового масла.

Вязкость — важное физическое свойство, которое необходимо тщательно контролировать и контролировать, поскольку оно влияет на масло и влияет на срок службы оборудования.

Независимо от того, измеряете ли вязкость на месте с помощью одного из многих местных приборов для анализа масла, способных точно определять изменения вязкости, или отправляете ли образцы в обычную внешнюю лабораторию, важно знать, как определяется вязкость, и как изменения могут повлиять на надежность оборудования.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Необходимо предпринять упреждающий подход к определению состояния жизненной силы оборудования — масла!

2 способа измерения вязкости масла

Два способа измерения и представления вязкости, кинематический и абсолютный (также известный как динамический), часто вызывают путаницу в умах тех, кто работает с ними нерегулярно.В этой колонке я объясню различия между ними и дам несколько советов о том, как применять их к смазочным жидкостям.

Абсолютная вязкость
Абсолютная вязкость определяется как сопротивление жидкости сдвигу или сопротивление жидкости деформации при воздействии силы. Проще говоря, чем гуще жидкость, тем больше энергии требуется, чтобы заставить ее течь. Кинематическая вязкость, строго говоря, определяется как отношение абсолютной вязкости к плотности.

Плотность является производным от массы свойством, и поскольку масса и вес для практических целей пропорциональны в любом месте на поверхности Земли, кинематическая вязкость часто интерпретируется как сопротивление жидкости потоку под действием сил тяжести.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Мне нравится рассматривать кинематическую вязкость как частный случай абсолютной вязкости. Силы сдвига, создаваемые гравитацией, на самом деле очень малы по сравнению с усилиями сдвига, создаваемыми механическим взаимодействием компонентов машины.

Проиллюстрируем это различие на примере. Допустим, у вас на столе стоит банка меда и банка с водой. Банки прикреплены к столу, поэтому они не могут двигаться. Если вы положите ложку в каждую банку и начнете помешивать, вы добавите в жидкость сдвигающие силы.

Обратите внимание, что эти силы не создаются силой тяжести, поэтому вы проводите испытание абсолютной вязкости. Очевидно, что жидкость с большим сопротивлением перемешиванию — это мед, поэтому мы можем заключить, что абсолютная вязкость меда выше, чем у воды. Теперь возьмите эти банки, снимите их со стола и наклоните на бок.

Обе жидкости будут вытекать из ясов, и в этом случае силы, вызывающие поток, создаются под действием силы тяжести.Итак, мы только что провели испытание на кинематическую вязкость и также показали, что кинематическая вязкость меда больше, чем у воды, потому что он имеет большее сопротивление вытеканию из банки.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Вязкость жидкости, кинематическая или абсолютная, изменяется в зависимости от температуры, при которой она измеряется. Таким образом, обязательно указать температуру, при которой измеряется вязкость. Единицы измерения указаны в таблице 1.

Таблица 1.Единицы измерения вязкости

Кинематическая вязкость
Как строгое определение кинематических состояний, абсолютная вязкость и кинематическая вязкость напрямую конвертируются, если известна плотность жидкости. Это отношение может быть выражено как:

Абсолютная вязкость = кинематическая вязкость x плотность

Для правильного использования этой формулы необходимо использовать соответствующие единицы СИ.

До сих пор мы показали, что тесты на абсолютную и кинематическую вязкость доказывают, что мед более вязкий, чем вода.Давайте посмотрим на другой пример.

Используя те же две банки, прикрепленные к столу, наполните одну медом, а другую майонезом.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Теперь проведите тест абсолютной вязкости, помешивая жидкости. Тест покажет, что мед — более вязкая жидкость.

Выполните тест на кинематическую вязкость, повернув банки на бок, и тест покажет, что майонез теперь более вязкая жидкость (мед вытекает быстрее, чем майонез). Как, во-первых, объясняются разные результаты, а во-вторых, каково значение, по крайней мере, для машинных смазок?

Отличия
Чтобы объяснить различные результаты, нам нужно знать о ньютоновских свойствах жидкости.Если связать вязкость жидкости с величиной сдвига, который она испытывает, некоторые жидкости показывают вязкость, которая не зависит от количества приложенного усилия сдвига.

