В каких единицах измеряется вязкость моторного масла: В каких единицах измеряется вязкость масла

В каких единицах измеряется вязкость масла

что означают цифры, таблица вязкости по температуре, кинематическая вязкость

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор — это вязкость масла. Вязкость масла характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов. Представим на секунду, что мотор работает «на сухую». Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования.   Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

Работа моторного масла

• защищает мотор от перегрева,
• предотвращает быстрый износ механизмов,
• препятствует образованию коррозии,
• выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
• способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Важно! Заливать в мотор транспортного средства нужно только то масло, вязкость которого соответствует требованиям автопроизводителей. В этом случае коэффициент полезного действия будет максимальным, а износ рабочих узлов – минимальным. Доверять мнениям продавцов-консультантов, друзей и специалистов автосервисов, если они расходятся с инструкцией к автомобилю, не стоит. Ведь только производитель может знать наверняка, чем стоит заправлять мотор.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости масла – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

Вязкость масла

• при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
• нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом вязкости затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Расчет индекса вязкости осуществляется по ГОСТу 25371-82. Рассчитать его можно с помощью онлайн-сервисов сети Интернет.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями — кинематической и динамической вязкостями.

Моторное масло

Кинематическая вязкость масла — показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм²/с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины — Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Таблица вязкости моторных масел по температуре

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость — это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Согласно международной системе классификации SAE, моторные смазки могут быть трех видов: зимние, летние и всесезонные.

Схема изучения этикетки автомасла

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W — от английского слова «Winter» — зима — информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях.

Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W — (-40) градусов Цельсия, для 5W — (-35) градусов, для 10W — (-25) градусов, для 15W — (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче «держаться» на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Важно! Что означают цифры? Цифры летнего параметра ни в коем случае не означают максимальную температуру, при которой возможна работа автомобиля. Они  — условные, и к градусной шкале отношения не имеют.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 — до +45 градусов, 50 — до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Усредненные диапазоны работоспособности масел

Стандарт API

Разобравшись, что означают цифры в вязкости масла перейдем к следующему стандарту. Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С — дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

Стандарт API

• SC –год выпуска до 1964 г.
• SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
• SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
• SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
• SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
• SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
• SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
• SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
• SM –год выпуска после 2004 г.
• SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.

Для дизельных:

• CB –год выпуска до 1961 г.
• CC –год выпускадо 1983 г.
• CD –год выпускадо 1990 г.
• CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
• CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
• CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
• CH-4 –год выпускас 1998 г.
• CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
• CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Моторное масло

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они — залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

О том, какую вязкость масла допустимо использовать в двигателе той или иной машины, описано в любом руководстве по эксплуатации.

Ведь до запуска массовых продаж моделей, автопроизводители проводили большое количество тестов, учитывая возможные режимы езды и эксплуатацию технического средства в различных климатических условиях. Благодаря анализу поведения мотора и его способности поддерживать стабильную работу в тех или иных условиях, инженеры устанавливали допустимые параметры моторной смазки. Отклонение от них может спровоцировать снижение мощности двигательной системы, ее перегрев, увеличение расхода топлива и многое другое.

Моторное масло в двигателе

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить «опытным» автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш «железный друг» простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Важно! Во время прогрева нельзя давать ему повышенную нагрузку. Слишком густой смазочный состав затруднит движение основных механизмов и приведет к сокращению срока эксплуатации автомобиля.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
2. температура масла повышается,
3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
5. сила трения снижается,
6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Вязкость моторных масел при температуре — 20 градусов

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на «беззащитной» детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Для того, чтобы максимально точно подобрать масло для транспортного средства, были разработаны международные классификации моторных жидкостей.

Предусмотренная стандартом SAE классификация информирует автовладельцев об усредненном диапазоне рабочих температур. Более четкие представления о возможности использования смазочной жидкости в определенных автомобилях дают классификации API, ACEA и т. д.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Сравнение вязкости моторных масел

Если в хорошо прогретом двигателе «плещется» масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко «дать газу», вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

О том, что вязкость масла не подошла транспортному средству, моментально узнать вы не сможете.

Первые «симптомы» появятся лишь через 100-150 тысяч км пробега. И главным показателем станет увеличение зазоров между деталями. Однако, определенно связать завышенную вязкость и быстрое снижение ресурса мотора не смогут даже опытные специалисты. Именно по этой причине официальные автомастерские зачастую пренебрегают требованиями производителей транспортных средств. К тому же им выгодно производить ремонт силовых агрегатов автомобилей, у которых уже закончился срок гарантийного обслуживания. Вот почему выбор степени вязкости масла — сложная задача для каждого автолюбителя.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Моторное масло

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту «обнажает» детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна — его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых «энергосберегающих» масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок вязкость масла постепенно начинает уменьшается. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

Стабилизаторы позволяют:

Стабилизаторы

• увеличивать вязкость защитной пленки,
• снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
• сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
• восстанавливать защитный масляный слой,
• достигать «бесшумности» в работе двигателя,
• предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Использование стабилизаторов позволяет не только увеличить срок между «масляными» заменами, но и восстановить утраченные полезные свойства защитного слоя.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

Гидравлический насос

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

Таблица вязкости гидравлических масел

ОйлРайт — еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: «какая вязкость моторного масла самая хорошая?» нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма — будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида — своя, и определить ее «наобум» нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика. А уже после этого вы можете обратиться к таблице вязкости моторных масел по температуре.

Вязкость масла — PetroWiki

Абсолютная вязкость является мерой 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. Использование плотности в градусах API и характеристического фактора Ватсона обеспечивает более полное описание нефти. Таблица 1 показывает пример масла с плотностью 35 ° API, который указывает на взаимосвязь вязкости и химического состава, напоминая, что характеристический фактор 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.

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

• Рис. 2 — Типичная 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.

Фиг. 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. 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 нефти с плотностью менее 15 ° API, в то время как метод Беннисона ^[21] , разработанный в основном для нефти Северного моря с низкой плотностью 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 уменьшение вязкости. 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 недооценивать 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]} , учитывают 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 — Переработка нефти ^[19] включает график, показывающий область применимости метода Фитцджеральда.

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.

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.

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

……………….. (1)

Фиг. 7 и 8 показаны корреляции для параметров A и B, разработанные разными авторами. Фиг.9 показывает 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.

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

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

Корреляция 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. Рис. 10 представляет собой визуальное сравнение методов.

Номенклатура

μ ob	=	Вязкость масла при температуре кипения, м / л, сП
мкм од	=	Вязкость мертвого масла, м / л, сП

Список литературы

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} Reid, R.C., Prausnitz, J.M., and Sherwood, T.K. 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. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: недопустимый 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. 1982. PVT-корреляции африканской сырой нефти.Кандидатская диссертация. 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)
9. -Y
10. ↑ 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
11. ↑ ^{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.
12. ↑ ^{11,0 11,1 11,2} Петроски Г. Jr. 1990. PVT-корреляции для сырой нефти Мексиканского залива. Магистерская диссертация. 1990 г. Докторская диссертация, Университет Юго-Западной Луизианы, Лафайет, Луизиана.
13. ↑ ^{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
14. ↑ ^{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.
15. ↑ ^{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.
16. ↑ ^{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.
17. ↑ ^{16,0 16,1 16,2} Де Гетто, Г.и Вилла, М. 1994. Анализ надежности корреляций PVT. Представлено на Европейской нефтяной конференции, Лондон, Великобритания, 25-27 октября. SPE-28904-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28904-MS
18. ↑ ^{17,0 17,1 17,2} Де Гетто, Г., Паоне, Ф. и Вилла, М., 1995. Корреляция 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
19. ↑ ^{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.
20. ↑ ^{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).
21. ↑ ^{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
22. ↑ ^{21,0 21,1} Беннисон Т. 1998. Прогноз вязкости тяжелой нефти. Представлено на конференции IBC по разработке месторождений тяжелой нефти, Лондон, 2–4 декабря.
23. ↑ ^{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
24. ↑ ^{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.
25. ↑ ^{24,0 24,1} Бергман Д.Ф. 2004. Не забывайте вязкость. Представлено на 2-м ежегодном симпозиуме по разработке месторождений Совета по передаче нефтяных технологий, Лафайет, Луизиана, 28 июля.
26. ↑ ^{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
27. ↑ ^{26,0 26,1} Chew, J. and Connally, C. A. 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.
28. ↑ Азиз, К. и 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
29. ↑ ^{28,0 28,1} Хан, С.А., Аль-Мархун, М.А., Даффуаа, 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
30. ↑ ^{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
31. ↑ Кузель, Б. 1965. Как давление влияет на вязкость жидкости. Hydrocarb. Процесс. (Март 1965 г.): 120.
32. ↑ Васкес М.Э. 1976. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
33. ↑ Васкес, М. 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
34. ↑ 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

.

единиц вязкости | Hydramotion

перейти к Конвертер единиц вязкости | Сравнительная таблица вязкости

ЕДИНИЦ ВЯЗКОСТИ

---

ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ

Пуаз (символ: P) + сантипуаз (символ: сП)

Назван в честь французского врача Жана Луи Мари Пуазейля (1799 г. — 1869 г.) единица вязкости CGS, эквивалентная дин-секунде на квадратный сантиметр. Это вязкость жидкости, в которой тангенциальная сила в 1 дин на квадратный сантиметр поддерживает разницу в скорости в 1 сантиметр в секунду между двумя параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 сантиметра.

Даже применительно к жидкостям с высокой вязкостью эта единица измерения чаще всего встречается как сантипуаз (сП), что составляет 0,01 пуаз. Многие повседневные жидкости имеют вязкость от 0,5 до 1000 сП.

НЕКОТОРЫЕ ТИПИЧНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ВЯЗКОСТИ (сП при 20 ° C)
воздух	0,02	моторное масло SAE 20	125
ацетон		0. 3	моторное масло SAE 50	540
метанол	0,6	касторовое масло	986
вода	1	глицерин	1490
этанол	1,2	блинный сироп	2500
ртуть	1,5	кленовый сироп	3200
льняное масло (сырое)	28	патока	20,000
кукурузное масло	72	арахисовое масло	250,000
оливковое масло	84	замазка для окон	100000000

Паскаль-секунда (символ: Pa.с) + миллиПаскаль-секунда (обозначение: мПа.с)

Это единица вязкости в системе СИ, эквивалентная ньютон-секунде на квадратный метр (Н · с · м – 2). Иногда его называют пуазейлем (символ Pl).

Одно равновесие точно 0,1 Па · с. Один пуазейль равен 10 пуазам или 1000 сП, а 1 сП = 1 мПа · с (один миллипаскаль-секунда).

ТАБЛИЦА ЭКВИВАЛЕНТОВ
Динамическая вязкость			Symbol	сП Эквивалент
сила на 1 килограмм метр кв.			кгс · м-2	9 806.6501248
1 фунт-секунда на квадратный фут			пдл · с · фут-2	1 488,164435
1 фунт на фут · час			фунт (фут · ч) -1	0,4133789
1 фунт на фут в секунду			фунт (фут · с) -1	1 488,1639328
1 фунт-сила секунда на квадратный фут			фунт-сила · С ft-2	47 880. 2595148
1 фунт-сила-секунда на квадратный дюйм (рейн)			фунт-сила · с-дюйм-2	6 894 757
1 пуля на фут-секунду			пуля ( фут · с) -1	47 880,25898

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ

Стокса (символ: St) + сантистокс (символ: сСт)

Это единица СГС, эквивалентная квадратным сантиметрам в секунду (см2 · с – 1). Один стокс равен вязкости в пуазах, деленной на плотность жидкости в граммах на кубический сантиметр (г · см – 3).Чаще всего встречается в сантистоксах (сСт), равных 0,01 стокса.

Saybolt Seconds Universal (SSU)

Это время, в течение которого 60 миллилитров (мл) жидкости проходят через калиброванное отверстие вискозиметра Saybolt Universal при заданной температуре, как предписано методом испытаний ASTM D 88. Для более высоких вязкостей используется SSF (Saybolt Seconds Furol). . «Фурол» происходит от «топлива и мазута».

Степень Энглера

Это отношение времени истечения 200 мл жидкости к времени истечения 200 мл воды при той же температуре в стандартизованном измерителе вязкости Энглера.

ТАБЛИЦА ЭКВИВАЛЕНТОВ
Кинематическая вязкость			Символ	39 сСт Эквивалент
39 сСт Эквивалент	39 сСт Экв. второй			см2 с-1	100
1 квадратный метр в секунду			м2 с-1	1000000
1 квадратный фут в секунду			фут2 с-1	92 903.04
1 квадратный дюйм в секунду			дюйм2 с-1	645,16

Просмотреть PDF-версию этой страницы можно здесь

.

Абсолютная, динамическая и кинематическая вязкость

Вязкость — важное свойство жидкости при анализе поведения жидкости и ее движения вблизи твердых границ. Вязкость жидкости — это мера ее сопротивления постепенной деформации под действием напряжения сдвига или напряжения растяжения. Сопротивление сдвигу в жидкости вызывается межмолекулярным трением, возникающим, когда слои жидкости пытаются скользить друг относительно друга.

• Вязкость — это мера сопротивления жидкости течению

• меласса высоковязкая
• вода средней вязкости
• газ низковязкая

Есть два связанных показателя вязкости жидкости

20004 9000 динамическая ( или абсолютная )

кинематическая

Динамическая (абсолютная) вязкость

Абсолютная вязкость — коэффициент абсолютной вязкости — является мерой внутреннего сопротивления.Динамическая (абсолютная) вязкость — это тангенциальная сила на единицу площади, необходимая для перемещения одной горизонтальной плоскости относительно другой плоскости — с единичной скоростью — при сохранении единичного расстояния друг от друга в жидкости.

Напряжение сдвига между слоями нетурбулентной жидкости, движущихся по прямым параллельным линиям, может быть определено для ньютоновской жидкости как

Напряжение сдвига можно выразить

τ = μ dc / dy

= μ γ (1)

где

τ = напряжение сдвига в жидкости (Н / м ² )

μ = динамическая вязкость жидкости (Н · с / м ² )

dc = единичная скорость (м / с)

dy = единичное расстояние между слоями (м)

γ = dc / dy = скорость сдвига (с ^{— 1} )

Уравнение (1) известно как закон трения Ньютона.

(1) можно преобразовать, чтобы выразить Динамическая вязкость как

μ = τ dy / dc

= τ / γ (1b)

В системе СИ единицы измерения динамической вязкости: Н с / м ² , Па с или кг / (мс) — где

• 1 Па с = 1 Н с / м ² = 1 кг / (мс) = 0. 67197 фунтов _м / (фут с) = 0,67197 оторочка / (фут с) = 0,02089 фунта _f с / фут ²
  

Динамическая вязкость также может быть выражена в метрической системе CGS (сантиметр) -грамм-секунда) система как г / (см с) , дин с / см ² или пуаз (p) где

• 1 пуаз = 1 дин с / см ² = 1 г / (см · с) = 1/10 Па · с = 1/10 Н · с / м ²
  

Для практического использования Poise обычно слишком велик, а его поэтому часто делится на 100 — на меньшую единицу сантипуаз (сП) — где

• 1 P = 100 сП
• 1 сП = 0.01 пуаз = 0,01 грамм на см секунду = 0,001 Паскаль секунды = 1 миллиПаскаль секунда = 0,001 Н · с / м ²
  

Вода при 20,2 ^o C (68,4 ^o F) имеет абсолютную вязкость единиц — 1 сантипуаз .

Жидкость	Абсолютная вязкость *) ( Н с / м 2 , Па с)
Воздух	1.983 10 -5
Вода	10 -3
Оливковое масло	10 -1
Глицерин	10 0	Мед Жидкость 10 1
Golden Syrup	10 2
Стекло	10 40

*) при комнатной температуре

Кинематическая вязкость

кинематическая вязкость соответствует соотношению кинематической вязкости — абсолютная (или динамическая) вязкость до плотности — величина, при которой никакая сила не задействована.Кинематическая вязкость может быть получена путем деления абсолютной вязкости жидкости на ее массовую плотность, например

ν = μ / ρ (2)

, где

ν = кинематическая вязкость (м ² / с)

μ = абсолютная или динамическая вязкость (Н · с / м ² )

ρ = плотность (кг / м ³ )

В системе SI теоретическая единица кинематической вязкости — м ² / с — или обычно используемый Сток (St) , где

• 1 St (Стокса) = 10 ^-4 м ² / s = 1 см ² / с
  

Сток происходит от системы единиц CGS (сантиметр грамм-секунда).

Поскольку Stoke является большим блоком, его часто делят на 100 на меньший блок сантисток (сСт) — где

• 1 St = 100 сСт
• 1 сСт (сантистокс ) = 10 ^-6 м ² / с = 1 мм ² / с
  
• 1 м ² / с = 10 ⁶ сантистокс

Удельный вес воды при 20,2 ^o C (68.4 ^o F) составляет почти единиц, и кинематическая вязкость воды при 20,2 ^o C (68,4 ^o F) для практических целей 1,0 мм ² / с ( cStokes). Более точная кинематическая вязкость воды при 20,2 ^o C (68,4 ^o F) составляет 1,0038 мм ² / с (сСт).

Преобразование абсолютной вязкости в кинематическую в британских единицах измерения может быть выражено как

ν = 6. 7197 10 ^-4 μ / γ (2a)

где

ν = кинематическая вязкость (футы ² / с)

μ = абсолютная или динамическая вязкость (сП)

γ = удельный вес (фунт / фут ³ )

Вязкость и эталонная температура

Вязкость жидкости сильно зависит от температуры — и для динамической или кинематической вязкости значение эталонной температуры Необходимо указать .В ISO 8217 эталонная температура остаточной жидкости составляет 100 ^o C . Для дистиллятной жидкости эталонная температура составляет 40 ^o C .

• для жидкости — кинематическая вязкость уменьшается при более высокой температуре
• для газа — кинематическая вязкость увеличивается при более высокой температуре

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

Это бесплатное приложение, которое может использоваться в автономном режиме на мобильных устройствах.

Другие единицы измерения вязкости

Универсальные секунды Сейболта (или

SUS, SSU )

Универсальные секунды Сейболта (или SUS ) являются альтернативной единицей измерения вязкости. Время истечения составляет универсальные секунды Сейболта ( SUS ), необходимое для протекания 60 миллилитров нефтепродукта через калиброванное отверстие вискозиметра Saybolt Universal — при тщательно контролируемой температуре и в соответствии с методом испытаний ASTM D 88. Этот метод имеет в значительной степени заменен методом кинематической вязкости.Saybolt Universal Seconds также называют номером SSU (Seconds Saybolt Universal) или номером SSF (Saybolt Seconds Furol) .

Кинематическая вязкость в SSU в зависимости от динамической или абсолютной вязкости может быть выражена как

ν _SSU = B μ / SG

= B ν _{сантистокс} (3)

7 где

7

ν _SSU = кинематическая вязкость (SSU)

B = 4. 632 для температуры 100 ^o F (37,8 ^o C)

B = 4,664 для температуры 210 ^o F (98,9 ^o C)

μ = динамический или абсолютный вязкость (сП)

SG = удельный вес

ν _{сантистокс} = кинематическая вязкость (сантистокс)

градус Энглера

градус Энглера используется в Великобритании в качестве шкалы Энглера . измерить кинематическую вязкость.В отличие от весов Saybolt и Redwood , шкала Engler основана на сравнении потока тестируемого вещества с потоком другого вещества — воды. Вязкость по Энглеру градусов — это отношение времени истечения 200 кубических сантиметров жидкости, вязкость которой измеряется, ко времени истечения 200 кубических сантиметров воды при той же температуре (обычно 20 ^o C , но иногда 50 ^o C или 100 ^o C ) в стандартизированном измерителе вязкости Engler .

Ньютоновские жидкости

Жидкость, в которой напряжение сдвига линейно связано со скоростью сдвиговой деформации, обозначается как ньютоновская жидкость .

Ньютоновский материал называется настоящей жидкостью, поскольку на вязкость или консистенцию не влияет сдвиг, такой как перемешивание или перекачивание при постоянной температуре. Наиболее распространенные жидкости — как жидкости, так и газы — представляют собой ньютоновские жидкости. Вода и масла — примеры ньютоновских жидкостей.

Разжижающие при сдвиге или Псевдопластические жидкости

Разжижающие при сдвиге или псевдопластические жидкости — это жидкости, вязкость которых уменьшается с увеличением скорости сдвига.Структура не зависит от времени.

Тиксотропные жидкости

Тиксотропные жидкости имеют временную структуру. Вязкость тиксотропной жидкости уменьшается с увеличением времени — при постоянной скорости сдвига.

Кетчуп и майонез являются примерами тиксотропных материалов. Они кажутся густыми или вязкими, но их можно довольно легко перекачивать.

Дилатантные жидкости

Сгущающая жидкость при сдвиге — или дилатантная жидкость — увеличивает вязкость при перемешивании или деформации сдвига.Дилатантные жидкости известны как неньютоновские жидкости.

Некоторые дилатантные жидкости могут почти затвердеть в насосе или трубопроводе. При взбалтывании сливки превращаются в составы масла и конфет. Глиняная суспензия и подобные сильно наполненные жидкости делают то же самое.

Bingham Plastic Fluids

Пластиковая жидкость Bingham имеет предел текучести, который необходимо превысить, прежде чем она начнет течь как жидкость. С этого момента вязкость уменьшается с увеличением перемешивания. Зубная паста, майонез и томатный кетчуп — примеры таких продуктов.

Пример — воздух, преобразование кинематической и абсолютной вязкости

Кинематическая вязкость воздуха при 1 бар (1 10 ⁵ Па, Н / м ² ) и 40 ^o C составляет 16,97 сСт (16,97 10 ^-6 м ² / с) .

Плотность воздуха можно оценить с помощью закона идеального газа

ρ = p / (RT)

= (1 10 ⁵ Н / м ² ) / ((287 Дж / (кг · К)) ((273 ^o C) + (33 ^o C)))

= 1.113 (кг / м ³ )

где

ρ = плотность (кг / м ³ )

p = абсолютное давление (Па, Н / м ² )

R = индивидуальная газовая постоянная (Дж / (кг K))

T = абсолютная температура (K)

Абсолютная вязкость может быть рассчитана как

μ = 1,113 (кг / м ^{) 3} ) 16,97 10 ^-6 (м ² / с)

= 1.88 10 ^-5 (кг / (мс), Н с / м ² )

Вязкость некоторых обычных жидкостей

200 9024 9024 Масло картера 9024 440 902 98

сантистокс (сСт, 10 -6 м 2 / с, мм 2 / с )	Секунда Сейболта Универсальная (SSU, SUS)	Типичная жидкость
0,1		Меркурий
31	Вода (20 o C)
4. 3	40	Молоко SAE 20 Масло картера SAE 75 Трансмиссионное масло
15,7	80	Мазут № 4
20,6	100					Сливки	Масло растительное
110	500	Масло картера SAE 30 SAE 85 Трансмиссионное масло
220	1000	Томатный сок SAE 50 Масло картера
2000	SAE 140 Gear Oil
1100	5000	Глицерин (20 o C) SAE 250 Gear Oil
2200	10000	Мед	28000	Майонез
19000	86000	Сметана

Кинематическая вязкость может быть преобразована из SSU в сантистоксов с

ν _{сантистоксов} = 0. 226 ν _SSU — 195/ ν _SSU (4)

где

ν ₁₀₀₄₈

10048 SSU ν _{Сантистокс} = 0,220 ν _SSU — 135/ ν _SSU

где

ν 900 Вязкость > и температура

Кинематическая вязкость жидкостей, таких как вода, ртуть, масла SAE 10 и масла №.3 — и такие газы, как воздух, водород и гелий, показаны на схеме ниже. Обратите внимание, что

• для жидкостей — вязкость уменьшается с температурой
• для газов — вязкость увеличивается с температурой

Измерение вязкости

Для измерения вязкости используются три типа устройств

• капиллярный вискозиметр
• Вискозиметр Сейболта
• Вискозиметр вращающийся

.

