Таблица вязкости масла и температуры: Вязкость моторного масла: таблица показателей

Вязкость моторного масла: таблица показателей

В настоящее время на российском рынке автомобильной химии наблюдается изобилие продукции. Моторные масла, их марки и характеристики представлены в таком богатом ассортименте, что вызывают затруднение в выборе даже у опытных водителей. Один из главных показателей, по которому необходимо выбрать подходящий продукт для своего авто, – вязкость моторного масла.

Что означает «вязкость»

О вязкости моторных масел существует много различных мнений – как среди профессионалов, так и среди любителей. Некоторые утверждают, что степень вязкости, или текучести – это показатель густоты смазки, то есть чем выше вязкость, тем она гуще. На самом деле вязкость расшифровывается не так просто. Для того чтобы это понять, нужно познакомиться со спецификацией SAE. Данный стандарт определяет температурный диапазон, в котором вязкостные качества масел для автомобилей соответствуют нужному уровню.

Эти характеристики измеряются лабораторным путём при определённых температурах.

Классификация SAE

Более 100 лет назад в США образовалось сообщество инженеров, работавших в автомобильном производстве. Уже в то время проблема хороших смазочных материалов для авто стояла остро. Результатом сотрудничества и обмена идеями явился классификатор SAE, которым пользуются сегодня во всём мире.

Согласно SAE, каждый смазочный материал для автомобилей имеет такие характеристики, как низкотемпературная и высокотемпературная вязкость.

Сегодня многие автомобилисты-любители утверждают, что существуют моторные масла, имеющие параметры только низкотемпературной или только высокотемпературной вязкости. Они называют их, соответственно, «зимними» и «летними». А если в обозначении присутствуют оба свойства моторных масел, разделенные буквой W (что, по их утверждению, означает слово «зима») – значит, это всесезонные смазки.

На самом деле, подобная трактовка неверна.

• Буква W не является сокращением от слова «зима».
• Каждый смазочный состав всегда имеет два показателя вязкости – как при высоких, так и при низких температурах. Просто если один их них не укладывается в диапазон характеристик, определённых стандартом SAE (см. таблицу ниже), то он не обозначается.

Вряд ли кто-либо встречал в продаже только «летнее» или только «зимнее» моторное масло. На прилавках магазинов присутствуют всесезонные моторные жидкости, имеющие оба вязкостных показателя. Далее подробно рассмотрим эти значения.

Низкотемпературные показатели

Вязкость моторного масла при низких температурах определяют такие показатели, как «проворачиваемость» и «прокачиваемость» масляного состава. Путём лабораторных исследований определяется, до какой минимальной температуры можно безболезненно запускать двигатель, то есть проворачивать его коленвал. Нормальный старт двигателя авто возможен только тогда, когда смазка ещё не загустела.

Кроме того, смазочный состав за кратчайшее время должен достичь пар трения. Это означает, что при минимальной температуре проворачивания масло должно быть ещё достаточно текучим, чтобы свободно перемещаться по узким каналам системы. Например, для масел категории 0W30 уровень низкотемпературной вязкости – это первая цифра (0). Для этого показателя нижний предел прокачиваемости – 40 градусов мороза. В то же время проворачиваемость мотора возможна до -35°С. Соответственно, такое моторное масло может хорошо работать при температурах до -35°С.

Если взять другой показатель – 5W20, то здесь температуры будут, соответственно, -35 и -30°С.

То есть чем больше первая цифра – тем меньше рабочий диапазон в области низких температур. В классификаторе SAE на сегодняшний день есть 6 «зимних» вязкостных категорий – 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Эти показатели привязаны к температуре окружающей среды, поскольку от неё зависит температура холодного мотора.

Высокотемпературные показатели

Вязкость моторного масла в диапазоне температур работающего двигателя не имеет отношения к температуре окружающего воздуха. Она почти одинакова как при 10 градусах мороза, так и при 30 градусах жары. В авто её держит стабильной система охлаждения двигателя. В то же время в интернете почти каждая таблица рисует разные верхние пределы окружающей температуры для той или иной «летней» вязкости. Наглядный пример – сравнение смазочных жидкостей с показателями 5w30 и 5w20. Считается, что первая из них (5W30) будет хорошо работать до температуры воздуха +35°С. Второй показатель (5W20) в таблицах вообще не отображается.

Такое представление неправильно. Кроме того, термин «летняя» вязкость, или «летнее» масло с профессиональной точки зрения некорректен. Это объясняется на представленном видео. Всё дело в том, что данный параметр представляет собой режим кинематической и динамической вязкости, замеряемых при температурах +40, +100 и +150°С. Хотя рабочий диапазон температур в разных зонах моторов автомобилей колеблется от +40 до +300°С, берут его усреднённое значение.

Кинематическая вязкость – это текучесть (плотность) масляной жидкости в диапазоне температур от +40°С до +100°С. Чем жиже смазка – тем ниже этот показатель, и наоборот. Динамическая вязкость – это сила сопротивления, возникающая при перемещении двух слоёв масла, расположенных на расстоянии 10 мм друг от друга, со скоростью 1 см/сек. Площадь каждого слоя – 1 см

2. Другими словами, испытания, проводимые с помощью специальных приборов (ротационных вискозиметров), позволяют имитировать реальные условия работы масел. Этот показатель не зависит от плотности моторного масла.

Ниже представлена таблица вязкостных параметров, по которым определяют те или иные их значения.

Таблица отражает кинематические и динамические вязкостные технические параметры при определённых температурах (+100 и +150°С), а также градиенте скорости сдвига. Этот градиент представляет собой отношение скорости перемещения поверхностей трущейся пары относительно друг друга к толщине зазора между ними.

Чем выше этот градиент, тем более вязким оказывается масло для авто. Если говорить простыми словами, уровень вязкости при высоких температурах даёт информацию о том, какова толщина масляной плёнки между зазорами и насколько она прочна. На сегодняшний день спецификация SAE предусматривает 5 уровней высокотемпературных вязкостных показателей масел для автомобилей – 20, 30, 40, 50 и 60.

Индекс вязкости

Кроме вышеуказанных параметров производятся также измерения индекса вязкости. На него часто не обращают внимания. Тем не менее это важнейший параметр.

Индекс вязкости определяет температурный диапазон, в котором вязкостные свойства остаются на уровне, обеспечивающем нормальную работу двигателя. Чем этот индекс выше, тем более качественным является смазочный состав.

Независимо от того какое значение по SAE, будь то 0W30, 5W20 или 5W30, индекс вязкости масла не привязывается к нему. Он напрямую зависит от состава базовой основы. Например, у минеральных масел он имеет величину от 85 до 100, у полусинтетических 120–140, а у настоящих синтетических составов этот показатель доходит до 160–180 единиц.

Это значит, что такие маловязкие масла, как 5w20 или 5W30, можно применять в моторах с турбонаддувом, имеющих температурный режим работы с широким диапазоном.

Для того чтобы увеличить индекс вязкости, в масляную смесь часто добавляют так называемые вяжущие присадки. Они расширяют диапазон температур, в котором масло будет сохранять свои основные вязкостные качества. То есть двигатель будет хорошо запускаться в морозную погоду. А при высоких температурах смазочный состав будет создавать устойчивую и вязкую плёнку в зоне соприкосновения поверхностей деталей.

Какую вязкость лучше выбрать?

По этому поводу есть много суждений, и большинство из них – ошибочные. Например:

• «Чем больше вязкостный показатель, тем лучше будет работать двигатель». Оправдывают этот тезис утверждениями, что вязкие смазки используются в спортивных гонках на авто. Если такой состав (к примеру, 10W60) заливать в двигатели серийных автомобилей, их ждёт печальная участь. Сначала произойдет падение мощности и возрастание потребления топлива. Чуть позже придётся делать капремонт.
• «Вязкая смазка создаёт прочную плёнку, которая не разорвётся даже на предельных режимах работы мотора». Такое суждение верно. Но при этом забывают, что в моторах предусмотрены определённые зазоры между трущимися поверхностями деталей. Они совсем небольшие, особенно в новых двигателях. Толстая плёнка не сможет поместиться между соприкасающимися поверхностями. Таким образом, в этих зонах появится «сухое» трение. Причём таких зон будет довольно много.

К спортивным моделям совсем другие требования. Там главное – чтобы мотор выдержал режим предельных нагрузок и температур на протяжении гонки и не заклинил от перегрева. О долгосрочном его использовании никто не думает. При критических температурах только вязкое масло способно сохранить вяжущие свойства. Другое просто превратится в жидкость. Поэтому после каждого соревнования двигатели разбираются и тщательно диагностируются. Критичные детали тут же меняются. О маленьких зазорах в парах трения не может быть и речи.

Как же определить, какую вязкость лучше всего использовать для своего авто? В технической документации для всех автомобилей есть рекомендации производителей о том, какими должны быть вязкостные значения моторного масла. При первом ознакомлении может возникнуть недоумение – почему, например, производитель допускает применение масел с параметрами 5w20, 5W30 и 5W40? Какое же лучше заливать?

1. Если авто ещё новое и не прошло 25% от заявленного ресурса до первого капремонта – следует применять маловязкие смазывающие составы. Такие как 5W20 или 5W30. Кстати, именно малая вязкость (5W20) рекомендуется для сервисной заливки во многие марки японских гарантийных авто.
2. Если пробег составляет от 25 до 75%, должны использоваться составы с вязкостями 5W В зимний период рекомендуется также применять 5W30.
3. Если мотор уже изношен и проехал более 75% от своего ресурса – для таких автомобилей рекомендуют летом использовать 15W50, а зимой подойдёт 5W

Чем старше двигатель авто, тем больше изнашиваются его детали. Соответственно, зазоры между парами трения увеличиваются. Маловязкие составы уже не могут обеспечить нормальную смазку, масляная плёнка рвётся. Вот почему рекомендуют переводить свои авто на более вязкие моторные масла.

Исходя из всего вышеизложенного, подбор наилучшего моторного масла для тех или иных марок автомобилей – не такая простая задача, как кажется на первый взгляд. Кроме вязкостных показателей следует учесть ещё много других качественных параметров.

Технические характеристики моторных масел: свойства, вязкость

Характеристики моторных масел регламентируют стандарты международного уровня.

Вязкость моторного масла

Характеристика определяет способность жидкого материала сопротивляться течению за счет внутреннего трения. Значение рассчитывают при разных условиях, поэтому различают два ее типа:

• кинематическая вязкость показывает способность материала сопротивляться течению под действием силы тяжести. Измеряется в стоксах (Ст) или в квадратных миллиметрах в секунду (мм²/с). Чаще всего характеристику определяют для температур 40 и 100 °С;
• динамическая вязкость определяет отношение силы к скорости сдвига. Характеристика показывает способность моторного масла к течению при разных температурах, измеряется в сантипуазах (Сп) или в (Н·с/см²).

Индекс вязкости

Вязкость смазочных материалов меняется обратно пропорционально температуре. При нагревании масла показатель снижается, а при охлаждении – увеличивается. В продуктах разных марок изменение характеристики происходит с различной скоростью. Для измерения динамики существует специальное понятие – индекс вязкости. Чем выше его значение, тем меньше вязкостные свойства материала зависят от температуры. Продукты с большим индексом обеспечивают надежную защиту двигателя в разных климатических условиях. Масла с низким значением показателя эксплуатируются в узком диапазоне температур, так как при нагревании материалы утрачивают смазывающую способность, а при охлаждении быстро густеют.

Температура застывания

Показатель определяют в момент увеличения вязкости масла вплоть до потери текучести. В лабораторных условиях температурой застывания считают нижний предел, при котором жидкость в пробирке под наклоном 45 градусов не стекает в течение 1 минуты и остается неподвижной. Низкотемпературные характеристики масла напрямую зависят от состава, от качества компонентов. В продуктах переработки нефти вязкость возрастает при кристаллизации парафинов нормального строения. Поэтому основа проходит тщательную очистку или химическую модификацию для разветвления структуры компонентов и снижения температуры застывания. Синтетические масла имеют более однородный и прогнозируемый состав, что снижает порог кристаллизации и обеспечивает материалу стабильные свойства на морозе.

Температура вспышки

Величина этой характеристики зависит от вида и количества легколетучих фракций в составе масла. Температура вспышки косвенно указывает на потери масла на угар, испарение через вентиляционную систему картера. Параметр также позволяет оценить риск самопроизвольного воспламенения или взрыва материала при экстремальном нагревании.

Щелочное число (Total Base Number, TBN)

Общая щелочность моторного масла зависит от характеристик диспергирующих и моющих присадок, от антиокислительных свойств материала. Параметр указывает на стойкость продукта к окислению при высоких температурах и давлении в присутствии химически активных сред. От щелочного числа также зависит скорость образования отложений, величина межсервисного интервала. Характеристика определяется в (мг КОН/г). Значения щелочного числа варьируются в широком диапазоне. Выбор зависит от типа топлива, а точнее, от содержания серы, которая является главным окисляющим агентом. Например, в двигателях, работающих на мазуте, требуется высокая степень защиты, поэтому выбирают масло с показателем щелочности до 40 мг КОН/г. Моторы легковых авто работают с материалами 7–15 мг КОН/г.

Зольность

Сульфатная зола образуется при сгорании смазочного материала. Базовые масла очищаются и являются практически беззольными, но присадки вносят в состав нежелательные примеси, такие как магний, кальций, фосфор, цинк и другие. В процессе сгорания веществ на поверхности деталей двигателя образуются отложения, которые способствуют преждевременному воспламенению топливной смеси, то есть повышают детонацию. Зола также загрязняет каталитические нейтрализаторы выхлопных газов, сажевые фильтры. Соответственно, чем ниже показатель, тем меньше отложений на деталях.

Стандарты и спецификации

SAE J300

Классификация вязкостно-температурных свойств смазывающих материалов SAE J300 разработана американским обществом автомобильных инженеров Society of Automotive Engineers. Система делит масла на два типа: летние и зимние (маркировка W – winter). Для материалов, предназначенных для эксплуатации при низких температурах, дополнительно регламентируют предел прокачиваемости (тест MRV – Mini Rotary Viscometer) и проворачиваемости (CCS – Cold Cranking Simulator) коленвала. Для летних сортов определяют прочность на сдвиг при экстремальном нагревании (тест HTHS – High Temperature High Shear Rate). Класс вязкости по SAE J300 указывает на диапазон температур эксплуатации конкретной марки моторного масла. Обозначение всесезонных сортов сочетает два показателя: зимний и летний. Например, 5W-40.