Их называют ньютоновскими жидкостями, хорошим примером которых является мед. Некоторые жидкости имеют профиль вязкости, который меняется в зависимости от величины сдвига. Они называются неньютоновскими жидкостями, и майонез является примером этого.

При низких скоростях сдвига (испытание кинематической вязкости) неньютоновская жидкость демонстрирует высокую вязкость.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Когда жидкость подвергается сдвигу более энергично, как при испытании абсолютной вязкости, вязкость неньютоновской жидкости уменьшается (рис. 1).

Рисунок 1. Зависимость вязкости от сдвига

Почему это важно
Так какое значение это имеет для смазочных жидкостей?

1. Большинство смазочных масел (см. Исключения ниже) демонстрируют свойства, близкие к ньютоновским. Поэтому, измеряем ли мы и изменяем график кинематической или абсолютной вязкости, не имеет большого значения.

2. Масла, которые демонстрируют значительно более неньютоновские свойства:

3. Учитывая, что механически создаваемая сила сдвига, а не сила тяжести, влияет на поток смазочной жидкости в машине, можно справедливо сказать, что испытание на абсолютную вязкость является лучшим средством определения вязкости. Однако справедливо также предположить, что все, что может повлиять на изменение абсолютной вязкости, вероятно, также будет влиять на изменение кинематической вязкости.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Пока мы измеряем и анализируем один метод измерения (с подходящей воспроизводимостью), мы должны иметь возможность получать хорошие шаблоны данных. Даже если мы проводим измерения кинематической вязкости и интуитивно знаем, что они неверны для машины, они по-прежнему актуальны. Так что придерживайтесь одного метода. Чтобы насмехаться над этим: лучше постоянно ошибаться, чем иногда быть правым.

4.Кинематическая вязкость — это обычно используемый метод измерения и представления вязкости при анализе использованных смазочных материалов, по крайней мере, в большинстве коммерческих лабораторий. Как объяснялось в предыдущем абзаце, это, вероятно, не лучший метод, но по историческим причинам и причинам простоты использования он стал доминирующим методом.

5. Большинство коммерческих лабораторий будут использовать автовискозиметр для измерения кинематической вязкости. Большинство лабораторных приборов на месте измеряют абсолютную вязкость, но сообщают ее как кинематическую вязкость, исходя из предположения о плотности жидкости и выполнения соответствующих расчетов.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Обычно это не проблема для получения модных результатов, но важно убедиться, что определения вязкости всегда производятся при одной и той же температуре. Это может быть комнатная температура, но перед проведением теста всегда проверяйте, чтобы масла успели достичь комнатной температуры в условиях контролируемого климата.

И не пытайтесь слишком подробно сравнивать результаты вашей коммерческой лаборатории по производству масел и результаты вашей лаборатории на месте; они будут другими, но это потому, что они измеряют разные вещи.Должна быть какая-то корреляция, но точно уравнивать не собираются.

Вязкость обычно считается наиболее важным свойством смазочного материала. Так что умение измерить и понять тоже важно. Я надеюсь, что это немного прояснило понимание предмета.

Список литературы

1. НАСА. 2007.

2. Википедия. 2007. http://en.wikipedia.org/wiki/Visidity. 29.07.07.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Вязкость масла и марки масла

Вязкость моторного масла

Вязкость моторного масла означает, насколько легко масло течет при определенной температуре.Жидкие масла имеют более низкую вязкость и легче текут при низких температурах, чем более густые масла с более высокой вязкостью. Разжиженные масла уменьшают трение в двигателях и помогают двигателям быстро запускаться в холодную погоду. Густые масла лучше сохраняют прочность пленки и давление масла при высоких температурах и нагрузках.

Измерение вязкости моторного масла

Общество инженеров автомобильной промышленности разработало шкалу для моторных (моторных масел) и трансмиссионных масел.

Вязкость обозначается по общепринятой классификации «XW-XX».Число перед буквой «W» (зима) обозначает текучесть (вязкость) масла при нулевом градусе Фаренгейта (-17,8 градуса Цельсия).В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Чем меньше число, тем меньше загустевает масло в холодную погоду.