Вязкость сырой нефти как функция силы тяжести

Поиск в Engineering ToolBox

— поиск — самый эффективный способ навигации по Engineering ToolBox!

Перевести эту страницу на

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве хранятся только письма и ответы. Файлы cookie используются в браузере только для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере.Эти приложения — из-за ограничений браузера — будут отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочтите Условия использования Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочтите AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

Цитирование

Эту страницу можно цитировать как

• Engineering ToolBox, (2017). Вязкость сырой нефти как функция силы тяжести . [онлайн] Доступно по адресу: https://www. engineeringtoolbox.com/crude-oil-petroleum-visacity-gravity-de density-d_1959.html [день доступа, понедельник, год].

Изменить дату доступа.

. .

закрыть

.

В каких единицах измеряется вязкость моторного масла

Главная » Разное » В каких единицах измеряется вязкость моторного масла

что означают цифры, таблица вязкости по температуре, кинематическая вязкость

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор — это вязкость масла. Вязкость масла характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов.

Представим на секунду, что мотор работает «на сухую». Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования.  Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

Работа моторного масла

• защищает мотор от перегрева,
• предотвращает быстрый износ механизмов,
• препятствует образованию коррозии,
• выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
• способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Важно! Заливать в мотор транспортного средства нужно только то масло, вязкость которого соответствует требованиям автопроизводителей. В этом случае коэффициент полезного действия будет максимальным, а износ рабочих узлов – минимальным. Доверять мнениям продавцов-консультантов, друзей и специалистов автосервисов, если они расходятся с инструкцией к автомобилю, не стоит. Ведь только производитель может знать наверняка, чем стоит заправлять мотор.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости масла – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

Вязкость масла

• при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
• нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом вязкости затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Расчет индекса вязкости осуществляется по ГОСТу 25371-82. Рассчитать его можно с помощью онлайн-сервисов сети Интернет.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями — кинематической и динамической вязкостями.

Моторное масло

Кинематическая вязкость масла — показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм²/с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины — Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Таблица вязкости моторных масел по температуре

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость — это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Согласно международной системе классификации SAE, моторные смазки могут быть трех видов: зимние, летние и всесезонные.

Схема изучения этикетки автомасла

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W — от английского слова «Winter» — зима — информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях. Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W — (-40) градусов Цельсия, для 5W — (-35) градусов, для 10W — (-25) градусов, для 15W — (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче «держаться» на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Важно! Что означают цифры? Цифры летнего параметра ни в коем случае не означают максимальную температуру, при которой возможна работа автомобиля. Они  — условные, и к градусной шкале отношения не имеют.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 — до +45 градусов, 50 — до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Усредненные диапазоны работоспособности масел

Стандарт API

Разобравшись, что означают цифры в вязкости масла перейдем к следующему стандарту. Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С — дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

Стандарт API

• SC –год выпуска до 1964 г.
• SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
• SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
• SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
• SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
• SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
• SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
• SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
• SM –год выпуска после 2004 г.
• SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.

Для дизельных:

• CB –год выпуска до 1961 г.
• CC –год выпускадо 1983 г.
• CD –год выпускадо 1990 г.
• CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
• CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
• CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
• CH-4 –год выпускас 1998 г.
• CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
• CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Моторное масло

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они — залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

О том, какую вязкость масла допустимо использовать в двигателе той или иной машины, описано в любом руководстве по эксплуатации.

Ведь до запуска массовых продаж моделей, автопроизводители проводили большое количество тестов, учитывая возможные режимы езды и эксплуатацию технического средства в различных климатических условиях. Благодаря анализу поведения мотора и его способности поддерживать стабильную работу в тех или иных условиях, инженеры устанавливали допустимые параметры моторной смазки. Отклонение от них может спровоцировать снижение мощности двигательной системы, ее перегрев, увеличение расхода топлива и многое другое.

Моторное масло в двигателе

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить «опытным» автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш «железный друг» простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Важно! Во время прогрева нельзя давать ему повышенную нагрузку. Слишком густой смазочный состав затруднит движение основных механизмов и приведет к сокращению срока эксплуатации автомобиля.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
2. температура масла повышается,
3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
5. сила трения снижается,
6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Вязкость моторных масел при температуре — 20 градусов

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на «беззащитной» детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Для того, чтобы максимально точно подобрать масло для транспортного средства, были разработаны международные классификации моторных жидкостей.

Предусмотренная стандартом SAE классификация информирует автовладельцев об усредненном диапазоне рабочих температур. Более четкие представления о возможности использования смазочной жидкости в определенных автомобилях дают классификации API, ACEA и т. д.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Сравнение вязкости моторных масел

Если в хорошо прогретом двигателе «плещется» масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко «дать газу», вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

О том, что вязкость масла не подошла транспортному средству, моментально узнать вы не сможете.

Первые «симптомы» появятся лишь через 100-150 тысяч км пробега. И главным показателем станет увеличение зазоров между деталями. Однако, определенно связать завышенную вязкость и быстрое снижение ресурса мотора не смогут даже опытные специалисты. Именно по этой причине официальные автомастерские зачастую пренебрегают требованиями производителей транспортных средств. К тому же им выгодно производить ремонт силовых агрегатов автомобилей, у которых уже закончился срок гарантийного обслуживания. Вот почему выбор степени вязкости масла — сложная задача для каждого автолюбителя.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Моторное масло

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту «обнажает» детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна — его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых «энергосберегающих» масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок вязкость масла постепенно начинает уменьшается. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

Стабилизаторы позволяют:

Стабилизаторы

• увеличивать вязкость защитной пленки,
• снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
• сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
• восстанавливать защитный масляный слой,
• достигать «бесшумности» в работе двигателя,
• предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Использование стабилизаторов позволяет не только увеличить срок между «масляными» заменами, но и восстановить утраченные полезные свойства защитного слоя.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

Гидравлический насос

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

Таблица вязкости гидравлических масел

ОйлРайт — еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: «какая вязкость моторного масла самая хорошая?» нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма — будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида — своя, и определить ее «наобум» нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика. А уже после этого вы можете обратиться к таблице вязкости моторных масел по температуре.

Вязкость моторного масла

Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript. Если вы оставите отключенным JavaScript, вы получите доступ только к части предоставляемого нами контента. Вот как.

Области науки	Материаловедение
Сложность
Требуемое время	Короткая (2-5 дней)
Предварительные требования	Нет
Наличие материалов	Легко доступны
Стоимость	Очень низкий (менее 20 долларов США)
Безопасность	Требуется наблюдение взрослых.Соблюдайте осторожность при нагревании масла на водяной бане и при работе с горячими емкостями.

Абстрактные

При работающем двигателе внутренние части автомобильного двигателя сильно нагреваются. Моторное масло смазывает движущиеся части, чтобы двигатель работал бесперебойно. Что происходит с моторным маслом при повышении температуры двигателя?

Объектив

Цель этого проекта — измерить зависимость вязкости моторного масла от температуры.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.

Планируете ли вы сделать проект от Science Buddies?

Вернитесь и расскажите нам о своем проекте, используя ссылку «Я сделал этот проект» для выбранного вами проекта.

Вы найдете ссылку «Я сделал этот проект» на каждом проекте на веб-сайте Science Buddies, так что не забудьте поделиться своей историей!

Кредиты

Эндрю Олсон, Ph.D., Друзья науки

Источники

Этот проект основан на:

Цитируйте эту страницу

Здесь представлена ​​общая информация о цитировании. Обязательно проверьте форматирование, включая использование заглавных букв, для метода, который вы используете, и обновите цитату по мере необходимости.

MLA Стиль

Сотрудники Science Buddies. «Вязкость моторного масла». Друзья науки , 8 июля 2020, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/MatlSci_p019/materials-science/visacity-of-motor-oil.Доступ 23 сентября 2020 г.

APA Style

Сотрудники Science Buddies. (2020, 8 июля). Вязкость моторного масла. Полученное из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/MatlSci_p019/materials-science/visacity-of-motor-oil

Дата последнего редактирования: 2020-07-08

Введение

Двигатель внутреннего сгорания, которым оснащается автомобиль вашей семьи, имеет движущиеся части, которые работают при высоких температурах в течение миллиардов циклов на протяжении всего срока службы.Для обеспечения плавного движения поршней в цилиндрах между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра имеется тонкая пленка моторного масла. Масло представляет собой смазку — скользкую жидкость, которая позволяет поршню свободно скользить внутри цилиндра. Без масла поршень не сможет двигаться в цилиндре — двигатель заклинивает и выходит из строя.

Основные функции моторного масла:

• Смажьте движущиеся части двигателя, чтобы уменьшить трение и предотвратить износ.
• Очистить двигатель от загрязнений.
• Уплотнение поршня и гильзы для оптимального КПД двигателя.
• Устойчивость к высокотемпературной деградации.
• Способствует низкотемпературной смазке.
• Смазывайте в широком диапазоне температур »(Thibault, 2001).

Масло должно обеспечивать плавное движение поршня при низких температурах (при первом запуске двигателя), а также при обычно высокой рабочей температуре цилиндров.

Одним из способов измерения способности масла к смазке является определение его вязкости . Вязкость жидкости является мерой сопротивления жидкости потоку. Вы можете думать об этом как о жидкостном трении. Вода — это пример жидкости с низкой вязкостью — она ​​легко и быстро разливается. Кулинарное масло имеет более высокую вязкость — оно течет медленнее, чем вода. Для моторного масла важно, чтобы вязкость существенно не изменялась при повышении температуры.

Вязкость жидкостей можно измерить с помощью специальной стеклянной посуды, называемой вискозиметром (см. Рисунок 1).Жидкость всасывается из чашки слева внизу в трубку справа с помощью присоски. Всасывание снимается, и измеряется время, необходимое для стекания жидкости. Чем выше вязкость, тем дольше жидкость будет стекать через трубку. Для измерения вязкости при разных температурах вискозиметр помещают в водяную баню. Поскольку вискозиметры дорогие (более 170 долларов США), вы будете использовать немного другую технику для этого эксперимента.

Рисунок 1. Вискозиметр Оствальда для измерения вязкости жидкостей.

Вместо красивой стеклянной посуды можно использовать стакан из пирекса или градуированный цилиндр. Вы выпускаете сферу (стеклянный мрамор или стальной шарикоподшипник) на поверхность жидкости и измеряете, сколько времени потребуется, чтобы сфера упала на дно стакана или цилиндра. Вы можете провести сравнение, используя измеренное время падения шара, или вы можете пойти дальше в своем проекте и фактически рассчитать вязкость.Тебе решать.

Чтобы рассчитать вязкость, вам нужно измерить время, за которое сфера упадет, расстояние, на которое сфера упадет, а также плотность сферы и жидкости.

Уравнение (Уравнение 1) показывает вам, как рассчитать вязкость по вашим измерениям. Поначалу это может показаться устрашающим, потому что в нем есть несколько греческих букв, но пусть это вас не пугает. Переменной, обычно используемой для обозначения вязкости, является греческая буква «эта» ( η ).Переменной, обычно используемой для обозначения плотности, является греческая буква «ро» ( ρ ). Заглавная греческая буква «дельта» (Δ) часто используется для обозначения разницы чего-либо. Другие переменные в уравнении: g, для ускорения силы тяжести (980 см / с, ² ), a для радиуса сферы (в см) и v для средней скорости сфера при падении через жидкость (в см / с). Результат выражается в единицах пуаз (г / см · с).

Итак, уравнение говорит вам: взять плотность сферы за вычетом плотности жидкости (Δ ρ ), умножить это на 2 ga ² , а затем разделить результат на 9 v . Если сфера падает быстрее (т.е. с большей скоростью), v больше, а вязкость η меньше, как и следовало ожидать. И наоборот, если сфера падает медленнее, вязкость выше. Вы также можете ожидать, что сфера будет иметь более высокую плотность (т.е.е., имеет меньшую плавучесть) упадет быстрее, чем сфера с меньшей плотностью (т. е. более плавучая). Это объясняется коэффициентом плотности в уравнении. Величина трения, которое испытывает сфера при падении, будет связана с площадью ее поверхности, которая пропорциональна квадрату радиуса сферы.

Вы можете использовать водяную баню, чтобы нагреть или охладить масло до разных температур, чтобы увидеть, как его вязкость изменяется с температурой. В разделе «Экспериментальная процедура» есть более подробные инструкции.

Термины и понятия

• Вязкость
• Смазка
• Двигатель внутреннего сгорания

Вопросы

• Что означают рейтинги SAE для моторного масла?
• Почему для моторного масла важно сохранять вязкость в широком диапазоне температур?

Библиография

• Что означают рейтинги SAE для моторного масла? Узнайте из этой статьи:
  Thibault, R., 2001. How To Read the Oil Can, Machinery Lubrication Magazine, May 2001. Получено 2 ноября 2006 г..
• В этой статье описан метод измерения вязкости жидкости:
  HSGC, 1996. Вязкость: Teacher Page, Гавайский консорциум космических грантов. Проверено 2 ноября 2006 г..
• Для получения более подробной информации о вязкости, включая вязкости для нескольких различных жидкостей, см .:
  Wikipedia участников, 2006. Visidity, Wikipedia, The Free Encylcopedia. Проверено 2 ноября 2006 года.
• Более подробные статьи по физике вязкости см .:
  Transtronics, 2006. Visidity, Transtronics. Проверено 2 ноября 2006 г..
• Для получения информации о том, как работают двигатели внутреннего сгорания, см .:
  Brain, M., 2006. Как работают автомобильные двигатели, Howstuffworks.com. Проверено 2 ноября 2006 г..

Лента новостей по этой теме

Примечание: Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает указанные выше статьи.Это не так умно, как вы, и иногда может давать юмористические, смешные или даже раздражающие результаты! Узнать больше о ленте новостей

Материалы и оборудование

• Различные моторные масла с разной вязкостью, например:
• Маленькая сфера, например:
  • Шарикоподшипник из стекла, мрамора или стали
• Граммовая шкала для измерения веса масла и шара, например, карманные цифровые весы от Amazon.com
• Стакан из пирекса или градуированный цилиндр (внутренний диаметр должен быть больше сферы),
• Клещи (для извлечения шара из нагретого масла)
• Термометр (от 0 до 100 ° C)
• Секундомер
• Сковорода большая
• Электрическая плита или плита
• Вода
• Лед

Заявление об отказе от ответственности: Science Buddies участвует в партнерских программах с Инструменты для дома, Amazon.ком Каролина Биологический и Jameco Electronics. Доходы от партнерских программ помогают поддерживать Science Buddies, общественной благотворительной организации 501 (c) (3), и делаем наши ресурсы бесплатными для всех. Наш главный приоритет — обучение студентов. Если у вас есть какие-либо комментарии (положительные или отрицательные), связанные с покупками, которые вы сделали для научных проектов из рекомендаций на нашем сайте, сообщите нам об этом. Напишите нам на [email protected]

Методика эксперимента

1. Примечание по безопасности: Используйте электрическую плиту или горелку для нагрева водяной бани в этом эксперименте, никогда не открытое пламя.Моторное масло горючее. Не используйте , а не , используйте его возле открытого огня. Также по завершении эксперимента не забудьте правильно утилизировать отработанное моторное масло.
2. Затем вам нужно измерить время, за которое сфера проходит сквозь масло.
   1. Залейте масло в стакан из пирекса (или мерный цилиндр).
   2. Измерьте высоту масла (в см).
   3. Удерживайте сферу (мраморный или шариковый подшипник) на поверхности масла.
   4. Отпустите сферу и одновременно включите секундомер.
   5. Остановите секундомер в момент, когда сфера коснется дна стакана (или градуированного цилиндра).
3. Повторите измерение несколько (не менее 3) раз. Снимите сферу щипцами и дайте маслу стечь. Вытрите шар бумажным полотенцем. Убедитесь, что высота масла не изменилась.
4. Охладите масло, поместив стакан (или мерный цилиндр) в ледяную баню.Время от времени помешивайте масло, чтобы обеспечить равномерную температуру. Проверяйте температуру масла каждые десять минут или около того. Когда температура масла больше не меняется, запишите температуру масла и повторите измерение скорости, как прежде.
5. Нагрейте масло, поместив стакан в кастрюлю с водой на горячей плите или электрической плите. Используйте средний огонь. Вы не хотите, чтобы или сильно закипели на водяной бане. Время от времени помешивайте масло, чтобы обеспечить равномерную температуру. Проверяйте температуру масла каждые десять минут или около того.Когда температура перестанет меняться, запишите температуру масла и повторите измерение скорости, как прежде.
6. Рассчитайте среднее время падения для каждой температуры. Для визуального сравнения результатов вы можете построить гистограмму времени падения (в секундах по оси Y) в зависимости от температуры масла (в ° C по оси X). Или вы можете продолжить расчет фактической вязкости масла при каждой температуре, выполнив оставшиеся шаги.
7. Измерьте плотность шара.Плотность — это вес единицы объема в г / см ³ . Сначала измерьте вес шара в граммах. Чтобы измерить объем сферы, измерьте, сколько воды вытесняет сфера в градуированном цилиндре.
   1. Частично наполните мерный цилиндр водой и отметьте уровень воды (в мл, что эквивалентно ³ в см). Всегда измеряйте уровень воды от нижней части мениска (изогнутая поверхность воды внутри цилиндра).
   2. Наклоните градуированный цилиндр в сторону и осторожно вкатайте сферу в цилиндр.
   3. Запишите новый уровень воды и вычтите исходный уровень воды. Разница в объеме шара (в см ³ ).
8. Чтобы измерить плотность масла, сначала измерьте вес пустого градуированного цилиндра. Затем залейте масло в цилиндр и взвесьте цилиндр и масло вместе. Вычтите вес пустого цилиндра, чтобы получить вес масла. Считайте объем масла на градуированном цилиндре. Плотность — это вес, деленный на объем.Меняется ли плотность масла в зависимости от температуры? Измерь и узнай. Будьте очень осторожны при заливке нагретого масла! Чтобы быть максимально точным, градуированный цилиндр должен иметь ту же температуру, что и масло.
9. Рассчитайте среднюю скорость шара при каждой температуре. Скорость — это расстояние, на которое сфера упала (в см), деленное на среднее время падения (в с).
10. Используйте уравнение 1, чтобы рассчитать вязкость масла при каждой температуре.
    
    1. Δ ρ = плотность сферы — плотность масла (в г / см ³ ),
    2. g = ускорение свободного падения (980 см / с ² ),
    3. a = радиус сферы (в см),
    4. v = средняя скорость падающей сферы (в см / с).
11. Как вязкость меняется с температурой?

.

Если вам нравится этот проект, возможно, вам понравятся следующие родственные профессии:

Ученый и инженер-материаловед

Что позволяет создавать высокотехнологичные объекты, такие как компьютеры и спортивное снаряжение? Это материалов, внутри этих продуктов.Материаловеды и инженеры разрабатывают материалы, такие как металлы, керамика, полимеры и композиты, которые нужны другим инженерам для их проектов. Материаловеды и инженеры мыслят атомарно (то есть они понимают вещи на наномасштабном уровне), но они проектируют микроскопически (на уровне микроскопа), и их материалы используются макроскопически (на уровне, который может видеть глаз. ). От теплозащитных экранов в космосе, протезов конечностей, полупроводников и солнцезащитных кремов до сноубордов, гоночных автомобилей, жестких дисков и форм для выпечки — материаловеды и инженеры создают материалы, которые делают жизнь лучше.Читать далее

Химик

Все в окружающей среде, будь то естественное происхождение или созданное человеком, состоит из химикатов. Химики ищут и используют новые знания о химических веществах для разработки новых процессов или продуктов. Читать далее

Автомобильный инженер

Автомобили — важная часть нашей повседневной жизни.Мы зависим от них в выполнении повседневных задач — добираться до школы и на работу, заниматься спортом, покупать продукты и выполнять различные поручения — а также обеспечивать нашу безопасность при этом. Наши машины могут держать нас в прохладе или тепле, пока мы едем на них, и они даже помогают нам сориентироваться. Автомобиль состоит из сложных тормозных систем, рулевого управления и электрических систем, а также двигателя и трансмиссии. Все эти системы требуют огромного количества инженерных работ, ответственность за которые лежит на автомобильных инженерах.Они разрабатывают компоненты и системы, которые делают наши автомобили эффективными и безопасными. Читать далее

Варианты

• Получаете ли вы одинаковую конечную вязкость, если используете сферы разной плотности (например, стеклянный мрамор или стальной шарикоподшипник)?
• Имеет ли вязкость разных моторных масел одинаковая температурная зависимость? Другими словами, если вы построите графики зависимости вязкости оттемпература для разных моторных масел, у всех ли они одинаковы?
• Измерение вязкости различных кулинарных масел при разных температурах. Сохраняют ли кулинарные масла вязкость при повышенных температурах? Как они сравниваются с моторным маслом в этом отношении? Почему?
• Меняется ли вязкость моторного масла после его использования? Измерьте вязкость использованного моторного масла из семейного автомобиля по сравнению с новым моторным маслом.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.

Спросите эксперта

Форум «Задайте вопрос эксперту» предназначен для того, чтобы студенты могли найти ответы на научные вопросы, которые они не смогли найти с помощью других ресурсов. Если у вас есть конкретные вопросы о вашем проекте или научной ярмарке, наша команда ученых-добровольцев может вам помочь. Наши специалисты не будут выполнять эту работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.

Спросите эксперта

Ссылки по теме

Лента новостей по этой теме

Примечание: Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает указанные выше статьи.Это не так умно, как вы, и иногда может давать юмористические, смешные или даже раздражающие результаты! Узнать больше о ленте новостей

Ищете больше научных развлечений?

Попробуйте одно из наших научных занятий для быстрых научных исследований в любое время. Идеально, чтобы оживить дождливый день, школьные каникулы или момент скуки.

Найдите занятие

Видео о нашей науке

Пакет DIY Glitter Surprise с простой схемой

Как приготовить зубную пасту для слона

Рассечение цветов — STEM-активность

Спасибо за ваш отзыв!

.

Абсолютная, динамическая и кинематическая вязкость

Вязкость — важное свойство жидкости при анализе поведения жидкости и ее движения вблизи твердых границ. Вязкость жидкости — это мера ее сопротивления постепенной деформации под действием напряжения сдвига или напряжения растяжения. Сопротивление сдвигу в жидкости вызывается межмолекулярным трением, возникающим, когда слои жидкости пытаются скользить друг относительно друга.

• вязкость — это мера сопротивления жидкости течению

• меласса высоковязкая
• вода средневязкая
• газ низковязкая

Есть два связанных показателя вязкости жидкости

20004 9000 динамическая ( или абсолютная )

кинематическая

Динамическая (абсолютная) вязкость

Абсолютная вязкость — коэффициент абсолютной вязкости — это мера внутреннего сопротивления.Динамическая (абсолютная) вязкость — это тангенциальная сила на единицу площади, необходимая для перемещения одной горизонтальной плоскости относительно другой плоскости — с единичной скоростью — при сохранении единичного расстояния друг от друга в жидкости.