Классы вязкости зимних моторных масел SAE J300

	Низкотемпературная вязкость		Высокотемпературная вязкость
Класс вязкости SAE	CCS, МПа-с. Max, при темп.,°С	MRV, МПа-с, Max, при темп.,°С	Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С		HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10Л6 с-1,
			Min	Max
0W	3250 при -30	30000 при -35	3,8	—	—
5W	3500 при -25	30000 при -30	3,8	—	—
10W	3500 при -20	30000 при -25	4,1	—	—
15W	3500 при -15	30000 при -20	5,6	—	—
20W	4500 при -10	30000 при -15	5,6	—	—
25W	6000 при -5	30000 при -10	9,3	—	—

Классы вязкости летних моторных масел SAE J300

Класс вязкости SAE	Высокотемпературная вязкость
	Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С		HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10Л6 с-1,
	Min	Max
8	4,0	6,1	1,7
12	5,0	7,1	2,0
16	6,1	8,2	2,3
20	6,9	9,3	2,6
30	9,3	12,5	2,9
40	12,5	16,3	2,9*
40	12,5	16,3	3,7**
50	16,3	21,9	3,7
60	21,9	26,1	3,7
* Для классов 10W40, 5W40, 10W40. ** Для классов 15W40, 20W40, 25W40, 40.

API

Классификация разработана специалистами American Petroleum Institute (API) совместно с American Society for Testing and Materials (ASTM) и Society of Automobile Engineers (SAE). Система опирается на эксплуатационные характеристики моторных масел и устанавливает стандарты для бензиновых, дизельных, двухтактных моторов и трансмиссий. По API смазочные материалы делятся на три категории:

• S – Service (spark ignition). Категория включает масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей;
• C – Commercial (compression ignition). В нее включена продукция для дизельных двигателей;
• EC – Energy Conserving. Категория описывает энергосберегающие масла.

Классификация материалов внутри категорий начинается с буквы А (SA, SB, SC…) и далее в алфавитном порядке. Каждая последующая марка может использоваться в двигателях, для которых рекомендованы предыдущие. Категории с SA до SG являются устаревшими. Знак SH маркируют только в качестве дополнения к C. Начиная с SJ все категории действующие, а SN считается высшей на сегодняшний день. Марки масел с API CA до API CG-4 признаны устаревшими. Остальные категории действующие, высшей является API CK-4.

ILSAC

Классификация международного комитета по стандартизации и апробации моторных масел ILSAC (INTERNATIONAL LUBRICANTS STANDARDISATION AND APPROVAL COMMITTEE) – это результат совместного труда американской ассоциации American Automobile Manufacturers Association (AAMA) и японских специалистов Japan Automobile Manufacturers Association (JAMA). Стандарт устанавливает требования к смазочным материалам для бензиновых двигателей легковых автомобилей. Знак ILSAC получают масла с высокими показателями экономии топлива, энергосбережения, фильтруемости в условиях низких температур. Для продуктов характерна низкая испаряемость, стойкость к вспениванию и сдвигу, минимальное содержание фосфора. Категории моторных масел по ILSAC:

GF-1. Устаревшая спецификация с минимально допустимыми требованиями к качеству материалов для японских и американских автомобилей. Категория охватывает масла классов SAE: 0W-30, -40, -50, -60, 10W-30, -40, -50, -60 и 5W-30, -40, -50, -60. Спецификация соответствует EC-II и API SH;

GF-2. Соответствует EC-II и API SJ. Категория включает все марки масел GF-1 и дополнительно 0W-20, 5W-20. Строгие ограничения по содержанию фосфора, улучшенные низкотемпературные свойства, стойкость к пенообразованию и образованию отложений;

GF-3. Соответствует EC-II и API SL. Улучшены противоизносные и противоокислительные свойства, снижена испаряемость, увеличены показатели экономии топлива, стабильности вязкостных свойств. Спецификация устанавливает строгие требования к долгосрочным последствиям влияния моторных масел на системы нейтрализации выхлопных газов;

GF-4. Соответствует API SM. Масла проходят испытания на топливную экономичность. Категория включает классы вязкости SAE: 0W-20, 5W-20, 5W-30, 10W-30. Улучшены моющие и противоизносные свойства, снижен риск образования отложений. Содержание фосфора – не более 0,08 %;

GF-5. Соответствуют API SM с жесткими требованиями к совместимости к системам катализаторов, к топливной экономичности, к испаряемости, к стойкости к образованию отложений. Спецификация устанавливает параметры совместимости с эластомерами, защиту систем турбонаддува, возможность применения биотоплива.

Знание основных характеристик необходимо для грамотного выбора моторного масла.

Вязкость масла в зависимости от температуры

Вязкость — это одна из наиболее важных характеристик моторной смазки. Основной задачей данного материалаявляется недопущение трения «сухих» рабочих элементов при сохранении герметичности двигателя.

Описание понятия «вязкость масла»

Вязкость моторного масла — наиболее важный его параметр. Физический смысл данного свойства состоит в способности оставаться в виде защитной пленки на поверхностях элементов движка и в то же время обладать текучестью.

В связи с тем, что в рабочем моторе температура смазки непостоянна, колеблется в широких диапазонах, сложно обеспечить стабильность ее характеристик. При равномерной температуре тосола или антифриза, которую отражает шкала прибора, нагрев смазки в прогретом движке может доходить до 140 °C и выше, все зависит от нагрузок, получаемых силовым агрегатом.

При изготовлении смазочного материала задается конкретная вязкость автомобильного масла, обеспечивающая лучший коэффициент полезного действия для каждого вида мотора, с учетом допустимых эксплуатационных условий.

Зависимость густоты материала от температуры

Вязкость моторного масла является величиной непостоянной, имеющей переменные показания при разной температуре внутри движка.В процессе эксплуатации силовых моторов возникла необходимость определять зависимость вязкости масла от температуры.

В ассоциации инженеров SAE проводится классификация масел по вязкости в зависимости от различных температур. Разработанная таблица вязкости позволяет определить границы возможных значений температуры, в которых эксплуатация данного силового агрегата не представляется опасной при использовании смазочного материала, имеющего определенные параметры.

Классификация моторных масел по вязкости помогает произвести правильный выбор при покупке смазочного вещества. В зависимости от интервалов температур в специальный документ занесена вязкость моторного масла, таблица является вспомогательным инструментом для получения необходимой информации.

Индекс вязкости моторного масла по SAE должен обозначаться в зависимости от ее величин при 100°C и 150°C в соответствии с таблицей. Определение вязкости масла при помощи данных, размещенных в таблице, не представляет сложностей.

Обозначения в маркировке смазочных веществ

Маркировка моторной жидкости содержит аббревиатуру SAE, затем идут числовые и буквенные обозначения. Например, наиболее часто используется обозначение марки всесезонного средства SAE 5W — 40. Что означают цифры в данной надписи? Чтобы расшифровать надпись, нужно отнять 40 от 5, получится минус 35°C — при таком значении температуры можно запускать холодный двигатель. Латинская буква W означает зимний вид, первая буква слова Winter.

Цифры, стоящие после буквы W, указывают на густоту смазочного материала при повышении температуры. Чем это число больше, тем более высокой вязкостью будет обладать смазывающая жидкость в работающем двигателе при возрастании температуры. Для определения, подходит ли данное средство для конкретного мотора, необходимо воспользоваться информацией, содержащейся в документации на автомобиль.

Степень вязкости моторного масла указана на этикетке, размещенной на канистре.

Выбор подходящей густоты смазки

Автовладельцы часто задаются вопросом, какую вязкость масла выбрать. Существует общее мнение о том, что чем выше вязкость моторного масла при повышенных температурах, тем лучше работает двигатель. Такое утверждение справедливо для езды на автомобилях спортивных моделей. Но для деталей моторов обычных машин густой вид смазки может стать губительным.

Чтобы не ошибиться при покупке смазочного средства, выбрать вязкость, являющуюся оптимальной, необходимо изучить рекомендации производителей, размещенные в сервисной книжке. Использовать моторные масла, имеющие непредусмотренную вязкость для данного вида автомобиля и его мотора, крайне нежелательно.

При производстве автомобиля учитываются допустимые режимы эксплуатации двигателя. Исходя из этого даются рекомендации по параметрам густоты смазочных материалов, оптимальным для данного силового агрегата. Только при применении правильной смазки двигатель будет стабильно работать.

На правильность выбора моторного средства не должны оказывать влияния следующие данные:

1. Дата выпуска автомобиля.
2. Количество пройденных километров.
3. Стиль вождения.
4. Материальные возможности автовладельца.
5. Некомпетентность обслуживающего персонала СТО.

Параметры заливаемой смазочной жидкости должны соответствовать требованиям, выдвинутым разработчиками данного силового агрегата.

Динамика изменения густоты смазки, кинематическая вязкость

Работа двигателя находится в прямой зависимости не только от абсолютной густоты смазочных материалов, но и от такого показателя, как динамическая вязкость масла, изменяющаяся при определенных скачках рабочей температуры, присущих данному мотору.

Выбирая нужную смазку, необходимо помнить, что динамика должна подходить к конструктивным особенностям данного движка.

Повышенная вязкость моторного масла приводит к таким негативным последствиям:

• рост рабочей температуры двигателя;
• ускоренный износ деталей;
• быстрое окисление и выход из строя смазки, приводящее к частой замене.

Снижение высокотемпературной густоты автомасел ниже рекомендуемого уровня более опасно для силового агрегата, чем ее завышение. При схожем индексе по SAE такие виды смазки имеют классы качества ACEAA1/B1, ACEAA5/B5. Данные смазочные материалы используются только в специальных моторах.

Обычные двигатели не рассчитаны на низкий класс вязкости моторных масел. Высокие температуры и обороты мотора приводят к интенсивному истончению созданной защитной пленки на трущихся поверхностях. Смазка становится неэффективной, расход смазочной жидкости увеличивается в результате ускоренного выгорания. В таких условиях высока опасность заклинивания мотора.

Если сервисная книжка или инструкция по эксплуатации автомобиля не содержат рекомендаций по применению моторных масел, относящихся к классам ACEAA1/B1, ACEAA5/B5, то применять их для своего авто нежелательно.

Кинематическая вязкость масла — это показатель, характеризующий те свойства масла, что присущи ему при нормальной и повышенной температуре, 40°C и 100°C соответственно. Данный параметр измеряется в сантистоксах.

Масла низкой вязкости

Кроме привычной классификации вязкости масел по SAE, автомеханиками используется современный индекс HTHS, учитывающий высокотемпературную вязкость при высокой скорости сдвига. С помощью данного показателя определяется толщина защитной пленки при высоких температурах смазки.

Исходя из данной классификации, моторные масла делятся на маловязкие и полновязкие. Числовое значение коэффициента HTHS указывает на степень защитных и энергосберегающих качеств смазки.

В связи с жесткими требованиями экологов в странах Европы и Японии к количеству вредных выбросов автопроизводители вынуждены использовать маловязкие сорта моторных смазочных материалов. Применение энергосберегающих масел приводит к снижению трения в двигателях, что способствует уменьшению потребления горючего и выделения в атмосферу углекислого газа.

Знакомство со стабилизаторами густоты масла

В процессе эксплуатации моторная смазка претерпевает изменение, теряет необходимую вязкость. Стабилизатор вязкости масла, предназначен для восстановления утраченных полезных свойств и доведения густоты до необходимых величин. Использование стабилизаторов показано для силовых агрегатов любого вида, имеющих среднюю либо высокую степень износа.

При использовании данного средства улучшаются такие показатели:

• увеличивается вязкость масла;
• снижается давление в системе смазки;
• исчезают шумовые эффекты работающего мотора;
• резкое уменьшение количества вредных выхлопных газов;
• приостанавливается разжижение и окисление смазочного материала;
• трущиеся поверхности покрываются защитной пленкой;
• снижается образование нагаров в цилиндрах.

Благодаря простоте использования и получаемому эффекту стабилизаторы вязкости смазочных материалов нашли широкое применение среди автолюбителей.

Особенности масловязких гидравлических масел

Низко застывающие масловязкие жидкости типа гидравлического либо турбинного масла, используются для смазки трущихся деталей в северных широтах при сверхнизких температурах.

Минимальная вязкость гидравлического масла увеличивает надежность системы смазки. Если правильно подобрать марку вещества, масляный насос стабильно получает смазку, создается оптимальное гидравлическое сопротивление, что способствует выравниванию мощности и замедлению износа элементов мотора.

Масловязкие моторные жидкости обладают неоспоримыми преимуществами. К плюсам жидкостей 5W-20, OW-40 относятся следующие факторы:

1. Уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу.
2. Существенная экономия топлива.
3. Высокая эффективность охлаждения двигателя за счет быстрой циркуляции жидкости.

Вязкость растительных масел

В производственных целях в качестве смазочных веществ используются также смазки растительного происхождения:

Как определить вязкость растительных масел? Коэффициент вязкости касторового масла, подсолнечного и другого растительного масла определяется при помощи специальных установок в лабораторных условиях.

Использование машинных смазок в производстве

Веретенный машинный вид смазки имеет низкую вязкость, применяется в слабонагруженных механизмах, работающих на высоких скоростях (текстильное производство).

Турбинная жидкость используется для смазки и охлаждения подшипников в механизмах турбинного типа:

• газовая либо паровая турбина;
• гидравлическая турбина;
• турбокомпрессорный привод.

Определяющий фактор турбинной смазки — это ее устойчивость против окисления, способствующая стойкой защите металлических элементов, входящих в действующий механизм. Благодаря уникальным свойствам турбинной смазки продлевается срок эксплуатации механизмов.

Широкую популярность приобретает ВМГЗ, обозначение должно расшифровываться как всесезонное масло гидравлическое загущенное. Данное средство используется в технических устройствах, оснащенных гидравлическими приводами, работающих в северных районах. Уникальный продукт ВМГЗ, определяемый как вещество, обладающее минимальной динамической вязкостью, обеспечивает стабильную работу техники.