Цифры после «XW» обозначают вязкость при 100 градусах Цельсия и показывают устойчивость масла к разжижению при высоких температурах.

Например, масло класса 5W-30 в холодную погоду загустевает меньше, чем масло класса 10W-30. Масло марки 5W-30 быстрее разжижается при высоких температурах по сравнению с маслами марки 5W-40.

Зимой и для автомобилей, эксплуатируемых в более прохладных регионах, в вашем двигателе будет полезно использовать масло с низкой зимней вязкостью. Летом и в более жарких регионах ваш двигатель получит больше пользы от масла с более высокой вязкостью при 100 градусах Цельсия.

При сравнении масел важно учитывать место, в котором будет эксплуатироваться автомобиль. Разжиженные масла, которые менее склонны к загустеванию при низких температурах, помогут вам быстрее запустить двигатель зимой, а густые масла, которые менее склонны к разжижению при высоких температурах, помогут вашему двигателю работать лучше летом.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре В результате масла 0W-20 и 5W-30 были разработаны для более холодного климата, а масла 15W-40 и 20W-50 были разработаны для более жаркого климата.

Вязкость масла — PetroWiki

Абсолютная вязкость представляет собой меру внутреннего сопротивления жидкости потоку. Для жидкостей вязкость соответствует неформальному понятию «толщина». Например, мед имеет более высокую вязкость, чем вода.

Для любых расчетов движения жидкостей требуется значение вязкости.Этот параметр необходим для условий от наземных систем сбора до резервуара. Можно ожидать, что корреляции для расчета вязкости позволят оценить вязкость в диапазоне температур от 35 до 300 ° F.

Ньютоновские жидкости

Жидкости, вязкость которых не зависит от скорости сдвига, описываются как ньютоновские жидкости. Корреляции вязкости, обсуждаемые на этой странице, применимы к ньютоновским жидкостям.

Факторы, влияющие на вязкость

Основными факторами, влияющими на вязкость, являются:

  • Состав масла
  • Температура
  • Растворенный газ
  • Давление

Состав масла

Обычно состав нефти описывается только плотностью API.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Использование плотности в градусах API и характеристического фактора Ватсона обеспечивает более полное описание нефти. В Таблице 1 показан пример масла с плотностью 35 ° API, который указывает на взаимосвязь вязкости и химического состава, напоминая, что характеристический коэффициент 12,5 отражает высокопарафиновые масла, а значение 11,0 указывает на нафтеновое масло. Очевидно, что химический состав, помимо плотности в градусах API, играет роль в поведении вязкости сырой нефти. На рис. 1 показано влияние характеристического фактора сырой нефти на вязкость мертвой нефти. В целом характеристики вязкости предсказуемы. Вязкость увеличивается с уменьшением удельного веса по API сырой нефти (при условии постоянного характеристического коэффициента Уотсона) и с понижением температуры. Воздействие растворенного газа заключается в снижении вязкости. Выше давления насыщения вязкость увеличивается почти линейно с давлением. На рис. 2 представлена ​​типичная форма вязкости пластовой нефти при постоянной температуре.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

  • Рис. 1 — Вязкость мертвого масла в зависимости от плотности в градусах API и характеристического коэффициента Ватсона.

  • Рис. 2 — Типовая кривая вязкости масла.

Расчет вязкости

Для расчетов вязкости живых пластовых масел требуется многоступенчатый процесс, включающий отдельные корреляции для каждого этапа процесса. Вязкость мертвой или безгазовой нефти определяется как функция плотности и температуры сырой нефти по API.Вязкость насыщенной газом нефти определяется как функция вязкости мертвой нефти и газового фактора раствора (ГФ). Вязкость ненасыщенной нефти определяется как функция вязкости газонасыщенной нефти и давления выше давления насыщения.