Напряжение сдвига между слоями нетурбулентной жидкости, движущихся по прямым параллельным линиям, может быть определено для ньютоновской жидкости как

Напряжение сдвига можно выразить

τ = μ dc / dy

= μ γ (1)

где

τ = напряжение сдвига в жидкости (Н / м ² )

μ = динамическая вязкость жидкости (Н · с / м ² )

dc = единичная скорость (м / с)

dy = единичное расстояние между слоями (м)

γ = dc / dy = скорость сдвига (с ^{— 1} )

Уравнение (1) известно как закон трения Ньютона.

(1) можно преобразовать, чтобы выразить Динамическая вязкость как

μ = τ dy / dc

= τ / γ (1b)

В системе СИ единицами динамической вязкости являются Н с / м ² , Па с или кг / (мс) — где

• 1 Па с = 1 Н с / м ² = 1 кг / (мс) = 0.67197 фунтов _м / (фут с) = 0,67197 оторочка / (фут с) = 0,02089 фунта _f с / фут ²
  

Динамическая вязкость также может быть выражена в метрической системе CGS (сантиметр) -грамм-секунда) система как г / (см с) , дин с / см ² или пуаз (p) где

• 1 пуаз = 1 дин с / см ² = 1 г / (см · с) = 1/10 Па · с = 1/10 Н · с / м ²
  

Для практического использования Poise обычно слишком велик, а его поэтому часто делится на 100 — на меньшую единицу сантипуаз (сП) — где

• 1 P = 100 сП
• 1 сП = 0.01 пуаз = 0,01 грамм на см секунду = 0,001 паскаля в секунду = 1 миллиПаскаль секунда = 0,001 Н с / м ²
  

Вода при 20,2 ^o C (68,4 ^o F) имеет абсолютную вязкость единиц — 1 сантипуаз .

Жидкость	Абсолютная вязкость *) ( Н с / м 2 , Па с)
Воздух	1.983 10 -5
Вода	10 -3
Оливковое масло	10 -1
Глицерин	10 0	Мед Жидкость 10 1
Golden Syrup	10 2
Стекло	10 40

*) при комнатной температуре

Кинематическая вязкость

соответствует кинематическому соотношению — абсолютная (или динамическая) вязкость до плотности — величина, при которой никакая сила не задействована.Кинематическая вязкость может быть получена путем деления абсолютной вязкости жидкости на ее массовую плотность, например

ν = μ / ρ (2)

, где

ν = кинематическая вязкость (м ² / с)

μ = абсолютная или динамическая вязкость (Н · с / м ² )

ρ = плотность (кг / м ³ )

В системе SI теоретическая единица кинематической вязкости — м ² / с — или обычно используемый Сток (St) , где

• 1 St (Стокса) = 10 ^-4 м ² / s = 1 см ² / с
  

Сток происходит от системы единиц CGS (сантиметр грамм-секунда).

Поскольку Stoke является большим блоком, его часто делят на 100 на меньший блок сантисток (сСт) — где

• 1 St = 100 сСт
• 1 сСт (сантисток) ) = 10 ^-6 м ² / с = 1 мм ² / с
  
• 1 м ² / с = 10 ⁶ сантистокс

Удельный вес воды при 20,2 ^o C (68.4 ^o F) составляет почти единиц, и кинематическая вязкость воды при 20,2 ^o C (68,4 ^o F) для практических целей 1,0 мм ² / с ( cStokes). Более точная кинематическая вязкость воды при 20,2 ^o C (68,4 ^o F) составляет 1,0038 мм ² / с (сСт).

Преобразование абсолютной вязкости в кинематическую в британских единицах измерения может быть выражено как

ν = 6.7197 10 ^-4 μ / γ (2a)

где

ν = кинематическая вязкость (футы ² / с)

μ = абсолютная или динамическая вязкость (сП)

γ = удельный вес (фунт / фут ³ )

Вязкость и эталонная температура

Вязкость жидкости сильно зависит от температуры, и для динамической или кинематической вязкости значение эталонной температуры Необходимо указать .В ISO 8217 эталонная температура остаточной жидкости составляет 100 ^o C . Для дистиллятной жидкости эталонная температура составляет 40 ^o C .

• для жидкости — кинематическая вязкость уменьшается при более высокой температуре
• для газа — кинематическая вязкость увеличивается при более высокой температуре

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

Это бесплатное приложение, которое может использоваться в автономном режиме на мобильных устройствах.

Другие единицы измерения вязкости

Универсальные секунды Сейболта (или

SUS, SSU )

Универсальные секунды Сейболта (или SUS ) являются альтернативной единицей измерения вязкости. Время истечения составляет универсальные секунды Сейболта ( SUS ), необходимое для протекания 60 миллилитров нефтепродукта через калиброванное отверстие вискозиметра Saybolt Universal — при тщательно контролируемой температуре и в соответствии с методом испытаний ASTM D 88. Этот метод имеет в значительной степени заменен методом кинематической вязкости.Saybolt Universal Seconds также называется номером SSU (Seconds Saybolt Universal) или номером SSF (Saybolt Seconds Furol) .

Кинематическая вязкость в SSU в зависимости от динамической или абсолютной вязкости может быть выражена как

ν _SSU = B μ / SG

= B ν _{сантистокс} (3)

7 где

7

ν _SSU = кинематическая вязкость (SSU)

B = 4.632 для температуры 100 ^o F (37,8 ^o C)

B = 4,664 для температуры 210 ^o F (98,9 ^o C)

μ = динамический или абсолютный вязкость (сП)

SG = удельный вес

ν _{сантистокс} = кинематическая вязкость (сантистокс)

градус Энглера

градус Энглера используется в Великобритании в качестве шкалы Энглера . измерить кинематическую вязкость.В отличие от весов Saybolt и Redwood , шкала Engler основана на сравнении потока тестируемого вещества с потоком другого вещества — воды. Вязкость по Энглеру градусов — это отношение времени истечения 200 кубических сантиметров жидкости, вязкость которой измеряется, ко времени истечения 200 кубических сантиметров воды при той же температуре (обычно 20 ^o C , но иногда 50 ^o C или 100 ^o C ) в стандартизированном измерителе вязкости Engler .

Ньютоновские жидкости

Жидкость, в которой напряжение сдвига линейно связано со скоростью сдвига, обозначается как ньютоновская жидкость .

Ньютоновский материал называется истинной жидкостью, поскольку на вязкость или консистенцию не влияет сдвиг, такой как перемешивание или перекачка при постоянной температуре. Наиболее распространенные жидкости — как жидкости, так и газы — представляют собой ньютоновские жидкости. Вода и масла — примеры ньютоновских жидкостей.

Разжижающие при сдвиге или Псевдопластические жидкости

Разжижающие при сдвиге или псевдопластические жидкости — это жидкости, вязкость которых уменьшается с увеличением скорости сдвига.Структура не зависит от времени.

Тиксотропные жидкости

Тиксотропные жидкости имеют структуру, зависящую от времени. Вязкость тиксотропной жидкости уменьшается с увеличением времени — при постоянной скорости сдвига.

Кетчуп и майонез являются примерами тиксотропных материалов. Они кажутся густыми или вязкими, но их можно довольно легко перекачивать.

Дилатантные жидкости

Сгущающая жидкость при сдвиге — или дилатантная жидкость — увеличивает вязкость при перемешивании или деформации сдвига.Дилатантные жидкости известны как неньютоновские жидкости.

Некоторые дилатантные жидкости могут почти затвердеть в насосе или трубопроводе. При взбалтывании сливки превращаются в составы масла и конфет. Глиняная суспензия и подобные сильно наполненные жидкости делают то же самое.

Bingham Plastic Fluids

Пластиковая жидкость Bingham имеет предел текучести, который необходимо превысить, прежде чем она начнет течь как жидкость. С этого момента вязкость уменьшается с увеличением перемешивания. Зубная паста, майонез и томатный кетчуп — примеры таких продуктов.

Пример — воздух, преобразование кинематической и абсолютной вязкости

Кинематическая вязкость воздуха при 1 бар (1 10 ⁵ Па, Н / м ² ) и 40 ^o C составляет 16,97 сСт (16,97 10 ^-6 м ² / с) .

Плотность воздуха можно оценить с помощью закона идеального газа

ρ = p / (RT)

= (1 10 ⁵ Н / м ² ) / ((287 Дж / (кг · К)) ((273 ^o C) + (33 ^o C)))

= 1.113 (кг / м ³ )

где

ρ = плотность (кг / м ³ )

p = абсолютное давление (Па, Н / м ² )

R = индивидуальная газовая постоянная (Дж / (кг K))

T = абсолютная температура (K)

Абсолютная вязкость может быть рассчитана как

μ = 1,113 (кг / м ^{) 3} ) 16,97 10 ^-6 (м ² / с)

= 1.88 10 ^-5 (кг / (мс), Н с / м ² )

Вязкость некоторых обычных жидкостей

200 9024 9024 Масло картера 9024 440 902 98

сантистокс (сСт, 10 -6 м 2 / с, мм 2 / с )	Секунда Сейболта Универсальная (SSU, SUS)	Типичная жидкость
0,1		Меркурий
31	Вода (20 o C)
4.3	40	Молоко SAE 20 Масло картера SAE 75 Трансмиссионное масло
15,7	80	Мазут № 4
20,6	100					Сливки	Масло растительное
110	500	Масло картера SAE 30 SAE 85 Трансмиссионное масло
220	1000	Томатный сок SAE 50 Масло картера
2000	SAE 140 Gear Oil
1100	5000	Глицерин (20 o C) SAE 250 Gear Oil
2200
10000	Мед		Мед	28000	Майонез
19000	86000	Сметана

Кинематическая вязкость может быть преобразована из SSU в сантистоксов с

ν _{сантистоксов} = 0.226 ν _SSU — 195/ ν _SSU (4)

где

ν ₁₀₀₄₈

10048 SSU ν _{Сантистокс} = 0,220 ν _SSU — 135/ ν _SSU

где

ν 900 Вязкость > и температура

Кинематическая вязкость жидкостей, таких как вода, ртуть, масла SAE 10 и масла №.3 — и такие газы, как воздух, водород и гелий, показаны на схеме ниже. Обратите внимание, что

• для жидкостей — вязкость уменьшается с температурой
• для газов — вязкость увеличивается с температурой

Измерение вязкости

Для измерения вязкости используются три типа устройств

• капиллярный вискозиметр
• Вискозиметр Сейболта
• Вискозиметр вращающийся

.Вязкость

| FSC 432: Нефтепереработка

Вязкость

Вязкость, обычно обозначаемая символом μ, является физическим свойством жидкости, которое описывает ее тенденцию / сопротивление потоку. Жидкости с высокой вязкостью имеют низкую тенденцию к течению, тогда как жидкости с низкой вязкостью текут легко. Закон вязкости Ньютона дает физическое определение вязкости. Требования к мощности для транспортировки (например, для перекачки) жидкости сильно зависят от вязкости жидкости. Интересно, что вязкость жидкости уменьшается с повышением температуры, а вязкость газов увеличивается с повышением температуры.Среди нефтепродуктов вязкость является критически важной характеристикой моторных масел. Вязкость жидкостей обычно измеряется кинематической вязкостью, которая определяется как отношение абсолютной (динамической) вязкости к абсолютной плотности (ν = μ / ρ). Кинематическая вязкость выражается в сантистоксах (сСт), секундах Сейболта (SUS) и секундах Сейболта-фурола (SFS). Значения кинематической вязкости для чистых жидких углеводородов обычно измеряются и сообщаются при двух эталонных температурах: 38 ° C (100 ° F) и 99 ° C (210 ° F) в сСт.Однако различные эталонные температуры, такие как 40 ° C (104 ° F), 50 ° C (122 ° F) и 60 ° C (140 ° F), также используются для определения кинематической вязкости нефтяных фракций. Вязкость сырой нефти можно измерить стандартным методом (ASTM D2983).

---

Проверка знаний

Что такое ASTM, ISO, IP?

Нажмите, чтобы ответить …

ОТВЕТ:

Есть несколько международных организаций, которые известны как стандартные организации, и они рекомендуют стандартные методы измерения нефтепродуктов.К таким организациям относятся [2 в млн]

— ASTM — Американское общество испытаний и материалов (http://www.astm.org (внешняя ссылка) ASTM включает несколько комитетов в зависимости от материалов; комитет D отвечает за нефтепродукты и по этой причине его методы испытаний для нефтепродуктов обозначаются префиксом D.

— ISO — Международная организация по стандартизации (http://www.iso.org)

— Энергетический институт (ранее ИП) (http: // uk.ihs.com/collections/)

— API — Американский институт нефти) (http://www.api.org)

— AFNOR — Французская ассоциация нормализации (> http://www.afnor.org)

.

Таблица преобразования вязкости

Вязкость жидкости — это ее сопротивление сдвигу или течению и мера адгезионных / когезионных или фрикционных свойств жидкости. Это возникает из-за внутреннего молекулярного трения в жидкости, создающего эффект сопротивления трению. Существует два связанных показателя вязкости жидкости, которые известны как динамическая и кинематическая вязкость.

Динамическая вязкость также называется « абсолютная вязкость » и представляет собой тангенциальную силу на единицу площади, необходимую для перемещения одной горизонтальной плоскости по отношению к другой с единичной скоростью при поддержании жидкости на единичном расстоянии друг от друга.

Обратите внимание на , что преобразование абсолютной (динамической) вязкости в кинематическую вязкость зависит от плотности жидкости. Приведенные ниже преобразования предназначены для жидкости с плотностью, такой как вода, или с удельным весом, подобным единице.

9011 932 900 39,507 900 900 1,8 2 9012 900 11 901 19 15 90 119 25009

Абсолютная вязкость		Кинематическая вязкость
сантипуаз (10 -3 Н с / м 2 , сП)	p уаз ( 10 -1 Н с / м 2 , P)	c entiStokes ( 10 -6 м 2 / с, мм 2 / с, сСт)	с токенов (1 0 -4 м 2 / с , S)	Saybolt Seconds Universal (SSU) 1)
				при 100 o F (37.8 o C)	при 210 o F (98,9 o C)
1 2)	0,01	1	0,01
2	0,02	2	0,02	32,6	32,8
4	0,04	4	0,04	39,2	7	0,07	48,8	49,1
10	0,1	10	0,1	58,8	59,2
15	15	77,9
20	0,2	20	0,2	97,8	98,5
25	0,24	25	0.24	119,4	120,2
30	0,3	30	0,3	141,5	142,5
40	0,4	0,4	0,4	40	50	0,5	50	0,5	233	234
60	0,6	60	0,6	279	280
280
7	70	0,7	325	327
80	0,8	80	0,8	371	373
									420
100	1	100	1	463	467
120	1,2	120	1.2	556	560
140	1,4	140	1,4	649
160	1,6	160	1,6 7	160	1,6 7	160	1,6	180	1,8	834
200	2	200	2	927
220	2.2	220	2,2	1019
240	2,4	240	2,4	1112
260	2,6	260 9022	2,6	260 9022	280	2,8	280	2,8	1297
300	3	300	3	1390
320	2	320	3,2	1482
340	3,4	340	3,4	1575
360	3,6		360	3,6	36022 900	380	3,8	380	3,8	1760
400	4	400	4	1853
420	420	4,2	1946
440	4,4	440	4,4	2038
460	4,6		460	4,6		460	4,6		480	4,8	480	4,8	2224
500	5	500	5	2316
550	5	550	5,5
600	6	600	6
700	7	700	7	800	8
900	9	900	9
1000	10	1000	10				10				11
1200	12	1200	12
1300	13	1300	13			9 1400 14
1500	1500	15
1600	16	1600	16
1700	17	1700				900	1800	18
1900	19	1900	19
2000	20	2000			2000			2100	21
2200	22	2200	22
2300	23	2300	2312		2300	2312			24
25	2500	25
3000	30	3000	30
3500	35		3500	35	3500	3500	40	4000	40
4500	45	4500	45
5000	50	5000	50	5000	50	5000	55	5500	55
6000	60	6000	60
6500	65	6500	65	6500	65122	6500	65129		7000	70	9012 9
7500	75	7500	75
8000	80	8000	80
8512
8500
9000	90	9000	90
9500	95	9500	95
15000	1509 1509 15000	1509 1509 20000	200	20000	200
30000	300	30000	300
40000	400			40000	400				500	5000 0	500
60000	600	60000	600
70000	700	70000	700	70000	700		800
	900		900
100000	1000	100000	1000	129
1000		129 9
150000	1500	150000	1500
175000	1750	175000	1750		1750

¹⁾ Эквивалент вязкости Saybolt Universal SUS (SSU или SUS) для заданной кинематической вязкости изменяется в зависимости от температуры, при которой производится определение.Проверьте ASTM D 2161 «Стандартная практика преобразования кинематической вязкости в универсальную вязкость по Сейболту или в вязкость по Сейболту-Фуролу»

²⁾ Вода при 68,4 ^o F (20,2 ^o C) имеет абсолютную вязкость, равную единице. — 1 — сантипуаз .

Примечание! Перевод вязкости основан на жидкостях с удельным весом 1 .

Универсальная вязкость по Сейболту при температурах, отличных от

100 или 210 ^o F

При температурах, отличных от 100 или 210 ° F, переводит кинематическую вязкость в универсальную вязкость по Сейболту с

U _т = U _{100 ° F} (1 + 0.000061 (t — 100)) (1)

где

U _t = Универсальная вязкость по Сейболту при температуре t (° F)

U _{100 ° F} = Универсальная вязкость по Сейболту при 100 ° F в единицах Сейболта Универсальные секунды, эквивалентные кинематической вязкости в сантистоксах при температуре t (° F)

.

Что означает вязкость моторного масла

5W30, 5W40, 10W30 и другие секреты вязкости моторного масла

Основным параметром при выборе моторного масла является степень его вязкости. Многие автолюбители слышали этот термин, встречали его на этикетках канистр с маслом, но вот что означают изображенные там цифры и буквы, а также зачем нужно применять эту технологическую жидкость с определенной степенью вязкости на определенном моторе, знают не все. Сегодня мы раскроем секреты вязкости моторных масел.

Прежде всего, определим значимость степени вязкости масла для двигателя. В двигателе множество деталей, которые во время работы соприкасаются друг с другом. В «сухом» двигателе работа таких деталей продлится недолго, так как из-за взаимного трения они истачиваются и относительно быстро выходят из строя. Поэтому в двигатель заливают моторное масло – техническую жидкость, которая покрывает все трущиеся детали масляной пленкой и предохраняет их от трения и износа. У каждого масла есть своя степень вязкости – то есть, состояние, в котором масло остается достаточно жидким для выполнения своего главной функции (смазки рабочих частей двигателя). Как известно, в отличие от охлаждающей жидкости, температура которой во время езды всегда стабильна и находится на уровне 85-90 градусов, моторное масло более подвержено воздействию внешних и внутренних температур, колебания которых весьма существенны (при некоторых условиях эксплуатации масло в двигателе разогревается до 150 градусов).

Расшифровка вязкости

Чтобы избежать закипания масла, вследствие которого может быть нанесен ущерб двигателю машины, специалисты по изготовлению этой технической жидкости определяют его вязкость – то есть способность оставаться в рабочем состоянии при воздействии критических температур. Впервые степени вязкости масла были определены специалистами Американской ассоциации автомобильных инженеров (SAE). Именно эта аббревиатура встречается на упаковках масла. Следом за ней идут цифры, разделенные латинской буквой W (она означает приспособленность моторного масла к работе при низкой температуре) – например, 10W-40.

Вязкость моторного масла

В этом ряду цифр 10W обозначает низкотемпературную вязкость – порог температуры, при которой двигатель автомобиля, заправленный этим маслом, может завестись «на холодную», а масляный насос прокачает техническую жидкость без угрозы сухого трения деталей мотора. В указанном примере минимальной температурой является «-30» (от цифры, стоящей перед буквой W отнимаем 40), в то время как, отняв от цифры 10 цифру 35, получаем «-25» — это так называемая критическая температура, при которой стартер сможет провернуть мотор и завестись. При этой температуре масло становится густым, но его вязкости все еще хватает, чтобы смазать трущиеся части двигателя. Таким образом, чем больше цифра перед буквой W, тем при меньшей минусовой температуре масло сможет пройти через насос и оказать «поддержку» стартеру. Если же перед буквой W стоит 0, то это означает, что масло прокачается насосом при температуре «-40», а стартер прокрутит двигатель при минимально возможной температуре «-35» — естественно, учитывая жизнеспособность аккумуляторной батареи и исправность стартера.

Всесезонные моторные масла

Цифра «40», стоящая после буквы W в приведенном нами примере, обозначает высокотемпературную вязкость – параметр, определяющий минимальную и максимальную вязкость масла при его рабочих температурах (от 100 до 150 градусов). Считается, что чем число после буквы W больше, тем вязкость моторного масла выше при указанных рабочих температурах. Точной информацией о том, с какой высокотемпературной вязкостью масло необходимо для определенного двигателя, располагает исключительно производитель автомобиля. Так что рекомендуем соблюдать требования автопроизводителя к моторным маслам, которые обычно указываются в руководстве по эксплуатации.

Определяется степень вязкости масла по принятой международной номенклатуре SAE J300, в которой масла по степени вязкости делятся на три типа: зимние, летние и всесезонные. К зимним маслам по степени вязкости относят жидкости с параметрами SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W. К летним маслам по степени вязкости относят жидкости с параметрами SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50, SAE 60. Наконец, к самым распространенным в настоящее время маслам по степени вязкости относятся всесезонные — SAE 0W-30, SAE 0W-40, SAE 5W-30, SAE 5W-40, SAE 10W-30, SAE 10W-40, SAE 15W-40, SAE 20W-40. Они – наиболее практичные из всех, так как их температурные параметры оптимально сбалансированы для применения при различных критических температурах.

Чтобы подобрать масло с оптимальной для вашего двигателя степенью вязкости, нужно руководствоваться двумя правилами.

1. Выбор степени вязкости масла по климатическим условиям. Не секрет, что масло с одной и той же степенью вязкости (например, SAE 0W-40) будет вести себя по-разному, когда автомобиль эксплуатируется в регионе страны с жарким или, напротив, холодным климатом. Поэтому при подборе масла нужно помнить, что чем выше температура воздуха в регионе, в котором эксплуатируется автомобиль, тем больше должен быть класс вязкости моторного масла, который можно определить по цифре, стоящей перед буквой W. Вот как выглядят температурные режимы, при которых рекомендуется использовать масло с той или иной степенью вязкости:

SAE 0W-30 — от -30° до +20°C;

SAE 0W-40 — от -30° до +35°C;

SAE 5W-30 — от -25° до +20°C;

SAE 5W-40 — от -25° до +35°C;

SAE 10W-30 — от -20° до +30°C;

SAE 10W-40 — от -20° до +35°C;

SAE 15W-40 — от -15° до +45°C;

SAE 20W-40 — от -10° до +45°C.

2. Выбор степени вязкости масла по сроку эксплуатации двигателя. Чем старше автомобиль, тем более изнашиваются в нем трущиеся пары – детали, которые в процессе работы силового агрегата соприкасаются друг с другом, и зазоры между ними увеличиваются. Соответственно, чтобы эти детали и в дальнейшем могли выполнять свои функции, необходимо, чтобы масляная пленка на их поверхностях была более вязкой. То есть, для двигателей, выработавших половину своего ресурса, необходимо покупать масла с большей степенью вязкости, а для новых – с меньшей.

Читайте: Как поменять масло в двигателе своими руками

Вязкость масла: что означают цифры, таблица вязкости по температуре, кинематическая вязкость

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор – это вязкость масла. Вязкость масла характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов. Представим на секунду, что мотор работает “на сухую”. Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования.  Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

• защищает мотор от перегрева,
• предотвращает быстрый износ механизмов,
• препятствует образованию коррозии,
• выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
• способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости масла – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

• при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
• нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом вязкости затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями – кинематической и динамической вязкостями.