Ойлрайт — это графитная смазка, имеющая водостойкую консистенцию, используемая для обработки и консервации деталей. Данный продукт сохраняет свои свойства при температуре от минус 20°С до плюс 70°С.

OILRIGHT применяется для покрытия ответственных узлов автомобилей и механизмов, деталей из нержавеющей стали, сохраняет прокат, годится для борьбы со скрипами и для защиты металлических поверхностей от коррозии. Под воздействием данного средства пластмассовые и резиновые части механизмов не должны становиться разбухшими и пористыми.

Проверка чистоты моторной жидкости

Измерение степени загрязненности моторных масел посторонними включениями производят под действием ультразвука при помощи специальных устройств. Основным недостатком проверок данного вида является невозможность проведения оперативного анализа моторной жидкости непосредственно в силовом агрегате. Ультразвуковой метод диагностики смазочного материала возможен только в условиях лаборатории.

На Вязкость масла поверку, вязкость моторного масла — один из самых не очевидных параметров, который часто стает камнем преткновения при выборе масла. Проблема в том, что существует множество различных точек зрения — у продавцов, официальных сервис-менов, «гаражных» автомехаников и просто опытных автолюбителей. И эти мнения зачастую противоречат одно другому.

На самом же деле, если понимать хотя бы в общем назначение масла в двигателе, вопрос о вязкости не должен быть слишком сложным.
Вместо вступления:
Самые популярные заблуждения автолюбителей относительно вязкости моторного масла, навязанные производителями автомасла и мотористами СТО:
1. «Если я люблю ездить быстро – мне стандартное моторное масло не подходит – нужно заливать более спортивные автомобильные масла» — реальная потеря мощности и быстрый капитальный ремонт двигателя Вам обеспечены – действуйте!

2. «Когда разрабатывался мой мотор – еще не было современных масел с большой вязкостью, так что автопроизводитель и не мог их рекомендовать» — не было тогда не только современных марок моторного масла, не было еще и технологий производства двигателей, рассчитанных на современное автомасло, так что начинайте подыскивать хорошего мастера для капремонта мотора.

Что такое вязкость масла?

Главная задача автомасла – не допустить сухого трения движущихся внутренних деталей двигателя, а также обеспечить минимальную силу трения при максимальной герметичности рабочих цилиндров. Очевидно, что сделать субстанцию, которая обладала бы необходимыми для этого свойствами, и при этом имела бы стабильные характеристики в широком диапазоне температур невозможно, а диапазон рабочих температур масла в двигателе достаточно широк.

Необходимо Вязкость масла заметить, что та температура, которую большинство автолюбителей наблюдают на приборной доске, и которую принято называть температурой двигателя – на самом деле является температурой охлаждающей жидкости, которая действительно стабильна в прогретом двигателе и должна составлять около 90 градусов. Температура масла при этом существенно «гуляет» и может доходить до 140-150 градусов в зависимости от скорости и интенсивности движения.

Исходя из этого, для каждого отдельно взятого двигателя производитель определяет компромиссные оптимальные параметры автомасла. Именно эти параметры, как считает производитель мотора, должны обеспечить максимальный коэффициент полезного действия (КПД) при минимальном износе внутренних деталей мотора при заданных «типичных» условиях эксплуатации.

Наиболее важным из параметров автомасла считается его вязкость.

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

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

Что означают цифры обозначения вязкости масла на этикетке?
После аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в физику и сложную терминологию (это есть ниже), расшифровать эту надпись можно так:

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

Если отнять от этой же цифры 35 (в данном случае – это -30°С), то мы получим минимальную температуру «проворачиваемости» двигателя. Очевидно, что с понижением температуры масло становится гуще и стартеру все сложнее становится провернуть мотор при холодном запуске. Но это усредненный параметр, реальная картина очень сильно зависит от самого двигателя, а потому очень важно при выборе вязкости не отступать от рекомендаций производителя Вашего авто.

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

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

Какая вязкость лучше подходит для двигателя?

Принято считать, что чем выше вязкость при высоких температурах – тем лучше. В частности, масла с высоким показателем высокотемпературной вязкости рекомендуют для спортивных автомобилей. Но это абсолютно не означает, что если Вы зальете в свой гражданский мотор спортивное масло, он от этого станет спортивным или лучше поедет. Скорее всего, будет как раз наоборот – вы таким образом потеряете мощность и быстро уложите двигатель.

Повторюсь рекомендации о вязкости масла в сервисной книжке уже в который раз – ни в коем случае не следует заливать в двигатель масло, вязкость которого не предусмотрена производителем автомобиля именно для Вашего мотора! Производитель авто учел все возможные режимы езды на Вашем двигателе и рекомендовал именно те параметры вязкости, которые для ЭТОГО мотора являются оптимальными.

Очень показательным является эксперимент, произведенный Михаилом Колодочкиным и Александром Шабановым, описанный в журнале «ЗА РУЛЕМ» № 3/2008. Они попробовали залить в двигатель ВАЗовской восьмерки масло с высокотемпературной вязкостью в 50 единиц и обнаружили (и доказали) существенное падение мощности, а также увеличение износа двигателя по сравнению с предусмотренным производителем моторным маслом с верхней вязкостью в 40 единиц.

Только не надо улыбаться, приговаривая: «а, Жигули, ну понятно…». На любой иномарке эксперимент дал бы те же результаты, потому что суть там именно в том, какую максимальную вязкость предусмотрел производитель авто!

Таблица значений вязкости моторного масла по классификации SAE

Автомобильные масла — классификация SAE J-300 DEC99

Какую вязкость масла выбрать?
5W-50 или 0W-30?
Или что хуже для двигателя, завышенная или заниженная вязкость?
Вроде по вязкости автомобильных масел уже все разжевали, да видно не совсем. Вопросы, которые часто задаются на форуме сайта, подсказывают, что нужно написать еще на тему вязкости масла. Итак, что лучше выбрать, большую или меньшую вязкость моторного масла? И как быть, если гарантийный сервис заливает автомобильное масло с непредусмотренной в инструкции по эксплуатации вязкостью?

Сразу скажу в который раз: вязкость автомасла должна соответствовать требованиям автопроизводителя, не зависимо от возраста, пробега, стиля вождения, бюджета и «авторитетного» мнения сервис-менов, даже если это официальный сервис. Эта статья написана для сомневающихся и тех, кому просто интересно, почему так. Если Вы – из таких – читайте дальше, если нет – читайте инструкцию по эксплуатации (либо сервисную книжку), и требуйте, чтобы Вам заливали исключительно предусмотренное конструкторами двигателя моторное масло (по всем параметрам, включая вязкость).

Итак, углубляемся в вопрос вязкости моторного масла. Самая понятная большинству автолюбителей пара трения в двигателе – это «поршень-цилиндр», поэтому берем для наглядности именно эту пару трения в свою небольшую логическую экспертизу.

Что такое зазоры в парах трения и зачем они нужны?
Для начала, риторический вопрос: диаметр поршня (в сборе с кольцами), и внутренний диаметр цилиндра, одинаковы? Конечно, нет! Для того, чтобы поршень мог сотни раз за минуту сделать поступательные движения в цилиндре, его диаметр просто обязан быть немного меньше, иначе трение мгновенно нагреет обоих участников нашей подследственной пары трения до температур, при которых они разрушатся.

Итак, разница в диаметрах (зазор) есть, вопрос следующий – насколько велик этот зазор, чем он заполнен и на что он влияет? Исходя из принципа работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), именно этот зазор и определяет в результате КПД мотора (коэффициент полезного действия), ибо именно через этот зазор происходит «утечка» толкательной силы взрыва топливной смеси в цилиндре. Таким образом получается, что чем меньше зазор – тем больше мощность?

С другой стороны, как уже говорилось, зазор (пусть минимальный) все-таки необходим, кроме того, как и любой другой паре трения, нашей паре также обязательно нужна постоянная смазка. Поэтому, главная задача конструкторов сделать этот зазор точно соответствующим той масляной пленке, которую создает моторное масло, имеющее такое свойство, как вязкость. В этом случае мощность двигателя будет максимально возможной (при прочих равных) для его конструкции.

Вот на этом месте как раз и начинаются проблемы. Почему? Да потому, что вязкость масла – величина переменная, существенно зависящая от температуры в обратной пропорции. Например, у стандартного масла 5W-40, при прогреве двигателя, скажем от 40 до 100°С, реальная вязкость падает с примерно 90 до 14 мм2/с, т.е. более, чем в 6 раз! И падает вязкость не одномоментно, а постепенно, по кривой. И кривая эта у каждого масла своя. Соответственно, если температура масла ниже 40 – вязкость будет еще больше, если выше 100 – еще меньше. Очевидно, что вместе со значением вязкости изменяется и толщина пленки на парах трения.

Прогрев двигателя и вязкость автомасла
Что-же происходит в двигателе, когда он холодный и вязкость масла в разы превышает расчетную рабочую? Вспоминаем школьный курс физики и делаем вывод: если масляная пленка толще зазора, увеличивается сила трения, что приводит к падению мощности и повышению температуры. Именно в этом и заключается «секрет» моторостроителей: они рассчитывают зазоры именно под рабочие температуры двигателя (каковыми для большинства моторов считается диапазон 100-150 °С), сознательно заставляя двигатель работать под повышенными нагрузками при прогреве.

Именно завышенная вязкость холодного масла помогает двигателю прогреться быстрее. И именно поэтому автопроизводители категорически не рекомендуют нагружать двигатель до полного прогрева. Ну и именно по этой причине специалисты утверждают, что один (каждый) прогрев мотора в сильные морозы отнимает порядка 300-500 километров у общего моторесурса нового двигателя (не путать с ресурсом моторного масла – на сервисный интервал это влияет не так сильно).

Нужно отметить, что со временем внутренние поверхности двигателя постепенно изнашиваются, зазоры увеличиваются, соответственно, степень влияния повышенной вязкости холодного автомасла на износ уменьшается.

Вязкость масла при рабочих температурах
Что же происходит, когда двигатель, и, соответственно, моторное масло, прогрелись до рабочей температуры? А в этот момент начинает работать система охлаждения двигателя. Происходит все примерно по такой схеме (очень упрощенно): при повышенной нагрузке или оборотах коэффициент трения увеличивается => температура масла растет => вязкость масла падает => толщина масляной пленки уменьшается => коэффициент трения уменьшается => температура масла падает (не без помощи системы охлаждения), или во всяком случае, ее рост существенно замедляется. Круг замкнулся, мотор работает. Но вязкость и температура моторного масла при этом не стоят на месте – они динамически изменяются в определенных, строго рассчитанных производителем мотора диапазонах.

Таким образом, на самом деле, эффективность работы двигателя зависит не от абсолютного значения вязкости при определенной температуре, а от динамики ее изменения при работе в определенном диапазоне рабочих температур и соответствия этой динамики конструкции конкретного мотора.

Не следует забывать о том, что любой двигатель, особенно современный – очень точный механизм, и от этой самой точности в основном и зависят все те параметры, по которым мы, обычно, оцениваем потребительскую привлекательность двигателя: мощность, крутящий момент, топливная экономичность.

И вот тут как раз приобретает особенную ценность главный вопрос: а есть ли разница в зазорах и рабочих температурах двигателей разных типов, объемов и производителей? Есть, и разница эта очень существенна, особенно если речь идет о последних моделях двигателей. Именно поэтому существуют разные допуски автопроизводителей для моторных масел, а также различные по температурно-вязкостным требованиям классы качества некоторых международных классификаций (наиболее яркий пример – классификация ACEA).

Подчеркну, речь идет далеко не только о маслах с разным индексом вязкости по SAE! Индекс высокотемпературной вязкости по SAE присваивается исходя из абсолютных значений вязкости масла при температурах 100 и 150 °С (детальнее, см. таблицу вязкости масла – там есть все диапазоны). А вот до, между, и после указанных промежуточных значений, кривая изменения вязкости разных масел при изменении температуры может достаточно сильно отличаться. Уже не говоря о том, что даже в указанных контрольных точках температуры, требования SAE предполагают не точные значения вязкости, а достаточно широкий их диапазон.

Таким образом, даже два разных масла, на этикетках которых написано, скажем, 5W-40, вполне могут иметь разную абсолютную вязкость при температуре 90, 120, или 145 °С. И именно эта динамика, в числе прочих параметров, зашифрована в тех самых таинственных буквах и цифрах допусков автопроизводителей и классификаций качества моторных масел. Причем, следует в который раз подчеркнуть: динамика вязкости масла не может быть хорошей или плохой – она должна быть подходящей, т.е. соответствующей конструкции конкретного двигателя!

Что происходит, когда вязкость масла выше нормы?
Итак, двигатель прогрелся до рабочих температур, но вязкость масла не упала до нужного (рассчитанного конструктором) значения, что произойдет? На нормальных оборотах и нагрузках в принципе ничего страшного – температура двигателя несколько повысится и вязкость упадет до необходимой нормы, которая уже будет компенсироваться системой охлаждения. В этом случае рабочая температура двигателя будет выше нормы для этих оборотов и нагрузки, но при этом все еще будет, скорее всего, укладываться в допустимый диапазон. Другой вопрос в том, что двигатель будет большую часть времени работать на более высокой температуре, что однозначно не способствует увеличению его моторесурса.

Совсем другое дело, если Вы, к примеру, резко увеличите обороты мотора (экстренный разгон при обгоне на затяжном подъеме, например). скорость сдвига резко возрастает, а вязкость не соответствует текущей температуре (опять таки речь идет о расчетах конструктора двигателя), поэтому двигателю в этот момент придется прогреться несколько больше (до более высокой температуры), чтобы снизить уровень вязкости масла до допустимого значения. И в этот момент температура масла и двигателя вполне может перейти предельно допустимую безопасную норму.

Результат этого всего примерно таков (если перевести на понятный автолюбителю язык): если вязкость масла выше нормы, предусмотренной производителем, двигатель постоянно работает в режиме повышенных температур, от чего быстрее изнашиваются его детали. Кроме того, рабочие температуры еще напрямую влияют и на ресурс самого моторного масла: чем выше температура, тем скорее масло окисляется и приходит в негодность. Так что такое масло и менять нужно гораздо чаще.