Рис. 3 и 4 суммируют все корреляции вязкости мертвого масла, описанные в таблицах 2, и 3 . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] Результаты, предоставленные Рис.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре 4 показывают, что метод, предложенный в Стандарте [23] , не подходит для сырой нефти с плотностью менее 28 ° API. Аль-Кафаджи и др. Метод [10] не подходит для сырой нефти с плотностью менее 15 ° API, в то время как метод Беннисона [21] , разработанный в основном для нефти Северного моря с низкой плотностью в градусах API, не подходит для нефти с плотностью выше 30 ° API. .

  • Рис. 3 — Зависимость вязкости мертвого масла от температуры.

  • Фиг.4 — Вязкость мертвого масла в зависимости от плотности в градусах API.

Сравнение различных методов

На рис. 5 представлен аннотированный список наиболее часто используемых методов корреляции для расчета вязкости. Результаты иллюстрируют тенденцию изменения вязкости и температуры мертвого масла. При понижении температуры вязкость увеличивается. При температурах ниже 75 ° F метод Беггса и Робинсона [5] значительно переоценивает вязкость, в то время как метод Стэндинга фактически показывает снижение вязкости.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Эти тенденции делают эти методы непригодными для использования в диапазоне температур, связанном с трубопроводами. Метод Била [3] [4] был разработан на основе наблюдений за вязкостью мертвого масла при 100 и 200 ° F и имеет тенденцию занижать вязкость при высокой температуре. Корреляции вязкости мертвой нефти несколько неточны, потому что они не учитывают химическую природу сырой нефти. Только методы, разработанные Стэндингом [23] и Фитцджеральдом [18] [19] [20] , принимают во внимание химическую природу сырой нефти за счет использования характеристического фактора Ватсона.Метод Фитцджеральда был разработан для широкого диапазона условий, как подробно описано в таблицах 2, и 3 , и является наиболее универсальным методом, подходящим для общего использования корреляций, перечисленных в этой таблице. Глава 11 Справочника технических данных API — Нефтепереработка [19] включает график, показывающий область применимости метода Фитцджеральда.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

  • Рис. 5 — Аннотированный список обычно используемых корреляций вязкости мертвого масла.

Метод Андраде [1] [2] основан на наблюдении, что логарифм вязкости в зависимости от обратной абсолютной температуры образует линейную зависимость от точки, немного превышающей нормальную точку кипения, до точки, близкой к точке замерзания масла, как показано на рис. 6 . Метод Андраде применяется посредством использования измеренных точек данных вязкости мертвого масла, полученных при низком давлении и двух или более температурах. Данные следует получать при температурах в интересующем диапазоне.Этот метод рекомендуется при наличии данных о вязкости мертвого масла.

  • Рис. 6 — Вязкость мертвого масла в зависимости от обратной абсолютной температуры.

Методы определения вязкости масла до точки пузыря

Таблицы 4 и 5 [5] [7] [8] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] предоставляют полное описание методов определения вязкости нефти до точки кипения.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Корреляции для вязкости масла при температуре кипения обычно принимают форму, предложенную Чу и Конналли. [26] Этот метод формирует корреляцию с вязкостью мертвого масла и газовым фактором раствора, где A и B определяются как функции газового фактора раствора.

……………….. (1)

Рис. 7 и 8 показаны корреляции для параметров A и B, разработанные разными авторами. Рис.9 показано влияние параметров корреляции A и B на прогноз вязкости. Этот график был разработан для вязкости мертвого масла 1,0 сП, чтобы можно было изучить влияние газового фактора раствора. Корреляции, предложенные Labedi, [7] [8] Khan et al. , [28] и Almehaideb [29] специально не используют вязкость мертвого масла и газовый фактор раствора и не были включены в этот график.

  • Фиг.7– Параметр корреляции вязкости при температуре пузыря A.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

  • Рис. 8 — Параметр корреляции вязкости при температуре пузыря B.

  • Рис. 9 — Вязкость масла до точки пузыря в зависимости от газового фактора раствора.

Корреляции для недонасыщенного масла

Когда давление увеличивается выше точки кипения, масло становится недонасыщенным. В этой области вязкость масла увеличивается почти линейно с увеличением давления. Таблицы 6 и 7 [3] [4] [7] [8] [11] [12] [13] [14] [ 15] [16] [17] [19] [22] [25] [29] [30] [31] [32] [ 33] предоставляют корреляции для моделирования вязкости ненасыщенной нефти. На рис. 10 представлено визуальное сравнение методов.