Кинематическая вязкость масла – показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм2/с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины – Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Таблица вязкости моторных масел по температуре

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость – это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Схема изучения этикетки автомасла

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W – от английского слова “Winter” – зима – информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях. Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W – (-40) градусов Цельсия, для 5W – (-35) градусов, для 10W – (-25) градусов, для 15W – (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче “держаться” на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 – до +45 градусов, 50 – до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Усредненные диапазоны работоспособности масел

Стандарт API

Разобравшись, что означают цифры в вязкости масла перейдем к следующему стандарту. Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С – дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

• SC –год выпуска до 1964 г.
• SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
• SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
• SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
• SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
• SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
• SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
• SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
• SM –год выпуска после 2004 г.
• SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.

Для дизельных:

• CB –год выпуска до 1961 г.
• CC –год выпускадо 1983 г.
• CD –год выпускадо 1990 г.
• CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
• CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
• CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
• CH-4 –год выпускас 1998 г.
• CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
• CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они – залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

Ведь до запуска массовых продаж моделей, автопроизводители проводили большое количество тестов, учитывая возможные режимы езды и эксплуатацию технического средства в различных климатических условиях. Благодаря анализу поведения мотора и его способности поддерживать стабильную работу в тех или иных условиях, инженеры устанавливали допустимые параметры моторной смазки. Отклонение от них может спровоцировать снижение мощности двигательной системы, ее перегрев, увеличение расхода топлива и многое другое.

Моторное масло в двигателе

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить “опытным” автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш “железный друг” простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
2. температура масла повышается,
3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
5. сила трения снижается,
6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Вязкость моторных масел при температуре – 20 градусов

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на “беззащитной” детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Предусмотренная стандартом SAE классификация информирует автовладельцев об усредненном диапазоне рабочих температур. Более четкие представления о возможности использования смазочной жидкости в определенных автомобилях дают классификации API, ACEA и т.д.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Сравнение вязкости моторных масел

Если в хорошо прогретом двигателе “плещется” масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко “дать газу”, вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

Первые “симптомы” появятся лишь через 100-150 тысяч км пробега. И главным показателем станет увеличение зазоров между деталями. Однако, определенно связать завышенную вязкость и быстрое снижение ресурса мотора не смогут даже опытные специалисты. Именно по этой причине официальные автомастерские зачастую пренебрегают требованиями производителей транспортных средств. К тому же им выгодно производить ремонт силовых агрегатов автомобилей, у которых уже закончился срок гарантийного обслуживания. Вот почему выбор степени вязкости масла – сложная задача для каждого автолюбителя.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту “обнажает” детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна – его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых “энергосберегающих” масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок вязкость масла постепенно начинает уменьшается. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

Стабилизаторы позволяют:

• увеличивать вязкость защитной пленки,
• снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
• сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
• восстанавливать защитный масляный слой,
• достигать «бесшумности» в работе двигателя,
• предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

Таблица вязкости гидравлических масел

ОйлРайт – еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: “какая вязкость моторного масла самая хорошая?” нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма – будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида – своя, и определить ее “наобум” нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика. А уже после этого вы можете обратиться к таблице вязкости моторных масел по температуре.

Вязкость масла по SAE и его свойства

Что такое вязкость масла? Это один из ключевых показателей качества, общий для всех типов масел. Он отвечает за густоту масла и может существенно изменяться, в зависимости от температуры. Поэтому очень важно, чтобы масло имело достаточную вязкость, позволяющую обеспечивать смазку трущихся деталей и механизмов в широком диапазоне температур.

В этой статье мы простым и понятным языком объясним, что такое вязкость масла, как она изменяется в зависимости от температуры, на какие параметры она влияет, и что означают цифры в обозначении вязкости масла по SAE.

Что означают цифры в обозначении вязкости масла (расшифровка)

Вязкость масла – это тот параметр, который на упаковке обозначают буквами SAE. Давно прошли те времена, когда по вязкости можно было определить минеральное это масло, полусинтетическое или синтетическое. Автомобилисты со стажем, наверняка, ещё помнят, когда на рынке спрашивали масло SAE. Тогда было все легко и просто: 15w-40 – минералка, 10w-40 – полусинтетика, а 5w-40 – синтетика.

Сегодня все по другому. Можно запросто найти полусинтетику 15w-40 или синтетику 10w-40, особенно в грузовом сегменте. Что же означают все эти цифры и буквы? Давайте разбираться по порядку.

По классификации SAE масла принято делить на зимние (с индексом “w”), летние и всесезонные. Стандартные параметры вязкости для зимних и летних масел обозначаются следующим образом:

• Зимние масла: SAE 0w, 5w, 10w, 15w, 20w;
• Летние масла: SAE 30, 40, 50.

Всесезонные масла имеют смешенную спецификацию, то есть сочетают в себе одновременно и зимний, и летний параметр вязкости, разделенный в обозначении знаком тире: SAE 0w-30, 0w-40, 5w-30, 5w-40, 5w-50, 10w-30, 10w-40, 15w-40, 20w-50.

Как вы, наверное, уже догадались, практически все масла, представленные на сегодняшний день в продаже, являются всесезонными и имеют смешанную спецификацию.

Вот мы и добрались непосредственно к расшифровке того, что означают цифры вязкости масла. В обозначении вязкости по SAE цифры означают следующее:

1. Первая цифра (зимний параметр), например, 0w – указывает на минимальную температуру безопасного холодного пуска. Это означает, что чем меньше первая цифра, тем на более низкую температуру рассчитано масло.
2. Вторая цифра (летний параметр) указывает на возможность применения масла в определенных температурных условиях.

Бытует миф, что цифры летнего параметра вязкости масла – означают температуру максимально допустимой окружающей среды, при которой возможна эксплуатация автомобиля. Например, масло с вязкостью 5w-30 рассчитано на температуру +30 °С. Это не правда! Никакого отношения эти цифры к температуре окружающей среды не имеют. Запомните, летний параметр – это цифры условные и они никакого отношение к окружающей среде не имеют.

Таблицу с диапазонами применяемости масел по SAE в зависимости от температур смотрите ниже.

Зависимость вязкости масла от температур

Как ни странно, но от вязкости зависит не только возможность применения масла в определенном диапазоне температур, но и срок его службы, а соответственно, и периодичность замены. С чем это связано? Читайте дальше.

Необходимую вязкость маслу обеспечивают вязкостные присадки. Они представляют собой длинные синтетические цепочки, которые имеют разное поверхностное натяжения с двух сторон. Чем ниже температура, тем они больше сворачиваются в «клубочек» и обеспечивают необходимую текучесть масла при минусовых температурах.

В описаниях к моторным маслам часто пишут: «Обеспечивает еще более легкий запуск двигателя при низких температурах». Это и есть та самая способность вязкостных присадок сворачиваться в «клубочек».

А как изменяется вязкость масла при повышении температуры? В таком случае «клубочки» вязкостных присадок наоборот разворачиваются в цепочки и, произвольно ориентируясь во всем объеме масла, обеспечивают высокую вязкость при высоких температурах.

Длина цепочек вязкостных присадок зависит от вязкости масла: чем больше диапазон между зимним и летним параметром, тем цепочка длиннее. Причем, если сравнивать длину цепочки масла 5w-30 и 5w-40, то она будет длиннее в разы (не на проценты, а в разы).

Чем длиннее цепочка, тем на меньшее количество сворачиваний и разворачиваний она рассчитана. После определенного количества повторений эти цепочки начинают разрушаться, масло теряет свою вязкость и требует замены. Вот именно от длины этой цепочки в основном и зависит интервал замены масла.

Безусловно, на периодичность замены масла большое влияние оказывают и другие пакеты присадок. Но речь об этом пойдет в другой раз, а сейчас мы это рассматривать не будем.

Запомните главное: чем больше диапазон между зимним и летним параметрами вязкости масла, тем меньше интервал его замены. И наоборот.

Приведем один показательный пример. Ещё недавно в некоторых дилерских центрах во время гарантийного сервисного обслуживания в автомобили заливали масло 5w-50 на 15000 км пробега, мотивируя тем, что это классное современное масло, созданное для спортивных режимов.

Да, это действительно классное современное масло, и создано оно специально для спортивных режимов. Но оно не рассчитано на 15000 км. Его нужно менять через пять, ну максимум – через шесть тысяч пробега, потому что вязкостная цепочка у него длинная, и она начнет разрушаться как раз через эти 5-6 тысяч км. Имейте это в виду.

На всякий случай, даем ссылку на нашу инструкцию по замене масла в двигателе.

Как выбрать моторное масло по вязкости

На страницах этого сайта мы уже поднимали вопрос о том, какое масло лучше заливать в двигатель. Но там речь шла о технологии (синтетика, полусинтетика, минералка). А сейчас мы подробней остановимся на выборе масла из соображений его вязкости.

Самая правдивая информация о вашем автомобиле находится в сервисной книжке. Какой вязкости масло там указано, такое и нужно применять. Причем от первой замены и до последней.

Бытует мнение, что чем старше автомобиль, тем гуще моторное масло в него нужно заливать. Это не совсем правда. Вернее, правда, но не для всех.

Во-первых, есть целый ряд двигателей (например, 16-ти клапанный Ford Zetec), в которые можно заливать масло только с вязкостью 5W-30. Так вот, в такие двигатели даже масло с вязкостью 5W-40 можно использовать только для доливки.

Это обусловлено конструктивными особенностями таких двигателей, которые имеют длинные и тонкие каналы смазки. Масляному насосу сложнее продавить густое масло по таким каналам, и мотор может работать в условиях масляного голодания (особенно зимой и при запуске). А это ведет к повышенному износу трущихся деталей и снижению моторесурса.

Во-вторых, у многих автомобилей в сервисной книжке указаны две вязкости. Вот из них и выбирайте. Сознательно идти на загущение масла можно только после проверки состояния двигателя и консультации с мотористом. Как правило, это случаи, когда двигатель требует ремонта, а вы в силу ряда причин не готовы его ремонтировать. В таком случае можно продлить «агонию» мотора, перейдя на более вязкие масла.

В остальных случаях, если двигатель в порядке и все системы, связанные с ним, в порядке – заливайте масло с характеристиками, рекомендованными заводом-изготовителем автомобиля, и ваш «железный конь» будет жить долго и счастливо.

Видео: как выбрать вязкость моторного масла?

Вязкость масла: как разобраться во всех маркировках и обозначениях

Основная задача масла для бензиновых или дизельных двигателей – защита частей силового агрегата от истирания при взаимодействии друг с другом. Также вещество отводит лишнее тепло, препятствуя перегреву. Моторные масла играют важную роль в работе двигателей. От их параметров и качества зависит работа мотора, продолжительность его службы. Качественная продукция способна положительно повлиять на экономичность расхода топлива и снизить уровень вредных выбросов в атмосферу.

Сегодня существует много автомобильных масел для бензиновых, газовых, дизельных двигателей. Их отличия состоят в различных параметрах и влиянии на те или иные моторы. Причем то, что является идеальным вариантом для одного мотора, может губительно действовать на другой. Подобрать подходящий вариант только по одним значениям практически невозможно – показатели вязкости, типы присадок и другие характеристики сами по себе ничего не скажут автовладельцу. Поэтому существуют параметры, которые облегчают выбор, – спецификации и допуски.

Спецификации

Спецификации – это набор рекомендаций по применению масла для бензиновых или дизельных двигателей. Их разрабатывают различные ассоциации, институты и объединения. В Европе наиболее распространены SAE, ACEA, в США – API.

Стандарты названных организаций используются любым уважающим себя производителем. В рамках стандартизации моторных масел сообщества исследуют составы по определенным значениям и предоставляют рекомендации по поводу их использования. Каждая такая рекомендация имеет цифробуквенное обозначение.

Society of Automobile Engineers

Сообществом автомобильных инженеров (SAE) предоставляется классификация моторных масел по их вязкости. Данный параметр очень важен: от того насколько вещество густое, зависит, в какие мелкие зазоры оно способно проникать, какое сопротивление воздействует на трущиеся детали, как результат, насколько повысится или понизится расход топлива. Вязкость масла зависит от температуры: чем она ниже – тем гуще становится вещество. Современные добавки (присадки) позволяют повлиять на этот параметр. И то, как ведут себя составы при разных термических условиях, определяет, при каких температурах их можно применять.

Маркировка SAE включает буквы и цифры, например 5W20 и пр. Расшифровка обозначения может быть проведена самостоятельно, также удобно пользоваться следующей таблицей:

Марка вязкости по SAEРасшифровка – температурный диапазон, °С

0W20	-35… +10-15
0W40	-35… +35
5W20	-25… +10-15
SAE 5W30	-25… +20
5W40	-25… +35
5W50	-25… +45 и выше
10W30	-20… +30
10W-40	-20… +35
10W60	-20… +45
15W-30	-15… +35
15W40	-15… +45
20W-40	-10… +45
20W50	-10… +45 и выше
SAE 30	0… +45

Первые цифры с буквой, например 40 W или 10W, означают температуру, при которой можно прокачивать масло через систему, т. е. это термические условия, при которых оно не слишком густое, чтобы вызвать перегрузку и затруднения в работе. Вторые цифры, например 10 или 40, означают вязкость масла при нагреве, т. е. во время работы.

Марки вязкости по SAE соответствуют ГОСТам:

Соответствие классов вязкости   

Класс вязкости		Класс вязкости
SAE	ГОСТ	SAE	ГОСТ
5W	33	5W20	24
10W	43	10W-20	33/8
15W	53	10W-20	43/6
20W	63	10W-20	43/8
20	6	15W-30	43/10
20	8	15W-30	53/10
30	10	15W-40	53/12
30	12	20W-40	53/14
40	14	20W-30	63/10
40	16	20W-40	63/14
50	20	20W-40	63/16

Что будет, если залить неподходящее вещество?

Использование неподходящего по вязкости масла грозит повышенным износом, поломкой двигателя и системы подачи масла. К примеру, если залить состав 10W, когда на улице -40°С, он слишком загустеет, насос не сможет перекачивать его с достаточной для обеспечения нормальной смазки скоростью. Кроме этого, загустевшее масло не будет проникать во все зазоры, из-за чего двигатель начнет быстро истираться. То же произойдет, если залить состав с неподходящей температурой работы. Например, масло 5W20, залитое в жару +40°С станет слишком жидким и не сможет компенсировать трение, может создаться его избыток.

American Petroleum Institute (Американский институт нефти)

API – ещё одна важная классификация, которая показывает, к двигателю какого года выпуска подойдут те или иные виды моторных масел. API состоит из 2 букв. Расшифровка первой – тип двигателя, для которого предназначено масло: S – бензиновые, C – дизельные. Вторая буква означает характеристики и особенности двигателя, для которого подойдет вещество. Чем она дальше по алфавиту – к тем более новому мотору применим состав. Также иногда классификация включает цифры, которые обозначают улучшение версии масла по какому-то признаку.

API исследует вещества по множеству критериев (более 10): объемная доля фосфора и способность его удерживать, стойкость к окислению, количество создаваемых отложений, образование пены, термоокислительная стабильность, совместимость с различными уплотнителями и т. д.

Разбираться во всех тонкостях долго и сложно, поэтому организация на основании полученных данных предоставляет рекомендации. К примеру, характеристики моторных масел SN должны быть следующими: оседание пены происходит за 1 минуту, содержание фосфора – от 0,06 до 0,08, стойкость эмульсии определяется только для SN + RС – оно не разделяется водой.

Также классификация API связана с SAE – их классы зависят друг от друга. Другими словами, каждая марка по API включает определенные марки, которые предусматривает классификация SAE. Например, SN соответствуют 0W20, 0W30, 5W20, 5W30, 10W-30, остальные есть в классе SN + RC – 0W40, 5W40, 5W50, 10W-40, 10W-60 и т. д.

Классы

Существуют следующие классы по API для бензиновых двигателей:

• SC – для бензиновых моторов до 1964 г. выпуска.
• SD – 1964-1968 гг.
• SE – 1969-1972 гг.
• SF – 1973-1988 гг.
• SG – для бензиновых моторов1989-1994 гг., вещества этой маркировки подходят для жестких условий эксплуатации.
• SH – 1995-1996 гг., составы этой маркировки подойдут для жестких условий эксплуатации.
• SJ – 1997-2000 гг., вещества этой маркировки имеют лучшие энергосберегающие свойства по сравнению с группой автомобильных моторных масел предыдущей маркировки.
• SL –2001-2003 гг., маркировка SL обозначает, что состав способствует повышению срока эксплуатации. Также есть версия SL+ – с повышенной стойкостью к окислению.
• SM – 2004-2010 гг.
• SN – самая современная модификация, предназначена для машин от 2010 года. В SN применяются современные присадки, которые позволяют продлить срок службы мотора, экономить топливо, снижать уровень вредных выбросов в атмосферу.

Обозначения API для дизельных двигателей:

• CB – 1961 г., высокое содержание серы в топливе.
• CC – 1983 г., для моторов, работающих в тяжелых условиях.
• CD –1990 г., для силовых агрегатов, работающих на топливе с высоким содержанием серы.
• CE – автомобили до 1990 г., для двигателей с турбиной.
• CF – машины с 1990 г. выпуска, для моторов с турбиной. CF на сегодня – один из самых популярных классов.
• CG-4 – транспортные средства с 1994 г., для силовых агрегатов с турбиной.
• CH-4 – авто с 1998 г., к которым предъявляются высокие требования нормами США.
• CI-4 – современные дизельные автомобили, на которых установлена турбина, с клапаном EGR.
• CI-4 plus – аналогично предыдущему, под высокие нормы токсичности США.

На сегодня самым популярным маслом является CF. Масла CF предназначены для моторов с разделенным впрыском топлива, использующих дизель с большим количеством серы (более 0,5%). Класс CF подразумевает наличие присадок, которые эффективнее (по сравнению с классами CD и CE, применяемыми перед появлением CF) предотвращают появление отложений и нагар на поршневой группе, обеспечивают высокую защиту подшипников скольжения, содержащих медь. В большинстве спецтехники сегодня распространено использование автомасел API CF.

Смена составов

При смене масел по API рекомендуется идти по возрастающей. Например, с моторных масел SL на SM или SN, с CF – на CH. Это связано с тем, что более поздние версии содержат все необходимые присадки, которые были в предыдущих, поэтому имеют такие же или лучшие свойства. Однако переходить с очень ранних версий моторных масел на поздние не стоит. Например, после масел SD не нужно использовать SL, SN или после CB применять CF – они могут оказаться слишком кислотными для двигателя. Если по каким-либо причинам возникла необходимость смены, лучше делать это постепенно.

Синтетические и полусинтетические составы

Классификация ГСМ происходит также по их составу. Есть 3 группы: синтетика, полусинтетика и минеральные масла. Наиболее распространена синтетика – это составы со специальными присадками и добавками, которые улучшают те или иные свойства вещества. Использование синтетического масла позволяет продлить срок службы машины. Естественно, при условии, что оно правильно подобрано по другим параметрам. Синтетические составы – самые дорогие на рынке, так как их дороже производить. Поэтому водителями часто приобретается более дешевая полусинтетика.

Состав ГСМ можно подбирать в зависимости от условий эксплуатации авто. Например, синтетика необходима, если двигатель работает в тяжелых условиях. Также она нужна для небольших моторов, зазоры между деталями в которых очень маленькие. Вязкость синтетического масла меньше зависит от температуры, что позволяет делать практически универсальные составы по типу 5W40. Синтетические масла 5W40 могут работать при температуре от -25 до +35°С. Полусинтетика более чувствительна к изменению температур, поэтому в её ассортименте можно чаще встретить составы класса 0W20 или 5W20. Также полусинтетика имеет более низкие характеристики, поэтому не подойдет для использования в тяжелых условиях.

На что ещё обратить внимание?

Кроме классификаций по SAE (5W20, 5W40 и пр.) и API (CF, SN), также стоит обращать внимание на допуски производителей. Если автоконцерн дал допуск определенному составу, значит, он протестировал его свойства на своих авто и убедился, что конкретное вещество подходит для их моторов. Допуски выпускаются разными концернами. Часто они ссылаются на нормы ACEA – Европейской ассоциации автомобильных производителей. В это сообщество входят самые крупные концерны Европы.