В любом случае, все негативные последствия завышения вязкости масла Вы никак не сможете, без сложных замеров и вскрытия двигателя, заметить или почувствовать в относительно коротком промежутке времени, это вылезет не через 10 ил 20 тысяч км, а скорее через 100-150 тысяч. И доказать, что причина повышенного износа двигателя именно в неподходящем автомобильном масле практически невозможно – поэтому многие сервисмены, и даже официальные СТО часто не особенно утруждают себя вопросом соответствия вязкости масла, которое они заливают, требованиям автопроизводителя для данного конкретного мотора. Помните – им выгодно, если после окончания гарантийного срока Ваш мотор придет в негодность, даже если Вы не будете у них ремонтироваться!

Заниженная вязкость масла – угроза клина?
Совершенно обратная ситуация возникает, когда вязкость масла ниже нормы. Сейчас практически все производители автомобильных масел делают так называемые энергосберегающие масла, с пониженной высокотемпературной вязкостью. Причем, речь идет именно о вязкости при высоких температурах и скорости сдвига HTTS (более 100 °С), поэтому индекс вязкости по SAE у этих масел такой-же, как у обычных. Отличаются эти масла от обычных классами качества и допусками автопроизводителей. В частности, низковязкие масла соответствуют классам качества ACEA A1/B1 и ACEA A5/B5.

Проблема заключается в том, что для таких масел делают специальные моторы! А в обычном двигателе, не рассчитанном на такую низкую вязкость, применять такое автомасло просто опасно. Речь идет о том, что при высоких температурах и на высоких оборотах пленка, создаваемая на парах трения становится слишком тонкой, в результате чего снижается эффективность смазки и существенно возрастает расход масла на угар. При определенном стечении обстоятельств мотор может даже заклинить.

Таким образом, занижать вязкость масла по сравнению с требованиями автопроизводителя гораздо опаснее, чем завышать. Поэтому ни в коем случае не следует применять автомасла классов ACEA A1/B1 и ACEA A5/B5, а также специальные, на которых написан только один допуск (одобрение) автопроизводителя, если эти классы качества либо допуски не значатся в Вашей сервисной книжке или инструкции по эксплуатации.

Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.

Классификация вязкости моторных масел

Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.

Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении. А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.

В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:

• Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
• Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
• Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
• Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
• Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
• Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
• Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.

На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.

Динамическая вязкость

В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):

• 0W — используется при температуре до -35°С;
• 5W — используется при температуре до -30°С;
• 10W — используется при температуре до -25°С;
• 15W — используется при температуре до -20°С;
• 20W — используется при температуре до -15°С.

Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5. 10 градусов).

Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).

Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны). Если сказать в двух словах, то чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.

Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.

И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается. А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.

Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.

Таблица высокотемпературной вязкости

Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300	Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°C	Минимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с
20	5,6…9,3	2,6
30	9,3…12,5	2,9
40	12,5…16,3	3,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40)
40	12,5…16,3	3,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
50	16,3…21,9	3,7
60	21,9…26,1	3,7

Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт. Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.

Минимальная температура холодного пуска двигателя, °С	Класс вязкости по SAE J300	Максимальная температура окружающей среды, °С
Ниже -35	0W-30	25
Ниже -35	0W-40	30
-30	5W-30	25
-30	5W-40	35
-25	10W-30	25
-25	10W-40	35
-20	15W-40	45
-15	20W-40	45

Индекс вязкости

Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости. Он характеризует снижение кинематической вязкости с увеличением рабочей температуры масла. Это относительная величина, по которой можно условно судить о пригодности смазывающей жидкости работать при различных температурах. Его вычисляют эмпирически, сопоставляя свойства при разных температурных режимах. В хорошем масле этот индекс должен быть высоким, поскольку тогда его эксплуатационные характеристики мало зависят от внешних факторов. И наоборот, если индекс вязкости определенного масла маленький, то такой состав очень зависит от температуры и прочих рабочих условий.

Другими словами можно сказать, что при низком коэффициенте масло быстро разжижается. А из-за этого толщина защитной пленки становится очень маленькой, что приводит к значительному износу поверхностей деталей двигателя. А вот масла с высоким индексом способны работать в широком температурном диапазоне и полностью справляться со своими задачами.

Индекс вязкости напрямую зависит от химического состава масла. В частности, от количества в нем углеводородов и легкости используемых фракций. Соответственно, минеральные составы будут иметь самый плохой индекс вязкости, обычно он находится в диапазоне 120. 140, у полусинтетических смазывающих жидкостей аналогичное значение будет 130. 150, а “синтетика” может похвастаться самыми лучшими показателями — 140. 170 (иногда даже до 180).

Можно ли смешивать масла разной вязкости

Довольно распространенной бывает ситуация, когда автовладельцу по какой-либо причине нужно долить в картер двигателя иное масло, чем то, которое уже находится там, особенно при условии, что они имеют разные вязкости. Можно ли так делать? Ответим сразу — да, можно, однако с определенными оговорками.

Основное, о чем стоит сказать сразу — все современные моторные масла можно смешивать между собой (разной вязкости, синтетику, полусинтетику и минералку). Это не вызовет никаких негативных химических реакций в картере двигателя, не приведет к образованию осадка, вспениваемости или другим негативным последствиям.

Падение плотности и вязкости при повышении температуры

Доказать это очень легко. Как известно, все масла имеют определенную стандартизацию по API (американский стандарт) и ACEA (европейский стандарт). В одних и других документах четко прописаны требования безопасности, в соответствии с которыми допускается любое смешивание масел таким образом, чтобы это не вызывало каких-либо разрушительных последствий для двигателя машины. А поскольку смазывающий жидкости соответствуют этим стандартам (в данном случае не важно, какому именно классу), то и требование это соблюдается.

Другой вопрос — стоит ли смешивать масла, тем более разной вязкости? Делать такую процедуру допускается лишь в крайнем случае, например, если в данный момент (в гараже или на трассе) у вас нет подходящего (идентичного тому, что находится в данный момент в картере) масла. В этом экстренном случае можно долить смазывающую жидкость до нужного уровня. Однако дальнейшая эксплуатация зависит от разницы старого и нового масел.

Так, если вязкости очень близки, например, 5W-30 и 5W-40 (а тем более производитель и их класс одинаковы), то с такой смесью вполне можно ездить и дальше до очередной смены масла по регламенту. Аналогично допускается смешивать и соседние по значению динамической вязкости (например, 5W-40 и 10W-40. В результате вы получите некое среднее значение, которое зависит от пропорций того и другого состава (в последнем случае получится некий состав с условной динамической вязкостью 7,5W-40 при условии смешивания их одинаковых объемов).

Также допускается к длительной эксплуатации смесь близких по значению вязкости масел, которые однако относятся к соседним классам. В частности, допускается смешивать полусинтетику и синтетику, или минералку и полусинтетику. На таких составах можно ездить длительное время (хотя и нежелательно). А вот смешивать минеральное масло и синтетическое, хотя и можно, но лучше доехать на нем лишь до ближайшего автосервиса, и там уже выполнить полную замену масла.

Что касается производителей, то тут аналогичная ситуация. Когда у вас есть масла разной вязкости, но от одного производителя — смешивайте смело. Если же к хорошему и проверенному маслу (в котором вы уверены, что это не подделка) от известного мирового производителя (например, таких как SHELL или MOBIL) добавляете похожее как по вязкости, так и по качеству (в том числе стандартам API и ACEA), то в таком случае на машине тоже можно ездить еще длительное время.

Также обратите внимание на допуски автопроизводителей. Для некоторых моделей машин их производитель прямо указывает, что используемое масло должно обязательно соответствовать допуску. В случае, если добавляемая смазывающая жидкость не имеет такого допуска, то длительное время на такой смеси ездить нельзя. Нужно как можно быстрее выполнить замену, и залить смазку с необходимым допуском.

Иногда возникают ситуации, когда смазывающую жидкость нужно залить в дороге, и вы подъезжаете к ближайшему автомагазину. Но в его ассортименте нет такой смазывающей жидкости, как и в картере вашего авто. Что делать в таком случае? Ответ простой — залить аналогичное или лучше. Например, вы пользуете полусинтетикой 5W-40. В этом случае желательно подобрать 5W-30. Однако тут нужно руководствоваться теми же соображениями, которые были приведены выше. То есть, масла не должны сильно отличаться друг от друга по характеристикам. В противном случае полученную смесь нужно как можно быстрее заменить на новый подходящий для данного двигателя смазывающий состав.

Вязкость и базовое масло

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, какую вязкость имеет синтетическое, полусинтетическое и полностью минеральное масло. Он возникает потому что существует распространенное заблуждение, что у синтетического средства якобы вязкость лучше и именно поэтому «синтетика» лучше подходит для двигателя автомобиля. И напротив, якобы минеральные масла обладают плохой вязкостью.

На самом деле это не совсем так. Дело в том, что обычно минеральное масло само по себе гораздо гуще, поэтому на полках магазинов такая смазывающая жидкость зачастую встречается с показаниями вязкости такими как 10W-40, 15W-40 и так далее. То есть, маловязких минеральных масел практически не бывает. Другое дело синтетика и полусинтетика. Использование в их составах современных химических присадок позволяет добиться снижения вязкости, именно поэтому масла, например, с популярной вязкостью 5W-30 могут быть как синтетическими, так и полусинтетическими. Соответственно, при выборе масла нужно обращать внимание не только на значение вязкости, но и на тип масла.

Качество конечного продукта во многом зависит от базы. Моторные масла не исключение. При производстве масел для двигателя автомобиля используют 5 групп базовых масел. Каждое из них отличается способом добывания, качеством и характеристиками
Подробнее

У различных производителей в ассортименте можно найти самые разные смазывающие жидкости, относящиеся к разным классам, однако имеющие одинаковую вязкость. Поэтому при покупке той или иной смазывающей жидкости выбор его вида — это отдельный вопрос, который нужно рассматривать, исходя из состояния двигателя, марки и класса машины, стоимости непосредственно масла и так далее. Что касается приведенных выше значений динамической и кинематической вязкости, то они имеют одинаковое обозначение по стандарту SAE. Но вот стабильность и долговечность защитной пленки у разных типов масел будут другими.

Выбор масла

Подбор смазывающей жидкости для конкретного двигателя машины — процесс достаточно трудоемкий, поскольку нужно проанализировать много информации для принятия правильного решения. В частности, кроме непосредственно вязкости желательно поинтересоваться физическими характеристиками моторного масла, его классами по стандартам API и ACEA, тип (синтетика, полусинтетика, минералка), конструкцию двигателя и много чего еще.

Какое масло лучше заливать в двигатель

Выбор моторного масла дол основывается на вязкости, спецификации API, АСЕА, допусках и тех важных параметрах, на которые вы никогда не обращаете внимание. Подбирать нужно по 4 основным параметрам.
Подробнее

Что касается первого шага — выбора вязкости нового моторного масла, то стоит отметить, что изначально нужно исходить из требований завода-изготовителя двигателя. Не масла, а двигателя! Как правило, в мануале (технической документации) имеется конкретная информация о том, смазывающие жидкости какой вязкости допускается использовать в силовом агрегате. Зачастую допускается применять два или три значения вязкости (например, 5W-30 и 5W-40).

Обратите внимание, что толщина образуемой защитной масляной пленки не зависит от ее прочности. Так, минеральная пленка выдерживает нагрузку около 900 кг на квадратный сантиметр, а такая же пленка, образованная современными синтетическими маслами на основе эстеров уже выдерживает нагрузку 2200 кг на квадратный сантиметр. И это при одинаковой вязкости масел.

Что будет, если неправильно подобрать вязкость

В продолжение предыдущей темы перечислим возможные неприятности, которые могут возникнуть в случае, если будет выбрано масло в неподходящей для данного вязкостью. Так, если оно слишком густое:

• Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепловая энергия будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это можно не считать критическим явлением.
• При езде на высоких оборотах и/или при высокой нагрузке на двигатель температура может значительно возрасти, из-за чего возникнет значительный износ как отдельных частей, так и двигателя в целом.
• Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее изнашивается и теряет свои эксплуатационные свойства.

Однако если залить в двигатель очень жидкое масло, то также могут возникнуть проблемы. Среди них:

• Масляная защитная пленка на поверхности деталей будет очень тонкой. Это значит, что детали не получают должную защиту от механического износа и воздействия высоких температур. Из-за этого детали быстрее изнашиваются.
• Большое количество смазочной жидкости обычно уходит в угар. То есть, будет иметь место большой расход масла.
• Возникает риск появления так называемого клина мотора, то есть, его выхода его из строя. А это очень опасно, поскольку грозит сложными и дорогостоящими ремонтами.

Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей старайтесь подбирать масло той вязкости, которую допускает производитель двигателя машины. Этим вы не только продлите срок его эксплуатации, но и обеспечите нормальный режим его работы в разных режимах.

Заключение

Всегда придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя и заливайте смазочную жидкость с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая прямо им указана. Незначительные отклонения допускаются лишь в редких и/или аварийных случаях. Ну а выбор того или иного масла нужно проводить по нескольким параметрам, а не только по вязкости.

Вязкость моторного масла по SAE / Блог АвтоТО — Обслуживание автомобиля

Запись опубликована 21.01.2008 автором admin.

Одними из основных свойств моторного масла являются его вязкость и ее зависимость от температуры в широком диапазоне (от температуры окружающего воздуха в момент холодного пуска зимой до максимальной температуры масла в двигателе при максимальной нагрузке летом). Наиболее полное описание соответствия вязкостно-температурных свойств масел требованиям двигателей содержится в общепринятой на международном уровне классификации SAE J300.

Эта классификация подразделяет моторные масла 12 классов от 0W до 60: 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 6 летних (10, 20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости.
Буква W перед цифрой означает, что масло приспособлено к работе при низкой температуре (Winter — зима). Для этих масел кроме минимальной вязкости при 100°C дополнительно дается температурный предел прокачиваемости масла в холодных условиях. Предельная температура прокачиваемости означает минимальную температуру, при которой насос двигателя в состоянии подавать масло в систему смазки. Это значение температуры можно рассматривать как минимальную температуру, при которой возможен безопасный пуск двигателя.

Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства, а второй — определяет характерный для соответствующего класса вязкости летнего масла диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С.
Методы испытаний, заложенные в оценку свойств масел по SAE J300, дают потребителю информацию о предельной температуре масла, при которой возможно проворачивание двигателя стартером и масляный насос прокачивает масло под давлением в процессе холодного пуска в режиме, который не допускает сухого трения в узлах трения.

Аббревиатура HTHS расшифровывается как High Temperature High Shear Rate, т.е. «высокая температура — высокая прочность на сдвиг». С помощью данного испытания измеряется стабильность вязкостной характеристики масла в экстремальных условиях, при очень высокой температуре.

Большинство присутствующих сегодня на рынке моторных масел являются всесезонными, т. е. удовлетворяют требованиям по вязкости как при низких, так и при высоких температурах.

Таблица вязкости масла по SAE

Класс по SAE	Вязкость низкотемпературная		Вязкость высокотемпературная
	Проворачивание	Прокачиваемость	Вязкость, мм2/с при t = 100 °C		Min вязкость, мПа·с при t = 150 °C и скорости сдвига 106 с-1
	Max вязкость, мПа·с, при температуре, °С		Min	Max
0 W	6200 при — 35 °С	60000 при — 40 °C	3,8	—	—
5 W	6600 при — 30 °С	60000 при — 35 °С	3,8	—	—
10 W	7000 при — 25 °С	60000 при — 30 °С	4,1	—	—
15 W	7000 при — 20 °С	60000 при — 25 °С	5,6	—	—
20 W	9500 при — 15 °С	60000 при — 20 °С	5,6	—	—
25 W	13000 при — 10 °С	60000 при — 15 °С	9,3	—	—
20	—	—	5,6	< 9,3	2,6
30	—	—	9,3	< 12,6	2,9
40	—	—	12,6	< 16,3	2,9 (0W-40; 5w-40;10w-40)
40	—	—	12,6	< 16,3	3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40)
50	—	—	16,3	< 21,9	3,7
60	—	—	21,9	26,1	3,7

Необходимо обратить внимание на то, что для двигателей различной конструкции температурные диапазоны работоспособности масла данного класса по SAE существенно отличаются. Они зависят от мощности стартера, минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала, требуемой для пуска двигателя, от производительности масляного насоса, от гидравлического сопротивления маслоприемного тракта и многих других конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов (техническое состояние автомобиля, качество бензина или дизтоплива, квалификации водителя и др.).

Предварительные рекомендации по подбору масел по вязкости:

• при пробеге автомобиля менее 25% от планового ресурса двигателя (или новый двигатель) необходимо применять масла классов SAE 5W-30 или 10W-30 всесезонно;
• при пробеге автомобиля 25-75% от планового ресурса двигателя (технически исправный двигатель) целесообразно применять летом масла классов SAE 10W-40, 15W-40, а зимой — SAE 5W-30 и 10W-30, всесезонно — SAE 5W-40;

Редакция SAE J-300APR97 от 1 августа 2001 г. включает в себя 6 зимних и 5 летних классов моторных масел.
Зимние содержат в обозначении букву «W» (от англ. «Winter» — зима): OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.
Летние обозначаются — 20, 30, 40, 50, 60 (чем больше число, тем выше вязкость масла).
Всесезонные масла имеют двойное обозначение, например SAE 15W-40.

Ориентировочные диапазоны температур окружающего воздуха, при которых обеспечивается холодный пуск и надежное смазывание двигателя моторными маслами некоторых классов вязкости по SAE приведены в таблице:

Для разных моделей двигателей температурные диапазоны могут несколько отличаться…

Интересно. SHELL Helix Ultra Extra — современное моторное масло.

 

Масло 5w-40: расшифровка и характеристики

— Если нужного масла не оказалось в продаже?

— Если вы решили попробовать продукт другого производителя?

— Если вы купили подержанный автомобиль и не знаете, какое масло заливали в него ранее?

В каждом случае вам потребуется оперативно найти подходящий аналог. Для того чтобы снизить вероятность ошибки, лучше научиться самому разбираться в моторных маслах. Для этого достаточно знать хотя бы основные детали, а именно классификацию продуктов по различным стандартам. В рамках этой статьи мы займемся расшифровкой одного из наиболее популярных сегодня видов масел 5w40. Мы разберем это сокращение, значение его элементов и поговорим о том, когда его стоит заливать и с чем его можно смешивать.

Для начала скажем, что они означают классификацию масел по стандарту SAE. Данный стандарт был введен Американским сообществом автомобильных инженеров (Society of Automotive Engineers), которое впоследствии превратилось в крупный мировой концерн SAE.

Так как с развитием нефтяной промышленности стандарты и способы производства моторных масел менялись, возникла необходимость их классификации по определенным параметрам. В спецификации SAE за основу была взята вязкость, а точнее ее значения при низких и высоких температурах.

Как известно, на холоде масло густеет, а на жаре, наоборот, становиться более жидким и текучим. Производители обязаны контролировать соответствие показателя вязкости требованиям, необходимым для правильной работы мотора. Необходимо, чтобы смазочный материал одновременно соответствовал двум условиям:

1. Легко прокачивался по каналами системы смазки при низкой температуре.
2. Обеспечивал достаточную несущую способность защитной пленке при рабочей температуре двигателя.

Если продукт не отвечал этим требованиям, он не мог быть сертифицирован SAE.

Пользуясь своим влиянием, сообщество (в число его основателей входили Генри Форд и Эндрю Райкер) обязало всех производителей соответствовать новым стандартам и маркировать свои продукты. Такое решение оказалось приемлемым для производителей из других стран, и вскоре SAE стал международным. Разумеется, развитие индустрии не остановилось, и стандарт адаптировался под новые реалии.

Важно!

Сегодня вы сможете выбрать масло по SAE вне зависимости от того, в какой стране мира находитесь. Оно будет соответствовать тем же стандартам.

Как обозначаются масла по SAE?

Из всех стандартов, применяемых сегодня, его можно считать одним из наиболее понятных, так как в наименовании уже содержится вся необходимая информация.

Само обозначение состоит из двух частей и выглядит следующим образом xW-y, где на месте x и y стоят числа. Они показывают параметры динамической и кинематической вязкостей при нормативных температурах.

Если вы не занимаетесь изучением моторного масла с точки зрения физики и химии, то это определение, скорее всего, не будет вам понятно. Поэтому отметим главное:

Важно!

Цифры в обозначении по SAE позволяют понять, при каких температурах масло, залитое в двигатель, будет сохранять необходимые показатели для выполнения своих функций.

Теперь скажем несколько слов о значении каждого показателя. В нашей схеме xW-y:

• х обозначает низшую планку температуры, поэтому пишется вместе с буквой W, обозначающей Winter («Зима»). Этот показатель присутствует у зимних и всесезонных масел;
• y обозначает верхнюю планку температурного режима. Этот показатель присутствует у летних и всесезонных масел.

Для того чтобы вам было удобнее воспринимать информацию, предлагаем вам ее в формате таблицы:

Расшифровка масла 5W-40

Перед тем как начать, снова обратим внимание на таблицу из предыдущего пункта.

Масло 5W-40 находится примерно на тех же позициях, что и 5W-30, но прибавляет одно деление справа, в сторону высокой температуры.

Это делает его одним из наиболее универсальных продуктов из всех представленных.

Почему же мы не говорим этого, например, о SAE 0W-50, ведь его температурный диапазон на порядок шире? Такое масло требуется для работы двигателя в экстремальных условиях, с которыми не сталкивается большинство автолюбителей.

Возвращаясь к 5W-40, обратим внимание на его температурный диапазон, который находится в промежутке от -35 ℃ до +40 ℃. Если вы живете в средней полосе России, скорее всего температура держится в этом промежутке весь год.

Важно!

Масло с такими показателями относится к категории всесезонных и сохраняет оптимальные показатели вязкости как в зимний, так и в летний период.

Вот другие его технические характеристики:

Характеристика	Показатель	Информация
Прокачиваемость	-35 ℃	При более низкой температуре масло не будет прокачиваться по каналам.
Проворачиваемость	-30 ℃	Это минимальная температура, при которой можно безопасно запускать двигатель.
Кинематическая вязкость при t=100℃	12,6—16,3 мм2/с	В этом пределе должна находиться вязкость в условиях разогретого двигателя.
Кинематическая вязкость при t=40℃	89—97 мм2/с	Вязкость масла при высоких показателях температуры окружающей среды.
Динамическая вязкость CCS при t=-30℃		Показатель определяет возможности масла по энергосбережению при заданной температуре.
Температура вспышки	>224℃	При этой температуре происходит возгорание.
Температура замерзания	~-45℃	При этой температуре масло замерзает.

Если на упаковке масла (мы имеем в виду фирменные продукты, а не подделки) есть маркировка 5W-40, то вы можете не сомневаться в том, что оно соответствует всем этим значениям.

Важно!

Это значит, что полностью исправный мотор (с рабочими стартерами, функционирующей системой охлаждения и заряженным аккумулятором), сможет запускаться без проблем при температуре от -35℃ до +40℃.

Какая основа может быть у масел 5W-40?

Спецификация SAE касается только вязкости масла и не накладывает ограничений по его составу. Смазочные материалы на чистой минеральной основе сегодня встречаются все реже и уже доказали свою несостоятельность в конкуренции с синтетикой и полусинтетикой, поэтому затрагивать их в данной статье мы не будем и поговорим о преимуществах современных продуктов.

Масла 5W-40 на полусинтетической основе

Будет точнее сказать, что содержание минеральных компонентов в них составляет примерно 60—70 %, а синтетических — 30—40 %, в зависимости от производителя.

Важно!

Эти компоненты являются базой для продукта. Чем качественнее база, тем качественнее товарный продукт.

В отличие от полностью минеральных масел, полусинтетика отличается бОльшими показателями стабильности. Это значит, что смазочный материал сохраняет свои защитные и чистящие свойства в более широком температурном диапазоне, что как раз соответствует требованиям SAE. Присадки способствуют образованию пленки на элементах двигателя как в жару, так и в холод, а дополнительные присадки увеличивают интервал между заменами масла.

Масла 5W-40 на синтетической основе

Они считаются наиболее эффективными среди аналогов, хотя их стоимость значительно выше. Такие масла производятся искусственно, и все их показатели контролируются. Такие жидкости не нуждаются в частой замене, надежно защищают элементы двигателя от износа, удаляют существующие отложения и препятствуют образованию новых.

Выбор оптимальной основы зависит, в первую очередь, от возможностей вашего автомобиля и ваших предпочтений. Чтобы правильно выбрать масло для авто, воспользуйтесь нашим сервисом и почитайте другие наши статьи.

Несколько слов о смешивании масел 5W-40

Если вам необходимо долить одну смазочную жидкость в другую, вы можете это сделать, но только при условии, что они будут совместимы. Поэтому, при смешивании масел 5W-40 стоит придерживаться следующих правил:

1. Не снижать качество масла. Это значит, смешивать стоит либо масла с одной основой (минеральные с минеральными, синтетические с синтетическими), либо с более качественной основой (полуминерльное с синтетическим).
2. По возможности не смешивать масла с одинаковой вязкостью, но от разных производителей. Такая комбинация представляет определенный риск, даже если используются продукты с одинаковой базой. В маслах от разных производителей используются разные комплекты присадок, которые при смешивании могут начать реакцию и выпасть в осадок.
3. Проявлять осторожность при смешивании масел с разной вязкостью. Даже если это будут продукты от одного производителя, вам стоит учесть, что температурный режим может измениться. Например, если вы доливаете 5W-30 в 5W-40, то вязкость смеси будет не на уровне одного из продуктов, а между ними. Чтобы обезопасить себя, ориентируйтесь на меньшие значения.
4. Будьте внимательны при смешивании масел с одинаковой вязкостью от одного производителя. У продуктов некоторых производителей состав присадок идентичен, а значит с осадком вы, вероятнее всего, не столкнетесь. В этом случае смешивать их можно без риска.

В то же время, у одного бренда может быть много линеек с одинаковой вязкостью, но с принципиально различным составом присадок. В этом случае смешивать масла запрещено, так как велика вероятность начала реакций.

Какой вывод можно из этого сделать? Если вы можете определить вероятность начала реакций по составу масла, то применяйте собственные знания (и отправьте свое резюме одному из производителей ГСМ). Если же вы не обладаете такими знаниями, не рискуйте, ведь в противном случае вы рискуете серьезно навредить своему автомобилю.

Какие масла 5W-40 мы предлагаем?

Продукты с таким допуском по SAE представлены во всех основных линейках «Шелл». В нашем каталоге вы найдете полусинтетические и синтетические жидкости, в том числе произведенные из газа по технологии GTL. Найти все масла 5W-40 вы сможете на этой странице.

ВЯЗКОСТЬ МОТОРНОГО МАСЛА. ЧАСТЬ 1

Вязкость моторного масла — один из тех параметров, который часто создает проблемы при выборе масла. Здесь мы также сталкиваемся с множеством мнений продавцов, официалов, «гаражных» механиков и просто опытных автолюбителей. И эти мнения часто противоречат друг другу.

Что такое вязкость масла?

Главная задача масла – не допустить сухого трения движущихся деталей двигателя, а также обеспечить минимальную силу трения при максимальной герметичности рабочих цилиндров. Сделать продукт, который имел бы стабильные характеристики в широком диапазоне температур — невозможно, так как диапазон рабочих температур масла в двигателе достаточно широк.

Также температура, которую мы наблюдаем на приборной доске и которую часто называют температурой двигателя, на самом деле является температурой охлаждающей жидкости. Температура охлаждающей жидкости  должна быть стабильной в прогретом двигателе и должна составлять около 90 градусов Цельсия. Температура масла при этом ощутимо «бегает» и может доходить до 250-300 градусов в зависимости от интенсивности его работы.

В итоге получаем, что для каждого отдельно двигателя производитель определяет оптимальные параметры масла. Именно эти параметры, должны обеспечить максимальный коэффициент полезного действия (КПД) при минимальном износе внутренних деталей мотора при заданных «типичных» условиях эксплуатации.

Наиболее важным из параметров масла считается его вязкость. Вязкость масла – это его способность оставаться на поверхности внутренних деталей двигателя и при этом сохранять текучесть. И именно вязкость масла более всего меняется в зависимости от температуры, являясь не постоянной величиной.

Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE) разработана классификация моторного масла по вязкости, которая описывает вязкость того или иного масла при разных рабочих температурах. По сути, эта классификация дает диапазон температур, в котором работа двигателя является безопасной, при условии, что производитель мотора допустил моторное масло с такими параметрами к использованию в этом двигателе.

Что означают цифры обозначения вязкости масла?

После аббревиатуры SAE мы видим, например 5W-30 (всесезонное масло, которое, как правило, все и используют). Не вдаваясь в физику и сложную терминологию (это есть ниже), расшифровать эту надпись можно так:5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя (прокачиваемость масла) возможен при температуре не ниже -35°С (от цифры перед W нужно отнять 40). Это та минимальная температура этого автомасла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать масло по системе, не допустив при этом сухого трения. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет. Если отнять от этой же цифры 35 (в данном случае – это -30°С), то мы получим температуру имитации холодного пуска двигателя (CCS). Очевидно, что с понижением температуры масло становится гуще и стартеру все сложнее становится провернуть мотор при холодном запуске.  Но это усредненный параметр, реальная картина очень сильно зависит от самого двигателя, а потому очень важно при выборе вязкости не отступать от рекомендаций производителя Вашего автомобиля.

Больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя не влияет. Так что если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по этому параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40. Еще это связано с тем, что в таблице SAE J300 указаны параметры для полностью исправного двигателя. И так, второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель двигателя.

Какая вязкость масла лучше подходит для двигателя?

Часто считают, что чем выше вязкость при высоких температурах – тем лучше, и  такие масла с высоким показателем высокотемпературной вязкости рекомендуют для спортивных автомобилей. Но это не значит, что если Вы зальете в свой «обычный» мотор «спортивное» масло, то он лучше поедет. А будет все наоборот, а точнее: Ваш автомобиль потеряет мощность и ему будет необходим скорый ремонт двигателя.

Запомните! При производстве двигателей учитываются все возможные режимы работы и рекомендуются те параметры вязкости, которые для этого двигателя являются оптимальными.

Даже разница в 10 единиц высокотемпературной вязкости (как пример переход с 40 на 50), негативно сказывается на работе двигателя и как минимум (что подтверждено не одним опытом) снижает мощность и увеличивает расход топлива.

Вязкость моторного масла Sintec: таблица значений по SAE

Независимо от конструкции системы смазки, именно вязкость моторного масла определяет ее работоспособность. При подаче под давлением этот параметр прямо влияет на давление при рабочей температуре мотора, прочность масляной пленки, эффективность гидрокомпенсаторов и гидравлических муфт управления фазовращателями. Работоспособность узлов двигателя, смазываемых исключительно разбрызгиванием (на большинстве моторов это в первую очередь стенки цилиндров), прямо зависит от расхода масла через шатунные вкладыши, то есть вновь от его вязкости.

Продуктовая линейка масел Sintec от компании «Обнинскоргсинтез» по диапазону вязкостей покрывает большую часть требований рынка. В ней представлены смазочные материалы от всесезонных до сугубо летних, не рассчитанных на эксплуатацию в холодном климате. По низкотемпературным свойствам продукция не только укладывается в требования стандартов, но и зачастую превосходит их.

Стандартизация вязкости по SAE

История стандартизации вязкости моторных масел практически так же стара, как и само автомобилестроение. Первые ее попытки были предприняты Сообществом автомобильных инженеров (SAE) более века назад и в итоге трансформировались в актуальный стандарт SAE J300. Этот стандарт де-факто стал международным, поскольку удобен в понимании и нагляден. В нем предусмотрено два вида испытаний вязкости масла:

• Индекс высокотемпературной вязкости присваивается при испытаниях, условно моделирующих рабочую температуру двигателя. В последних редакциях стандарта в связи с ростом степени форсировки двигателей также вводятся испытания при повышенных (+150 °С) температурах.
• Индекс низкотемпературной вязкости определяется по измерениям, моделирующим холодный запуск мотора, то есть показывает, до какой температуры на конкретном масле условно возможно завести автомобиль.

Чтобы отличить один класс вязкости от другого в описании сезонных масел, индекс низкотемпературной вязкости решили описывать с инкрементом не 10 единиц, как у высокотемпературной, а 5 единиц, дополнительно добавляя символ W. Следовательно, стандарт SAE предполагает существование трех классов моторных масел:

• Летние (например, SAE 40). Не испытываются при отрицательных температурах, их вязкость нормируется только для «рабочих» условий. В линейке продукции компании «Обнинскоргсинтез» к ним относятся в частности Sintec SAE 40 API CF/SF, SAE 40 API SC/CC, SAE 50 API SC/CC, SAE 60 API SC/CC. Это специфические дизельные масла для техники, эксплуатирующейся сезонно.
• Зимние (например, SAE 10W). Испытываются при отрицательных температурах на проворот коленчатого вала и прокачиваемость, также для них указывается минимальная вязкость при +100 °С. Сейчас этот класс масел малопопулярен, в линейку масел Sintec не входит.
• Всесезонные. Имеют двойной индекс наподобие SAE 0W-30. Их низкотемпературные свойства задаются «зимним» индексом, высокотемпературные описываются «летним». Большинство моторных масел Sintec выпускаются именно всесезонными, в том числе имеющими низкий минимальный порог применения по температуре (как, в частности Sintec Стандарт SAE 10W-40 API SG/CD: его температура застывания по результатам теста составляет -38 °С).

Принципы «летнего» испытания

В актуальной редакции стандарта SAE J300 основным испытанием является тест кинематической вязкости при температуре +100 °С. Для каждого класса указано максимальное и минимальное значение: так, если масло покажет вязкость 10 мм2/с во время теста, ему будет присвоен индекс SAE 30 (границы – от 9,3 до 12,5 мм2/с).

Дополнительные требования к динамической вязкости масла при +150 °С могут отличаться для разных классов всесезонных смазочных материалов, несмотря на одинаковый высокотемпературный индекс. Это разграничение было введено в 2007 году, когда для масел от SAE 0W-40 до 10W-40 минимальная величина динамической вязкости была увеличена с 2,9 мПа·с (соответствовавшей требованиям для SAE 30) до 3,5 мПа·с, в то время как маслам от 15W-40 до 25W-40 минимальный предел установлен на уровне 3,7 мПа·с. При разработке смазочных материалов Sintec учитываются изменения действующих стандартов.

Приведенную выше информацию необходимо учитывать при выборе масла с вязкостью, не соответствующей прямо указанной в документации. При максимальных температурных нагрузках смазочный материал, полностью соответствующий требованиям класса SAE 5W-40, может иметь недостаточно высокую динамическую вязкость для двигателя, изначально рассчитанного для SAE 15W-40.

Принципы «зимнего» испытания

Индекс низкотемпературной вязкости присваивается с парой серьезных отличий в методике испытаний. Измерение ведется также в двух температурных точках, но проверяется в обоих случаях только динамическая вязкость, причем в обоих тестах температуры свои для каждого класса.

Тест на проворачиваемость коленчатого вала моделирует условия холодного пуска. Например, для класса SAE 10W установленный максимальный предел вязкости – 7000 мПа·с при -25 °С, в то время как для SAE 20W – уже 9500 мПа·с при -15 °С. С точки зрения конечного пользователя важен именно температурный порог испытания, именно он считается минимальной температурой, при которой еще возможно использование такого масла зимой. Тем не менее и здесь есть вариации:

• При наличии мощного стартера и соответствующей АКБ либо предпускового подогревателя возможно применение масел и с индексом высокотемпературной вязкости выше общепринятого.
• На автомобилях, где по компоновочным соображениям установлен компактный аккумулятор, для уверенного пуска, напротив, приходится использовать менее вязкие смазочные материалы.

Испытание на прокачиваемость масла для каждого класса SAE ведется при температуре на 5 °С ниже, чем при тесте на проворот коленчатого вала. Предельная величина вязкости для всех классов установлена одинаковой (60 000 мПа·с).

Подобное разделение температурных порогов позволяет задать применяемость масла в крайних случаях принудительного запуска мотора буксировкой автомобиля: если масляный насос уже не способен прокачать смазочный материал, то такие попытки крайне негативно скажутся на ресурсе двигателя. Правильный выбор моторного масла по низкотемпературному индексу вязкости должен учитывать запас по средней зимней температуре.

Всесезонные масла

Наиболее удобно при эксплуатации автомобиля использовать один и тот же сорт смазочного материала круглый год, причем как для личного транспорта, так и при обслуживании крупных автопарков коммерческой или строительной техники. По этой причине подавляющее большинство масел Sintec выпускаются именно всесезонными. Для максимального расширения температурного диапазона применяемости моторных масел на протяжении всего срока эксплуатации компания «Обнинскоргсинтез» использует современные пакеты присадок, доля которых в составе масел может доходить до 25 %.

Подбор масла по вязкости

В сервисной документации любого автомобиля указываются требования к вязкости применяемых моторных масел. В большинстве случаев для правильного выбора смазочного материала достаточно следовать этим требованиям, исключая такие ситуации:

• крайне холодный климат – даже если производитель ограничивается упоминанием классов вязкости SAE 15W или 10W, для уверенного пуска зимой приходится использовать менее вязкие (SAE 5W или даже 0W).
• жаркий климат, повышенные нагрузки на двигатель – в таких случаях допускается несколько увеличивать высокотемпературную вязкость масла. В частности, при форсировании автомобильных двигателей нормальная практика – переход с класса SAE 40 на SAE 50, SAE 60.
• повышенный износ двигателя – применение составов с увеличенной высокотемпературной вязкостью позволит стабилизировать давление масла, частично снизить шумность мотора и расход смазки на угар.

Вязкость как индикатор ресурса смазочного материала

Указываемый в сервисной документации автомобиля срок замены масла ориентировочный даже для ограниченных списков, прямо рекомендуемых заводом. В зависимости от режимов эксплуатации и даже качества топлива скорость старения моторного масла может значительно изменяться.

Наиболее удобный признак для контроля за реальным состоянием масла – это именно его вязкость: ее стабильность по мере старения смазочного материала неизбежно снижается. Поэтому заметное падение вязкости холодного масла уже может использоваться как указатель на подход времени для замены, как и увеличение шумности работы прогретого мотора, характерный треск гидрокомпенсаторов.

Длительная работа двигателя при ощутимом падении вязкости не допускается. При этом возрастает риск повреждения коренных и шатунных вкладышей, ускоряется износ газораспределительного механизма.

Стабилизация вязкости моторных масел Sintec

Основу характеристик смазочного материала задает состав базового масла, в дальнейшем по необходимости вязкость корректируется пакетом присадок.

Минеральные. Основная коррекция требуется именно минеральным смазочным материалам. Их база наименее стабильна, ее свойства сильно зависят даже от конкретного сорта исходной нефти. Пакет присадок для каждого масла Sintec подбирается индивидуально для достижения наилучшего соотношения ресурса и цены.

Полусинтетические. В их состав вводится достаточная доля гидрокрекингового базового масла, что само по себе уже улучшает стабильность свойств. Тем не менее для увеличения ресурса используются дополнительные пакеты стабилизирующих вязкость присадок импортного производства.

Синтетические. Высококачественная гидрокрекинговая база Sintec позволяет снизить объем вводимых присадок: сохраняя высокий ресурс, смазочный материал одновременно получает и меньшую зольность.

Моторные масла Sintec для коммерческого и личного автотранспорта

Стабильность моторных масел Sintec сохраняется в пределах требований заявленного класса в течение стандартных сроков замены. В сочетании с разумными ценами это делает продукцию компании «Обнинскоргсинтез» особенно интересной для обслуживания крупных парков техники (легковой, грузовой, специальной): сроки замены масла в автопарке будут прогнозируемыми, а затраты на обслуживание – выгодными для бизнеса.

Для личного транспорта масла Sintec дают уверенность в стабильном качестве и возможность выбора из широкой линейки продуктов. Ассортимент смазочных материалов покрывает большую часть рынка, а точки продаж продукции представлены по всей стране и в ближнем зарубежье.

На сайте компании «Обнинскоргсинтез» можно легко найти координаты магазинов в интересующем Вас регионе, чтобы получить дополнительную информацию или приступить к сотрудничеству.

Моторное и трансмиссионное масло — внешняя температура и рекомендуемая вязкость

Все смазочные материалы имеют практические ограничения по рабочим температурам.

• Более низкие температуры и повышенная вязкость могут ограничивать смазку, вызывая контакт металла с металлом и повреждение машин
• Более высокие температуры и пониженная вязкость могут ограничивать толщину смазочной пленки, вызывая контакт металла с металлом и повреждение машин

Для большинства машин, таких как автомобильные двигатели, критической точкой работы является запуск до достижения рабочих температур. В холодную погоду требуются смазочные материалы с адекватной вязкостью при температуре запуска.

Моторное масло

В таблице ниже указаны соответствующие вязкости моторного масла в зависимости от температуры окружающей среды (запуска).

Моторное масло Вязкость по SAE	Температура
	-20 o F (-29 o C)	0 o F (-17,8 o C )	20 o F (-6.7 o C)	40 o F (4,4 o C)	60 o F (15,6 o C)	80 o F (26,7 o C)	100 o F (37,8 o C)
20W-20
20W-40
20W-50
10W-30
10W-40
10W
5W-30
5W-20

Обратите внимание на то, что рабочие температуры машины и температуры смазочного материала существенно не меняются в зависимости от температуры окружающей среды. В большинстве случаев рабочие температуры двигателей выше температур, указанных в таблице выше.

Трансмиссионное масло

В таблице ниже указаны рекомендованные вязкости трансмиссионного масла в зависимости от внешних (пусковых) температур.

Моторное масло Вязкость по SAE	Температура
	-20 o F (-29 o C)	0 o F (-17,8 o C )	20 o F (-6.7 o C)	40 o F (4,4 o C)	60 o F (15,6 o C)	80 o F (26,7 o C)	100 o F (37,8 o C)
75W
80W
80W-90
85W
90			900 96
140

Обратите внимание, что в таблицах выше указаны средние данные. Для получения конкретной информации — проверьте данные производства.