  • Рис. 10 — Вязкость ненасыщенного масла в зависимости от давления.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Номенклатура

мк об = Вязкость масла при температуре кипения, м / л, сП
мкм од = Вязкость мертвого масла, м / л, сП

Ссылки

  1. 1.0 1,1 Andrade, E.N. да C. 1930. Вязкость жидкостей. Природа 125: 309–310. http://dx.doi.org/10.1038/125309b0
  2. 2,0 2,1 Рид Р.К., Праусниц Дж. М. и Шервуд Т. 1977. Свойства газов и жидкостей, третье издание, 435–439. Нью-Йорк: Высшее образование Макгроу-Хилла.
  3. 3,0 3,1 3,2 Бил, К. 1970. Вязкость воздуха, воды, природного газа, сырой нефти и ее попутных газов при температурах и давлениях нефтяного месторождения, No.3, 114–127. Ричардсон, Техас: Серия репринтов (Оценка нефтегазовой собственности и оценка запасов), SPE.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: Недействительный тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием
  4. 4,0 4,1 4,2 Стоя, М. 1981. Объемное и фазовое поведение углеводородных систем нефтяных месторождений, девятое издание. Ричардсон, Техас: Общество инженеров-нефтяников AIME
  5. 5.0 5,1 5,2 Beggs, H.D. и Робинсон, Дж. Р. 1975. Оценка вязкости нефтяных систем. J Pet Technol 27 (9): 1140-1141. SPE-5434-PA. http://dx.doi.org/10.2118/5434-PA
  6. ↑ Glasø, Ø. 1980. Обобщенные корреляции давления, объема и температуры. J Pet Technol 32 (5): 785-795. SPE-8016-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8016-PA
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Лабеди Р.М. 1982. PVT-корреляции африканской сырой нефти.Кандидатская диссертация.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре 1982 г. Докторская диссертация, Колорадская горная школа, Ледвилл, Колорадо (май 1982 г.).
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 Лабеди, Р. 1992. Улучшенные корреляции для прогнозирования вязкости легкой нефти. J. Pet. Sci. Англ. 8 (3): 221-234. http://dx.doi.org/10.1016/0920-4105(92)