Определение вязкости масел при низкой температуре

    Вязкость изоляционных масел обычно определяется с помощью капиллярных вискозиметров Оствальда-Пинкевича (ГОСТ 33-53). Для определения вязкости при низких температурах используются капиллярные вискозиметры Уббелоде под давлением и ротационные вискозиметры (ГОСТ 1929-51). Наряду с этим используются также относительные или условные оценки величины вязкости. Условная вязкость определяется в вискозиметре Энглера как отношение времени истечения 200 мл масла при температуре испытания ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при 20° С (ГОСТ 6258-52). Условная вязкость выражается в условных градусах ВУ. [c.12]

    При правильном подборе противоизносных и противозадирных присадок малый износ деталей трансмиссии будет обеспечиваться в определенных пределах независимо от вязкости масла. Вместе с тем вязкость трансмиссионных масел должна быть оптимальной, так как высоковязкие масла, обеспечивая более устойчивую граничную пленку, улучшая герметичность уплотнений, приводят к значительным потерям на трение, особенно в условиях низких температур. [c.183]

    В области низких температур, как показали многочисленные исследования, смазочные масла приобретают структуру и некоторые другие особенности, в частности характеризуются пределом текучести, пластичностью, тиксотропностью или аномалией вязкости, свойственными дисперсным системам. Результаты определения вязкости таких масел зависят от того, проводится ли предварительно механическое перемешивание, а также от скорости истечения или от обоих факторов одновременно. Масла, обладающие структурой, не подчиняются закону течения ньютоновских жидкостей, согласно [c.54]

    Таким образом, определение вязкости в каких-либо условных единицах того или иного вискозиметра еще не дает строгих оснований для точных пересчетов. Между фактическим внутренним трением, выражаемым в абсолютных единицах вязкости, и условными единицами имеется лишь очень приблизительная зависимость. Эта зависимость носит очень сомнительный характер в случае малых вязкостей между тем в области технического применения смазочных масел сплошь и рядом бывает температура, достаточно высокая для того, чтобы вязкость масла упала до очень низких величин. Технические приборы, за очень малыми исключениями, весьма грубы и не дают возможности судить о вязкости нри высоких температурах, между тем во многих случаях вязкость интересна именно нри этих условиях. Поэтому вполне понятна наметившаяся в последние годы в нефтяной промышленности тенденция к переходу от условных единиц вязкости к абсолютным. [c.317]

    Прокачиваемость моторных масел при низкой температуре в большой степени характеризуется вязкостью масла, определенной при низких значениях скорости сдвига [13]. Такие измерения осуществляют на вискозиметре Брукфилда (метод ASTM D 2983-72) при выбираемой температуре масла от — 18 до —35°С [14 ]. [c.120]

    Определение вязкости при низких температура проводилось согласно методике, установленной Ю. Д. Пинкевичем [3]. Полученные значения вязкости были отложены на номограмме АЗТМ, представленной рис. 9. На эту же номограмму были нанесены и результаты прокачиваемости этих масел при низких температурах, причем за отправную точку было принято одно и то же количество прокачиваемого масла на оборот помпы при температуре, когда явления [c.153]

    Я хочу остановиться вкратце на вопросе о предельном давлении Р , о котором сегодня много говорили. П. А. Ребиндер, в частности, очень правильно отметил, что, не учитывая предельного давления, т. е. предельного напряжения сдвига, определять вязкость при низких температурах, конечно, не имеет смысла. К сожалению, в докладах, напечатанных в 1-м томе Трудов совещания, имеются определения вязкости масел при низких температурах без учета предельного напряжения. При этом, в зависимости от того, при какой скорости движения масла вязкость была определена, будет больше или меньше значение вязкости. В докладе А. Ф. Добрянского, например, имеется указание на это явление, но оно никак не учитывается. [c.239]

    МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ МАСЛА ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.114]

    При проведении определения вязкости масла при низкой температуре применяются следующие аппаратура и реактивы. [c.114]

    Как показано в главе III, индекс вязкости рассчитывается по значениям вязкости, найденным при температурах 37,8 и 98,9°. Кривые зависимости вязкости от температуры, отражающие вязкости масла при температурах от —18° и ниже и до +150° н выше, обычно получают экстраполяцией от вязкостей, фактически определенных при температурах 20, 37,8 54,4 и (или) 98,9° на графиках ASTM, путем проведения прямых через намеченные точки. Вязкости и индексы вязкости масел, содержащих полимеры, определяют на основе предположения, что они ведут себя так же, как обычные нефтяные масла, что позволяет располагать значения вязкостей на прямых линиях, нанесенных на графиках ASTM в тех же температурных пределах, как и при обычных маслах. Имеются основания считать, что эти предположения ошибочны, что и объясняет некоторые противоречия в истолковании значений испытаний масел, содержащих полимеры. На рис. 52 показаны значения вязкости, нанесенные на вязкостнотемпературном графике ASTM D-341 для основного масла с высоким индексом вязкости и температурой застывания —37° с добавкой полимеров или без них. Следует заметить, что прямая, экстраполированная от значений вязкости, измеренных при 20 37,8 и 98,9°, масла, содержащего полимеры, пересекает кривые вязкости дистиллятного масла без присадки при температуре около —16°. При более низких температурах экстраполированные вязкости, указанные для масла с добавками, располагаются [c.213]

    В области автомобилестроения имеется другое очень интересное применение полимеров в смазочных маслах для моторов. При повышении температуры смазочного масла вязкость его значительно снижается. При проектировании система смазки в моторе, размер масляного насоса, размер маслопроводов, зазор в подшипниках являются важными факторами для определения вязкости масла, которое должно применяться. Даже в Англии, где колебания температуры меньше, чем во многих других странах Европы, все же необходимо применять два различных смазочных масла—для зимы и для лета. Зимой при низких температурах высокая вязкость смазки затрудняет вращение вала двигателя  [c.168]

    Определение температуры застывания. Застывание масла или другого нефтепродукта происходит в результате возрастания вязкости при низких температурах, а также и потому, что в нефтепродукте находятся в том или ином количестве растворенные твердые углеводороды, которые в соответствии с их температурой плавления и растворимости при охлаждении переходят в твердое состояние, удерживая внутри кристаллической решетки загустевшие жидкие углеводороды масла. [c.334]

    Ответ докладчика. Первый вопрос относится к оптимальной скорости сдвига при низкой температуре порядка —18° и определению вязкости масла, обеспечивающей легкий низкотемпературный запуск двигателя. Я считаю, что для этого достаточны малые скорости сдвига порядка несколь-ки сотен сек . Возможно, что при провертывании холодного двигателя при помощи стартера скорости сдвига в масляных пленках в двигателе измеряются величиной этого порядка. Поэтому можно считать, что лабораторное определение вязкости при низких скоростях сдвига может дать вполне надежные показатели для оценки легкости запуска двигателя. [c.376]

    Основным фактором, характеризующим пусковые свойства масел, является величина вязкости при низких температурах, определяющая прокачиваемость на режимах пуска и прогрева. Однако при некоторых определенных условиях для оценки пусковых свойств масла приобретает значение его температура застывания. Потеря текучести масла при низких температурах связана с кристаллизацией парафина. [c.58]

    Предложенная обществом Автомобильных инженеров и промышленников система вязкостных номеров представляет собой классификацию моторных масел только по их вязкости без учета других свойств и характеристик. Классификация SAE основана на значениях вязкости, измеренных при 54,4 или 98,9°, т. е. при температурах, соответствующих тем, которые развиваются в картерах работающих двигателей. Классификация для зимних масел основана на определении вязкости при —18°. Соотношение между вязкостью моторного масла при низких температурах и легкостью запуска холодного двигателя освещается в главе III. [c.11]

    При низкой температуре и высоком давлении вязкость масла в зацеплении шестерен, может увеличиться настолько, что масло станет твердой пластичной массой. Это явление оказывает определенное положительное действие, так как масло в пластичном состоянии не вытекает из зазора сопряженных поверхностей и уменьшает влияние ударных нагрузок на детали. [c.46]

    Масло с более высоким индексом вязкости имеет лучшую текучесть при низкой температуре (запуск холодного двигателя) и более высокую вязкость при рабочей температуре двигателя. Высокий индекс вязкости необходим для всесезонных масел и некоторых гидравлических масел (жидкостей). Индекс вязкости определяется (по стандартам ASTM D 2270, DFN ISO 2909) при помощи двух эталонных масел. Вязкость одного из них сильно зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным нулю, VI=0), а вязкость другого — мало зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным 100 единиц, VI =100)., При температуре 100°С вязкость обоих эталонных масел и исследуемого масла должна быть одинаковой. Шкала индекса вязкости получается делением разницы вязкостей эталонных масел при температуре 40°С на 100 равных частей. Индекс вязкости исследуемого масла находят по шкале после определения его вязкости при температуре 40°С, а если индекс вязкости превышает 100, его находят расчетным путем (рис. 2.8). [c.49]

    Для определения постоянной вискозиметров применяют эталонные калибровочные масла с вязкостями от 10 до 1000 сст. Вязкость их определяют каждые три месяца. Жидкости должны храниться в темноте (в шкафу или темной бутыли) при комнатной температуре и не должны даже кратковременно подвергаться действию низких температур. [c.288]

    Для определения вязкости при 0° С и при отрицательных температурах применяется прозрачный цилиндрический термос. Допускается также при отсутствии термостатирующих устройств применять высокие химические стаканы. Для использования при низких температурах стакан изолируется асбестом, в котором делаются прорези для наблюдения. В зависимости от температуры определения для термостатирования применяются различные жидкости. При температуре определения от 50 до 100° С — прозрачное нефтяное масло, или глицерин, или 25%-ный водный раствор азотнокислого аммония, на поверхность которого налито нефтяное прозрачное масло от 20 до 50° С — вода от О до 20° С — вода со льдом или этиловый спирт с твердой двуокисью углерода (сухим льдом) от—50 до 0° С — смесь этилового спирта с сухим льдом. [c.185]

    Типичная кривая аномальной вязкости приведена на рис. 24. При возрастании давления, сопровождающемся ростом градиента скорости, кажущаяся вязкость понижается до некоторого достаточно большого градиента скорости, когда аномальная вязкость исчезает и сопротивление течению масла зависит только от остаточной вязкости. Таким образом, как указывает Г. И. Фукс [46], подвижность масел при низких температурах определяется по крайней мере двумя вязкостями кажущейся в области аномалии вязкости и остаточной. Эти вязкости различаются между собой не только но величине, но, очевидно, и но физической природе. Кажущаяся вязкость непостоянна и зависит от свойства масел, прибора и условий определения, что очень ограничивает ее практическое значение. [c.128]

    Хорошо очищенные минеральные масла как дестиллатные, так и остаточные не показывают каких-либо аномалий, присущих коллоидной структуре. Наоборот, неочищенны дестиллатные масла, а в особенности вязкие остаточные, обнаруживают явные признаки коллоидной структуры, выражающиеся в появлении при низких температурах аномалий при определении вязкости, т. е. одного из явлений, присущих коллоидным растворам. [c.54]

    От всех масел резко отличаются две группы синтетических масел полиорганосилоксановые и фторуглеродные. Полиорганосилоксановые масла по вязкостно-темп( ратурным свойствам превосходят все известные масла и значительно лучше нефтяных масел. Их вязкость с изменением температуры от 100 °С до —34°С увеличивается лишь в 14 раз, в то время как вязкость нефтяного масла возрастает в тысячи раз. Низкий температурный коэффициент изменения вязкости полиорганосилоксанов связан с особенностью их строения. При низких температурах макромолекулы органосилоксанового масла имеют преимущественно спиралеобразную конформацию, что приводит к небольшому числу межмолекулярных взаимодействий между макромолекулами. При повышении температуры спирали разворачиваются, число межмолекулярных связей увеличивается, что приводит к определенной компенсации уменьшения вязкости, вызванного усилением теплового движения макромолекул и их сегментов. Фторуглеродные масла, наоборот, отличаются очень резким повышением вязкости с понижением температуры. Они имеют относительно высокие температуры застывания (не ниже -30°С). [c.662]

    В области низких температур, как показали многочисленные исследования смазочные масла обладают рядом особенностей, в частности пределом текучести, или пластичностью, тиксотроп-ностью , или аномалией вязкости, свойственным дисперсным системам. Вязкость таких систем (фиг. 28) изменяется при различных скоростях протекания дисперсных тел через капиллярные трубки. При увеличении скорости течения, точнее градиента скорости (участок 2), структура дисперсной системы разрушается, в связи с чем вязкость вещества снижается и доходит до определенного [c.77]

    К сожалению, методы определения вязкости при низких температурах еще не вошли в лабораторную практику. Некоторым распространением пользуется, предложенный нами [2] вискозиметр для работы при низких температурах, но следует отметить, что, несмотря на простоту, точность и компактность прибора, этот вискозиметр позволяет определять вязкость только до —35° С. Поскольку в настоящее время стоит в порядке дня вопрос о маслах, застывающих ниже, нами разработан новый метод определения вязкости при низких температурах, не ограниченный практически каким-либо температурным пределом и кроме того не требующий обращения с ртутью, обладающей токсическ1ши свойствами. При разработке этого метода мы в основном исходили из метода Уббелоде-Гольде [3], стандартизованного в СССР в качестве метода определения динамической вязкости [4]. [c.141]

    Определение вязкости при низких температурах производилось на видоизмененном виско метре Уббелоде-Гольде. В отличие от модели вискозиметра Уббелоде-Голь- е, где вверху капилляра имеется расширение трубки в вгде шарика, в нашем вискозиметре капилляр, расширяясь, переходил в цилиндрическую трубку. Такое изменение было вызвано тем обстоятельством, что при температурах ниже —5,—10° С масла становятся очень вязкими и при истечении из вискозиметра Уббелоде-Гольде объем мас.ла оказывается недостаточным для заполнения шарика вследствие налипания масла на стенки. На видоизмененном вискозиметре этот недостаток был устранен, и имелась возможность производить определение вязкости смазок до —50, —60°С. [c.167]

    Химическая природа полимерной присадки, ее молекулярный вес и физико-химические свойства масляной основы определяют вязкостные свойства загущенных масел. Для оценки этой характеристики масла пользуются, помимо непосредственного определения вязкости при низких температурах, показателем V5o/vloo или [c.132]

    Многие исследователи для решения этой задачи пошли по пути создания специальных капиллярных вискозиметров [3], торсионных вискозиметров [4] и других приборов, задавшись целью путем определения вязкости масла при низких температурах оценить его эксплоатационные качества. Хотя эти методы и дали возможность более подробно изучить свойства масел при низких температурах, но и они не смогли воспроизвести истинных явлений поведения масла в двигателе и создать закон протекания масла по трубопроводу при низких температурах [53. Это объясняется тем, что смазочные масла при низких температурах представляют собой пластичные тела и отступают от закона Ньютона. Больше того, исследованиями заграничных и наших ученых [6, 7] доказано, что смазочные масла при низких температурах скЛонны к проявлению аномалии вязкости, в силу чего результаты, полученные в вискозиметрах, являются в достатотаой мере случайными. [c.145]

    Было бы правильным определять нижний температурный предел возможного использования масла по его вязкости. Но определение вязкости масла при низких температурах связано с больпшми трудностями. В практике эксплуатации о низкотемпературных свойствах масла принято судить по температуре его застывания, определить которую значительно проще. [c.228]

    Масло с определенным уровнем вязкости, обеспечивающее нормальную работу узла трения при максимальном температурном режиме, иеработоспособно при низких температурах из-за резкого увеличения вязкости (рис. 4). В этом случае подбирают маловязкое базовое масло (3—4 мм /с при 100 °С, см. риВ ая 3) с хорошими низкотемпературными свойствами и повышают его вяЗ КОсть до. необходимого уровня, при высоких температурах (точка А) введением полимерных присадок. Вязкость загущенного масла при низких температурах изменяется примерно так же, как и маловязкой основы (ом. рис. 4, кривая 2). Недостатком загущенных масел является низкая стабильность к механическим и термическим воздействиям. В узлах трения происходит постепенная деструкция полимера, и вязкостно-температурные свойства загущенных масел ухудшаются. Окорость и глубина деструкции определяются химической природой и молекулярной массой присадки, а также температурой, нагрузками и другими факторами. [c.29]

    Вязкость прокачиваемости определяется по стандарту ASTM D 4684 и характеризует возможность притока масла в масляный насос и создания нужного давления в системе смазки при запуске двигателя. Определение вязкости прокачиваемости было введено после того, как было замечено, что некоторые масла (SAE 10W-30 и SAE 10W-40) после пребывания определенного времени (более 24 часов) при низкой температуре, теряют текучесть и становятся желеобразными. [c.71]

    Если определение вязкости ведется лри 20°, температура водяной бапи должна быть несколько выше 20° для того, чтобы компенсировать охлаждение масла во время опыта. Поэтому при низких вязкостях, когда весь опыт Дотится всего несколько минут, разница между температурой масла и воды может быть мала, но она увеличивается с вязкостью с одной стороны и температурой определения— с другой. Так напр., по итальянским условиям (26/1—16/11 1925 г.) в Милане, предложено при определении вязкости при 20° [c.254]

    Согласно наиболее распространенной гипотезе, кристаллизация твердых углеводородов из масла, приводящая к его застуднева-Пию, рассматривается как образование в системе парафин — масло пространственной сетки (или каркаса), которая, иммобилизуя жидкую фазу, препятствует ее движению. Сцепление частиц дисперсной фазы происходит по ребрам монокристаллов, где наблюдается разрыв пленок дисперсионной среды образовавшийся гель обладает определенной механической прочностью. Другая гипотеза связывает застудневание с возникновением сольватных оболочек жидкой фазы вокруг кристаллов парафина. Дисперсионная среда, иммобилизированная вокруг дисперсных частиц, значительно увеличивает их объем, что повышает внутреннее трение всей системы и понижает ее текучесть. Предполагают, что при сдвиге, обусловленном механическим воздействием, толщина сольватных оболочек уменьшается и гель может превращаться в золь. При понижении температуры масел развитие процесса ассоциации приводит к образованию мицелл, вызывающих застудневание системы независимо от того, выделяется твердая фаза или нет. Добавление депрессоров значительно снижает как статическое, так и динамическое предельное напряжение сдвига депрессоры задерживают появление аномальной вязкости, сдвигая начало образования структуры в область более низких температур. [c.151]

    Поэтому для обеспечения снижения расхода топлива понятно стремление разработчиков к созданию масла минимальной вязкости. Однако с уменьшением вязкости масла существует опасность увеличения задира, истирания и питтинга. Кроме этого, уменьшение вязкости масла ниже определенного уровня может привести к повышению его расхода из-за несовершенства уплотнений или недостаточной герметичности трансмиссии. В связи с этим к маслу при его разработке предъявляют противоречивые требования. Для обеспечения холодного пуска трансмиссии при возможно низких температурах и минимуме потерь на преодоление трения в передачах вязкость масла должна быть минимальной, а д ля обеспечения высокой несущей способности масляной пленки и для снижения утечек через уплотнения — максимальной. Однако по мере совершенстювания конструкций агрегатов трансмиссий, повьшГения интенсивности их работы доминирующими режимами работы узлов становятся граничное и смешанное трение, при которых вязкость масла теряет сюе прежнее значение, а первостепенное значение приобретает введение в масло эффективных функциональньк присадок. [c.188]

    Для определения вязкости масел при низких температурах пользуются прибором Ю. А. Пинкевича (фиг. 36). Этот виско-.зиметр представляет собой О-образную трубку со впаянным рабочим капилляром 3, расширениями 1 и. 2 и двумя эллипсоидами 4 и 5. Перед опытом вискозиметр загружают маслом через колено Б до меток, нанесенных на расширениях 1 к 2. После этого через колено А в вискозиметр поверх слоя масла вводят 5 мл подкра- [c.84]

    Н. Н. Серб-Сербина исследовала влияние электролитов на структурно-реологические свойства глинистых суспензий. Были опубликованы работы В. В. Гончарова, М. П. Воларовича и С. М. Юсуповой по механическим свойствам глинистого теста. Классификацию приборов для определения физико-механических свойств пластичных тел дал С. М. Леви. П. А. Ребиндер рассмотрел аномалию вязкости смазок при низких температурах, Д. С. Великовский изложил вопросы вязкости смазочных эмульсий и растворов мыл в минеральных маслах, М. П. Воларович описал новые вискозиметры капиллярного типа и новую модель ротационного вискозиметра, А. А. Трапезников опубликовал работу о свойствах металлических мыл и давлениях их двухмерных слоев. Представляет ценность монография П. А. Ребиндера, Л. А. Шрейнера и К. Ф. Жигача Понизители твердости в бурении (М., Изд-во АН СССР, 1944), в которой излагаются результаты исследований влияния поверхностно-активных веществ на поверхность твердого тела. [c.8]

---

Щелочное число и кислотное число — параметры масла, которые расскажут о его остаточном ресурсе

Что обозначают кислотное и щелочное число?

Кислотное число (КЧ) – это мера содержания кислот в масле, определяемое, как правило, для индустриальных масел, которые предназначены для систем без картера.

Щелочное число (ЩЧ) – это мера запаса щелочности масла, определяемое, как правило, у моторных масел, которые используются в системах с картером. Картер, в данном случае, является сборником кислот, образующихся в масле при сгорании топлива и попадающих туда при прорыве продуктов сгорания. 

Изменение двух параметров масла — кислотного и щелочного чисел — явления взаимосвязанные. Значение КЧ в процессе эксплуатации всегда становится выше, а ЩЧ ниже. Именно баланс между этими двумя показателями — критерий, показывающий остаточный ресурс смазочного материала.

Масло, вступая в реакцию с кислородом, подвергается необратимому разложению – окислению, что ведет к образованию шлама, лакообразных отложений, коррозии и в итоге выходу техники из строя.

Для замедления начала окисления применяют антиокислительные присадки (антиоксиданты), а в моторные масла ещё и высокощелочные моющие присадки (детергенты). Первые – противодействуют окислению, вторые – нейтрализуют вредные кислоты, образующиеся при сгорании топлива. Но защищая масла, и те и другие присадки исчерпываются, что отражается на показателях КЧ и ЩЧ.

Увеличение КЧ относительно свежего рабочего масла говорит о степени деградации масла или загрязнении кислотами. А снижение ЩЧ о степени исчерпания запаса щелочности, способной нейтрализовать кислоты.

И если КЧ в моторном масле стало больше, чем ЩЧ, то данный показатель говорит о начале активного смолообразования. И в результате образовывается не только шлак, нагар и шлам, оседающий на самых прогретых частях двигателя, но и происходит разъедание деталей, таких как турбина, клапаны, поршневые кольца.

Как определяются данные числа?

Оба числа определяют титрованием, результат которого выражают в мг гидроксида калия (КОН), необходимом:

• для нейтрализации кислых компонентов в 1 г масла – в случае определения КЧ,
• для нейтрализации избытка кислоты, который потребовался для нейтрализации запаса щелочности 1 г масла – в случае ЩЧ.

При титровании на КЧ применяют щелочь — раствор гидроксида калия (КОН), а для ЩЧ — кислоту, и чаще всего соляную, при этом результат в обоих случаях выражают в мг КОН на 1 г масла, исходя из того, что 1 единица ЩЧ нейтрализует 1 единицу КЧ.

Процесс анализа в лаборатории SGS:

• Отбирается проба масла.
• В нее добавляется реагент с известной концентрацией вещества.
• Наполненная емкость ставится в автоподатчик прибора.
• Прибор определяет щелочное число масла, оценивая достижение точки эквивалентности и рассчитывает результаты по графику. По точке эквивалентности вычисляется щелочное число или кислотное число образца в миллиграммах.

Если простыми словами, то суть тестирования сводится к расчету количества щелочи или кислоты, которое требуется для того, чтобы сделать кислотно-щелочной баланс масла нейтральным.

Кислотное и щелочное число вне нормы. Что делать?

Причины изменения КЧ и ЩЧ могут быть естественные – старение масла при замедленном окислении, либо влияние внешних факторов, когда происходит преждевременное окисление. В первом случае возможны следующие варианты:

• восстановление масла путем добавления присадок

либо

• частичная или полная замена масла.

Во втором важно установить причину быстрого изменения с последующей заменой (либо если возможно восстановлением) масла. Это позволит выявить первопричины повышенного износа деталей и избежать отказа оборудования.

Для установки причин быстрого изменения КЧ и/или ЩЧ проводятся дополнительные лабораторные испытания, такие как элементный анализ, инфракрасная спектрометрия, содержание влаги, вискозиметрия и другие, которые позволят определить источник загрязнения масла, повлекший данные изменения.

Для анализа работающего масла такие показатели как КЧ и ЩЧ входят в обязательный список испытаний, необходимый для принятия важных решений при обслуживании машин по их фактическому состоянию.

О КОМПАНИИ SGS

Группа SGS является мировым лидером в области независимой экспертизы, контроля, испытаний и сертификации. Основанная в 1878 году, сегодня SGS признана эталоном качества и деловой этики. В состав SGS входят свыше 2 600 офисов и лабораторий по всему миру, в которых работает 94 000 сотрудников.

Что такое моторное масло автомобиля?

Моторные масла

Моторные масла работают в крайне тяжелых условиях. Другие смазочные материалы, используемые в автомобилях, трансмиссионные масла и смазки, несравненно легче выполняют свои функции. Не теряя необходимых свойств. Потому что они работают в относительно однородной среде, с более или менее постоянной температурой, давлением и нагрузками. Режим двигателя «рваный». Та же порция масла подвергается тепловым и механическим нагрузкам каждую секунду. Потому что условия смазки разных компонентов двигателя далеко не одинаковы. Кроме того, моторное масло подвергается воздействию химических веществ. Кислород, другие газы, продукты неполного сгорания топлива, а также само топливо, которое неизбежно попадает в масло, хотя и в очень небольших количествах.

Функции моторных масел.

Уменьшите трение между контактными деталями, уменьшите износ и предотвратите истирание трущихся частей. Уплотнить зазоры, прежде всего, между частями цилиндро-поршневой группы, предотвращая или минимизируя проникновение газов из камеры сгорания. Защищает детали от коррозии. Для отвода тепла от поверхностей трения. Удалите изнашиваемые изделия из зоны трения, тем самым замедляя образование отложений на поверхности деталей двигателя. Некоторые основные характеристики масел. Вязкость является одной из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, меняют вязкость в зависимости от их температуры. Чем ниже температура, тем выше вязкость и наоборот.

Моторные масла и холодный запуск

Чтобы обеспечить холодный запуск двигателя, проведите коленчатый вал с помощью стартера и прокачайте масло через систему смазки. При низких температурах вязкость не должна быть слишком высокой. При высоких температурах масло не должно иметь очень низкую вязкость, чтобы создать прочную масляную пленку между фрикционными частями и требуемым давлением системы. Индекс вязкости. Показатель, характеризующий зависимость вязкости масла от температурных изменений. Это безразмерная величина, т.е. она не измеряется ни в каких единицах, это просто число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем шире температурный диапазон, в котором масло обеспечивает работу двигателя. Для минеральных масел без вязких присадок индекс вязкости составляет 85-100. Масла с вязкими присадками и синтетическими компонентами могут иметь индекс вязкости 120-150. Для глубоко очищенных масел с низкой вязкостью индекс вязкости может достигать 200.