Система классификации вязкости моторных масел

Первые попытки классифицировать моторные масла были предприняты, когда впервые появились автомобили. Даже на этой ранней стадии вязкость была признана одной из важнейших характеристик масла. По этой причине Общество автомобильных инженеров (SAE) в сотрудничестве с производителями двигателей разработало систему классификации моторных масел на основе измерений вязкости.Маслам присваиваются номера в зависимости от вязкости, отображаемой при определенных температурах.

Совсем недавно было признано, что вязкость масла при более низких температурах, а также при высоких рабочих температурах очень важна для долгого срока службы двигателя. Поэтому SAE разработало два отдельных измерения вязкости: одно при низких температурах, а другое — при высоких.

Наиболее распространенные температуры в диапазоне высоких температур — 40 ° C и 100 ° C. С введением измерения вязкости при низких температурах с использованием вращающегося вискозиметра, называемого имитатором холодного запуска; температура составляет -30 ° C. Поскольку вязкость тестируется в двух различных диапазонах температур, результаты представлены в двух разных единицах.

Первая единица — сантипуаз (сП). Он используется для определения абсолютной вязкости моторного масла при более низких температурах. Это число указывает на легкость, с которой можно перемещать масло.Другая единица измерения — сантисток (сСт), которая используется для определения кинематической вязкости моторного масла при высоких температурах. Число отражает время, необходимое для прохождения фиксированного количества жидкости через отверстие определенного размера на испытательном устройстве.

Масла, подходящие для использования при более низких температурах, обозначаются буквой «W» при обозначении класса вязкости по SAE. Эти сорта масла должны соответствовать максимальной вязкости при заданных температурах, а также должны соответствовать максимальным требованиям к пограничным температурам перекачки, как показано в таблице ниже. Масла, подходящие для использования при более высоких температурах, имеют вязкость в пределах диапазонов, также указанных в таблице ниже.

ТАБЛИЦЫ ВЯЗКОСТИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЯЗКОСТИ МОТОРНОГО МАСЛА

КЛАСС ВЯЗКОСТИ SAE	ПОГРАНИЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАСОСА ° C	СИМУЛЯТОР ХОЛОДНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЦЕНТРАЛЬНЫХ КОЛЛЕКЦИЙ (сП) ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ° C	КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СЕНТИСТОКИ (сСт) ПРИ 100 ° C
	МАКС.	МАКС.	МИН.	МАКС.
0W	-35	3250 при -30	3.8	—
5 Вт	-30	3500 при -25	3,8	—
10 Вт	-25	3500 при -20	4. 1	—
15 Вт	-20	3500 при -15	5,6	—
20 Вт	-15	4500 при -10	5.6	—
25 Вт	-10	6000 при -5	9,3	—
20	—	—	5. 6	9,3
30	—	—	9,3	12,5
40	—	—	12.5	16,3
50	—	—	16,3	21,9
Примечание: 1 сП = 1 мПа с 1 сСт = 1 мм2 / с

Вязкость моторного масла. Выдержка из «Практического руководства по смазке машин».

Вязкость масла — как это измеряется и регистрируется

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

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

Рис. 1. Вискозиметр с капиллярной трубкой

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

Теперь рассмотрим абсолютную вязкость. Чтобы измерить абсолютную вязкость, вставьте металлический стержень в те же два стакана. Используйте стержень, чтобы перемешать масло, а затем измерьте усилие, необходимое для перемешивания каждого масла с одинаковой скоростью. Сила, необходимая для перемешивания трансмиссионного масла, будет больше, чем сила, необходимая для перемешивания турбинного масла.

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

Для ньютоновских жидкостей абсолютная и кинематическая вязкость связаны с удельным весом масла.Однако для других масел, таких как масла, содержащие полимерные добавки, улучшающие индекс вязкости (VI), или сильно загрязненные или деградированные жидкости, это соотношение не выполняется и может привести к ошибкам, если мы не знаем о различиях между абсолютной и кинематической вязкостью. .

Для более подробного обсуждения абсолютной и кинематической вязкости см. Статью Дрю Тройера «Общие сведения об абсолютной и кинематической вязкости».

Метод испытания вискозиметром с капиллярной трубкой

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

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

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

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

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

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

Рис. 2. Ротационный вискозиметр

Метод испытания роторным вискозиметром

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

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

Этот метод обычно называют методом Брукфилда и описан в ASTM D2983.

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

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

Индекс вязкости

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

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

Рисунок 3. Определение индекса вязкости (VI)

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

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

Мониторинг и анализ вязкости

Мониторинг и отслеживание вязкости, возможно, является одним из наиболее важных компонентов любой программы анализа масла. Даже небольшие изменения вязкости могут увеличиваться при рабочих температурах до такой степени, что масло больше не может обеспечивать адекватную смазку.

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

Значительное снижение вязкости может привести к:

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

Аналогично, слишком высокая вязкость может привести к:

• Чрезмерное тепловыделение, приводящее к окислению масла, образованию отложений и нагара
• Газовая кавитация из-за недостаточного потока масла к насосам и подшипникам
• Недостаточная смазка из-за недостаточного потока масла
• Масляный венчик в опорных подшипниках
• Чрезмерное потребление энергии для преодоления жидкостного трения
• Плохая деэмульгирующая способность или деэмульгирование воздуха
• Плохая прокачиваемость при холодном пуске.

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

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

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

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

Таблица вязкости масла

: марки, вес и часто задаваемые вопросы | Castrol® США | ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ

Что означают числа вязкости масла?

Вязкость — это сопротивление потоку жидкости. Классы вязкости моторных масел основаны на шкале, разработанной организацией по смазочным материалам API (Американский институт нефти).Значения определены в спецификации, известной как API 1509, и основаны на сопротивлении масла течению при двух различных температурах — низкой и высокой. Измерение вязкости при высоких и низких температурах — свойство всесезонных масел. Много лет назад в большинстве автомобилей использовалось масло одного класса вязкости летом и масло другого класса вязкости зимой. Но по мере развития технологии моторных масел добавки, такие как улучшители индекса вязкости, позволили использовать один и тот же сорт масла круглый год.

Низкотемпературная вязкость масла — это измерение, имитирующее запуск автомобиля в холодный зимний день. Это значение имеет букву «W» после номера и тире после W. Например, если масло 5W-30, часть 5W описывает вязкость масла при низких температурах. Чем меньше число, тем быстрее будет течь масло при запуске автомобиля.

Высокотемпературная вязкость — это число после тире, связанное с вязкостью масла при его движении вокруг двигателя после прогрева автомобиля и при нормальной температуре двигателя.В примере 5W-30 30 определяет вязкость масла при нормальной температуре двигателя. Опять же, чем меньше число, тем ниже вязкость масла и тем быстрее масло перемещается по двигателю.

В качестве примера сравним моторные масла 5W-20, 5W-30 и 10W-30. 5W-20 и 5W-30 будут иметь очень похожую, если не равную вязкость при более низких температурах запуска. Но когда двигатель нагревается, 5W-20 будет двигаться с меньшим сопротивлением, чем 5W-30. Меньшее сопротивление приводит к улучшенной экономии топлива, но масло не такое густое и образует меньший слой защиты между металлическими поверхностями.Если мы сравним 5W-30 и 10W-30, они будут вести себя очень похоже при нагревании двигателя, но при запуске 5W-30 будет обеспечивать меньшее сопротивление и легче запускаться, чем 10W-30. 5W-20 будет иметь более низкую вязкость и меньшее сопротивление, чем 10W-30, как при пуске, так и при нормальной рабочей температуре двигателя.

В прошлом для автомобилей было обычным делом требовать масла с более высокой вязкостью, такие как 20W-50, 10W-40 и 10W-30. Но по мере развития технологий двигателей с течением времени размеры двигателей и проходов в двигателе, через которые проходит масло, становились все меньше и тоньше.Со временем это привело к снижению вязкости моторного масла — в настоящее время 5W-30 и 5W-20 являются самыми популярными сортами, а 0W-20 — наиболее быстрорастущими марками. Эти моторные масла с более низкой вязкостью необходимы для движения по тонким дорожкам двигателя, чтобы защитить и очистить металлические поверхности. Моторные масла с более низкой вязкостью также приводят к лучшей экономии топлива.

Вязкость

— OELCHECK

Самая важная физическая характеристика любого масла

Вязкость — самая важная физическая характеристика масла.Он играет решающую роль при выборе сопутствующего смазочного материала, поскольку описывает его жидкие характеристики. Он также зависит от температуры и на него могут влиять специальные добавки. Поскольку он может измениться при использовании масла, это одна из самых увлекательных и обширных тем в аналитике смазочных материалов. OELCHECK в основном оценивает вязкость проб масла при 40 ° C и 100 ° C и рассчитывает на ее основе индекс вязкости. В лаборатории установлено несколько современных приборов только для определения вязкости.

В настоящее время вязкость означает измерение текучести смазочного масла или гидравлической жидкости. Чем выше вязкость, тем гуще масло. И чем ниже вязкость, тем масло тоньше. Считается, что жидкие смазочные масла имеют низкую вязкость, а густые смазочные масла — высокую вязкость.

Но вязкость измеряется не только для смазочных масел, красок и клеев. Почти все физические среды и пищевые продукты имеют определенную вязкость.Эта концепция получила свое название от типично липкого сока, который получают из ягод омелы (вязкой). Из омелы белой раньше добывали клей для ловли птиц. Следовательно, «вязкий» первоначально означал «липкий, как птичья известь». Однако вязкость этой пасты была изменена во времена Римской империи, например, с медом. Вязкость современной смазки, будь то тонкая или густая, в настоящее время точно регулируется в соответствии с ее назначением.

Вязкость сама по себе не является показателем качества.

Показатель вязкости просто показывает, насколько густое или жидкое масло. В то же время, однако, это наиболее решающий показатель для описания способности масла создавать разделяющую смазочную пленку между двумя движущимися частями. Когда машина запускается, масло не должно быть слишком вязким, потому что в противном случае оно не достигнет вовремя участков, которые необходимо смазать. И наоборот, если он будет слишком тонким при рабочей температуре, он не сможет гарантировать достаточную смазочную пленку для защиты от износа.Если в качестве гидравлической жидкости используется масло, оно, в свою очередь, должно демонстрировать определенные свойства жидкости, чтобы обеспечить желаемую передачу мощности.

Если выбрана неправильная вязкость, катастрофические последствия могут быть более серьезными и наступить быстрее, чем при использовании неправильного типа масла. Если, например, в винтовом компрессоре используется масло ISO VG 320, которое должно поставляться с маслом ISO VG 32, обычно повреждение происходит уже через несколько минут. Если компрессор смазывается маслом неподходящего типа, например гидравлическим маслом HLP 32, проблемы станут очевидными только через несколько тысяч часов.

Вязкость: динамическая и кинематическая

С физической точки зрения вязкость отражает внутреннее трение, возникающее при смещении соседних слоев жидкости. В высоковязких маслах эти слои связаны друг с другом гораздо сильнее и поэтому менее подвижны. В случае динамической или «истинной» вязкости измеряется гидравлическое сопротивление жидкости. Он представлен в технических паспортах или лабораторных отчетах в мПа · с (миллипаскаль-секунды) или сП (сантипуаз). Для расчетов используется единая единица СИ кг / м * с.Идея модели состоит в том, что измеряется сила, действующая для вытеснения жидкости, которая находится между двумя параллельно расположенными пластинами.

Верхняя пластина А, который лежит на пленке жидкости, перемещается с силой F при постоянной скорости об параллельно опорной плите. Пленка жидкости, которая находится непосредственно под движущейся пластиной, полностью на нее прилипает. Из-за внутреннего трения в жидкости более удаленные слои смещаются немного дальше в направлении движения. Тем не менее, это смещение уменьшается в направлении «базовой пластины» с каждым слоем.В свою очередь, остается очень нижний слой неподвижно, как пленки, прилипшей к опорной плите. На диаграмме модели показаны смещенные положения слоев в конце теста.

Следующая формула, которая зависит от количества слоев жидкости (h), применяется для динамической вязкости: Динамическая вязкость = напряжение сдвига (сила F / движущаяся пластина A) / скорость сдвига (скорость v / толщина пленки жидкости h).

Динамическую вязкость часто определяют с помощью вискозиметров с падающим шариком.В настоящее время также используются ротационные вискозиметры, при которых объект вращается в масле жидкости с помощью двигателя или соленоида. Таким образом измеряется необходимый крутящий момент. Исходя из этого, а также из точной геометрии используемого вращающегося объекта и внешней геометрии, вязкость может быть рассчитана на основе скорости вращения.

Кинематическая вязкость

Так как для расчета динамической вязкости требуются большие метрологические усилия, был разработан практический метод расчета кинематической вязкости.Он описывает «отношение вязкости к плотности» и выражается в единицах СИ мм² / с или часто в «сантистоксах» (сСт). Принцип измерения кинематической вязкости основан на времени, которое требуется маслу, чтобы пройти через определенный путь капилляра при определенной температуре под действием силы тяжести. С помощью капиллярной постоянной «вискозиметра» кинематическая вязкость рассчитывается на основе времени истечения.

Кинематическая вязкость рассчитывается путем деления динамической вязкости на плотность. Динамическая вязкость рассчитывается путем умножения кинематической вязкости на плотность.При этих расчетах важно отметить, что перед этим плотность, которая обычно указывается при 15 ° C для смазочных материалов, должна быть преобразована в плотность при 40 ° C или 100 ° C или рабочую температуру (xx). по формуле dxx = d15 — (xx -15) * 0,00067.

Изменения вязкости

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

Вязкостно-температурные характеристики

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

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

Тип масла или жидкости	Индекс вязкости
Минеральное масло	~ 95-105
Масло всесезонное	~ 140-200
Масло ПАО	~ 135 — 160
Сложный эфир	~ 140 — 190
Масло растительное	~ 195 — 210
Гликоль	~ 200 — 220
Силиконовое масло	~ 205-400

Простым и широко используемым методом визуализации вязкостно-температурного поведения является диаграмма вязкость-температура (VT-диаграмма) по Уббелоде / Вальтеру.Используя математическое преобразование (двойной логарифмический расчет), поведение VT можно аппроксимировать до такой степени, используя прямую линию, проходящую через две точки (обычно при 40 ° C и 100 ° C), что вязкость при всех других температурах может быть определена по диаграмме. .

Различные области применения можно проиллюстрировать с помощью диаграммы VT. Масло HLVP с более высоким индексом вязкости может, например, охватывать более широкий диапазон температур.

Вязкость-давление

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

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

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

Изменения вязкости при применении масел

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

Повышение вязкости

• Во время работы масло поглотило кислород из-за температуры и поэтому окислилось.
• Разложились ингибиторы окисления, замедляющие старение добавки.
• Образовались продукты старения и окисления, такие как кислоты и нерастворимые в масле компоненты.
• Образовались лаковидные отложения, такие как смола и шлам.
• Сажа, пыль, вода или остатки альтернативных видов топлива загрязняют масло.
• Было залито или залито не то масло.

Снижение вязкости

• Улучшители вязкости, добавки для улучшения индекса вязкости, не были устойчивыми к сдвигу и разложились.
• Несгоревшее топливо (плохое сгорание) привело к разбавлению масла.
• Было использовано или залито слишком жидкое масло или масло неподходящего типа.
• Перед заполнением систему промыли жидким промывочным маслом. Примешались остатки промывочного масла.

Классы или группы вязкости

Практически каждое обозначение масла имеет номер, так называемый класс вязкости для автомобильных масел или группу вязкости для промышленных масел. Группирование очень помогает, когда дело доходит до выбора вязкости подходящего масла.Как и размер обуви, класс вязкости просто представляет собой «подходящее значение». Точно так же, как когда вы покупаете обувь, и вы должны четко указать, для чего она вам нужна, например, для ходьбы, танцев, бега и т. Д., Когда вы рассматриваете смазочные материалы, вы должны знать, в какой машине они будут использоваться, и в каких условиях эксплуатации они будут находиться.

Классы SAE для моторных масел, определенные Американским обществом автомобильных инженеров, были введены еще в 1911 году практически по всему миру.До 1950 года в Германии промышленные смазочные материалы отличались друг от друга по их текучести при 50 ° C по градусам Энглера. Определив группы вязкости ISO VG, в 1975 году Международная организация по стандартизации (ISO) вместе с другими ведущими учреждениями разработала полезный инструмент для выбора промышленных смазочных материалов на основе кинетической вязкости при 40 ° C (вместо 50 ° C в Европе. или 100 ° F в США). Сравнение вязкости согласно ISO VG (при 40 ° C) и SAE (при 100 ° C или для зимних масел в нижнем температурном диапазоне) ограничено, поскольку пороговые значения классов вязкости не совпадают.Это особенно сложно в случае всесезонных масел.

Группы вязкости по ISO для индустриальных масел

Система охватывает 18 диапазонов вязкости. В соответствии с DIN 51 519 минимальная и максимальная кинематическая вязкость для каждого класса определяется в мм² / с при 40 ° C. Пороговые значения для каждого класса учитывают отклонение ± 10% от средней вязкости. VI или вторая вязкость не предусмотрены. Следовательно, ISO VG не может делать никаких заявлений о вязкостно-температурных характеристиках.За исключением всесезонных гидравлических масел, указанных в DIN 51524-3, всесезонные характеристики имеют второстепенное значение в области промышленности не в последнюю очередь потому, что промышленные машины работают при постоянной температуре.

Индустриальные масла
ISO VG	Средняя вязкость мм² / с 40 ° C	Кин. вязкость мин. мм² / с 40 ° C	Кин.вязкость макс. мм² / с 40 ° C
2	2,2	1,98	2,42
3	3,2	2,88	6,52
5	4,6	4,14	5,06
7	6,8	6,12	7,48
10	10	9,00	11,0
15	15	13,5	16,5
22	22	19,8	24,2
32	32	28,8	35,2
46	46	41,4	50,6
68	68	61,2	74,8
100	100	90,0	110
150	150	135	165
220	220	198	242
320	320	288	352
460	460	414	506
680	680	612	748
1000	1000	900	1100
1500	1500	1350	1650

Классы SAE для автомобильных масел

Раньше моторные масла меняли по времени года.В соответствии с SAE J-300 / DIN 51511 масла для автомобильной промышленности по-прежнему имеют в своем названии букву W, если они предназначены для использования при низких температурах.

Благодаря соответствующим базовым маслам и добавлению современных присадок, улучшающих индекс вязкости, всесезонные масла, такие как 5W-30, соответствуют критериям класса вязкости W-масла (с требуемой вязкостью при низких температурах), а также требованиям для высоких температур. (с указанием минимальной вязкости при 100 ° C).

Автомобильные двигатели
SAE	Кин.вязкость мин. мм² / с 100 ° C	Кин. вязкость макс. мм² / с 100 ° C
0 Вт	3,8	–
5 Вт	3,8	–
10 Вт	4,1	–
15 Вт	5,6	–
20 Вт	5,6	–
25 Вт	9,3	–
20	5,6	<9,3
30	9,3	<12,5
40	12,5	<16,3
40	12,5	<16,3
50	16,3	<21,9
60	21,9	26,1

Автомобильные трансмиссионные масла были сгруппированы организацией SAE в соответствии с той же системой, что и автомобильные моторные масла.Однако это может ввести в заблуждение, если в одной и той же колонке цифр указано очень вязкое моторное масло SAE 60, а затем чрезвычайно жидкие трансмиссионные масла SAE 75W или 80W в соответствии с SAE J-306 / DIN 51512. Классификация трансмиссионных масел с их поэтому особенно высокие числовые значения нельзя рассматривать как простое продолжение классификации моторных масел. Трансмиссионное масло SAE 80 также не вдвое «гуще» моторного масла SAE 40.

Однако трансмиссионные масла, пригодные для использования при низких температурах, также обозначаются буквой W.Таблица для трансмиссионных масел не обновлялась до конца 2005 года с классами SAE 110 и SAE 190. Это стало необходимым из-за широкого диапазона вязкости «старого» SAE 90 (от 18,5 сСт до <24 сСт при 100 ° C) и старый SAE 140 (от 24 сСт до <41 сСт при 100 ° C). Диапазон означал, что фактическая вязкость различных масел могла сильно отличаться, хотя масла были сгруппированы в один и тот же класс SAE. Новые, более четко определенные классы вязкости SAE 110 и 190 повышают точность спецификаций вязкости для производителей шестерен.

Автомобильные трансмиссионные масла
SAE	Кин. вязкость мин. мм² / с 100 ° C	Кин. вязкость макс. мм² / с 100 ° C
70 Вт	4,1	–
75 Вт	4,1	–
80 Вт	7,0	–
85 Вт	11,0	–
80	7,0	<11,0
85	11,0	<13,5
90	13,5	<18,5
110	18,5	<24,0
140	24,0	<32,5
190	32,5	<41,0
250	0	–

Вязкость и индекс вязкости в лаборатории OELCHECK

Определение кинематической вязкости при 40 ° C и 100 ° C, а также результирующий стандартизированный расчет VI являются фиксированными компонентами объема анализа для каждого аналитического набора OELCHECK.В отличие от многих других сервисных лабораторий, мы, естественно, проводим измерения при обеих этих двух температурах. Это связано с тем, что изменение значения вязкости может быть оценено только в контексте через изменение индекса вязкости.

В нашей лаборатории имеется шесть ванн (3 x 40 ° C и 3 x 100 ° C), каждая с 4 капиллярами, для регулярного измерения кинематической вязкости. Эти вискозиметры ISL Houillon были модернизированы синхронными роботами. Они берут точные дозы менее 1 мл масла на капилляр и делают это более 1000 проб в день.

Обычно мы определяем динамическую вязкость только в исключительных случаях. Если масло настолько сильно загрязнено, что мы подозреваем, что капилляры диаметром прибл. 0,1 мм засорены, мы используем Nametre Viscoliner 1710 для исследования динамической вязкости при комнатной температуре и прибл. 70 ° C, и с помощью плотности с поправкой на температуру рассчитываем кинематическую вязкость при 40 ° C и 100 ° C. Таким образом, можно наблюдать тенденцию даже в сильно загрязненных жидкостях. Однако дизайнеру иногда требуется нечто большее, чем просто кривая вязкости-температуры для масла, как показано на графике.Например, для проектирования подшипников, смазочных отверстий, давления насоса или ширины зубьев им часто требуется фактическая динамическая вязкость при точно определенных верхних и нижних пороговых температурах. Таким образом, с помощью реометра Anton Paar Physica MCR 301 мы создаем точный вязкостно-температурный профиль смазочного материала и измеряем его вязкость с интервалами 10 ° C в диапазоне температур от -30 ° C до + 110 ° C.

Обратите внимание:

• Даже если вязкость не является прямой характеристикой качества, она представляет собой один из наиболее важных показателей масла.
• Для каждого образца масла OELCHECK оценивает вязкость при 40 ° C и 100 ° C и рассчитывает на основе этого индекс вязкости. Это единственный способ сделать выводы о причинах изменения вязкости с достаточной точностью.
Лабораторные исследования
• OELCHECK могут установить:
  • Фактически использовалось масло заданной вязкости.
  • — синтетическое, минеральное, всесезонное или всесезонное масло.
  • произошло изменение вязкости, которое было вызвано, например, смешиванием масел, загрязнением, разложением присадок, улучшающих индекс вязкости, разбавлением из-за несгоревшего топлива, старением масла и часто связанным с этим увеличением вязкости.
• Если вязкость слишком сильно отличается от значения свежего масла или предыдущего образца, мы настоятельно рекомендуем произвести замену масла. В зависимости от типа масла, предназначения масла и времени его эксплуатации, наши предупреждающие значения для изменений вязкости составляют от 5% до 15%, но даже ниже в случае некоторых чувствительных приложений (системы смазки турбин и системы циркуляции масла). .

источник

---

ÖlChecker Summer 2012, стр. 5

Вязкость мертвого масла — обзор

Вязкость масла

Вязкость живого масла часто оценивается по корреляциям, которые учитывают влияние растворенного газа и давления на вязкость мертвого (стабилизированного) масла.

Вязкость безгазовой сырой нефти может быть оценена из корреляций Била [57], Беггса-Робинсона [58], Эгбога-Нга [59] или Лабеди [60], чтобы назвать некоторые из них.

Беггс и Робинсон [58] коррелировали данные вязкости 600 образцов нефти в широком диапазоне давления и температуры следующим образом:

(2,52) μod = 10A − 1

, где

(2,53) logA = 3,0324−0,02023 ° API − 1.163 logT

и μ _od — вязкость мертвого масла в сП при температуре T в ° F.

Эгбогах и Нг [59] изменили выражение для A, как

(2,54) logA = 1,8653-0,025086 (API) -0,56441 logT

Корреляции, которые оценивают вязкость мертвого масла только по плотности и температуре нефти, не являются очень надежны и ожидаются ошибки более 25% из приведенных выше корреляций [38].

Беггс и Робинсон [58] предложили следующую корреляцию для оценки влияния растворенного газа:

(2,55) μob = C μod B

, где

C = 10.715 (Rs + 100) -0515

B = 5,44 (Rs + 150) -0,338

и μ _ob — вязкость насыщенной нефти при давлении ее точки кипения.

Ожидается среднее отклонение около 20% [38] от указанной выше корреляции с использованием измеренной вязкости мертвого масла. Отклонение будет намного выше из-за совокупности ошибок при использовании расчетной вязкости мертвого масла.

Васкес-Беггс [41] предложил следующую корреляцию для учета влияния давления на вязкость нефти выше давления ее точки кипения Pb,

(2.56) μo = μob (P / Pb) D

, где

D = 2,6P1,187 exp (−11,513−8,98 × 10−5P)

В сравнительном исследовании De Ghetto [38] корреляция Labedi [60], показал более высокие результаты, чем другие, со стандартным отклонением 13%. Корреляция Лабеди, которая основана на линейных изменениях вязкости с давлением выше точки кипения, как это часто бывает экспериментально, выглядит следующим образом:

(2,57) μo = μob + (P / Pb − 1) (10−2,488μod0.9036P0. 6151 / 100.0197 ° API)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ РЕЗЕРВУАРА (Технический отчет)

Габитто, Хорхе, и Барруфет, Мария. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛЫЙ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ РЕЗЕРВУАРА . США: Н. П., 2003. Интернет. DOI: 10,2172 / 816597.

Габитто, Хорхе и Барруфет, Мария. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ РЕЗЕРВУАРА . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/816597

Габитто, Хорхе, и Барруфет, Мария.Чт. «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ РЕЗЕРВУАРА». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/816597. https://www.osti.gov/servlets/purl/816597.

@article {osti_816597,
title = {ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ТЯЖЕЛЫЙ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ РЕЗЕРВУАРА},
author = {Габитто, Хорхе и Барруфет, Мария},
abstractNote = {Залежи тяжелых нефтей и битуминозных песков в США содержат значительные запасы энергии.Термические методы, особенно паровой привод и пропитывание паром, используются для извлечения тяжелой нефти и битума. Термические методы основаны на нескольких механизмах вытеснения для извлечения нефти, но наиболее важным является снижение вязкости нефти с повышением температуры. Основная цель этого исследования - предложить простую процедуру прогнозирования вязкости тяжелой нефти в пластовых условиях в зависимости от легко определяемых физических свойств. Эта процедура позволит избежать дорогостоящих экспериментальных испытаний и снизит неопределенность при разработке процессов термического восстановления.Во-первых, мы критически проанализировали существующую литературу, выбрав наиболее перспективные модели для определения вязкости. Затем мы изменили существующую корреляцию вязкости на основе принципа соответствующих состояний, чтобы учесть более двух тысяч данных коммерческой вязкости. Мы собрали данные для образцов состава и мазута (отсутствие данных по составу). Данные были проверены на несоответствия, вызванные ошибкой эксперимента. Процедура, основанная на монотонном увеличении или уменьшении ключевых переменных, была реализована для выполнения процесса отбора.Модифицированное уравнение использовалось для расчета вязкости нескольких проб нефти, для которых были доступны данные о составе. Наконец, была предложена простая процедура для расчета вязкости мазута на основе общей экспериментальной информации, такой как точка кипения, плотность в градусах API и молекулярная масса.},
doi = {10.2172 / 816597},
url = {https://www.osti.gov/biblio/816597}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {2003},
месяц = ​​{5}
}

.