    -Y
  9. ↑ Нг, J.T.H. и Эгбогах, Э. 1983. Улучшенная корреляция вязкости и температуры для сырой нефти. Представлено на ежегодном техническом совещании, Банф, Канада, 10–13 мая.PETSOC-83-34-32. http://dx.doi.org/10.2118/83-34-32
  10. 10,0 10,1 10,2 Аль-Хафаджи, А.Х., Абдул-Маджид, Г.Х. и Хассун, С.Ф. 1987. Корреляция вязкости для мертвой, живой и ненасыщенной сырой нефти. J. Pet. Res. (Декабрь): 1–16.
  11. 11,0 11,1 11,2 Петроски Г. Jr. 1990. PVT-корреляции для сырой нефти Мексиканского залива. Магистерская диссертация. 1990 г. Диссертация на степень магистра, Университет Юго-Западной Луизианы, Лафайет, Луизиана.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре
  12. 12,0 12,1 12,2 Петроски Г. Младший и Фаршад, Ф.Ф. 1995. Корреляции вязкости для сырой нефти Мексиканского залива. Представлено на симпозиуме SPE по производственным операциям, Оклахома-Сити, Оклахома, США, 2-4 апреля. SPE-29468-MS. http://dx.doi.org/10.2118/29468-MS
  13. 13,0 13,1 13,2 Kartoatmodjo, R.S.T. 1990. Новые соотношения для оценки свойств жидких углеводородов. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
  14. 14,0 14,1 14,2 Kartoatmodjo, T.R.S. и Шмидт, З. 1991. Новые корреляции физических свойств сырой нефти, Общество инженеров-нефтяников, незапрошенная статья 23556-MS.
  15. 15,0 15,1 15,2 Картоатмоджо, Т. и З., С. 1994. Большой банк данных улучшает грубые корреляции физических свойств. Oil Gas J. 92 (27): 51–55.
  16. 16,0 16,1 16,2 Де Гетто, Г.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре и Вилла, М. 1994. Анализ надежности на корреляции PVT. Представлено на Европейской нефтяной конференции, Лондон, Великобритания, 25-27 октября. SPE-28904-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28904-MS
  17. 17,0 17,1 17,2 Де Гетто, Г., Паоне, Ф., и Вилья, М. 1995. Корреляции давления-объема-температуры для тяжелых и сверхтяжелых масел. Представлено на Международном симпозиуме по тяжелой нефти SPE, Калгари, 19-21 июня. SPE-30316-MS. http://dx.doi.org/10.2118/30316-MS
  18. 18,0 18,1 Фитцджеральд, Д.Дж. 1994. Метод прогнозирования для оценки вязкости неопределенных углеводородных жидких смесей. Докторская диссертация, Государственный университет Пенсильвании, Государственный колледж, Пенсильвания.
  19. 19,0 19,1 19,2 19,3 Daubert, T.E. и Даннер, Р. П. 1997. Книга технических данных API — Переработка нефти, 6-е издание, гл. 11. Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти (API).В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре
  20. 20.0 20,1 Саттон, Р.П. и Фаршад, Ф. 1990. Оценка эмпирически полученных свойств PVT для сырой нефти Мексиканского залива. SPE Res Eng 5 (1): 79-86. SPE-13172-PA. http://dx.doi.org/10.2118/13172-PA
  21. 21,0 21,1 Беннисон Т. 1998. Прогноз вязкости тяжелой нефти. Представлено на конференции IBC по разработке месторождений тяжелой нефти, Лондон, 2–4 декабря.
  22. 22,0 22,1 22,2 Эльшаркави, А. и Алихан А.A. 1999. Модели для прогнозирования вязкости ближневосточной сырой нефти. Топливо 78 (8): 891–903. http://dx.doi.org/10.1016/S0016-2361(99)00019-8
  23. 23,0 23,1 23,2 23,3 Whitson, C.H. и Брюле, М.Р. 2000. Фазовое поведение, № 20, гл. 3. Ричардсон, Техас: Серия монографий Генри Л. Доэрти, Общество инженеров-нефтяников.
  24. 24,0 24,1 Бергман Д.Ф. 2004. Не забывайте вязкость.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Представлено на 2-м ежегодном симпозиуме по разработке месторождений Совета по передаче нефтяных технологий, Лафайет, Луизиана, 28 июля.
  25. 25,0 25,1 25,2 Диндорук Б. и Кристман П.Г. 2001. PVT-свойства и корреляции вязкости нефтей Мексиканского залива. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, 30 сентября — 3 октября. SPE-71633-MS. http://dx.doi.org/10.2118/71633-MS
  26. 26,0 26,1 Чу, Дж. И Конналли, К.А. Jr. 1959. Корреляция вязкости для газонасыщенной сырой нефти. В трудах Американского института инженеров горной, металлургической и нефтяной промышленности, Vol.216, 23. Даллас, Техас: Общество инженеров-нефтяников AIME.
  27. ↑ Азиз, К., Говье, Г.В. 1972. Падение давления в скважинах, добывающих нефть и газ. J Can Pet Technol 11 (3): 38. PETSOC-72-03-04. http://dx.doi.org/10.2118/72-03-04
  28. 28,0 28,1 Хан, С.А., Аль-Мархун, М.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре А., Даффуа, С.О. и другие. 1987. Корреляции вязкости для сырой нефти Саудовской Аравии. Представлен на выставке Middle East Oil Show, Бахрейн, 7-10 марта. SPE-15720-MS. http://dx.doi.org/10.2118/15720-МС
  29. 29,0 29,1 29,2 Almehaideb, R.A. 1997. Улучшенная корреляция PVT для сырой нефти ОАЭ. Представлено на выставке и конференции Middle East Oil Show, Бахрейн, 15-18 марта. SPE-37691-MS. http://dx.doi.org/10.2118/37691-MS Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r29» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r29» определено несколько раз с разным содержанием
  30. ↑ Кузел, Б.1965. Как давление влияет на вязкость жидкости. Hydrocarb. Обработать. (Март 1965 г.): 120.
  31. ↑ Vazquez, M.E. 1976. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
  32. ↑ Васкес, М.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре и Беггс, Х.Д. 1980. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. J Pet Technol 32 (6): 968-970. SPE-6719-PA. http://dx.doi.org/10.2118/6719-PA
  33. ↑ Абдул-Маджид, Г.Х., Кларк, К.К. и Салман, Н.Х. 1990. Новая корреляция для оценки вязкости ненасыщенной сырой нефти.J Can Pet Technol 29 (3): 80. PETSOC-90-03-10. http://dx.doi.org/10.2118/90-03-10