Моторные масла. Точка возгорания

Точка возгорания. Этот показатель характеризует наличие кипящих фракций в масле и, соответственно, связан с испарением масла во время работы. Для хороших масел температура вспышки должна быть выше 225 ° C. В случае масла низкого качества фракции с низкой вязкостью испаряются и сгорают быстро. Что приводит к большому расходу масла и ухудшению его низкотемпературных свойств. Щелочное число, тбн. Показывает общую щелочность масла, в том числе применяемую моющими и диспергирующими средствами, обладающими щелочными свойствами. TBN характеризует способность масла нейтрализовать вредные кислоты, попадающие в него во время работы двигателя, и противостоять отложениям. Чем ниже TBN, тем меньше активных присадок остается в масле. TBN большинства масел для бензиновых двигателей обычно составляет от 8 до 9 единиц, а для дизельных двигателей — от 11 до 14.

Щелочное число моторного масла

Когда моторное масло работает, общее щелочное число неизбежно уменьшается, и нейтрализующие присадки активируются. Значительное снижение TBN приводит к кислотной коррозии, а также к загрязнению внутренних частей двигателя. Кислотное число, тан. Кислотное число является показателем, характеризующим присутствие окисляющих продуктов в моторных маслах. Чем ниже его абсолютное значение, тем лучше условия эксплуатации моторного масла. И тем больше его оставшаяся жизнь. Увеличение TAN свидетельствует о окислении масла, вызванном длительным сроком службы и рабочей температурой. Общее кислотное число определяется для анализа состояния моторных масел, как показатель степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

Молекулы минеральных и синтетических масел из моторных масел

Масла представляют собой углеводороды с определенным количеством атомов углерода. Эти атомы могут быть связаны как длинными, так и прямыми цепями или разветвленными, например кроной дерева. Чем более прямые цепи, тем лучше свойства масла. Согласно классификации Американского института нефти, базовые масла делятся на пять категорий. Группа I, базовые масла, которые получают методом селективной очистки и дегельминтизации с помощью растворителей, обычных минеральных. Группа II, базовые масла высокой степени очистки, с низким содержанием ароматических соединений и парафинов, с повышенной окислительной стабильностью. Гидроочищенные масла, улучшенные минеральные.
Группа III, базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитического гидрокрекинга, технология HC.

Изготовление Моторных масел

В ходе специальной обработки молекулярная структура масла улучшается. Таким образом, свойства базовых масел группы III близки к синтетическим базовым маслам группы IV. Не случайно эта группа масел относится к категории полусинтетических. А некоторые компании даже ссылаются на синтетические базовые масла. Группа IV, синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов, ПАО. Полиальфаолефины, полученные в результате химического процесса, имеют характеристики однородного состава. Очень высокая окислительная стабильность, высокий индекс вязкости и отсутствие молекул парафина в их составе. Группа V, другие базовые масла, не включенные в предыдущие группы. В эту группу входят другие синтетические базовые масла и растительные базовые масла. Химический состав минеральных оснований зависит от качества масла, диапазона кипения выбранных масляных фракций, а также от методов и степени очистки.

Минеральные моторные масла

Минеральная база самая дешевая. Это продукт для прямой перегонки нефти, состоящий из молекул разной длины и различной структуры. Из-за этой неоднородности, нестабильности вязкости, температурных свойств, высокой летучести, низкой устойчивости к окислению. Минеральная основа, самое распространенное в мире моторное масло. Полусинтетическая смесь минеральных и синтетических базовых масел может содержать от 20 до 40 процентов «синтетики». К производителям полусинтетических смазочных материалов не предъявляются особые требования относительно количества синтетического базового масла в готовом моторном масле. Также нет указаний относительно того, какой синтетический компонент, группа III или базовое масло группы IV следует использовать при производстве полусинтетических смазок. По своим характеристикам эти масла занимают промежуточное положение между минеральными и синтетическими маслами, то есть их свойства лучше, чем у обычных минеральных масел, но хуже, чем у синтетических. По цене эти масла намного дешевле синтетических.

Синтетические Моторные масла

Синтетические масла имеют очень хорошие вязкостно-температурные характеристики. Прежде всего, это намного более низкая температура застывания, -50 ° C -60 ° C, чем у минерала, и очень высокий индекс вязкости. Что значительно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах выше 100 ° C. Следовательно, масляная пленка, которая разделяет поверхности трения, не разрушается при экстремальных тепловых условиях. Другие преимущества синтетических масел включают повышенную устойчивость к деформации сдвига. Благодаря однородности структуры, высокой термоокислительной стабильности. То есть низкая склонность к образованию отложений и лаков. Прозрачные, очень прочные, практически нерастворимые пленки, нанесенные на горячие поверхности, называются окислительными лаками. А также низкое испарение и расход отходов по сравнению с минеральными маслами.

Присадки Моторных масел

Также важно, чтобы синтетика требовала введения минимального количества загущающих добавок. И особенно его высококачественные сорта вообще не требуют таких добавок. Поэтому эти масла очень стабильны, ведь присадки разрушаются в первую очередь. Все эти свойства синтетических масел помогают снизить общие механические потери в двигателе и уменьшить износ деталей. Кроме того, их ресурс превышает минеральный ресурс в 5 и более раз. Основным фактором, ограничивающим использование синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в 3-5 раз дороже минеральных. И особенно его высококачественные сорта вообще не требуют таких присадок, поэтому эти масла очень стабильны.

Проативоизносные присадки Моторных масел

Противоизносные присадки. Основная функция заключается в предотвращении износа фрикционных деталей двигателя в местах, где образование масляной пленки необходимой толщины невозможно. Они работают, поглощая металлическую поверхность и затем химически реагируя с ней во время контакта металл-металл. Чем активнее, тем больше тепла выделяется при этом контакте, создавая специальную металлическую пленку с «скользящими» свойствами. Что предотвращает абразивный износ. Ингибиторы окисления, антиоксидантные добавки. Во время работы моторное масло постоянно подвергается воздействию высоких температур, воздуха, кислорода и оксидов азота. Что вызывает его окисление, разрушение добавок и утолщение. Антиоксидантные присадки замедляют окисление масел и неизбежное образование агрессивных отложений после него.

Моторные масла — принцип действия

Принцип их действия — химическая реакция при высоких температурах с продуктами, вызывающими окисление масла. Они делятся на присадки-ингибиторы, работающие по общему объему масла. И термоокислительные присадки, которые выполняют свои функции в рабочем слое на нагретых поверхностях. Ингибиторы коррозии предназначены для защиты поверхности деталей двигателя от коррозии, вызванной органическими и минеральными кислотами, образующимися при окислении масел и присадок. Механизм их действия заключается в образовании защитной пленки на поверхности деталей и нейтрализации кислот. Ингибиторы ржавчины предназначены прежде всего для защиты стальных и чугунных стенок цилиндров, поршней и колец. Механизм действия аналогичен. Ингибиторы коррозии часто путают с антиоксидантами.

Моторные масла и антиоксиданты

Антиоксиданты, как уже упоминалось выше, защищают само масло от окисления. Поверхность металлических частей антикоррозийная. Они способствуют образованию прочной масляной пленки на металле. Что защищает его от контакта с кислотами и водой, которые всегда присутствуют в объеме масла. Модификаторы трения. Для современных двигателей они все чаще пытаются использовать масла с модификаторами трения. Что может снизить коэффициент трения между фрикционными деталями для получения энергосберегающих масел. Наиболее известными модификаторами трения являются графит и дисульфид молибдена. В современных маслах их очень сложно использовать. Потому что эти вещества нерастворимы в масле и могут быть диспергированы в нем только в виде мелких частиц. Это требует введения дополнительных диспергаторов и дисперсных стабилизаторов в масло, но это все же не позволяет использовать такие масла в течение длительного времени.

Квалификация моторных масел

Следовательно, растворимые в масле сложные эфиры жирных кислот в настоящее время обычно используются в качестве модификаторов трения. Которые имеют очень хорошую адгезию к металлическим поверхностям и образуют слой молекул, снижающих трение. Для облегчения выбора масла требуемого качества для конкретного типа двигателя и условий его эксплуатации существуют системы классификации. В настоящее время существует несколько систем классификации моторных масел: API, ILSAC, ACEA и ГОСТ. В каждой системе моторные масла делятся на серии и категории в зависимости от качества и назначения. Эти серии и категории были созданы по инициативе национальных и международных организаций нефтеперерабатывающих заводов и автопроизводителей. Цель и уровень качества лежат в основе ассортимента масел. Наряду с общепринятыми системами классификации существуют также требования и спецификации производителей автомобилей. В дополнение к классификации масел по качеству также используется система классификации вязкости SAE.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Стандартное руководство по измерению вязкости смазочных материалов в процессе эксплуатации

Лицензионное соглашение ASTM

ВАЖНО — ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ВХОДОМ В ЭТОТ ПРОДУКТ ASTM.
Приобретая подписку и нажимая на это соглашение, вы вступаете в контракт, и подтверждаете, что прочитали настоящее Лицензионное соглашение, что вы понимаете его и соглашаетесь соблюдать его условия.Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, немедленно покиньте эту страницу, не входя в продукт ASTM.

1. Право собственности:
Этот Продукт защищен авторским правом как компиляции и в виде отдельных стандартов, статей и/или документов («Документы») ASTM («ASTM»), 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 USA, за исключением случаев, когда прямо указано в тексте отдельных документов.Все права защищены. Ты (Лицензиат) не имеет прав собственности или иных прав на Продукт ASTM или Документы. Это не продажа; все права, право собственности и интерес к продукту или документам ASTM (как в электронном, так и в печатном виде) принадлежат ASTM. Вы не можете удалять или скрывать уведомление об авторских правах или другое уведомление, содержащееся в Продукте или Документах ASTM.

2.Определения.

A. Типы лицензиатов:

(i) Индивидуальный пользователь:
один уникальный компьютер с индивидуальным IP-адресом;

(ii) Одноместный:
одно географическое местоположение или несколько объекты в пределах одного города, входящие в состав единой организационной единицы, управляемой централизованно; например, разные кампусы одного и того же университета в одном городе управляются централизованно.

(iii) Multi-Site:
организация или компания с независимое управление несколькими точками в одном городе; или организация или компания, расположенная более чем в одном городе, штате или стране, с центральным управлением для всех местоположений.

B. Авторизованные пользователи:
любое лицо, подписавшееся к этому Продукту; если Site License также включает зарегистрированных студентов, преподавателей или сотрудников, или сотрудник Лицензиата на Одном или Множественном Сайте.

3. Ограниченная лицензия.
ASTM предоставляет Лицензиату ограниченное, отзывная, неисключительная, непередаваемая лицензия на доступ посредством одного или нескольких авторизованные IP-адреса и в соответствии с условиями настоящего Соглашения использовать разрешенных и описанных ниже, каждого Продукта ASTM, на который Лицензиат подписался.

А.Специальные лицензии:

(i) Индивидуальный пользователь:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии отдельных Документов или частей таких Документов исключительно для собственного использования Лицензиатом. То есть Лицензиат может получить доступ к электронному файлу Документа (или его части) и загрузить его. Документа) для временного хранения на одном компьютере в целях просмотра и/или печать одной копии документа для личного пользования.Ни электронный файл, ни единственный печатный отпечаток может быть воспроизведен в любом случае. Кроме того, электронный файл не может распространяться где-либо еще по компьютерным сетям или иным образом. Это электронный файл нельзя отправить по электронной почте, загрузить на диск, скопировать на другой жесткий диск или в противном случае разделены. Одна печатная копия может быть распространена среди других только для их внутреннее использование в вашей организации; его нельзя копировать.Индивидуальный загруженный документ иным образом не может быть продана или перепродана, сдана в аренду, сдана в аренду, одолжена или сублицензирована.

(ii) Односайтовые и многосайтовые лицензии:

(a) право просматривать, искать, извлекать, отображать и просматривать Продукт;

(b) право скачивать, хранить или распечатывать отдельные копии отдельных Документов или частей таких Документов для личных целей Авторизованного пользователя. использовать и передавать такие копии другим Авторизованным пользователям Лицензиата в компьютерной сети Лицензиата;

(c) если образовательное учреждение, Лицензиату разрешается предоставлять печатная копия отдельных Документов отдельным учащимся (Авторизованные пользователи) в классе по месту нахождения Лицензиата;

(d) право отображать, загружать и распространять печатные копии Документов для обучения Авторизованных пользователей или групп Авторизованных пользователей.

(e) Лицензиат проведет всю необходимую аутентификацию и процессы проверки, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к продукту ASTM.

(f) Лицензиат предоставит ASTM список авторизованных IP-адреса (числовые IP-адреса домена) и, если многосайтовый, список авторизованных сайтов.

Б.Запрещенное использование.

(i) Настоящая Лицензия описывает все разрешенные виды использования. Любой другой использование запрещено, является нарушением настоящего Соглашения и может привести к немедленному прекращению действия настоящей Лицензии.

(ii) Авторизованный пользователь не может производить этот Продукт, или Документы, доступные любому, кроме другого Авторизованного Пользователя, будь то по интернет-ссылке, или разрешив доступ через его или ее терминал или компьютер; или другими подобными или отличными средствами или договоренностями.

(iii) В частности, никто не имеет права передавать, копировать, или распространять любой Документ любым способом и с любой целью, за исключением случаев, описанных в Разделе 3 настоящей Лицензии без предварительного письменного разрешения ASTM. Особенно, за исключением случаев, описанных в Разделе 3, никто не может без предварительного письменного разрешения ASTM: (a) распространять или пересылать копию (электронную или иную) любой статьи, файла, или материал, полученный из любого продукта или документа ASTM; (b) воспроизводить или фотокопировать любые стандарт, статья, файл или материал из любого продукта ASTM; в) изменять, видоизменять, приспосабливать, или переводить любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM; (d) включать любой стандарт, статью, файл или материал, полученный из любого продукта ASTM или Документировать в других произведениях или иным образом создавать любые производные работы на основе любых материалов. получено из любого продукта или документа ASTM; (e) взимать плату за копию (электронную или иным образом) любого стандарта, статьи, файла или материала, полученного из любого продукта ASTM или Документ, за исключением обычных расходов на печать/копирование, если такое воспроизведение разрешено по разделу 3; или (f) систематически загружать, архивировать или централизованно хранить существенные части стандартов, статей, файлов или материалов, полученных из любого продукта ASTM или Документ.Включение печатных или электронных копий в пакеты курсов или электронные резервы, или для использования в дистанционном обучении, не разрешено настоящей Лицензией и запрещено без Предварительное письменное разрешение ASTM.

(iv) Лицензиат не может использовать Продукт или доступ к Продукт в коммерческих целях, включая, помимо прочего, продажу Документов, материалы, платное использование Продукта или массовое воспроизведение или распространение Документов в любой форме; а также Лицензиат не может взимать с Авторизованных пользователей специальные сборы за использование Продукт сверх разумных расходов на печать или административные расходы.

C. Уведомление об авторских правах . Все копии материала из ASTM Продукт должен иметь надлежащее уведомление об авторских правах от имени ASTM, как показано на начальной странице. каждого стандарта, статьи, файла или материала. Сокрытие, удаление или изменение уведомление об авторских правах не допускается.

4. Обнаружение запрещенного использования.

A. Лицензиат несет ответственность за принятие разумных мер для предотвращения запрещенного использования и незамедлительного уведомления ASTM о любых нарушениях авторских прав или запрещенное использование, о котором Лицензиату стало известно. Лицензиат будет сотрудничать с ASTM при расследовании любого такого запрещенного использования и предпримет разумные шаги для обеспечения прекращение такой деятельности и предотвращение ее повторения.

B. Лицензиат должен прилагать все разумные усилия для защиты Продукт от любого использования, не разрешенного настоящим Соглашением, и уведомляет ASTM о любом использовании, о котором стало известно или о котором было сообщено.

5. Постоянный доступ к продукту.
ASTM резервирует право прекратить действие настоящей Лицензии после письменного уведомления, если Лицензиат существенно нарушит условия настоящего Соглашения.Если Лицензиат не оплачивает ASTM какую-либо лицензию или абонентской платы в установленный срок, ASTM предоставит Лицензиату 30-дневный период в течение что бы вылечить такое нарушение. Для существенных нарушений период устранения не предоставляется связанные с нарушениями Раздела 3 или любыми другими нарушениями, которые могут привести к непоправимым последствиям ASTM. вред. Если подписка Лицензиата на Продукт ASTM прекращается, дальнейший доступ к онлайн-база данных будет отклонена.Если Лицензиат или Авторизованные пользователи существенно нарушают настоящую Лицензию или запрещать использование материалов в любом продукте ASTM, ASTM оставляет за собой право право отказать Лицензиату в любом доступе к Продукту ASTM по собственному усмотрению ASTM.

6. Форматы доставки и услуги.

A. Некоторые продукты ASTM используют стандартный интернет-формат HTML. ASTM оставляет за собой право изменить такой формат с уведомлением Лицензиата за три [3] месяца, хотя ASTM приложит разумные усилия для использования общедоступных форматов. Лицензиат и Авторизованные пользователи несут ответственность за получение за свой счет подходящие подключения к Интернету, веб-браузеры и лицензии на любое необходимое программное обеспечение для просмотра продуктов ASTM.

B. Продукты ASTM также доступны в Adobe Acrobat (PDF) Лицензиату и его Авторизованным пользователям, которые несут единоличную ответственность за установку и настройка соответствующего программного обеспечения Adobe Acrobat Reader.

C. ASTM приложит разумные усилия для обеспечения онлайн-доступа доступны на постоянной основе. Доступность будет зависеть от периодического перерывы и простои для обслуживания сервера, установки или тестирования программного обеспечения, загрузка новых файлов и причины, не зависящие от ASTM. ASTM не гарантирует доступ, и не несет ответственности за ущерб или возврат средств, если Продукт временно недоступен, или если доступ становится медленным или неполным из-за процедур резервного копирования системы, объем трафика, апгрейды, перегрузка запросов к серверам, общие сбои сети или задержки, или любая другая причина, которая может время от времени делать продукт недоступным для Лицензиата или Авторизованных пользователей Лицензиата.

7. Условия и стоимость.

A. Срок действия настоящего Соглашения _____________ («Период подписки»). Доступ к Продукту предоставляется только на Период Подписки. Настоящее Соглашение останется в силе после этого для последовательных Периодов подписки при условии, что ежегодная абонентская плата, как таковая, может меняются время от времени, оплачиваются.Лицензиат и/или ASTM имеют право расторгнуть настоящее Соглашение. в конце Периода подписки путем письменного уведомления, направленного не менее чем за 30 дней.

B. Сборы:

8. Проверка.
ASTM имеет право проверять соответствие с настоящим Соглашением, за свой счет и в любое время в ходе обычной деятельности часы.Для этого ASTM привлечет независимого консультанта при соблюдении конфиденциальности. соглашение, для проверки использования Лицензиатом Продукта и/или Документов ASTM. Лицензиат соглашается разрешить доступ к своей информации и компьютерным системам для этой цели. Проверка состоится после уведомления не менее чем за 15 дней, в обычные рабочие часы и в таким образом, чтобы не создавать необоснованного вмешательства в деятельность Лицензиата.Если проверка выявляет нелицензионное или запрещенное использование продуктов или документов ASTM, Лицензиат соглашается возместить ASTM расходы, понесенные при проверке и возмещении ASTM для любого нелицензированного/запрещенного использования. Применяя эту процедуру, ASTM не отказывается от любое из своих прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или на защиту своей интеллектуальной собственности путем любым другим способом, разрешенным законом.Лицензиат признает и соглашается с тем, что ASTM может внедрять определенная идентифицирующая или отслеживающая информация в продуктах ASTM, доступных на Портале.

9. Пароли:
Лицензиат должен немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом несанкционированном использовании(ях) своего пароля(ей) или о любом известном или предполагаемом нарушение безопасности, включая утерю, кражу, несанкционированное раскрытие такого пароля или любой несанкционированный доступ или использование Продукта ASTM.Лицензиат несет исключительную ответственность для сохранения конфиденциальности своего пароля (паролей) и для обеспечения авторизованного доступ и использование Продукта ASTM. Личные учетные записи/пароли не могут быть переданы.

10. Отказ от гарантии:
Если не указано иное в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заверения и гарантии, включая любые подразумеваемые гарантия товарного состояния, пригодности для определенной цели или ненарушения прав отказываются от ответственности, за исключением случаев, когда такие отказы признаются юридически недействительными.

11. Ограничение ответственности:
В пределах, не запрещенных законом, ни при каких обстоятельствах ASTM не несет ответственности за любые потери, повреждения, потерю данных или за особые, косвенные, косвенные или штрафные убытки, независимо от теории ответственности, возникающие в результате или в связи с использованием продукта ASTM или загрузкой документов ASTM. Ни при каких обстоятельствах ответственность ASTM не будет превышать сумму, уплаченную Лицензиатом по настоящему Лицензионному соглашению.

12. Общие.

A. Расторжение:
Настоящее Соглашение действует до прекращено. Лицензиат может расторгнуть настоящее Соглашение в любое время, уничтожив все копии (на бумажном, цифровом или любом носителе) Документов ASTM и прекращении любого доступа к Продукту ASTM.

B. Применимое право, место проведения и юрисдикция:
Это Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством Содружество Пенсильвании.Лицензиат соглашается подчиняться юрисдикции и месту проведения в суды штата и федеральные суды Пенсильвании по любому спору, который может возникнуть в соответствии с настоящим Соглашение. Лицензиат также соглашается отказаться от любых претензий на неприкосновенность, которыми он может обладать.

C. Интеграция:
Настоящее Соглашение представляет собой полное соглашение между Лицензиатом и ASTM в отношении его предмета. Он заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения, заверения и гарантии и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любой цитаты, заказа, подтверждения, или другое сообщение между сторонами, относящееся к его предмету в течение срока действия настоящего Соглашения.Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы, если они не будут в письменной форме и подписан уполномоченным представителем каждой стороны.

D. Переуступка:
Лицензиат не может уступать или передавать свои права по настоящему Соглашению без предварительного письменного разрешения ASTM.

E. Налоги.
Лицензиат должен уплатить все применимые налоги, за исключением налогов на чистый доход ASTM, возникающий в результате использования Лицензиатом Продукта ASTM. и/или права, предоставленные по настоящему Соглашению.

Серия

VM, часть 1. Основные сведения о модификаторах вязкости для моторных масел

Модификатор вязкости Серия из трех частей, посвященных основам модификаторов вязкости, рассказывающих о преимуществах модификаторов вязкости для работы моторного масла, спросе на моторные масла, которые могут помочь улучшить экономию топлива и сократить выбросы, а также подробно рассмотреть меняющиеся тенденции в области высокоэффективных моторных масел для дизельных автомобилей большой грузоподъемности.В этой первой статье подробно рассказывается о вязкости, о том, как вязкость контролируется с помощью различных классов вязкости моторных масел, и как измеряется вязкость.

Что такое вязкость?

Вязкость — это измерение сопротивления жидкости течению. Всякий раз, когда один слой жидкости скользит по другому слою той же жидкости, всегда существует определенный уровень сопротивления. Когда величина этого сопротивления высока, считается, что жидкость имеет высокую вязкость и обычно представляет собой более густую жидкость, такую ​​как мед.Когда сопротивление жидкости течению низкое, считается, что жидкость имеет низкую вязкость и обычно является более жидкой жидкостью, такой как оливковое масло. Поскольку вязкость многих жидкостей будет меняться при изменении температуры, важно учитывать эксплуатационные характеристики, которые должна проявлять жидкость при переходе от одной экстремальной температуры к другой для конкретных применений.

Вязкость моторных масел

Моторные масла должны смазывать важные компоненты при всех температурах в пределах нормального рабочего диапазона двигателя.Низкие температуры приводят к загущению моторного масла, что затрудняет его прокачку. Если смазка медленно достигает ключевых деталей двигателя, масляное голодание может вызвать чрезмерный износ. Кроме того, холодное густое масло может затруднить холодный пуск из-за вязкостного сопротивления. И наоборот, тепло приводит к разжижению моторного масла и, в крайних случаях, может снизить способность масла обеспечивать адекватное защитное покрытие на критических деталях. Это может привести к преждевременному износу и механическому разрушению поршневых колец и стенок цилиндров.Хитрость заключается в том, чтобы найти правильный баланс вязкости, густоты и текучести, и модификаторы вязкости являются решением. Модификаторы вязкости, представляющие собой полимеры, специально разработанные для контроля вязкости смазочного материала в определенном диапазоне температур, помогают смазочному материалу обеспечивать достаточную защиту и текучесть.

Регулировка вязкости с помощью полимеров

Любой, кто помнит школьный курс химии, знает, что полимер — это большая молекула, состоящая из множества повторяющихся субъединиц, известных как мономеры.Натуральные полимеры, такие как янтарь, каучук, шеллак, шелк и дерево, являются частью нашей повседневной жизни. Искусственно изготовленные полимеры впервые стали широко использоваться в 1930-х годах для изготовления синтетического каучука и нейлоновых чулок. К 1960-м годам были признаны преимущества добавления в моторное масло полимеров на основе углерода, часто называемых модификаторами вязкости. На протяжении всего этого периода Lubrizol является лидером в области химии полимеров для моторных масел легковых и грузовых автомобилей, предлагая, исследуя, тестируя и подтверждая свои преимущества благодаря усилиям сотрудников по всему миру.

Сегодня модификаторы вязкости (VM) являются ключевыми компонентами большинства моторных масел. Их роль заключается в том, чтобы помочь смесителям смазочных материалов достичь желаемых вязкостных (реологических) свойств, в основном снижая тенденцию вязкости смазочного материала к изменению при воздействии колебаний температуры. Это эффективно достигается за счет использования определенных классов вязкости.

Классы вязкости

Проще говоря, класс вязкости означает густоту или вязкость масла. Существует два типа класса вязкости: моносезонный и всесезонный.Моносортные масла, такие как SAE 30, обычно предназначены для обеспечения защиты двигателя при нормальной рабочей температуре, но могут терять текучесть при более низких температурах. В универсальных маслах обычно используются модификаторы вязкости для достижения большей гибкости, и их можно определить по диапазону вязкости, например, SAE 10W-30. Буква «W» означает, что масло было протестировано на работоспособность как в холодную погоду, так и при нормальных рабочих температурах двигателя.

Чтобы лучше понять классы вязкости, полезно использовать примеры.Поскольку сегодня во всем мире стандартными моторными маслами для большинства легковых автомобилей, легких и тяжелых грузовиков являются всесезонные масла, мы начнем именно с этого. Всесезонное моторное масло с классом вязкости SAE 5W-30, наиболее широко используемый класс вязкости моторных масел для легковых автомобилей в Северной Америке, имеет класс вязкости SAE 5 зимой и класс вязкости SAE 30 летом. 5W (W означает зима) обозначает более жидкое масло и облегчает запуск при низких температурах. Масло быстро течет ко всем частям двигателя, и экономия топлива улучшается, поскольку масло оказывает меньшее вязкостное сопротивление двигателю.30 часть SAE 5W-30 обеспечивает защиту более вязкого (более густого) масла для защиты от высоких температур во время вождения в летнее время, предохраняя масло от чрезмерного разжижения, когда в двигателе происходит контакт металла с металлом.

Масла для дизельных двигателей большой мощности в настоящее время имеют более высокий класс вязкости по SAE, чем моторные масла для легковых автомобилей. Во всем мире наиболее широко используемым классом вязкости SAE является SAE 15W-40, который является более вязким (более густым), чем SAE 5W-30, как зимой (5W и 15W часть обозначения класса вязкости), так и летом (30 и 40). часть спецификации класса вязкости).Как правило, чем выше класс вязкости по SAE, тем более вязкое (густое) масло.

Хотя моносортные масла, такие как марки SAE 30 и 40, по-прежнему распространены на некоторых рынках, они не содержат полимеров, изменяющих вязкость в зависимости от температуры. Использование всесезонного моторного масла, содержащего модификаторы вязкости, позволяет потребителю пользоваться двойными преимуществами облегчения прокачки масла и запуска при сохранении высокотемпературной защиты от чрезмерного разжижения моторного масла. Также, в отличие от моносезонных моторных масел, потребителю не нужно беспокоиться о переходе с летнего на зимнее масло при сезонных колебаниях температуры.

Свойства полимера, не ограничивающиеся только загущением

На протяжении десятилетий испытания и исследования Lubrizol демонстрировали эффективность VM для повышения эффективности, чистоты и низкотемпературных характеристик смазочных масел, обеспечивая при этом долговечность и защиту оборудования от сильного износа. Начиная с 1970-х годов, Lubrizol владеет сотнями патентов на виртуальные машины, а ее ученые написали сотни статей в SAE и другие профессиональные организации о преимуществах виртуальных машин.Lubrizol является признанным мировым лидером в этой области.

Типы и типичные способы использования виртуальных машин включают:

• Полиизобутилен (ПИБ) был преобладающим ВМ для моторного масла 40-50 лет назад. PIB до сих пор используются в редукторных маслах из-за их выдающихся характеристик несущей способности. ПИБ были заменены олефиновыми сополимерами (ОСП) в моторных маслах из-за их превосходной экономической эффективности и производительности.
• Полиметакрилатные (ПМА) полимеры содержат алкильные боковые цепи, которые препятствуют образованию кристаллов воска в масле, обеспечивая отличные низкотемпературные свойства.PMA используются в моторных маслах с высокой топливной экономичностью, трансмиссионных маслах и жидкостях для трансмиссий. Как правило, они имеют более высокую стоимость, чем OCP.
Сополимеры олефинов
• (OCP) широко используются в моторных маслах из-за их низкой стоимости и удовлетворительных характеристик двигателя. На рынке представлено множество OCP, отличающихся молекулярной массой и соотношением содержания этилена и пропилена. OCP являются доминирующим полимером, используемым для модификаторов вязкости в моторных маслах.
Гидрогенизированные стирол-диеновые сополимеры
• (SBR) характеризуются преимуществами экономии топлива, хорошими низкотемпературными свойствами и превосходными характеристиками контроля образования отложений по сравнению с большинством других полимеров.
• Гидрогенизированные радиальные полиизопреновые полимеры обладают хорошей устойчивостью к сдвигу при относительно низких скоростях обработки по сравнению с некоторыми другими типами ВМ. Их низкотемпературные свойства аналогичны OCP.

Измерение вязкости

В отрасли смазочных материалов разработаны и усовершенствованы лабораторные тесты, позволяющие измерять параметры вязкости и прогнозировать, как будут работать моторные масла с модифицированной вязкостью. Тесты соответствуют стандартам ASTM, и Lubrizol имеет собственные возможности для проведения всех тестов, необходимых для разработки и оценки моторных масел с модифицированной вязкостью.Полный список спецификаций вязкости моторного масла см. в Таблице 1 стандарта SAE J300, пересмотренного в апреле 2013 г.

Кинематическая вязкость является наиболее распространенным показателем вязкости, используемым для моторных масел, и является мерой сопротивления потоку жидкости под действием силы тяжести. Кинематическая вязкость традиционно используется в качестве ориентира при выборе вязкости масла для использования при нормальных рабочих температурах.

Капиллярные вискозиметры измеряют скорость потока фиксированного объема жидкости через небольшое отверстие при контролируемой температуре.Одним из распространенных тестов является капиллярный вискозиметр высокого давления, который используется для имитации вязкости моторных масел в работающих подшипниках коленчатого вала для измерения вязкости при высоких температурах и высоких сдвиговых нагрузках (HTHS). HTHS может быть связано с долговечностью двигателя в тяжелых условиях эксплуатации с высокими нагрузками и с вкладом моторного масла в эффективность использования топлива.

Ротационные вискозиметры измеряют сопротивление жидкости течению, используя крутящий момент на вращающемся валу с постоянной скоростью вращения. Одним из типов является симулятор холодного запуска (CCS).Этот тест измеряет вязкость при низких температурах, чтобы имитировать запуск двигателя при низкой температуре. Масла с высокой вязкостью CCS могут затруднить запуск двигателя стартерным двигателем.

Другим распространенным тестом на ротационном вискозиметре является мини-роторный вискозиметр (MRV). В этом тесте изучается способность масла перекачиваться после определенного температурного режима, включающего циклы нагревания, медленного охлаждения и холодного пропитывания. MRV полезен для прогнозирования склонности моторных масел к отказам в условиях медленного охлаждения (в течение ночи) в холодном климате.

Моторное масло иногда оценивают путем измерения температуры застывания (ASTM D97) и температуры помутнения (ASTM D2500). Температура застывания – это самая низкая температура, при которой наблюдается движение масла при наклоне образца в стеклянной пробирке. Точка помутнения – это температура, при которой впервые наблюдается помутнение из-за образования кристаллов парафина. Эти методы больше не используются и были заменены спецификациями для низкотемпературной прокачки и запуска и индекса гелеобразования.

Изменения вязкости могут иметь негативные последствия для работы двигателя, такие как чрезмерный износ, низкое давление масла, высокий расход масла, затрудненный запуск и низкий расход или его отсутствие при холодном запуске.Влияние вязкости на рабочие характеристики двигателя и то, как модификаторы вязкости улучшают рабочие характеристики, будут подробно рассмотрены во второй части этой серии статей.

Пошаговое руководство по проведению оптимального анализа масла

Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) устанавливает стандарты для большинства промышленных испытаний масел. Кроме того, другие стандарты установлены Американским институтом нефти (API) . для моторных масел, Национальный институт смазочных материалов (NLGI) для смазок, Американская ассоциация производителей зубчатых колес (AGMA) для зубчатых колес, а также существуют международные стандарты, установленные Международной организацией по стандартизации (ISO) и Немецкой промышленной нормой (DIN).Большинство из следующего основано на стандартах ASTM.

По возможности важно брать пробы из области, которая является репрезентативной для системы. В циркуляционной системе это следует делать, когда система работает при нормальных нагрузках, скоростях и температурах. По возможности его следует брать из наиболее турбулентной части системы.

Целесообразно протестировать образец неиспользованного масла, чтобы использовать его в качестве эталона, чтобы увидеть, как масло в системе меняется со временем. Образцы должны быть четко промаркированы.Рекомендуется идентифицировать образец на самой бутылке, а также в сопроводительных документах. Этикетки должны включать:

• Тип масла (производитель и продукт), идентификационный код оборудования
• Тип оборудования, дата
• Ответственное лицо, название компании, местонахождение количество ошибок, ожидаемых в тестах анализа масла. ASTM обычно устанавливает пределы повторяемости и воспроизводимости для каждого стандарта.Повторяемость относится к результатам испытаний, полученным одним и тем же человеком в одной и той же лаборатории.

  Воспроизводимость дает диапазон ожидаемых результатов, если разные люди в разных лабораториях выполнят один и тот же тест на одном и том же образце. Ниже приведены испытания смазочного масла:

  Внешний вид и цвет

  Обнаружение изменений, произошедших в масле, включая загрязнение другими продуктами, водой (часто о чем свидетельствует помутнение/мутность при превышении 200 частей на миллион) и окисление (потемнение продукта).

  Продукт должен быть прозрачным и ярким, без видимой воды или твердых частиц. Сравнение с новым неиспользованным продуктом полезно для оценки цвета. Тест проводится с использованием колориметра для визуального осмотра образцов и определения цвета.

  Образец жидкости сравнивается со стандартами цвета в соответствии с цветовой шкалой ASTM. Результаты сообщаются от 0,5 до 8,0. Чем выше число, тем темнее жидкость. Сильно окисленные турбинные масла становятся темнее по сравнению со свежим маслом.Кроме того, смешивание смазочных материалов и другие загрязнения могут вызвать изменение цвета.

  Углеродный остаток – измеряет количество углеродистого остатка, оставшегося в масле после того, как масло было подвергнуто экстремальному нагреву в отсутствие воздуха. Результаты испытаний представлены как Conradson Carbon и Ramsbottom Carbon .

  Точка помутнения – температура, при которой твердый парафин или другие соединения, присутствующие в масле, начинают кристаллизоваться или отделяться от раствора при охлаждении масла в заданных условиях.

  Испытание на коксование — определение склонности масел к образованию твердых продуктов разложения при контакте с поверхностями при повышенных температурах. Тест Panel Coker измеряет остаток на горячих панелях, покрытых маслом.

  Коррозия меди — измеряет коррозию на медной полосе, погруженной в смазку при стандартных условиях. Результаты представлены по шкале от 1а (легкое потускнение) до 4с (чёрная как смоль коррозия).

  Деэмульгирование — Указывает на способность масла отделяться от воды в статических условиях. Результат теста 40/40/0 будет означать чистое масло и воду без эмульсии.

  Испытание на динамическую деэмульгируемость измеряет способность масла отделяться от воды в реальных условиях циркуляции. Для теста требуется 40 мл воды, 40 мл масла в цилиндр, взболтать, затем дать отстояться. Время с интервалами для определения способности отводить воду, ожидается <3 мл манжеты (эмульсии).

  Плотность — сообщается как удельный вес или плотность в градусах API. Удельный вес – это отношение веса в воздухе данного объема материала при указанной температуре к весу в воздухе равного объема дистиллированной воды при той же температуре. Ареометр – это прибор, который измеряет удельный вес жидкости.

  API Gravity — произвольная шкала (выбранная Американским институтом нефти), в которой удельный вес чистой воды принимается за 10.Жидкости легче воды имеют значения больше 10, а жидкости тяжелее воды имеют значения меньше 10° API. Он рассчитывается исходя из удельного веса нефтяного масла.

  Диэлектрическая прочность — мера способности масла сопротивляться электропроводности. Испытание проводят, погружая два электрода в ванну с маслом и подвергая их повышающемуся напряжению до возникновения дуги. Этот и другие тесты, предложенные IEEE и ANSI, используются для определения пригодности трансформаторных масел для дальнейшего использования.

  Металлы – меры в миллионных долях для изнашиваемых металлов, загрязняющих веществ и металлоорганических присадок к маслам. Использование эмиссионной спектрометрии измеряет уровень 23 металлов, но только если они имеют размер менее 10 микрон. Он используется для измерения обычной воды, добавок и загрязняющих металлов. Метод излучения относится к свету, испускаемому элементом, тогда как метод поглощения относится к поглощающей способности при возбуждении.

  Ниже приведены металлы, которые обычно измеряются с помощью спектрометрии, и их возможные источники.

  • Алюминий — поршень, вкладыш, втулка, упорная шайба, блок, головка, нагнетатель, краска картера, присадка к смазке
  • Барий — присадка (моющее средство с высоким TBN) присадка (диспергатор)
  • Кальций — присадка (высокощелочное моющее средство), морская вода
  • Хром — покрытие, вкладыш, кольцо, вал, шестерня, присадка к СОЖ
  • Медь — подшипник, втулка, упорная шайба, поршневая вставка, шестерня, аксиальный гидропоршневой узел, уплотнение, медь в моторном масле вскоре после первоначальной заливки может исходить из маслоохладителя
  • Железо — поршень, кольцо, цилиндр, шестерня, блок, головка, кулачок, вал, ролик подшипник, задняя часть вкладыша и уплотнение
  • Свинец — подшипник, вал, упорное покрытие, поршневая вставка, мокрое сцепление, газовая присадка, стандартная добавка (OTSS)
  • Магний — присадка (высокоэффективная TBN моющее средство т), морская вода, некоторые газотурбинные металлургии
  • Молибден — покрытие колец, присадка (противоизносная), серийная присадка (ОТСС), сплав никелевой стали, «тяжелая» примесь топлива, седло клапана
  • Фосфор — присадка (противоизносная), синтетическая смазка на основе эфира фосфорной кислоты, фосфорная кислота (растительная среда)
  • Калий — присадка к охлаждающей жидкости мокрое сцепление
  • Серебро — Втулка поршневого пальца EMD, турбоподшипник, покрытие подшипника или сплав, серебряный припой сплав
  • Титан — подшипник газовой турбины, ступица, лопатка, «белый» свинец, краска
  • Ванадий — стальной сплав, «тяжелый» топливный загрязнитель
  • Цинк — присадка, оцинкованная тал/сантехника, латунный компонент

  Температура воспламенения — самая низкая температура, при которой масло выделяет достаточное количество паров, чтобы они воспламенились, когда над поверхностью периодически проходит небольшое пламя.Это мера температуры, необходимая для образования воспламеняющейся паровоздушной смеси над жидкостью при воздействии открытого пламени. Это помогает определить, загрязнено ли масло жидкостью с более низкой вязкостью.

  Например, низкая температура вспышки моторного масла может указывать на разжижение топлива. Три обычно используемых теста температуры вспышки: ASTM D 92 Cleveland Open Cup, ASTM D 93, Pensky-Martens Closed Cup, ASTM D 56 Tag Closed Cup.

  Испытания в закрытом тигле обычно используются для веществ с низкой температурой воспламенения, таких как растворители и топливо.Разбавление топливом можно проверить с помощью газовой хроматографии. Этот метод обнаруживает топливо и другие летучие углеводороды, которые могут загрязнять смазочные материалы.

  Некоторые из причин разбавления топлива в дизельном двигателе включают продолжительную работу на холостом ходу или неисправные топливные форсунки, насосы, топливопроводы и газораспределение. Если топливо указано в бензиновых двигателях, проверьте наличие проблем с топливными форсунками, карбюратором, воздушной заслонкой, зажиганием или плохим прогревом.

  Температура воспламенения — самая низкая температура, при которой масло воспламеняется и продолжает гореть не менее пяти секунд.Температура воспламенения колеблется от 10°F до 70°F выше, чем температура воспламенения продукта.

  Тест на пенообразование – измеряет объем масляной пены, образующейся при продувке воздухом образца масла в градуированном цилиндре при заданных температурах. Трубка впуска воздуха оснащена сферическим стеклянным диффузором диаметром 1 дюйм из расплавленного кристаллического оксида алюминия в нижней части цилиндра. Давление воздуха поддерживается постоянным в течение заданного времени продувки (обычно 5 минут). Последовательность I проводят при 75°F, последовательность II при 200°F и последовательность III после того, как образец снова охладится до 75°F.

  Уровень пены измеряется сразу после каждой последовательности, а затем после 10-минутного времени отстаивания. Два числа указываются как склонность к пенообразованию/стабильность. Результат теста 150/20 будет означать, что сразу после вдувания образовалось 150 мл пены, а после ее отстаивания в течение 10 минут — 20 мл.

  4-шариковая износостойкая/сварная — четыре 1/2-дюймовых стальных шарика расположены так, что один шарик находится поверх трех других. Три нижних шара зажаты между собой, а четвертый сидит сверху пирамидой и вращается под возрастающей нагрузкой.

  В испытании на износ 4-Ball после измеренного времени и нагрузки измеряются следы на шариках. В испытании EP нагрузка прикладывается до тех пор, пока шарики не сварятся друг с другом. Эта точка записывается как точка сварки.

  Индекс износа под нагрузкой представляет собой пропорцию веса и диаметра рубца, когда нагрузка прикладывается непосредственно перед точкой сварки. Указывает на уровень защиты от противозадирных свойств в масле. Высокий уровень ОК будет от 50 до 75, а средний ОК — от 35 до 45.

  Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) — определяет органические функциональные группы путем измерения их поглощения в инфракрасном диапазоне при различных длинах волн.Результаты выражаются в единицах поглощения на сантиметр и находятся в диапазоне от 1 до 100. Это полезно при измерении окисления, нитрования и загрязнения гликолем. Для получения хороших результатов по отработанному маслу необходим хороший образец нового эталонного масла.

  Также используется специальный блок для измерения сажи. Он может измерять воду, углеводороды, продукты окисления, продукты нитрования и гликоль. Топливная сажа исследуется в специальной установке инфракрасного анализа, разработанной специально для топливной сажи . Он показывает количество углерода, образующегося при сгорании.

  Топливная сажа способствует увеличению вязкости. Для дизельных двигателей повышенное содержание сажи в топливе может указывать на неисправные форсунки и/или неэффективную работу двигателя.

  Кислотный номер (AN) — выражается количеством гидроксида калия (КОН), необходимого для нейтрализации кислоты в одном грамме масла. Кислотное число масла является мерой концентрации сильных и слабых кислот в образце. Новые масла имеют общее кислотное число; масла с большим количеством присадок обычно имеют более высокий номер.

  Увеличение TAN по мере старения масла указывает на увеличение содержания слабых кислот, вызванное окислением. Высокий показатель TAN может отражать увеличенные интервалы замены масла, слишком высокую температуру системы или окисление масла.

  Базовый номер (BN) — мера резервной щелочности масла для нейтрализации кислот, присутствующих в моторном масле. Его получают титрованием соляной кислотой, но выражают в мг эквивалента КОН. TBN отражает оставшийся срок службы смазки.Очень низкое общее щелочное число указывает на чрезмерно увеличенные интервалы замены или использование масла с недостаточным щелочным числом для содержания серы в топливе.

  Испытание на окисление во вращающемся сосуде под давлением (RPVOT) — указывает уровень содержания ингибитора окисления, оставшегося в отработанном масле. Результаты его испытаний записываются как количество минут, за которое испытуемый образец достигает перепада давления кислорода 25 фунтов на квадратный дюйм. RBOT — полезный инструмент анализа тенденций для контроля оставшегося срока службы турбинных масел и масел для бумагоделательных машин.

  Температура застывания — самая низкая температура, при которой масло будет литься или течь при заданных условиях, когда оно охлаждается без возмущений с фиксированной скоростью. Для определения температуры застывания образец масла охлаждают в испытательном сосуде при определенных условиях: температуру наблюдают с шагом в –5°F до тех пор, пока на поверхности масла не перестанет наблюдаться движение, когда испытательный сосуд удерживается в горизонтальном положении. положение в течение 5 секунд. Эта температура записывается как твердая точка.

  Защита от ржавчины — указывает на способность смазочного масла предотвращать коррозию при смазывании деталей из черных металлов в присутствии воды.Стальной испытательный стержень помещают в химический стакан с маслом и водой при температуре 140°F на 24 часа, и результаты сообщаются как «пройдено» или «не пройдено». Степень недостаточности может быть легкой, средней или тяжелой.

  Нагрузочный тест Timken OK — используется для измерения несущей способности трансмиссионных масел. Он приводится в действие путем прижатия стального блока к вращающемуся валу. Нагрузка измеряется как самая большая нагрузка, которую можно приложить, не забивая блок. 40 фунтов. Нагрузка Timken указывает на хорошее масло или смазку с противозадирными свойствами.

  Вязкость — сопротивление жидкости течению и является наиболее важным свойством масла. Кинематическая вязкость – это время, необходимое для протекания фиксированного количества масла через капиллярную трубку под действием силы тяжести.

  Масло всасывается в трубку. Трубка погружается в ванну с постоянной температурой. Температуру поднимают до 40 или 100 С. Время протекания масла от стартовой до конечной отметки измеряется в секундах. Время, умноженное на число калибровки трубки (постоянное).

  Кинематическая вязкость выражается в сантистоксах (сСт) и обычно измеряется при 40°C для индустриального масла и 100°C для моторного масла. Универсальная вязкость по Сейболту, также известная как SUS, SSU или SUV, измеряется как количество времени, необходимое для измерения 60 мл через стандартное отверстие.

  Абсолютная вязкость — это тангенциальная сила, действующая на единицу площади любой из двух параллельных плоскостей, находящихся на единичном расстоянии друг от друга, когда пространство заполнено жидкостью и одна из плоскостей движется относительно другой с единичной скоростью в своей плоскости.Он выражается в сантипуазах (сП).

  Кажущаяся вязкость — это абсолютная вязкость, измеренная при заданной скорости сдвига относительно неньютоновских жидкостей (например, всесезонных моторных масел). Абсолютную вязкость измеряют ротационным вискозиметром. Шпиндель вращается в масляном резервуаре. Измеряется крутящий момент (сопротивление). Вязкость указывается в сантипуазах (сП).

  Другие тесты для определения вязкости нефтяных жидкостей в различных условиях включают Redwood Universal, Redwood Admiralty, Engler, Saybolt, Furol и Brookfield.ASMA и SAE устанавливают свои собственные стандарты для выражения вязкости. Для справки: вязкость трансмиссионного масла AGMA 5 составляет приблизительно 100 сСт при 40°C или 500 SSU при 100°F и аналогично трансмиссионному маслу SAE 90 и моторному маслу SAE 50.

  Индекс вязкости — это эмпирическое число, показывающее скорость изменения вязкости масла в заданном диапазоне температур. Он рассчитывается на основе значений вязкости, измеренных при 40°C и 100°C. для неизвестного масла: Y = кинематическая вязкость при 100°C и U = кинематическая вязкость при 40°C.

  Вам потребуются два эталонных масла. Одно с ИВ 100 и одно с ИВ 0. Оба должны иметь ту же вязкость, что и неизвестное масло при 100°C.

  H = Кинематическая вязкость при 40°C масла VI=100

  L = Кинематическая вязкость при 40°C масла VI=0

  VI неизвестного масла тогда:

  VI = 100(L-U)/(L-H).

  Концентрация воды — измеряется качественно с помощью теста на кракле. Более точное измерение достигается с помощью теста Карла Фишера или дистилляционных тестов.Вода является наиболее распространенным загрязнителем в резервуаре паровой турбины.

  Тест воды и отложений

  также известен как BS&W для донных отложений и воды. Это мера количества воды и отложений, накопленных маслом во время эксплуатации. Модифицированный тест с использованием лигроина показывает воду и осадок плюс окисленный материал.

  Вымывание водой – метод определения характеристики вымывания пластичных смазок водой из подшипника в заданных лабораторных условиях и измеряет склонность смазки противостоять вымыванию водой в подшипниках.Шариковый подшипник вращается со скоростью 600 об/мин; Вода с температурой 100°F попадает на опорную плиту. Тест измеряет процент смазки, вымытой за один час. Испытание повторяют с водой с температурой 175°F.

  Подшипник колеса — это сервисная оценка консистентных смазок для шариковых и роликовых подшипников. Он имитирует условия этих смазочных материалов в реальной эксплуатации. Он измеряет утечку смазки из ступицы и показывает склонность смазки к образованию лакообразных отложений на подшипнике.

  Теги: Анализ масла, Характеристики масла, Тест масла, Тест анализа масла, Анализ масла, Как сделать анализ масла, Тестирование проб масла

  Вязкость для анализа отработанного масла

  В системах смазки вязкость масла является одним из наиболее важных параметров, за которым необходимо следить, чтобы обеспечить соответствие вязкости масла требованиям оборудования.Если вязкость масла не находится в указанном диапазоне, недостаточная смазка может привести к механическому трению, износу и нагреву, что может привести к отказу оборудования. Мониторинг вязкости позволяет одновременно обнаруживать любое количество условий, включая разбавление топливом, окисление, разбавление водой, износ и термическое разрушение.

  micro VISC-m™ — идеальное решение для анализа отработанного масла. Он портативный, легкий и работает от батареи, что делает его идеальным для лабораторного или полевого анализа.В нем также используются одноразовые пипетки, поэтому он не требует очистки и снижает риск загрязнения образца.

  RheoSense micro Системы VISC-m™ работают на высокопрочной и надежной платформе, включающей гибрид микрофлюидных и МЭМС (микроэлектромеханических систем) технологий. Благодаря кнопочному управлению система проста в использовании и не требует обучения.

  Микрожидкостные устройства обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными вискозиметрами, в том числе:

  • Образец меньшего размера (меньше отходов)
  • Одноразовые пипетки (без очистки)
  • Более быстрые результаты (обычные тесты занимают менее 1 минуты)
  • Широкий диапазон вязкости (.5 — 20 000 сП/сСт)
  • Без контакта с воздухом (без испарения или загрязнения)
  • Простое управление с помощью кнопки (исключает ошибки оператора)
  • Результаты в нескольких единицах измерения (сП или сСт)
  • Программное обеспечение для измерения вязкости с температурной компенсацией (TCV) выводит данные о вязкости при различных температурах (для сравнения с паспортом безопасности материала)
  • Действительно портативный (аккумулятор позволяет проводить 100 тестов между зарядками)

  Как

  микро VISC- m ™ Вискозиметр работает

  Датчик micro VISC-m™ получает показания вязкости путем измерения перепада давления при протекании пробы через проточный канал в измерительной ячейке.По мере того как образец проталкивается через канал потока, давление измеряется в точках, расположенных на большем расстоянии от входного отверстия. Наклон прямой линии на графике зависимости давления от положения датчика пропорционален вязкости.

  Метод измерения, также известный как метод прямоугольной щели, обеспечивает высокоточные данные динамической вязкости и кинематической вязкости для сравнения с отраслевыми стандартами, такими как ASTM, ISO, SAE и т. д. Это достигается с помощью инновационного micro VISC-m. ™, в котором используются принципы температурной компенсации ASTM D341 для получения данных о вязкости при эталонных температурах, отличных от фактической температуры измерения.Это дает пользователю возможность сравнить вязкость образца при 40 °C, 50 °C и 100 °C в одном измерении.

  Система проста в использовании, с возможностью автоматического измерения. Протоколы для каждого типа жидкости могут быть предварительно запрограммированы в программное обеспечение. Пользователь выбирает измеряемую жидкость из меню и загружает образец с помощью предоставленных одноразовых пипеток.

  Он также небольшой и портативный, с внутренней батареей, способной измерять 100 образцов между зарядками, и нечувствителен к вибрации и внешнему движению.

  Приложения включают:

  • Оборудование и машины для удаленных горных работ
  • Морские суда с авиационными и морскими смазочными материалами
  • Торговые суда для компрессоров, подшипников и всего вращающегося оборудования
  • Услуги по техническому обслуживанию грузовых автомобилей, цистерн, автобусов и других транспортных средств
  • Масла трансформаторные для энергокомпаний
  • Малые и средние дизельные двигатели в любом удаленном месте
  • Морские ветряные турбины, посещения которых дороги и нечасты 

  О классификации вязкости SAE

  Буква W между двумя цифрами обозначает всесезонное масло.Первая цифра – это минимальная температура ниже точки замерзания, при которой двигатель может быть запущен. Например, масло 0W40 должно циркулировать от -35°С (-31°F), 15W40 – от -20°С (-4°F). Вторая цифра определяет вязкость масла при 100°C (212°F), точнее, не саму вязкость, а допустимый диапазон ее изменения. Например, вязкость масла W30 может варьироваться от 9,3 до 12,5 сСт (сантистокс — единица измерения вязкости) при 100°C (212°F). Для W40 диапазон составляет 12,5-16,5 сСт, для W50 — 16,3-21,9 сСт.То есть кинематическая вязкость может варьироваться на 10-15% в пределах допустимого диапазона.

  Чем выше вязкость, тем более толстые масляные пленки появляются на движущихся частях двигателя – в подшипниках коленчатого вала, под поршневыми кольцами. Чем толще, тем лучше. Масляные пленки защищают от износа.
  Однако от вязкости масла зависит мощность двигателя, расход масла на угар и даже температуры деталей, а, следовательно, и общая надежность двигателя.

  Для начала выясним, как появляются пленки и что влияет на их толщину.Это явление называется аквапланированием. Это требует трех условий. Во-первых, это скорость – относительное движение поверхностей, во-вторых, особый «угол атаки» и, наконец, вязкая жидкость.

  В моторе есть все. Скорость создается оборотами коленчатого вала. Угол атаки формируется либо круглым зазором в подшипнике коленчатого вала, либо обеспечивается на этапе изготовления деталей подгонкой требуемых профилей рабочих поверхностей и настраивается при обкатке двигателя.Вязкая жидкость – масло.

  Кстати, всегда бросалось в глаза появление пленок в подшипниках. Что касается поршневых колец, то наличие пленки под ними было подтверждено только в 1980-х годах. Практически одновременно было проведено несколько экспериментов во многих ведущих странах мира, включая США и Японию. Ученые измерили толщину пленок и выяснили, как пленки ведут себя в цилиндрах двигателя и как на это поведение влияет вязкость масла.
  Кроме того, заметили некую забавную зависимость: мощность двигателя зависит от толщины масляного слоя и, в частности, от вязкости масла.Существует определенная оптимальная толщина масляного слоя. В этом случае трение вызывает минимальные потери мощности.

  То есть и более тонкая, и более толстая пленка вызовут потерю мощности двигателя. В результате эффективная мощность двигателя при оптимальной толщине пленки будет максимальной. Но эта оптимальная толщина масляного слоя уникальна для каждого режима работы двигателя. Более того, это зависит от конструкции двигателя и его реального состояния. Дело в том, что зазоры меняются в процессе эксплуатации двигателя.Зазоры являются наиболее важным фактором, определяющим углы атаки, влияющие на подъемную силу. Но общая закономерность универсальна – чем быстрее вращается двигатель (точнее, чем быстрее движется поршень), тем больше оптимальная толщина масляной пленки. Это, однако, касается только наддува двигателя. Легко подумать, что если вы хотите раскрутить мотор, вам следует лить более густое масло. На самом деле это не так просто. Сила трения, которую мы пытаемся минимизировать, растет параллельно с вязкостью прямо пропорционально.И снова приходится искать оптимум.

  Это можно сделать с помощью современных методов математического моделирования, чтобы представить процессы трения, происходящие в двигателе. Эти методики достаточно надежны. Но сейчас для нас более интересен и актуален сам мотор – где, на каких режимах и какое масло эффективнее.
  Итак, понятно, что оптимального универсального рецепта, как подобрать масло для каждого типа двигателя, не существует. Но давайте попробуем подобрать оптимальный вариант исходя из конкретного мотора.Возьмем автомобильный двигатель объемом 1,5 л. Этот двигатель хорошо собран, обкатан и не сильно изношен.

  Наша задача будет достаточно прозрачной: выяснить, как первая и вторая цифры классификации вязкости по SAE (те, что стоят до и после W) влияют на ключевые характеристики мотора — мощность, КПД и скорость износа. Для этого мы выбрали шесть масел Shell Helix, по две канистры каждого, с разным набором соотношений цифр – от 5 до 15 для первого и от 30 до 60 для второго.

  Чтобы увеличить количество возможных вязкостей, мы решили провести тесты для различных периодов производительности каждого типа масла. Сначала измерим мощность и расход масла в конкретных условиях работы двигателя на свежем масле. Затем двигатель будет работать в течение 20 моточасов. После этого повторим измерения. Вязкость масла меняется по мере работы двигателя, и технические характеристики двигателя также немного меняются. Для измерения реальной вязкости мы будем проводить тесты масла на каждом этапе эксперимента.Мы будем обкатывать мотор в условиях эксплуатации, при которых степень износа практически нулевая – то есть средние обороты и интенсивность двигателя.

  Результаты? Первая цифра SAE почти не влияет на прогретый двигатель. Все измерения мощности и расхода топлива для трех типов масел 5W40, 10W40 и 15W40 находятся в пределах точности измерения. Это касается каждого из циклов измерения – со свежим и отработанным маслом. Так, низкотемпературная вязкость и минимальная температура прокачиваемости практически не влияют на мощность и расход топлива.

  Чем выше вязкость, тем меньше изнашивается двигатель.

  А скорость износа? Экспериментально проверить это сложно. Но очевидно, что чем быстрее масло циркулирует по системе смазки, тем менее интенсивен «стартовый» износ. Следовательно, чем меньше первая цифра, тем меньше изнашивается двигатель при холодном пуске. Это будет видно по поведению автомобиля — на таком масле он быстрее берет нагрузку по мере прогрева.
  Так меняется «оптимальность» масла в зависимости от сезона.Зимой масло в поддоне холоднее, а значит его температура в узлах трения будет ниже. Следовательно, W30 лучше зимой, чем W40.

  Со второй цифрой сложнее. Эксперименты подтвердили, что при ускорении оборотов двигателя оптимальным является масло с более высокой вязкостью.

  Например, если двигатель в основном работает на средних оборотах (2000-3000 об/мин), что нормально для городского цикла, то W40 близок к оптимуму. Если у нас больше 4000 об/мин, оптимальным становится W50.

  Выбор оптимального масла зависит от условий эксплуатации автомобиля. Чем выше обороты, тем выше должна быть оптимальная вязкость масла.

  Этот эксперимент не подходит для демонстрации того, как вязкость влияет на скорость износа, так как требует слишком много времени. Но благодаря математическому моделированию процессов износа двигателя мы можем увидеть некоторые очевидные вещи. Если исключить «стартовый» износ, на который в основном влияют присадки, входящие в базовый пакет, то можно увидеть очевидную зависимость: чем выше вязкость, тем меньше износ.

  Но так ли это очевидно? Действительно ли масло с более высокой вязкостью лучше? Давайте посмотрим на практический пример, который очень показателен.
  На витрине группа механиков дорабатывала заказной двигатель с индивидуальной регулировкой зазоров в цилиндро-поршневом узле. Они оказались в довольно странной ситуации. Двигатель обкатывался на обычном масле W40. Поначалу результаты были предсказуемы — они получили то, что ожидали с использованными корректировками. Позже пришел клиент и залили W50, которую машину планировали эксплуатировать дальше.Ожидали повышенный крутящий момент. Но еще хуже стала производительность автомобиля по оборотам двигателя. Следующие замеры подтвердили потерю 12% (!) мощности при высоких оборотах.

  Решение было действительно необычным! Бригада разобрала двигатель и выяснила причину потери мощности. Из-за высоких температур поршни увеличивались в размерах и блокировались. Это подтверждалось отсутствием нагара на днище поршня.
  Ответ был найден с помощью математического моделирования. Тот факт, что поршневые кольца создают масляную пленку, обеспечивает серьезную термостойкость.Около 60% тепла, которое поршень получает от газа в камере сгорания, уносится через кольца. А у масла очень низкая теплопроницаемость! Чем толще пленки, тем меньше тепла отводится от поршня. Вот почему его температура растет! Следовательно, поршень увеличивается в размерах, потому что металлы расширяются при нагревании. К тому же исходные зазоры были довольно узкими — видимо, мотор был собран не очень хорошо.

  Итак, по нашим оценкам, для нашего мотора простой переход с W40 на W50 приводит к повышению температуры поршня на 8-12° в зависимости от режима работы двигателя.Это, на самом деле, много! Но кого это волнует при выборе масла?

  И еще… Чем толще масляная пленка в цилиндре, тем больше выгорает масло. Поэтому при использовании более вязких масел повышенный расход масла — типичная ситуация. Если мотор исправен, вы сможете заметить его только при длительной работе двигателя на высоких оборотах.

  И последний и самый главный вопрос: какое масло заливать в двигатель? Ответ прост – только те сорта масла, которые рекомендует производитель мотора, а не само масло!

  Более подробную информацию о SAE вы можете найти здесь.

  Что такое индекс вязкости? — Twin Specialties Corp.

  При поиске смазочных материалов при выборе смазочного материала необходимо учитывать множество факторов: вязкость, температура вспышки, температура застывания и устойчивость к окислению. Вязкость является наиболее важным параметром, поскольку класс вязкости может быть разницей между оптимальной производительностью и поломкой машины. Однако класс вязкости ISO (VG) определяется при 40⁰C и будет колебаться в зависимости от рабочей температуры. Индекс вязкости является мерой того, насколько изменится вязкость при повышении или понижении температуры.

  Объяснение индекса вязкости Требования к вязкости

  основаны на таких вещах, как конструкция компонентов, нагрузки и скорость. Рекомендации по машинам не учитывают рабочие температуры и температурные диапазоны. Поэтому при выборе вязкости необходимо обязательно учитывать среднюю рабочую температуру. Для учета изменения температуры был разработан индекс вязкости для измерения стабильности вязкости при изменении температуры. Индекс вязкости — это безразмерное число, полученное путем измерения вязкости жидкости в диапазоне от 40⁰C до 100⁰C.

  Чем выше индекс вязкости, тем выше стабильность вязкости смазочных материалов. Как показано в таблице ниже, разница в индексе вязкости может сильно повлиять на вязкость и характеристики смазочного материала:

  Источник: Machinery Lubrication, Noria

  По мере того, как температура приближается к экстремальным максимумам и минимумам, разница в масле A и масле B увеличивается. Масло B, имеющее индекс вязкости 150, сохраняет вязкость ближе к VG ISO 150 при повышении и понижении температуры. С другой стороны, масло А колеблется гораздо больше и может отрицательно сказаться на характеристиках при экстремальных температурах.Если в вашей эксплуатации будут меняться нагрузки, скорости, температуры и т. д., обязательно выбирайте смазку с более высоким индексом вязкости.

  Индексы вязкости

  , которые можно найти в большинстве спецификаций продуктов, обычно находятся в диапазоне от 90 до 160, но могут превышать 400 и опускаться до -60. Индекс вязкости также может дать представление о типе базового масла и его качестве. Минеральные и синтетические масла более высокой степени очистки будут иметь более высокий индекс вязкости, чем базовые масла более низкого качества. Некоторые продукты могут включать присадки, улучшающие индекс вязкости, чтобы помочь стабилизировать смазку в экстремальных условиях.Молекулы добавки, улучшающей индекс вязкости, принимают форму клубка при низких температурах и мало влияют на вязкость. При более высоких температурах молекулы разворачиваются и сгущают масло, чтобы стабилизировать вязкость. Однако важно отметить, что масла с присадками, улучшающими индекс вязкости, со временем будут постоянно терять индекс вязкости и вязкость.

  Когда следует выбирать более высокий VI

  Если ваши операции будут иметь переменные нагрузки, переменные температуры, переменные скорости и другие переменные условия окружающей среды, важно выбрать смазку с более высоким индексом вязкости.По мере изменения этих переменных будет меняться и вязкость смазочных материалов. Поэтому крайне важно инвестировать в смазку, которая будет поддерживать оптимальную вязкость в различных условиях эксплуатации. И наоборот, если ваша работа достаточно постоянна, вам может подойти выбор смазочного материала с более низким индексом вязкости, чтобы сэкономить деньги.

  Некоторые машины могут не иметь данных для определения оптимальной вязкости, что может быть проблематичным, поскольку классы вязкости ISO разделены между классами с шагом 50% (например,г. 46 → 68, 100 → 150). При таких больших шагах найти точную оптимальную вязкость становится еще сложнее. Эта проблема усугубляется при более низких температурах, когда различия в вязкости смазочных материалов намного больше (как показано на графике выше).

  Вычислительный VI

  Если вы не уверены в вязкости или индексе вязкости смазочных материалов, вам помогут онлайн-калькуляторы. Если вы не уверены в индексе вязкости, просто введите вязкость при двух разных температурах, и он вернет индекс вязкости.Если вы не уверены в вязкости при данной температуре, введите известную вязкость, известную температуру и индекс вязкости, чтобы найти желаемую температуру и найти новую вязкость.

  Ключевые выводы

  В заключение, некоторые из основных причин использования смазочного материала с более высоким индексом вязкости включают:

  • Оптимальная рабочая вязкость неизвестна
  • Различные рабочие температуры и/или экстремальные рабочие температуры
  • Другие рабочие параметры, такие как скорость и нагрузка
  • Вы хотите повысить энергоэффективность
  • Вы хотите продлить срок службы масла и машины

  Большинство из них связаны с улучшением характеристик, на которые могут отрицательно повлиять эксплуатационные неопределенности.В этих случаях идеально выбирать смазочные материалы с более высоким индексом вязкости. В следующих случаях использование экономичных смазочных материалов с более низким индексом вязкости может оказаться выгодным для вашей прибыли:

  • Постоянные скорости и нагрузки
  • Рабочая температура остается неизменной
  • Оптимальная вязкость известна и может быть постоянно достигнута

  Если ваш рабочий процесс более надежен, возможно, нет необходимости инвестировать в смазку с более высоким индексом вязкости. Важно оценивать свои рабочие процессы и сверяться с руководствами по машинам, чтобы понимать свои условия эксплуатации.Если вы сталкиваетесь с неопределенностью и непостоянством в своих операциях, более высокий индекс вязкости поможет сгладить работу и повысить производительность при различных нагрузках, скоростях и температурах.

  Примечание: для этого контента требуется JavaScript.

  Вязкость | FSC 432: Переработка нефти

  Вязкость

  Вязкость, обычно обозначаемая символом μ, представляет собой физическое свойство жидкости, описывающее ее склонность/сопротивление течению. Жидкость с высокой вязкостью имеет низкую склонность к течению, в то время как жидкость с низкой вязкостью течет легко.Закон вязкости Ньютона дает физическое определение вязкости. Требуемая мощность для транспортировки (например, для перекачки) жидкости сильно зависит от вязкости жидкости. Интересно, что вязкость жидкости уменьшается с повышением температуры, а вязкость газов увеличивается с повышением температуры. Среди нефтепродуктов вязкость является критически важной характеристикой смазочных моторных масел. Вязкость жидкостей принято измерять кинематической вязкостью, которая определяется как отношение абсолютной (динамической) вязкости к абсолютной плотности (ν = μ/ρ).Кинематическая вязкость выражается в сантистоксах (сСт), универсальных секундах Сейболта (SUS) и секундах Сейболта-Фуроля (SFS). Значения кинематической вязкости для чистых жидких углеводородов обычно измеряются и сообщаются при двух эталонных температурах, 38°C (100°F) и 99°C (210°F) в сСт. Однако для определения кинематической вязкости нефтяных фракций также используются различные эталонные температуры, такие как 40°C (104°F), 50°C (122°F) и 60°C (140°F). Вязкость сырой нефти можно измерить стандартным методом (ASTM D2983).

  ---

  Проверка знаний

  Что такое ASTM, ISO, IP?

  Нажмите, чтобы ответить…

  ОТВЕТ:

  Существует несколько международных организаций, известных как организации по стандартизации, которые рекомендуют стандартные методы измерения для нефтепродуктов. К таким организациям относятся [2 в мнл]

  — ASTM — Американское общество по испытаниям и материалам (http://www.astm.org(внешняя ссылка) ASTM включает в себя несколько комитетов в зависимости от материалов; комитет D отвечает за нефтепродукты и по этой причине его методы испытаний для нефтяных материалов обозначаются префиксом D.

  — ISO — Международная организация по стандартизации (http://www.iso.org)

  — Энергетический институт (ранее IP) (http://uk.ihs.com/collections/)

  — API — Американский институт нефти) (http://www.api.org)

  — AFNOR — Французская ассоциация нормализации (>http://www.

  No related posts.