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел для предоставления ссылок на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Вязкость газа

Трение жидкости

Плотность масла

Свойства нефтяной жидкости

PEH: Масло_Система_Взаимосвязи

Как проверить вязкость масла Petro Online

Вязкость масла — то, как масло течет под действием силы тяжести, — это одно из его важнейших свойств.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Масло с более высокой вязкостью обычно гуще, и ему требуется больше времени, чтобы поддаться гравитации. Одна из основных функций масла — это смазка в машинах или транспортных средствах, т. Е. Предотвращает их перегрев и, как следствие, их сваривание. Поскольку вязкость масла влияет на то, насколько эффективно оно может достичь этой цели, пользователи должны знать о вязкости масла перед его использованием. Производители предоставляют эту информацию, размещая марки или данные на самой бутылке.

Вязкость масла можно определить в лаборатории или даже дома.Вот как:

Тестирование вязкости масла в домашних условиях

Процесс сложный и потенциально опасный, поэтому его нельзя проводить без особой осторожности, правильного оборудования и мер безопасности:

  1. Наполните емкость водой и доведите до кипения до 100 °. Вода должна быть достаточно глубокой, чтобы погрузить объект, но не переполненной, чтобы он пролился. Поддерживайте температуру на протяжении всего теста.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре
  2. Погрузите U-образную стеклянную трубку с открытым концом в воду так, чтобы изгиб был погружен, но концы были открыты для воздуха.
  3. Закройте один из концов трубки.
  4. Залейте масло в открытый конец.
  5. Используя секундомер, запишите, сколько времени требуется нагретой воде, чтобы поднять температуру масла настолько, чтобы она достигла запечатанного конца трубки. Когда он дойдет до конца, снимите уплотнение и запишите, сколько времени потребуется, чтобы упасть.
  6. Чем дольше масло поднимается и опускается, тем более вязкое масло.

Проверка вязкости масла в лаборатории

Вышеупомянутый процесс сложен и ненадежен, и для получения более надежного значения рекомендуется тестирование в лаборатории.Два основных метода тестирования масла в лаборатории — это метод вискозиметра с капиллярной трубкой, который измеряет кинематическую вязкость, и метод роторного вискозиметра, который измеряет абсолютную вязкость.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре С точки зрения непрофессионала, первый измеряет, насколько быстро масло будет течь, а второй определяет, насколько легко его можно перемешать. Первые гораздо более распространены с точки зрения измерения вязкости масла.

С годами вискозиметры становятся все более совершенными. Чтобы увидеть пример одной из таких захватывающих разработок, прочтите статью «Анализатор индекса вязкости для оптимальных и экономичных операций по переработке нефти», в которой рассказывается о преимуществах нового продукта, выпущенного ранее в этом году.

Источник изображения

OELCHECK: Вязкость

В отличие от воды, которая имеет почти одинаковую текучесть при температуре от 0 ° C до 100 ° C, вязкость масла сильно зависит от температуры. Кроме того, на вязкость также влияют рабочее давление или такие факторы, как окисление или примеси. К сожалению, это становится еще более сложным, поскольку текучесть масла не изменяется равномерно, то есть линейно, с температурой.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Вязкостно-температурные характеристики

При понижении температуры масло всегда становится гуще, т. Е. Будет иметь более высокую вязкость. Когда в конечном итоге достигается точка застывания, масло становится настолько густым, что больше не может двигаться. С другой стороны, при повышении температуры вязкость значительно падает. Масло может стать очень жидким. Эти изменения в зависимости от температуры необходимо учитывать при выборе смазочного материала. Необходимо соблюдать особую осторожность, поскольку вязкостно-температурные характеристики зависят от типа масла.Даже масла с одинаковой вязкостью, например, при 40 ° C, могут вести себя совершенно по-разному при 0 ° C или 100 ° C.

Изменение вязкости в зависимости от температуры не будет линейным, но может быть рассчитано «двойным логарифмическим способом». Разница температур, например, в 10 ° C, не приводит к скачкам изменения вязкости одинакового числа. Индекс вязкости (VI), который рассчитывается с помощью кинематической вязкости, измеренной при 40 ° C и 100 ° C, используется для описания вязкостно-температурного поведения масла.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Этот параметр позволяет лучше сравнивать вязкость различных масел в зависимости от температуры. Метод расчета, описанный в ISO 2909, был разработан примерно 60 лет назад. Что касается индекса вязкости, худшим минеральным маслам, известным в то время, был присвоен индекс вязкости 0, а минеральным маслам с лучшими вязкостно-температурными характеристиками был присвоен индекс вязкости 100. В то время не существовало синтетических или всесезонных масла. В настоящее время на вязкость могут влиять так называемые улучшители ИВ или синтетические масла до такой степени, что индекс вязкости выходит далеко за пределы 100.Следующие стандартные значения показывают, насколько высоким может быть индекс вязкости современных масел:

~

Тип масла или жидкости

Индекс вязкости

Минеральное масло

~ 95-105

000 140-200

Масло ПАО

~ 135-160

Сложный эфир

~ 140-190

Растительное масло

9002 9000 ~ 9000

Гликоль

~ 200-220

Силиконовое масло

~ 205-400

Простым и широко используемым методом визуализации вязкостно-температурного поведения является диаграмма вязкость-температура (VT-диаграмма) по Уббелоде / Вальтеру.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре Используя математическое преобразование (двойной логарифмический расчет), поведение VT можно аппроксимировать до такой степени, используя прямую линию, проходящую через две точки (обычно при 40 ° C и 100 ° C), что вязкость при всех других температурах можно определить по диаграмме. .

Различные области применения можно проиллюстрировать с помощью диаграммы VT. Масло HLVP с более высоким индексом вязкости может, например, работать в более широком диапазоне температур.

Вязкость-давление

Масла также становятся гуще при повышении давления.Вязкость-давление также является параметром, зависящим от смазочного материала, которым, однако, по большей части можно пренебречь, поскольку при давлении ниже 400 бар он практически не имеет значения. Изменение вязкости из-за увеличения давления на 100 бар непропорционально меньше, чем из-за повышения температуры на 10 ° C. Разработчики гидравлических систем и компонентов с высокими эксплуатационными характеристиками всегда учитывают влияние давления на вязкость, одновременно учитывая влияние температуры.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Помимо прочего, смазочные материалы призваны защищать поверхности пар движущихся частей от износа путем создания эластичной смазочной пленки. Положительный эффект заключается в том, что с традиционными смазочными маслами вязкость смазочной пленки увеличивается до такой степени из-за преобладающего давления на нее, что поверхности остаются разделенными.

С метрологической точки зрения вязкость смазочного масла, которая изменилась из-за высокого давления, очень трудно определить.Только несколько институтов, например, RWTH в Аахене, также могут проводить такие измерения.

Изменения вязкости при применении масел

Что касается замены масла, наиболее важным параметром при анализе отработанного масла является учет изменений вязкости. Вязкость масла может измениться не только по причине температуры и давления. Если вязкость образца отличается от исходных значений свежего масла или эталонного значения предыдущего анализа, причины могут быть следующими:

Повышение вязкости

  • Во время работы масло поглощало кислород из-за температуры и поэтому окислялось.В чем измеряется вязкость масла: Вязкость моторного масла (SAE), сравнение по температуре

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *