Wolflubes — The Vital Lubricant — Блог
Вязкость и индекс вязкости
Технические характеристики моторного масла во многом зависят от его вязкости. Но что означает понятие «вязкость масла»? Вязкость — это внутреннее сопротивление жидкости перемещению. Приведем конкретный пример: если вы разольете на полу воду и мед, результаты будут совершенно различными. У воды низкая вязкость, т.е. низкое внутреннее сопротивление перемещению. Мед, напротив, обладает более высокой вязкостью, поэтому он будет растекаться медленнее, чем вода, поскольку обладает большим внутренним сопротивлением.Моторные масла производятся с различными коэффициентами вязкости в зависимости от типа двигателя, для которого они предназначены. Сообщество автомобильных инженеров (SAE) разработало классификацию вязкости различных жидкостей — стандарт вязкости SAE. Чем выше номер по шкале, тем больше внутреннее сопротивление жидкости.
Вязкость представляет собой статическое значение, т.е. она обозначает текучесть жидкость в данный момент при данных обстоятельствах. Индекс вязкости указывает на изменение вязкости при изменении температуры. Масло с высоким индексом вязкости сохраняет свою вязкость лучше, чем масло с низким индексом вязкости. По мере роста температуры масло становится менее вязким.
Существует два типа моторных масел с совершенно разными индексами вязкости. В первой группе представлены сезонные масла. Эти масла имеют низкий индекс вязкости, а потому используются только в узкоспециальных сферах с нечастыми перепадами температуры. Сезонное моторное масло можно отличить по названию, где за аббревиатурой SAE следует соответствующий коэффициент вязкости, например, Wolf GuardTech SAE 40.
Всесезонные моторные масла относятся ко второй группе; эти масла с высоким индексом вязкости произвели настоящую революцию на рынке моторных масел. Масла такого типа сохраняют свою вязкость, а потому заменяют собой несколько сезонных масел сразу, тем самым расширяя возможности применения при различных температурах. Вязкость всесезонного масла можно определить по двум числам SAE, разделенным буквой W, например, 0W20.
Всесезонные масла быстро завоевали рынок за счет своих усовершенствованных свойств, постепенно вытесняя сезонные масла. Тем не менее, сезонные масла до сих пор используются в некоторых узкоспециальных сферах. Так, для поддержания оптимального состояния ряда старых моделей автомобилей требуются именно сезонные минеральные моторные масла — в противном случае сварочные швы и уплотнители быстро становятся хрупкими.
Регуляторы вязкости
Вязкость смазочного материала зависит от используемых базовых масел и присадок; одна из таких присадок называется регулятором вязкости. Секрет всесезонных масел, чья вязкость остается неизменной при перепаде температур, заключается в структуре регулятора вязкости, которая позволяет повысить индекс вязкости моторного масла. Это уникальное свойство достигается на молекулярном уровне, поскольку молекулы регулятора вязкости увеличиваются или уменьшаются в размере по мере изменения температуры. Когда температура растет, молекулы начинают расширяться, сцепляясь друг с другом и тем самым поддерживая вязкость жидкости на том же уровне. При снижении температуры молекулы уменьшаются в объеме, освобождая место для движения других молекул.
Инновация
Недавно на рынке появились регуляторы вязкости нового поколения; более того, мы уже активно используем их в нашей линейке продукции Dexos1Tm Gen 2! Эти усовершенствованные присадки обеспечивают значительные преимущества по сравнению с регуляторами вязкости предыдущих поколений. Все эти преимущества становятся возможными благодаря революционной структуре молекул новых присадок.Старый регулятор вязкости | Новый регулятор вязкости |
За счет своей структуры в форме звезды молекулы новых регуляторов вязкости расширяются более эффективно. Лучи звезды расширяются в разных направлениях, занимая пространство оптимальным образом. Кроме того, молекулы регуляторов вязкости нового поколения столь же эффективно уменьшаются в размерах, благодаря чему другие молекулы могут перемещаться еще свободнее. Это сочетание компактности при низких температурах и значительного увеличения размеров при нагреве заметно расширяет диапазон рабочих температур моторных масел.
Звездчатая структура также обеспечивает дополнительную устойчивость к деградации, поскольку большее число вершин в структуре снижает воздействие чрезмерного давления. Под воздействием давления регуляторы вязкости предыдущего поколения теряли свои свойства. При этом способность молекул увеличиваться и уменьшаться в размере снижалась, что вело к снижению вязкости моторного масла.
Регуляторы вязкости нового поколения не теряют своих свойств даже при высоком давлении. При разрушении одной из вершин звезды остальные вершины располагаются таким образом, чтобы компенсировать потери. Более высокая устойчивость к деградации позволяет увеличить интервалы замены смазки и обеспечивает оптимальную смазку в самых сложных условиях в течение большего времени.
Эти два преимущества открывают перед производителями моторных масел целый мир новых возможностей. Прежде всего, теперь становится возможным повысить текучесть моторных масел при низких температурах, не снижая защиту двигателя при рабочей температуре. Теперь клиентам, живущим или работающим в условиях крайне низких температур, не придется выбирать между защитой двигателя при рабочей температуре и быстрым холодным запуском.
Во-вторых, новые регуляторы вязкости можно комбинировать с самыми различными базовыми маслами, что также означает множество новых возможностей. Теперь синтетические базовые масла с более низким коэффициентом вязкости или минеральные базовые масла группы II в комбинации с инновационными регуляторами вязкости можно использовать там, где раньше требовались дорогостоящие синтетические масла с высоким коэффициентом вязкости.
Подводя итоги
- Вязкость — это внутреннее сопротивление жидкости перемещению.
- Индекс вязкости указывает на изменение этого сопротивления при изменении температуры.
- Регуляторы вязкости влияют на индекс вязкости масел.
- Регуляторы вязкости нового поколения позволяют использовать масла в более широком диапазоне температур, а также обеспечивают более высокую устойчивость к деградации.
- Регуляторы вязкости нового поколения можно комбинировать с моторными маслами с более низкой вязкостью, тем самым расширяя возможности использования всех групп базовых масел.
Вязкость моторного масла для лета, зимы. Таблица температур.
Моторное масло, как известно, выполняет очень важную функцию в двигателе – смазывает сопряженные детали, обеспечивает герметичность цилиндров и выводит все продукты сгорания топлива. Производят все моторные масла способом перегонки нефти и выделения из нее тяжелых фракций, а заданный набор эксплуатационных характеристик задается благодаря применению различного рода присадок.
Одним из важнейших свойств любого моторного масла является его вязкость. Вязкость масла – этого способность сохранять нужные свойства в заданном диапазоне температур, то есть оставаться между сопряженными деталями, сохраняя при этом текучесть. Диапазон температур зависит от типа двигателя и от тех климатических условий, в которых он эксплуатируется. Например для стран с теплым климатом нужно масло с большим показателем вязкости, соответственно оно будет более густым, чем те масла, которые используются в холодных краях.
Как определить вязкость масла?
Если вы когда-нибудь видели пластмассовые канистры с маслом, которые продаются и на заправках и даже во многих супермаркетах, то на них всех есть обозначения типа – 10W-40, 5W-30, 15W-40, а на канистрах для трансмиссионных масел, нигрола, масел для коробки передач имеются обозначения – 80W-90, 75W-80 и др. Что означают эти цифры и буквы?
W – это от слова winter – зима, то есть все виды моторных масел, на которых есть такое обозначение, подходят для использования в зимних условиях. Правда, нужно уточнить, что зимы бывают разные – в Крыму или в Сочи температуры редко падают до тех экстремальных значений, которые бывают в Новосибирске или Якутске.
Возьмем самый распространенный в наших климатических условиях вид – 10W-40. Цифра десять говорит о том, что вязкость масла при морозе минус 25 градусов (чтобы получить эту цифру, нужно от десяти вычесть 35), достигает максимального значения, когда еще возможен безопасный запуск мотора.
Есть также показатель прокачиваемости, определяющий самую низкую температуру воздуха, при которой насос будет еще в состоянии закачать масло в систему. Чтобы узнать эту температуру, нужно от первой цифры отнять сорок – для 10W-40 получаем значение в минус 30 градусов. Таким образом, этот вид масла приспособлен для тех стран, где не бывает холоднее 25-30 градусов мороза.
Если же говорить о второй цифре в маркировке – 40 – то она определяет кинематическую и динамическую вязкость при +100 и +150 градусах соответственно. Густота масла тем больше, чем больше данный показатель. Масло 10W-40, впрочем как и все, в обозначении которых присутствует буква W, является всесезонным и применяется при средних температурах от -30 до +40. Для тех двигателей, которые отработали половину своего ресурса, рекомендуют использовать масла, где показатель вязкости при высоких температурах составляет 50 – 10W-50 или 20W-50.
Таблица вязкости.
Если же говорить о трансмиссионных маслах, то тут своя особая шкала обозначений, которой мы касаться не будем, скажем только, что чем ниже первая цифра в маркировке, тем при более низких температурах масло может сохранять свои свойства. Например 75W-80 или 75W-90 можно использовать при температурах от -40 до +35, а 85W-90 – от -15 до +40.
Как подобрать масло по показателю вязкости?
Выбирая моторное масло для конкретной модели, нужно обращать внимание на целый ряд обозначений: тип двигателя, тип автомобиля, степень вязкости – дизель/бензин, инжектор/карбюратор, легковой/грузовой и так далее. Все это обычно указывается на этикетке. Кроме того, есть масла рекомендуемые производителем, не стоит пренебрегать этими указаниями, так как двигатель рассчитан на определенный уровень вязкости.
Поскольку в России очень большой сезонный перепад температур, то нужно выбирать именно те масла, которые подойдут для ваших климатических условий. Например при низких температурах, пусть даже не очень экстремальных, завести двигатель будет проще, если залито масло 5W-30, поскольку оно сохраняет свои эксплуатационные свойства при температурах до -40.
Если же средние годовые температуры находятся в диапазоне от -20 до +20, то не нужно что-то придумывать особое и пользоваться всесезонным маслом 10W-40, 15W-40, ну или 10W-50, 20W-50 для “подуставших” двигателей.
Тесты некоторых моторных масел и их показатели.
Загрузка…Поделиться в социальных сетях
ИНТЕР ОИЛ — Индекс вязкости масел
Индекс вязкости – VI – Viscosity Index – это эмпирический, безразмерный показатель для оценки зависимости вязкости масла от температуры. Чем выше численное значение индекса вязкости, тем меньше вязкость моторного масла для легковых автомобилей зависит от температуры.
Масло с более высоким индексом вязкости имеет лучшую текучесть при низкой температуре (запуск холодного двигателя) и более высокую вязкость при рабочей температуре двигателя. Высокий индекс вязкости необходим для всесезонных масел и некоторых гидравлических масел (жидкостей).
Индекс вязкости определяется (по стандартам ASTM D 2270, DIN ISO 2909) при помощи двух эталонных масел. Вязкость одного из них сильно зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным нулю, VI=0), а вязкость другого мало зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным 100 единиц, VI=100). При температуре 100°С вязкость обоих эталонных масел и исследуемого масла должна быть одинаковой. Шкала индекса вязкости получается делением разницы вязкостей эталонных масел при температуре 40°С на 100 равных частей. Индекс вязкости исследуемого масла находят по шкале после определения его вязкости при температуре 40°С, а если индекс вязкости превышает 100, его находят расчётным путём.
Индекс вязкости сильно зависит от молекулярной структуры соединений, составляющих базовые минеральные масла. Наивысший индекс вязкости бывает у парафиновых базовых масел (около 100), у нафтеновых масел – значительно меньший (30-60), а у ароматических масел – даже ниже нуля. При очистке масел их индекс вязкости, как правило, повышается, что в основном связано с удалением из масла ароматических соединений.
Высоким индексом вязкости обладают масла гидрокрекинга. Гидрокрекинг является одним из основных методов получения масел с высоким индексом вязкости.
Высокий индекс вязкости у синтетических базовых масел:
- у полиальфаолефинов – до 130
- у полиалкиленгликолей – до 150
- у сложных полиэфиров – около 150
Индекс вязкости масел можно повысить введением специальных присадок – полимерных загустителей.
Таблица моторных масел
Как выбрать моторное масло?
Как разобраться и понять принцип подбора масла для своего автомобиля?
У моторных масел есть множество технических характеристик, указанных в инструкции по эксплуатации. Все ли они нужны нам, покупателям? Обратить особое внимание нужно хотя бы на два из них: уровень качества и вязкость масла(тут учитывайте климатические условия вашего региона и рабочие условия езды).
Ответить на эти вопросы поможет всемирно известная система индексации моторных масел.Вязкость масла указывается согласно классификации американского общества автомобильных инженеров SAE
Буквы «SAE» на этикетке известны всем. А что они значат – знает не каждый.
Этими цифрами определяется вязкость масла. Литера W (WINTER – зима) указывается в обозначениях зимних масел (SAE 5W, SAE 15W), обозначение же летнего масла никакой буквы не содержит (SAE 40, SAE 50).
Но большинство автолюбителей использует свой автомобиль круглогодично, поэтому применять сезонные масла им невыгодно. Поэтому логичнее применять универсальные всесезонные масла, где в маркировке вязкости после «SAE» указан сначала зимний показатель, а следом – летний.
Эти два обозначения могут разделяться дефисом или дробью, а могут писаться слитно – SAE 15W-40, SAE 10W/30, SAE 15W50.
Параметры масла в зависимости от класса SAE приведены в таблице 1.
Таблица 1. Классификация SAE моторных масел по вязкости
Класс вязкости пo SAE | Прокачиваемость при температуре, °С | Проворачиваемость при температуре, °С | Кинематическая вязкость, мм2/с при 100 °С |
---|---|---|---|
OW 5W 10W 15W 20W 25W 20 30 40 50 60 |
-35 -30 -25 -20 -15 -10 |
-30 -25 -20 -15 -10 -5 |
3,8 3,8 4,1 5,6 5,6 9,3 5,6 9,3 12,5 16,3 21,9 |
Для наглядности представляем рекомендации производителя для бензиновых двигателей ВАЗ (рис.1). Удобство графиков заключается в том, что сразу видно соответствие вязкости моторного масла и температуры окружающей среды.
Рис. 1.
Что касается качественного уровня масла, то здесь действует система, разработанная Американским институтом нефти API.
Институт регулярно испытывает все моторные масла и по итогам проверки присваивает индекс качества исходя из требований автопроизводителей.
Маркировка API на этикетке предваряет символы класса качества. Символов два: S – применение в бензиновых двигателях; С – применение в дизельных двигателях. Классы качества обозначаются латинскими буквами.
Система API насчитывает 10 классов для бензиновых двигателей (А , В, С, D, Е, F, G, H, J, L) и 7 классов – для дизельных двигателей (А, В, С, D, E, F, G). Классификацию масел по API можно представить в виде таблицы (табл. 2).
Для бензиновых двигателей в наше время используются моторные масла с обозначениями SF, SG, SH и SJ, а для дизельных двигателей – CD, СЕ, CF, CG и CL.
Моторные масла предыдущих лет – от SA до SE и от СА до СС сейчас не выпускаются.
Также, на емкости может иметься индекс SG-CE или SF-CD, что означает разрешение на применение в бензиновых и дизельных двигателях.
Таблица 2. Классификация качественного уровня моторных масел по API
Обозначение | Применение |
---|---|
|
Для бензиновых двигателей |
SC | Для конструкций, поставленных на производство в 1964-1967 годах |
SD | Для конструкций 1968-1971 годов |
SE | Для конструкций 1972-1979 годов |
SF | Для конструкций 1980-1988 годов |
SG | Для форсированных моторов, производство которых начато в 1989-1994 годах |
SH | Для форсированных моторов, производство которых начато в 1994-1996 годах |
SJ | Для двигателей, производство которых начато с 1996 года |
SL | Недавно введенный высший класс качества для бензиновых двигателей |
|
Для дизельных двигателей |
CC | Для средненапряженных моторов, проектировавшихся начиная с 1961 года |
CD | Для напряженных дизелей, в том числе с турбо- наддувом |
CE | Для высоконапряженных дизелей, работающих в тяжелых условиях (с 1983 года) |
CF-4 | Двигатели выпуска с 1998 года |
CF-2 | Улучшенные характеристики CD-II для двухтактных двигателей |
CG-4 | Двигатели выпуска с 1994 года. Улучшенные характеристики CF-4 и ужесточены требования к токсичности отработавших газов |
Комитет конструкторов автомобилей стран общего рынка (ССМС) тоже принимает участие в исследованиях качества масла. Он имеет свою индексацию.
ССМС G4 и ССМС G5 соответствуют уровню API SF и SG для бензиновых двигателей. ССМС D4 и ССМС D5 соответствуют уровню API CD и СЕ для дизельных. Индекс ССМС PD2 одобряет использование этих масел в дизельных двигателях легковых автомобилей.
Автопроизводители тоже не сидят сложа руки. На автозаводах тоже проходят испытания смазочных материалов и затем, определенные марки масел получают сертификат и одобрение для использования в автомобилях этой фирмы. Номера сертификатов часто можно встретить на упаковке.
Минеральное масло – хорошо, но еще более надежным является синтетическое масло. Его получают в результате синтеза реакции взаимодействия различных молекул веществ животного или растительного происхождения. Масло на синтетической основе обычно на 20-30 % дороже, но оно с лихвой отрабатывает свою стоимость, обеспечивая увеличенный интервал замены масла и качественную защиту двигателя при регулярном использовании.
Синтетическое масло – превосходный смазочный материал, и по многим показателям синтетическое масло превосходит масло с нефтяной основой: лучшая вязкость, меньшая испаряемость, шире диапазон рабочих температур, лучшая стойкость к окислению.
С синтетическим маслом вы без труда запустите двигатель даже в сильный мороз и надежно предотвратите износ двигателя при большой нагрузке, а также сэкономите топливо…и все бы хорошо, да вот цена может смутить небогатых автолюбителей.
Этикетка синтетического масла содержит информацию о его происхождении.
Эта классификация масел была составлена Сообществом автомобильных инженеров (Society of Automotive Engineers , SAE) — обществом созданным на заре автомобилестроения в начале прошлого века. Основана эта классификация на вязкостных характеристиках масел и представляет собой численный ряд классов 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 для моторных масел. Цифры 0, 5, 10, 15 и 25 имеют приставку с буквой W, что означает принадлежность этих масел к зимним видам. Цифра 20 может быть как с буквой W, так и без, в зависимости от того обозначает она класс вязкости зимнего или летнего масла. Так как, в основном, все масла сейчас всесезонные, обозначение масел по SAE состоит из двух цифр, к примеру 5W30, где 5W класс зимнего масла, характеристиками которого, обладает наш продукт, а 30 класс летнего масла. Все это стало возможным благодаря полимерам-модификаторам, которые добавляют маслу вязкости при повышении температуры. Для получения класса зимнего масла или первой цифры с буквой W применяют тест для определения динамической вязкости масла при различных низких температурах. Чем ниже температура, при которой масло остается в рабочем состоянии, т.е способно прокачиваться, тем ниже цифра. Считается, что масло с вязкостью 0W позволяет запустить мотор в -40 С, 5W в -35, шкалу можно продолжить отнимая зимний класс вязкости от 40, т.е масла 20W предназначено для температур не ниже -20. Для летней классификации или второй цифры в маркировке SAE измеряют кинематическую вязкость масла при рабочих температурах от 100 до 150 градусов. Для этого засекают время, в течении которого, определенное количество масла стечет через калиброванное отверстие. Чем медленнее стекает масло, тем большей кинематической вязкостью оно обладает, тем выше класс вязкости по SAE. Отдельная шкала классов вязкости по SAE существует для трансмиссионных масел 75W, 80W, 85W, 90, 140 и 250. Всесезонное трансмиссионное масло имеет также двойную маркировку, например 75W90. Так как цифры в обозначении трансмиссионного масла – это отдельные коды по SAE, трансмиссионное масло не обязательно имеет большую вязкость, чем моторное, несмотря на большие цифры в обозначении. Если еще 10-15 лет назад производители масел старались добиться максимально широких температурных характеристик для своих топовых продуктов, самым передовым продуктом почти у каждого бренда было масло 0W40для изготовления которого требовались передовые синтетические технологии, то последние тенденции ведут к снижению вязкости моторных масел для уменьшения механических потерь, снижение расхода топлива и вредных выбросов в атмосферу. Сейчас самое популярное масло 5W30, а 0W30 заменило 0W40, уже не редкость масла 0W20. И производители масла идут дальше — уже появилось масло 5W16. Цифру 16 взяли для того, что бы спецификация отличалась от зимней маркировки 15W. В случае дальнейшего продвижения в направлении снижения вязкости, коды SAE для этих масел будут различаться на 4 единицы — 16, 12, 8 и.т.д, для предотвращения путаницы с зимними классами. |
Вязкость масла, определение ее значений
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:
- Дата выпуска автомобиля.
- Количество пройденных километров.
- Стиль вождения.
- Материальные возможности автовладельца.
- 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:
- Уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу.
- Существенная экономия топлива.
- Высокая эффективность охлаждения двигателя за счет быстрой циркуляции жидкости.
Вязкость растительных масел
В производственных целях в качестве смазочных веществ используются также смазки растительного происхождения:
- Подсолнечное
- Касторовое
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.
Моторное масло SW-30 — экспертиза четырех образцов — журнал За рулем
Пытку российским двигателем и российским топливом прошли четыре образца импортных масел вязкостью SAE 5W‑30 от ведущих производителей, занимающих львиную долю отечественного рынка. Исследуем, на какие приоритеты ориентируются производители моторных масел. А главное — как уживаются импортные моторные масла с отечественным бензином и как этот симбиоз сказывается на состоянии двигателя?
SONY DSC
Материалы по теме
Материалы по теме
Принято считать, что без маловязкого масла современный мотор станет кушать много бензина, а из выхлопной трубы будет дурно пахнуть. Но говорят, что для России всё должно быть другим, в том числе и масло.
Мы взяли три полностью синтетических импортных моторных масла с вязкостью SAE 5W‑30 от ведущих производителей, занимающих львиную долю отечественного рынка, — ExxonMobil, Shell и Castrol. К этой троице присовокупили не столь распространенное, но не менее известное масло Motul.
Как испытывали? На каждом из масел специально подготовленный стендовый двигатель крутился в заданных режимах сто двадцать часов, при этом сравнивались его характеристики на различных стадиях испытаний. Мотор — отечественный восьмиклапанник ВАЗ‑21114 с впрыском, с измененной программой управления и системой масляного охлаждения поршней.
Почему двигатель не иномарочный? Условия испытаний не позволяют. Методика требует до начала испытаний и после них вскрывать мотор, обмерять, дефектовать, фотографировать и взвешивать детали. А современные ненашенские моторы разборке-сборке не подлежат — коленчатый вал там снять нельзя. Точнее, снять можно, а вот ставить обратно уже запрещено.
7Y1A8936
Через фиксированное время мы отбирали — три раза — пробы масла для оценки темпа его старения. Отслеживали изменение физико-химических показателей масла, а также содержание в нем продуктов износа. А вскрытие мотора уточняло представление об отложениях и износе.
Чтобы отсеять сомнения насчет возможных подделок, свежие пробы масел мы отдали в лабораторию для определения базовых физико-химических показателей и сравнили их с указанными производителями. Если совпадают — стало быть, масла настоящие, не поддельные. Удивило другое: начальные параметры всех четырех масел практически одинаковые. Уж не из одной ли они бочки? Из разных! Это выяснилось после измерений динамической вязкости во всем диапазоне температур. Но сначала вспомним, какие вообще бывают вязкости.
table-01
Материалы по теме
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ, ДИНАМИЧЕСКАЯ И HTHS
Имеется прямая связь между вязкостью масла, потерями на трение и скоростью износа узла трения. В классической гидродинамике различают две характеристики вязкости — динамическую и кинематическую. Для мотора важна именно динамическая вязкость масла, поскольку она учитывает изменение плотности в зависимости от температуры. А кинематическая вязкость важна для масленщиков; она может быть точно определена капиллярным вискозиметром. Ранее параметры вязкости, предписанные классом SAE, ограничивали лишь возможный диапазон изменения кинематической вязкости масла при температуре 100 °C. Диапазон этот для масел SAE 30 составляет 9,3–12,6 сСт; для масел SAE 40 он шире12,6–16,3 сСт.
Сейчас классификация по SAE дополнена ограничениями по динамической вязкости при 150 °C. Это так называемая высокотемпературная вязкость HTHS (High-Temperature, High- Shear).
Прежде считалось, что для подбора масла достаточно классификации по SAE, а потом выяснилось, что ее мало. Масла из одной группы при рабочих температурах могут различаться по вязкости на десятки процентов, а это существенно для работы мотора. Потому и ввели дополнительное ограничение.
table-02
Динамика изменения кинематической вязкости в процессе испытаний отражает темп старения масла. Это один из основных браковочных параметров масла.Динамика изменения кинематической вязкости в процессе испытаний отражает темп старения масла. Это один из основных браковочных параметров масла.
Производители современных масел ориентируются на противоположные приоритеты. Так, фирма Shell заявляет о малой вязкости масла Helix Ultra, которая предопределяет низкие потери на трение. А компания Motul специально разработала масло 8100 X‑сlean FE, у которого заявлено высокое значение HTHS. Кто же прав?
Для полноты картины пройдем по всем температурам — от зимнего холодного пуска до вполне рабочих режимов, как у полностью прогретого мотора. Наивысшие значения высокотемпературной вязкости HTHS при первой пробе — у масла Motul 8100 X‑сlean FE, как и было обещано производителем: 3,2 мПа·с против 2,7 мПа·с у Mobil. Разбег — почти под 20%! Значит, это масло снизит на 20% нагрузку на подшипник — либо позволит увеличить давление на подшипник на те же 20% без ухудшения условий его работы. Плата за это — самые высокие значения динамической вязкости при отрицательных температурах: 8330 мПа·с у масла Motul против 6220 мПа·с у масла Mobil. Значит, в арктиках и антарктиках запустить мотор с маслом Motul будет сложнее.
table-03
Содержание продуктов износа в образце масла, отобранном после цикла испытаний, хорошо иллюстрирует защитные свойства масла.Содержание продуктов износа в образце масла, отобранном после цикла испытаний, хорошо иллюстрирует защитные свойства масла.
Впрочем, интереснее проследить динамику изменения этого параметра в течение всего срока проведения испытаний. Масла Mobil 1 ESP Formula и Motul 8100 X‑clean FE за 120 часов пытки российским двигателем и российским же (не самым лучшим, как все говорят) топливом изменили свои параметры несильно и вполне предсказуемо. В ходе испытаний динамическая вязкость во всем диапазоне температур увеличилась лишь на 3–5%.
А вот масла Castrol Edge FST и Shell Helix Ultra изменили свою вязкость на 21–28%! Причем рост вязкости у масла Castrol начался практически сразу — такая динамика нехарактерна для обычного поведения масла. А масло Shell до середины испытаний держалось молодцом, но сдалось во второй половине цикла. В итоге к концу испытаний то преимущество, которое было у этих масел перед маслом Motul по вязкости при отрицательных температурах, полностью растаяло. Тем, кто планирует использовать эти масла в суровых северных условиях, есть о чем задуматься.
Еще более выразительную картину, отражающую темпы старения масел, дает анализ динамики изменения кинематической вязкости при 100 °C.
table-04
Материалы по теме
Материалы по теме
И снова: у масла Motul вязкость практически не изменяется. У масла Mobil изменение вязкости более заметно, причем к концу срока испытаний она вышла на пороговое значение. А вот Castrol выдал очень существенное увеличение вязкости при 100 °C, далеко выскочив за допустимые пределы. Самое интересное, что вязкость при 40 °C к концу испытаний стала уменьшаться — это можно увидеть из данных в итоговой таблице. Индекс вязкости улетел аж за 210!
Индекс вязкости — это важный параметр моторного масла, который характеризует темп изменения вязкости при росте температуры. Чем он выше, тем меньше разница между вязкостями при высокой температуре и при низкой. Для полных синтетик он обычно лежит в диапазоне 160–180.
И еще одна странность масла Castrol. Обычно щелочное число постепенно снижается: срабатывается комплекс моющих присадок. А тут наоборот — рост!
Возможно, из отложений, формируемых в двигателе, в масло возвращается кальций или другой элемент, на который и реагирует прибор. Кстати, для остальных трех масел тот же метод дал ожидаемый результат.
table-05
Энергосбережение масел мы оценивали дважды, сопоставив расход топлива в режимах нашего цикла как со свежим маслом, так и с отработавшим 120 моточасов. Эти результаты также сведены в таблицах.
Здесь вновь уместно вернуться в разговору об HTHS. Масло с самым высоким значением HTHS — Motul 8100 X‑clean FE — и здесь показало лучший результат. Впрочем, все испытанные масла, судя по результатам, вполне могут быть отнесены к энергосберегающим. Но те, у которых темп роста вязкости ниже, в наименьшей степени изменили расход топлива и мощность мотора после цикла длительных испытаний. Наиболее наглядно влияние высокотемпературной вязкости проявилось при анализе защитных функций масла. Анализ содержания продуктов износа в пробах масел, отобранных на итоговой стадии испытаний, четко выявляет безоговорочное лидерство масла с высоким HTHS. Это Motul 8100 X‑clean FE. Вполне объяснимо: выше вязкость — больше толщина разделяющего слоя и меньше износ деталей двигателя.
Вскрытие мотора после циклов испытаний показало примерно одинаковый итоговый уровень высоко- и низкотемпературных отложений, при этом более стабильные масла дали чуть лучший результат. Но в целом все масла по этим параметрам показали высокий результат, характерный для высококачественных синтетик.
table-06
Высокотемпературные отложения на боковых поверхностях поршней, оставленные современными синтетическими маслами, не должны выходить за 1,5 балла шкалы ПЗВ. И не вышли. Шкала ПЗВ — это шкала экспертных оценок уровня отложений: абсолютно чистый поршень — 0 баллов, черный и грязный — 6 баллов.Высокотемпературные отложения на боковых поверхностях поршней, оставленные современными синтетическими маслами, не должны выходить за 1,5 балла шкалы ПЗВ. И не вышли. Шкала ПЗВ — это шкала экспертных оценок уровня отложений: абсолютно чистый поршень — 0 баллов, черный и грязный — 6 баллов.
Высокотемпературные отложения на боковых поверхностях поршней, оставленные современными синтетическими маслами, не должны выходить за 1,5 балла шкалы ПЗВ. И не вышли. Шкала ПЗВ — это шкала экспертных оценок уровня отложений: абсолютно чистый поршень — 0 баллов, черный и грязный — 6 баллов.
Материалы по теме
НЕ ДЛЯ РОССИИ?
Почему масла по-разному проявили себя в ходе испытаний? Два из них — Motul 8100 X‑сlean FE и Mobil 1 ESP Formula — отработали без замечаний, а два других показали не столь оптимистичный результат. Сам характер старения масла, когда вязкость начинает гулять, а другие параметры в целом остаются в норме, чаще всего свидетельствует о том, что полимерные загустители масла, входящие в использованный пакет присадок, с чем-то конфликтуют.
Затевая эту экспертизу, мы хотели продолжить поднятую нами три года назад тему «масляной чумы» — непредсказуемого разложения масла, при котором образуется черный гудрон в каналах системы смазывания, масляном поддоне, клапанном механизме. Эта болезнь убила не одну сотню моторов. И масленщики в качестве одного из возможных виновников этой беды называли российский бензин. Тогда мы нашли и другие причины «чумы», причем подтвержденные экспериментом. Но надо было проверить и версию о влиянии плохого бензина.
Решение нашлось после нашей экспертизы дешевых 95‑х бензинов (ЗР, 2015, № 5), в ходе которой выяснилось, что большинство из них содержит запрещенный метанол. Именно такой бензин мы и использовали для наших испытаний
table-07
Испытанные синтетики дали сравнительно тонкие слои (в целом — близкой толщины) низкотемпературных отложений.Испытанные синтетики дали сравнительно тонкие слои (в целом — близкой толщины) низкотемпературных отложений.
Таким образом, наши исследования подтвердили, что плохой бензин реально способен испортить масло, а вместе с ним и мотор. Да, но ведь масла Motul 8100 X‑сlean FE и Mobil 1 ESP Formula, работая на таком же бензине, никаких претензий к нему не высказали! Значит, пакет присадок можно скорректировать таким образом, чтобы и в наших условиях масло работало нормально. Другое дело, что не всем это удается.А пока повторяем: широким кругом объезжайте непроверенные АЗС! Что касается выбора моторного масла, то мы советуем отдавать предпочтение продуктам с более высоким значением HTHS.
Целее будут мотор, нервы и кошелек!
Как оценивали
01_MASLO
Полученные нами результаты носят относительный характер, применимый только к сопоставлению четырех испытанных синтетик. При сравнении моторных характеристик двигателя в тест включали еще одно масло — относительно простую анонимную полусинтетику того же класса вязкости, взятую как базу для сравнения. Стендовые испытания полностью исключают неопределенность, неизбежную при проверке на реальном моторе в обычных условиях эксплуатации. В последнем случае многое зависит от режимов работы двигателя, его технического состояния, стиля вождения, качества топлива, погоды за бортом и ряда случайных факторов.
SONY DSC
Примененная методика позволяет оценить сравнительное качество моторного масла по признакам, которые обычно учитываются при их допуске к применению различными автопроизводителями. Перечислим эти признаки.
Энергосбережение определяется по изменению среднего удельного расхода топлива при работе на испытывающемся масле по сопоставлению с базовым.
Защита от износа определяется по изменению массы контрольных деталей (вкладыши подшипников коленчатого вала и поршневые кольца), изменению размера деталей, содержанию продуктов износа в пробе моторного масла, отобранной после испытаний.
02_MASLO
Материалы по теме
Материалы по теме
Склонность к образованию высокотемпературных отложений определяется визуальной оценкой уровня загрязненности боковых поверхностей поршней. Склонность к образованию низкотемпературных отложений определяется по изменению массы контрольных весовых элементов — деталей двигателя, устанавливаемых в клапанной крышке (сетка маслоотделителя) и в масляном поддоне (приемный грибок масляного фильтра).
Экологические показатели определяются по изменению токсичности отработавших газов при работе двигателя по стандартному циклу испытаний на испытывающемся масле по сравнению с базовым.
Кроме того, оценивали сравнительный темп старения моторного масла и его влияние на показатели двигателя. Ресурсные показатели масла характеризовались динамикой изменения его вязкости, щелочного и кислотного чисел, изменением диспергирующей способности.
В качестве браковочных параметров, на основании которых производилась оценка сохранения работоспособности масла, применяли границы вязкости, определяемые его классом по SAE. Для масла класса SAE 5W‑30: кинематическая вязкость, замеренная при температуре 100 °C, должна быть в диапазоне 9,3–12,6 сСт. Кроме того, масло выбраковывали в том случае, если на каком-то этапе испытаний его щелочное число падало более чем на 50% от начального значения.
Высокотемпературная вязкость масла
table-08
В современных двигателях температура масла в рабочей зоне может доходить до 180–200 °C, особенно в паре трения поршневое кольцо — цилиндр двигателя. Вязкость масел даже одной группы по SAE при таких температурах может существенно различаться. Так, ранее проведенные нами экспертизы показали, что для масел группы «сороковок» при 150 °C кинематическая вяз‑ кость может меняться в диапазоне 5,4–6,8 сСт, то есть разбег достигает 25%! Для «тридцаток» относительная разница может быть еще больше.
Материалы по теме
Материалы по теме
Именно поэтому в редакциях правил SAE J300 начиная с 2001 года появилось понятие высокотемпературной вязкости HTHS. Это динамическая вязкость масла, определяемая на ротационном вискозиметре при фиксированных условиях — при скорости сдвига 106 1/с.
У производителей современных масел одинаковая цель — оптимизация работы двигателя, но для ее достижения они выбирают взаимоисключающие способы. Так, например, в описании масла Shell Helix Ultra говорится, что благодаря малой вязкости оно снижает потери на трение. А фирма Motul специально разработала масло 8100 X‑clean FE с высоким значением HTHS.
Кто же прав? Обратимся к теории. Любая пара трения в двигателе — это своеобразный подшипник: цилиндрический, если это подшипник коленчатого вала, или плоский (ползун), если это, допустим, пара трения поршневое кольцо — цилиндр. Так вот, одним из важнейших показателей качества работы подшипника является коэффициент нагруженности. Он определяется как отношение средней нагрузки на подшипник к рабочей вязкости масла, умноженной на скорость сдвига, и всё это умножается на квадрат отношения величины рабочего зазора к диаметру подшипника. Значение коэффициента нагруженности должно лежать в определенных пределах. Превышение влечет за собой резкое увеличение скорости износа и потерь на трение, но и слишком низкий коэффициент нагруженности приводит к росту потерь на трение.
Нагрузка и скорость в подшипнике — параметры режимные, их не трогаем. Если уменьшаем HTHS, то автоматически увеличиваем нагруженность подшипника. И компенсировать это можем только величиной рабочего зазора — его надо уменьшать. Но и тут есть свой лимит! Значит, для каждого мотора, с его особенностями конструкции и режимов работы, есть своя оптимальная высокотемпературная вязкость HTHS.
Более того, даже в случае одного мотора для каждого из режимов его работы будет своя оптимальная HTHS. И закон простой — чем выше нагрузка, тем выше должна быть вязкость.
А что говорят правила SAE J300? В них оговорена лишь зависимость от класса вязкости. Для «двадцаток» — не менее 2,6 мПа·с, для «тридцаток» и части «сороковок» — не менее 2,9 мПа·с, для остальных — не менее 3,7 мПа·с. Заметьте — не менее! А потому, в свете современных тенденций создания моторов, позиция бренда Motul нам все-таки ближе. Результаты проведенных испытаний укрепляют нас в этом мнении.
Редакция благодарит сотрудников лаборатории фирмы ВМПАВТО и лично ее директора В.Н. Кузьмина за техническую помощь в подготовке материала.
Класс вязкости ISO
На протяжении многих лет пользователи смазочных материалов сталкивались с различными способами обозначения классов вязкости смазочных материалов, используемых в производстве. Существуют марки SAE (Общество автомобильных инженеров) для трансмиссионных масел и картеров (двигателей), марки AGMA (Американская ассоциация производителей шестерен) для трансмиссионных масел, SUS (Saybolt Universal Seconds), сСт (кинематическая вязкость в сантистоксах) и абсолютная вязкость.
Чтобы усугубить путаницу, к большинству из них можно применить два измерения температуры (по Фаренгейту и Цельсию), не говоря уже о том, что вязкость может быть представлена либо при 40 ° C (104 ° F), либо при 100 ° C (212 ° F). .
Хотя все это в той или иной степени служило полезным целям, большинство специалистов по смазочным материалам останавливаются на одном методе и используют его в качестве основы для выбора продуктов. Для новичка в области смазочных материалов количество вариантов может сбивать с толку, особенно если основной поставщик смазочных материалов не связывает одну из выдающихся систем вязкости с этикеткой продукта.
Ситуация усложняется тем, что проектировщики оборудования должны определять вязкость смазочного материала таким образом, чтобы пользователь оборудования четко понимал, что необходимо, без необходимости консультироваться со сторонними советами.
Это указывает на необходимость общепринятого обозначения вязкости, которое может использоваться специалистами по смазочным материалам, поставщиками смазочных материалов и инженерами-проектировщиками одновременно с минимальной путаницей.
В 1975 году Международная организация по стандартизации (ISO) совместно с Американским обществом испытаний и материалов (ASTM), Обществом трибологов и инженеров по смазочным материалам (STLE), Британским институтом стандартов (BSI) и Немецким институтом нормунга (DIN) установили при подходе, чтобы свести к минимуму путаницу.Он известен как класс вязкости Международной организации по стандартизации, сокращенно ISO VG.
Необязательно долго выслушивать в этой области, прежде чем кто-то скажет, что вязкость является наиболее важным физическим свойством жидкости при определении требований к смазке.
Что такое вязкость?
Вязкость — это мера сопротивления масла течению (напряжение сдвига) при определенных условиях. Чтобы упростить, вязкость масла представляет собой меру, при которой масло хочет оставаться на месте, когда его толкают (срезают) движущимися механическими компонентами.
Представьте себе водного лыжника, рассекающего воду. Вода имеет вязкость, измеренную в сантистоксах, равную 1. Это нижняя граница шкалы сСт. Мы можем видеть, сколько воды вытесняет профессиональный лыжник, когда он бежит по лыжной трассе.
Если лыжник катался на лыжах по озеру с трансмиссионным маслом SAE 90 / ISO 220, и все остальные условия были бы точно такими же, то количество генерируемых брызг было бы значительно меньше, потому что жидкость будет сопротивляться силе лыжи в значительной степени. в большей степени.
Есть две точки зрения на сопротивление потоку, которые интересуют разработчика машины. Одна — это мера того, как жидкость ведет себя под давлением, например, в гидравлической линии под давлением. Это свойство называется абсолютной вязкостью (также известной как динамическая вязкость) и измеряется в сантипуазах (сП).
Другое соображение — это то, как жидкость ведет себя только под действием силы тяжести. Это называется сантистоксом, о чем мы уже говорили. Эти два связаны через удельный вес жидкости.Чтобы определить сантипуаз жидкости, необходимо умножить вязкость жидкости на удельный вес жидкости или измерить ее непосредственно с помощью абсолютного вискозиметра. Для специалиста по промышленной смазке сантистокс — это показатель, который будет занимать большую часть нашего внимания.
Кстати, если вы используете масла для эксплуатации, вероятно, стоит измерять вязкость в абсолютных единицах. Измерение в сантистоксах может ввести в заблуждение, потому что удельный вес смазочных материалов меняется с возрастом, обычно повышаясь.Можно обнаружить, что вы превышаете абсолютный предел вязкости для машины, но все же имеете кинематический критерий, указывающий на то, что вы в порядке.
Итак, вязкость — это мера сопротивления жидкости потоку . Вода имеет низкую вязкость — 1 сСт, а мед — очень высокую вязкость, скажем, 1000 сСт. Если машина сильно загружена, разработчик машины будет использовать смазку, стойкую к толканию, которая будет тяжелой, как мед. Если машина работает очень быстро, то разработчик машины определит смазку, которая может не мешать и не мешать так же быстро.Как правило, машины должны беспокоиться либо об одном, либо о другом; иногда и то и другое одновременно.
Вязкость определяется или присваивается с помощью лабораторного устройства, называемого вискозиметром. Что касается смазочных масел, вискозиметры, как правило, работают под действием силы тяжести, а не давления. Думайте о кинематическом вискозиметре как о длинной стеклянной трубке, в которой содержится объем масла. Мера вязкости жидкости — это мера времени, которое требуется для прохождения заданного количества масла через трубку при очень определенных условиях.
Поскольку условия повторяемы, теперь можно измерить количество времени, которое требуется жидкости для протекания через трубку, и оно должно быть почти одинаковым каждый раз. Это похоже на количество времени, необходимое для стекания через воронку определенного объема жидкости при определенной температуре. По мере того, как жидкость становится более густой — в зависимости от ее возрастающего сопротивления потоку — для ее прохождения через трубку (воронку) требуется все больше времени. Вода проходит за одну секунду.Такое же количество меда занимает тысячу секунд (гипотетически).
Мы знаем, что если мы повышаем или понижаем температуру жидкости, часто происходит коррелирующее изменение сопротивления жидкости потоку. Жидкость становится гуще при более низких температурах и становится тоньше при более высоких температурах.
Учитывая все эти переменные и детали, несколько организаций решили придумать способ характеристики смазочных масел, чтобы у членов их соответствующих организаций был единый и простой способ общения, обучения и, в конечном итоге, защиты своих интересов.
Назначение системы ISO VG
Цель системы классификации классов вязкости ISO состоит в том, чтобы установить метод измерения вязкости, чтобы поставщики смазочных материалов, разработчики оборудования и пользователи имели общую (стандартизованную) основу для обозначения или выбора промышленных жидких смазочных материалов.
Различные подходы были тщательно рассмотрены, прежде чем Технический комитет ISO (TC23) остановился на подходе, который является логичным и простым в использовании.С самого начала нужно было учитывать несколько важных критериев, например:
Обозначение смазочных материалов при номинальной температуре для промышленных систем.
Использование шаблона, который соответствует неопределенностям, обусловленным допусками на изготовление.
Использование шаблона, который имел некоторое ощущение повторяемости вверх и вниз по шкале.
Использование шаблона, в котором используется небольшое, легко управляемое количество классов вязкости.
Эталонная температура для классификации должна быть достаточно близкой к среднему уровню промышленной эксплуатации. Он также должен быть тесно связан с другими выбранными температурами, используемыми для определения таких свойств, как индекс вязкости (VI), которые могут помочь в определении смазочного материала.
Исследование возможных температур показало, что 40ºC (104ºF) подходит для классификации промышленных смазочных материалов, а также для свойств, определяющих смазочные материалы, упомянутых выше.Следовательно, эта классификация вязкости ISO основана на кинематической вязкости при 40ºC (104ºF).
Чтобы классификация использовалась непосредственно в расчетах инженерного проектирования, в которых кинематическая вязкость смазочного материала является только одним из параметров, необходимо, чтобы ширина класса вязкости (диапазон допуска) составляла не более 10 процентов по обе стороны от Номинальная стоимость. Это будет отражать неопределенность порядка (центральной точки) в расчетах, аналогичную той, которая налагается допусками на изготовление.
Это ограничение в сочетании с требованием, чтобы количество классов вязкости не было слишком большим, привело к принятию системы с промежутками между классами вязкости.
Эта классификация определяет 20 классов вязкости в диапазоне от 2 до 3200 квадратных миллиметров в секунду (1 мм2 / с = 1 сСт) при 40ºC (104ºF). Для жидкостей на нефтяной основе это примерно охватывает диапазон от керосина до цилиндровых масел.
Каждый класс вязкости обозначается ближайшим целым числом к его средней кинематической вязкости в мм2 / с при 40ºC (104ºF), и допускается диапазон +/- 10 процентов от этого значения.20 классов вязкости с соответствующими пределами перечислены в таблице 1.
Классификация основана на том принципе, что средняя (номинальная) кинематическая вязкость каждого сорта должна быть примерно на 50 процентов больше, чем у предыдущего. Разделение каждого десятилетия на шесть равных логарифмических шагов обеспечивает такую систему и позволяет равномерно переходить от десятилетия к десятилетию.
Логарифмический ряд был округлен для простоты.Даже в этом случае максимальное отклонение средней вязкости от логарифмического ряда составляет 2,2 процента.
В таблице 2 собраны некоторые популярные методы измерения вязкости в одну таблицу. Если практикующему специалисту удобна одна конкретная мера, но он хотел бы увидеть коррелирующий диапазон вязкости в другом измерении, все, что ему нужно сделать, это провести прямую горизонтальную линию через выбранный им тип вязкости и увидеть ее корреляцию с другими типами мер.
Хотя верно то, что некоторые классы вязкости будут исключены по мере того, как компании будут двигаться к принятию обозначения ISO, нет необходимости, чтобы пользователи этих продуктов были вынуждены отказываться от них.Кроме того, нет намерения предлагать определение качества смазочных материалов с помощью этой шкалы. То, что продукту присвоен номер ISO VG, не влияет на его рабочие характеристики.
Обозначение ISO находится в стадии разработки с 1975 года. Последняя версия 1992 года (ISO 3448) содержит 20 градиентов. Это охватывает практически все типы применений, с которыми может столкнуться специалист по смазочным материалам. Сообщество производителей смазочных материалов приняло рекомендованные градиенты ISO и приложило значительные усилия и энергию, чтобы соответствовать новому подходу к классификации старых и новых продуктов.
Маловероятно, что все из нас, кто узнал об использовании масла от наших наставников или друзей под капотом автомобиля, когда-либо откажутся от системы оценок SAE. Нам не обязательно. По крайней мере, для автомобильных масел мы можем ожидать продолжения использования значений 10-20-30-40-50. Однако вполне вероятно, что в будущем в мире промышленных смазочных материалов будет больше зависимости от ISO.
Шкала вязкости
С точки зрения непрофессионала, вязкость определяет сопротивление жидкости потоку.Чем выше вязкость жидкости, тем она гуще и тем больше сопротивление потоку. Температура влияет на вязкость большинства материалов.
Что для вас значит вязкость при выборе резины для пресс-форм? Если вы используете литьевую резину с высокой вязкостью, есть вероятность, что резина затвердеет с пузырьками воздуха, которые затем могут отразиться на готовой отливке. Если вязкость смеси для пресс-формы, которую вы используете, превышает 15000 сП, вы можете рассмотреть возможность вакуумной дегазации жидкой пресс-формы.
Что для вас значит вязкость при выборе литейной смолы? Если вы используете литьевую смолу с высокой вязкостью, есть вероятность, что в отливку попадет воздух. В этом случае пузырьки воздуха могут отражаться в готовой отливке. Это особенно верно, если смола имеет высокую вязкость и короткую жизнеспособность. Если вязкость смеси литьевой смолы, которую вы используете, превышает 7500 сП, вы можете рассмотреть возможность вакуумной дегазации или литья под давлением.
ОБЩАЯ ВЯЗКОСТЬ ПРОДУКТА В ОТНОШЕНИИ ОБЩЕЙ ВЯЗКОСТИ ПРОДУКЦИИ В СЕНТИПУАХ (CPS)
Вода при 21 ° C / 70 ° F | 1 | сантипуаз (сП) |
Кровь или керосин | 10 | сантипуаз (сП) |
Этиленгликоль или антифриз | 15 | сантипуаз (сП) |
Моторное масло (SAE 10) | 50 | сантипуаз (сП) |
Кукурузное масло | 65 | сантипуаз (сП) |
Жесткая уретановая смола без наполнителя | 80–120 | сантипуаз (сП) |
Кленовый сироп или моторное масло (SAE 30) | 150–200 | сантипуаз (сП) |
Касторовое или моторное масло (SAE 40) | 250–500 | сантипуаз (сП) |
Глицерин или моторное масло (SAE 60) | 1 000–2 000 | сантипуаз (сП) |
текучие уретановые каучуки | 1 000–3 000 | сантипуаз (сП) |
Мед или кукурузный сироп | 2 000–3 000 | сантипуаз (сП) |
Меласса | 5 000–10 000 | сантипуаз (сП) |
Шоколадный сироп | 10 000–25 000 | сантипуаз (сП) |
Силиконовая текучая резина | 14 000–40 000 | сантипуаз (сП) |
Кетчуп или горчица | 50 000–70 000 | сантипуаз (сП) |
Силиконовая резина, чистящаяся щеткой | 100 000–150 000 | сантипуаз (сП) |
Арахисовая паста или томатная паста | 150 000–250 000 | сантипуаз (сП) |
Уретановая резина с щеткой | 200 000–300 000 | сантипуаз (сП) |
Шортенинг сало или криско | 1 000 000–2 000 000 | сантипуаз (сП) |
Состав для уплотнения | 5 000 000–10 000 000 | сантипуаз (сП) |
Оконная замазка | 100 000 000 | сантипуаз (сП) |
Это общие средние значения, а НЕ конкретная информация, не все продукты точно вписываются в эту таблицу.Пожалуйста, ознакомьтесь с техническими бюллетенями для получения информации о конкретной смешанной вязкости продуктов. Температура влияет на вязкость большинства материалов, эти оценочные значения основаны на измерениях при 73 ° F / 23 ° C
Щелкните здесь, чтобы загрузить справочное руководство по шкале вязкости в формате PDF.
Рейтинг вязкости моторного масла | Солнце Дьявол Авто
Моторное масло — это сердце и душа двигателя вашего автомобиля. Без него автомобили не работали бы. Моторное масло служит смазкой, предотвращающей поломку всех критически важных деталей автомобиля.Он предохраняет металлические части от трения друг о друга во время процесса сгорания, что помогает вашему автомобилю максимально плавно перемещаться по городу.
Использование подходящего моторного масла может существенно повлиять на функциональность вашего двигателя и срок службы вашего автомобиля. Существуют различные уровни вязкости моторного масла, например 5W-40 и 10W-30, поэтому бывает сложно определить, какой из них наиболее подходит для вашего автомобиля.
Понимание вязкости моторного масла поможет вам понять важность моторного масла и то, какое масло вы должны использовать в своем автомобиле.
Что означают числа?
Не знаете, что означают все цифры на канистрах с маслом? На самом деле это довольно просто: числа представляют вязкость масла. Вязкость представляет собой меру сопротивления жидкости течению. Масло с низкой вязкостью течет легче и тоньше, чем масло с высокой вязкостью; следовательно, чем выше номер на бутылке, тем гуще масло.
Практический способ понять разницу между маслом с низкой и высокой вязкостью — это сравнить воду и мед.Вода жидкая, легкая и течет намного легче, чем густой, насыщенный мед, потому что он имеет значительно меньшую вязкость, чем мед.
Температура и моторное масло
Моторное масло действует по-разному в зависимости от температуры на улице. Летом масло течет намного легче, а зимой густеет. Жизнь в очень жарком или очень холодном климате повлияет на то, какой тип масла
лучше всего подходит для вашего двигателя.
Эта идея отражена в описании вязкости масла.Первое число представляет толщину масла при низких или «зимних» температурах (отсюда буква «W» в названии масла). Второе число представляет толщину при типичной рабочей температуре. Например, масло 5W-30 означает, что масло имеет вязкость 5 при более низких температурах и 30 при более высоких температурах. Если вы живете в районе Феникса, очень важно, чтобы моторное масло выдерживало высокие температуры.
Управляя автомобилем жарким летом в Аризоне, можно подумать, что было бы лучше использовать что-то вроде масла 20W-50, чем 5W-20.Сильная жара сделает ваше масло более жидким, чем в среднем климате, что облегчит утечку масла через неисправные прокладки масляного поддона, что приведет к повреждению вашего двигателя.
Однако рекомендуется всегда соблюдать рекомендованную производителем вязкость. Современные автомобили рассчитаны на использование более жидкого масла как зимой, так и летом. Двигатели очень сложные, в них используются фазовращатели и регулируемые фазы газораспределения
, которые изменяют синхронизацию двигателя для увеличения мощности и экономии в зависимости от того, как вы управляете автомобилем.Эти фазовращатели требуют, чтобы легкие масла проходили через крошечные отверстия, когда масло холодное, чтобы работать должным образом. Если масло
недостаточно жидкое, двигатель может выйти из строя.
Одна из самых распространенных вязкостей масла — 0w-20, которое достаточно тонкое для зимы и достаточно густое для лета. Вы можете подумать, что 0w-20 недостаточно толстый для летней жары, но современные двигатели рассчитаны на работу с легкими маслами.
Таблица вязкости моторного масла
Лучше всего узнать, какая вязкость масла требуется вашему автомобилю, — это руководство по эксплуатации вашего автомобиля.Однако диаграмма вязкости масла — это простой способ узнать, поддерживает ли ваше масло тот климат, в котором вы живете, что может быть полезно для жизни в уникальном климате, таком как Аризона. Таблица является хорошим ориентиром для уверенности в том, что масло не повреждает ваш автомобиль.
Изображение предоставлено MotorState.comЧто произойдет с вашим двигателем, если у него неправильная вязкость масла?
Если в холодные зимние месяцы масло становится густым, а в жаркие летние — разжижается, как именно это влияет на работу двигателя? Использование масла слишком высокой или слишком низкой вязкости может нанести значительный ущерб вашему двигателю и снизить экономию топлива.Если в жаркие месяцы вязкость масла слишком низкая, вашему автомобилю может быть трудно оставаться смазанным. Если в зимние месяцы масло станет слишком густым, у вашего автомобиля будут проблемы со смазкой и запуском, а также ухудшится экономия топлива.
Признаки неправильного масла
Автомобиль тяжело заводится или издает щелкающие звуки на морозе
Если моторное масло слишком густое, оно не будет смазывать все детали должным образом, вызывая дополнительное сопротивление при попытке запуска двигателя. Поскольку холодная погода естественным образом делает масло густым, это чаще происходит в зимние месяцы.Если это произойдет, есть большая вероятность, что вам нужно будет перейти на масло с более низкой вязкостью.
Утечки масла
Использование синтетического масла на старом автомобиле может вызвать утечку масла. Синтетическое масло имеет более мелкие молекулы, чем обычное масло, и оно может легче перемещаться по более узким участкам. Если вы заметили утечку масла, подумайте о переходе на обычное масло той же вязкости.
Запах горящего масла
В то время как масло с более высокой вязкостью вызывает проблемы в холодную погоду, масло с более низкой вязкостью может вызывать проблемы в более теплую погоду.Жаркая погода может помешать маслу должным образом смазывать двигатель, что, в свою очередь, приводит к возгоранию масла. Чрезмерное трение между металлическими частями вашего автомобиля может вызвать долговременные повреждения.
Шумы двигателя
Тикающий шум, исходящий от вашего двигателя, может указывать на то, что двигатель не смазан должным образом. Эти шумы представляют собой трение кусков металла друг о друга, что может привести к долговременному повреждению вашего двигателя. Каждый раз, когда вы слышите визг, тиканье, скрежет или любой другой необычный шум, замена масла может решить проблему.
Низкая экономия топлива
Если вы обнаружите, что совершаете больше поездок на заправку, чем обычно, есть вероятность, что ваше масло слишком густое для вашего двигателя. Масло с более высокой вязкостью увеличивает трение между важными металлическими частями, заставляя двигатель сжигать больше энергии, чем ему необходимо.
Поиск доступной замены масла
Вы будете впечатлены простотой записи на прием через Интернет, и как только вы прибудете на службу замены масла, она будет включать смазку, масло и фильтр , а также проверку и доливку жидкостей, многоточечный осмотр , проверка давления в шинах и вращение на
примерно за час.
Sun Devil Auto предлагает масла высшего качества и нанимает опытных сертифицированных специалистов ASE для выполнения технического обслуживания и ремонта по ценам, которые зачастую ниже, чем у дилеров. Цена, превосходный сервис и дружелюбный персонал с расположением в вашем районе? Это Sun Devil Auto!
Вязкость и вес масла с указанием диаграммы для выбора подходящего масла
Вязкость масла — параметр, который играет важную роль в смазке. Он изменяется в зависимости от температуры, скорости сдвига, давления и толщины.Вязкость масла оценивается путем измерения времени, которое требуется для вытекания стандартного количества масла.
Вязкость моторного масла — это общий термин, который нам необходимо полностью понять, и он относится к способности масла течь. Способность к потоку чаще всего выбирается по номерам Общества инженеров автомобильной промышленности (SAE).
Цифры обычно назначаются в диапазоне 5, 10, 20, 30, 40 и 50. Чем выше число, тем гуще масло и наоборот. Более густые масла обладают большей устойчивостью к сдвигу и потере прочности пленки при более высоких температурах.
Вязкость масла зависит от температуры. Одним из факторов, влияющих на вязкость, является рабочая поверхность. Вы можете легко предсказать поведение, а также конструкцию механической системы, если у вас есть подробные сведения о вязкости масла.
Что означают числа вязкости масла
Цифры, которые вы найдете на различных канистрах с маслом, таких как SAE 30 или SAE 10W-30, представляют собой числа вязкости или веса, которые указывают толщину масла.Чем выше число, тем гуще масло. Как упоминалось ранее, SAE означает «Общество автомобильных инженеров».
SAE установила систему оценок, которая включает систему числовых кодов. В течение многих лет вязкость смазочных масел для автомобилей почти повсеместно указывается в системе SAE.
Для автомобильных трансмиссионных масел в спецификации указано SAE J306.
Однако это не то же самое, что аналогичная система SAE для вязкости моторного масла, SAE J300.Хотя в трансмиссионных маслах и моторных маслах используются разные системы нумерации SAE, значения вязкости, указанные в этих двух системах, перекрываются.
Все исходные вязкости были одинарными, например SAE 30. Позже производители внедрили технологию присадок к маслу, которая позволила вязкости моторного масла уменьшаться с меньшей скоростью.
С учетом сказанного, существует два типа вязкости: один для работы при низких температурах, а другой — для работы при высоких температурах.
Односортное масло или масло прямой плотности
Односортное масло не содержит модификатора вязкости или полимерного улучшителя индекса вязкости.По классификации SAE (SAE J300) подтверждено 11 классов вязкости. Шесть из них признаны зимними сортами с обозначением «W».
Одиннадцать классов вязкости: 60, 50, 40, 30, 20, 25W. 20 Вт, 15 Вт, 10 Вт, 5 Вт и 0 Вт. Эти числа обычно определяются как масса масла. Масла с одинарной вязкостью обычно относятся к маслам с прямой вязкостью.
Динамическая вязкость зимних масел с одинарной вязкостью определяется при различных низких температурах в соответствии с SAE J300. В зависимости от самой холодной температуры масла подвергаются воздействию; им присваиваются следующие классы вязкости по SAE: 25W, 20W, 15W, 10W, 5W или 0W.
В зависимости от зимних классов, чем ниже число, тем ниже температура, которую может выдержать данное масло. Если конкретное моторное масло соответствует спецификациям SAE для 5W и 10W и не соответствует требованиям 0W, тогда масло маркируется как SAE 5W.
С другой стороны, кинетическая вязкость масел не зимних сортов измеряется при 212 градусах Фаренгейта в миллиметрах в квадрате в секунду. В зависимости от диапазона вязкости при указанной температуре масла имеют марку SAE вязкости 60, 50, 40, 30 или 20.
Мультивязкостное масло
Хотя вязкость масла одного сорта часто бывает достаточной для удовлетворения требований двигателя к конкретному климату или сезону, она может быть недостаточной в другой окружающей среде, отсюда и необходимость в марке, лучше подходящей для новых условий.
В зонах с переменным климатом водители, использующие масла с одной вязкостью, обычно переходят на более высокий класс для летнего вождения и более низкий класс для зимнего. Использование мультивязких масел позволяет избежать сезонной замены масла.
Поскольку каждое масло класса W определяется максимальной вязкостью и максимальной пограничной температурой перекачивания, масло может удовлетворять потребности более чем одного сорта W. Мультисортированное масло маркируется только самой низкой оценкой W.
Классификация SAE для мультивязкого масла состоит из двух классов вязкости, таких как вязкость SAE 10W-30. Первая часть сорта (10W) — это сопоставимый сорт масла с одинарной вязкостью, который имеет вес масла при низких температурах.
Вторая часть сорта (30) — это сорт сопоставимого масла с одинарной вязкостью, который определяет его вязкость при 212 градусах Фаренгейта. Следует отметить, что обе части всесезонной классификации SAE являются не значениями вязкости, а марками.
SAE J300 определяет два числа, которые используются для масел с одной вязкостью. Следовательно, всесезонное масло под торговой маркой SAE 10W-30 должно соответствовать предварительному классу масла как для 10W, так и для 30 в соответствии с требованиями SAE J300.
Вот еще одна интерпретация того, как читать вязкость масла (SAE 10W-30)
SAE = Общество автомобильных инженеров
10W = вязкость масла при измерении при 0 градусах Фаренгейта («W» означает зимний сорт)
30 = вязкость масла при 212 градусах Фаренгейта
Другими словами, SAE 10W-30 имеет базовую оценку 10 в холодном состоянии.Следовательно, он будет свободно течь при температуре до -20 градусов по Фаренгейту. Обычно масло разжижается при нагревании, потому что оно становится более жидким, его показатель вязкости становится ниже.
Пакет присадок, включающий полимеры, добавлен к маслу. Полимеры расширяются при нагревании, поэтому масло фактически сохраняет свою вязкость до точки, равной вязкости горячего масла SAE 30. Эта способность противостоять изменению вязкости при нагревании масла называется индексом вязкости.
Таблица вязкости моторных масел
Вязкость масла vs.График температуры
Антон Паар, 2018, Вязкость моторного масла, по состоянию на 28 октября 2018 г., https://wiki.anton-paar.com/en/engine-oil/Вязкость масла изменяется в зависимости от температуры, как показано в таблице выше. Фактически, масло становится более жидким при повышении его температуры, и это вызывает проблемы в двигателях, которые работают в довольно широком диапазоне температур. Для решения этой конкретной проблемы моторные масла разработаны с высоким индексом вязкости.
Индекс вязкости моторного масла
Обычно выбор идеального веса моторного масла — это компромисс.Если вес или вязкость слишком малы, масло станет слишком жидким, и на металлических поверхностях станка появится износ. Если он будет слишком высоким, машина будет с трудом перекачивать масло, что приведет к потере энергии.
Экстракт нефти из нафтеновой нефти будет демонстрировать более высокую скорость изменения вязкости нефти с температурой по сравнению с экстрактом нефти из парафиновой нефти. В этом случае индекс вязкости — это метод применения числового значения к этой скорости изменения.
Индекс вязкости обычно рассчитывается на основе измерений при 40 градусах Цельсия (104 градуса Фаренгейта) и 100 градусах Цельсия (212 градусов Фаренгейта).Отношение между вязкостью жидкости при 40 и 100 градусах Цельсия — это индекс вязкости.
Высокий индекс вязкости обозначает относительно низкую скорость изменения вязкости с температурой, тогда как низкий индекс вязкости обозначает относительно высокую скорость изменения вязкости с температурой.
Другими словами, индекс вязкости является мерой степени изменения вязкости с температурой. Чем выше индекс вязкости, тем меньше изменение, и, как правило, предпочтительнее более высокие индексы вязкости.
Уменьшение вязкости смазочного масла при повышении температуры относительно гораздо более значительно для тяжелой нефти, чем для легкой нефти. Когда полимер, улучшающий индекс вязкости, добавляется к легкой нефти для увеличения ее вязкости до уровня вязкости тяжелой нефти при высокой температуре, легкая нефть с полимерным загустителем становится значительно более текучей, чем не загущенная тяжелая нефть при низких температурах.
Это делается при условии, что эффект увеличения вязкости полимера является постоянным или слабо изменяется в зависимости от температуры.Изменение этого эффекта увеличения вязкости в зависимости от температуры является одной из важных особенностей присадки, улучшающей индекс вязкости.
Вот таблица, показывающая индексы вязкости различных типов масел
Индекс низкой или высокой вязкости
Смазка может иметь высокий индекс вязкости по одной или нескольким из следующих причин:
- Существуют переменные температуры окружающей среды
- Оптимальная вязкость неизвестна
- Для повышения энергоэффективности
- Существуют различные скорости и нагрузки
- Для увеличения срока службы машины
- Для увеличения срока службы масла
Смазочные материалы / масла с более низким индексом вязкости может быть уместным, если:
- Оптимальная вязкость при желаемой рабочей температуре не только известна, но и постоянно достигается
- Температура постоянна
- Нагрузки и скорости постоянны
С учетом сказанного, индекс вязкости моторного масла также может дать вам ценную информацию о состав масла, такой как качество и тип базовых масел.Смазочные материалы высокой степени очистки будут иметь аналогично более высокие индексы вязкости.
Значения индекса вязкости обычно можно найти в большинстве технических паспортов продуктов для смазочных материалов, продаваемых на рынке. Значение индекса вязкости может быть простым числом, но настоятельно рекомендуется учитывать его при покупке моторного масла.
Сервисные рейтинги API
Моторное масло или моторное масло также оценивается по тому, насколько хорошо оно выдерживает тяжелые условия эксплуатации в двигателе.Сервисный рейтинг API — это система оценки масла, которая указывает, насколько хорошо масло работает в тяжелых условиях эксплуатации двигателя.
Рейтинги услуг Американского нефтяного института (API) связаны со стандартами гарантии на автомобили. Производитель малых двигателей определяет, какие из номинальных значений приемлемы для соответствия их стандартам защиты двигателя.
Помимо классов вязкости по SAE, вам также следует обратить внимание на служебную классификацию API. Когда автомобили были впервые спроектированы, им требовался API SA, оттуда они перешли на SB, затем на SC, затем на SD и другие.
Следовательно, если вы покупаете моторное масло с рейтингом API SA, то вы будете покупать масло, которое было произведено для автомобилей, разработанных в 1920-х годах.
Хотя в большинстве автомобилей в США требуется использовать моторные масла, соответствующие определенной категории обслуживания API, некоторым автопроизводителям необходимо, чтобы водители использовали моторные масла, соответствующие спецификациям производителей оригинального оборудования.
Таблица категорий услуг API
Моторное масло какой массы следует использовать?
Масло WeightРазличные виды моторного масла, представленные на сегодняшнем рынке, производятся для различных целей.Чтобы выбрать идеальный тип моторного масла для вашего автомобиля, вам сначала необходимо понять важность присадок, классификационных кодов и значений вязкости.
Это элементы, которые добавляются в моторное масло. Они обеспечивают отсутствие коррозии, чистоту и охлаждение двигателя.
Наличие символа звездообразования на моторном масле просто означает, что моторное масло удовлетворяет текущим требованиям к экономии топлива и стандарту защиты двигателя ILSAC.
Моторные масла классифицируются, а также идентифицируются по их вязкости.Существует два типа моторного масла, о которых мы говорили ранее в этой статье: обычное масло и всесезонное масло. Большинство автомобилей спроектировано для использования всесезонного или мультивязкого масла.
Каждая канистра с маслом, которую вы встретите, имеет номер класса вязкости. Если число низкое, масло жидкое, легко течет и может помочь быстро запустить двигатель холодным утром. Если число велико, масло гуще и может помочь защитить двигатель при его нагревании.
Если вам нужно выбрать подходящее масло для вашего автомобиля, задайте себе следующие вопросы:
Какое масло вы использовали?
Если ваш автомобиль работает должным образом, то, вероятно, нет необходимости переходить на другую марку с другим весом автомобильного масла.Вы избавите себя от необходимости слить все старое масло из двигателя перед его заменой на масло другой марки.
Какое масло рекомендует ваше руководство по эксплуатации?
Всегда проверяйте, находится ли ваш автомобиль на гарантии. Убедитесь, что вы используете масло того веса, который рекомендован в руководстве пользователя. Использование масла с другими значениями вязкости, отличными от рекомендованных, может привести к аннулированию гарантии на новый автомобиль.
Некоторые производители автомобилей теперь предлагают моторные масла собственных марок, специально разработанные для их автомобилей.Хороший пример — BMW; этот производитель время от времени пересматривает состав своих масел. Итак, имеет смысл проверить текущую диаграмму вязкости масла BMW.
Вы живете в очень жарком или холодном климате?
При покупке моторного масла очень важен климат в том месте, где вы живете. Последнее, как известно, подходит для использования в широком диапазоне температур. Тем не менее, вы всегда должны проверять рекомендации производителя вашего автомобиля.
Моторные масла, которые лучше работают в холодную погоду, обычно имеют меньшую цифру после «W» или зимнюю оценку.Моторное масло с более высокой цифрой после символа зимнего сорта лучше работает в жаркую погоду.
Насколько изношен двигатель вашего автомобиля?
Если у вас изношенный двигатель и вы работали с маслом 30 или 40, то мультивязкое масло не будет достаточно густым, чтобы смазать изношенные части двигателя, которые изнашиваются.
Лучше всего перейти на более тяжелое прямогонное масло, чтобы масло оставалось достаточно густым, чтобы заполнить зазоры.Это настоятельно рекомендуется, когда ваш автомобиль стареет и начинает ехать быстрее или быстрее сжигает масло.
Каждый раз, когда вы находитесь в поисках моторного масла, ищите марку, которая имеет идеальный рейтинг вязкости SAE и сертификацию API.
Лучшая вязкость масла для автомобилей с большим пробегом
Если у вашего автомобиля очень большой пробег, для него может быть полезно масло, вязкость которого превышает спецификации производителя, например вязкость масла SAE 5W 30. Высокопроизводительные двигатели не получают преимуществ от высоковязких масел.Тяжелая нефть вызывает сопротивление и потерю мощности.
Двигатель автомобиля с большим пробегом со временем изнашивается. Двигатель может иметь несколько проблем, в том числе зазоры из-за изношенных деталей. Уплотнения и прокладки могут потрескаться, что приведет к утечке масла.
Вы можете решить большинство проблем, связанных с автомобильными двигателями с большим пробегом, купив специальный тип моторного масла с идеальной вязкостью. Наиболее рекомендуемые масла — это, как правило, всесезонные масла.
Вы можете рассмотреть следующие масла с большим пробегом, если ваш двигатель преодолевает отметку 75000 миль:
1. Масло Mobil 1 High Пробег
Это синтетическое масло специальной формулы с вязкостью SAE 5W-30. Он разработан для обеспечения максимальной защиты двигателей, которые превышают отметку 75 000 баллов. Это конкретное масло помогает защитить детали двигателя от износа на расстояние до 500 000 миль. Он отлично защищает резиновые уплотнения, предотвращая утечку масла.
2. Масло Mobil 1 Super High Пробег
Это масло с вязкостью 10W30, которое является улучшенной версией Mobil 1. Оно обеспечивает длительный срок службы двигателя в экстремальных условиях вождения. Он значительно снижает общий износ двигателя с большим пробегом, а также снижает расход масла двигателем.
3. Castrol GTX High Пробег
Замечательное моторное масло с большим пробегом и классом вязкости SAE 20W-50. Это синтетическая смесь, которая лучше сопротивляется термическому разрушению, чем обычные моторные масла.Это предотвращает образование вредных отложений при высокой температуре. Это масло также содержит кондиционеры для уплотнений, которые помогают поддерживать уплотнения двигателя в хорошем состоянии.
Вышеупомянутые моторные масла с большим пробегом входят в тройку лидеров в нашем списке предложений, но, конечно, есть и другие, которые вы можете рассмотреть.
Объяснение вязкости трансмиссионного масла
Шестерни должны оставаться разделенными масляной пленкой даже при высоких нагрузках. Когда один зуб шестерни движется по другому, масло выталкивается между ними.Это масло необходимо постоянно пополнять.
Когда смазочная пленка разрывается, происходит износ. Трансмиссионные масла содержат присадки, аналогичные присадкам, содержащимся в моторных или моторных маслах. Добавки предотвращают коррозию и окисление, уменьшают трение, ограничивают износ и предотвращают пенообразование.
Есть много разновидностей трансмиссионных масел. Некоторые трансмиссионные масла жидкие, например те, которые используются в автоматических трансмиссиях. Другие толстые, например те, что используются в дифференциалах. Масло, используемое в механических коробках передач, должно оставаться достаточно жидким, чтобы обеспечить легкое переключение передач в холодную погоду.
Вязкость трансмиссионных масел варьируется от 75 до 250. Существуют также всесезонные масла, такие как 75W-90 и 80W-140, которые подходят как для зимних, так и для жарких погодных условий. Вам не нужно переключаться между трансмиссионными маслами при смене погоды в течение года.
Буква «W» в классе вязкости трансмиссионного масла соответствует зимнему классу, как и вязкость моторного масла. Хотя вязкость трансмиссионного масла отличается от вязкости моторного масла, она измеряется в сантистоксах. Но вязкость моторного и трансмиссионного масла перекрывается.Например, трансмиссионное масло SAE 90 сопоставимо по вязкости с моторным маслом SAE 50 или SAE 40.
Какой класс вязкости масла мне следует использовать в автомобиле? — Select Synthetics
Сегодня все производители автомобилей рекомендуют использовать «всесезонные» моторные масла. Чтобы узнать, какое всесезонное масло
SAE рекомендуется для вашего конкретного автомобиля, обратитесь к руководству по эксплуатации. Рекомендуемый сорт масла также обычно указывается на крышке маслозаливной горловины. Теперь в руководстве может быть указан только один сорт масла для использования во всех диапазонах температур или несколько различных марок масла на выбор в зависимости от температуры окружающей среды.
Например, в Руководстве по эксплуатации моего Sorento EX 2014 года (3,3 л V6 без турбонаддува) указано: «Для большей экономии топлива рекомендуется использовать моторное масло класса вязкости SAE 5W-30 [ хотя 5W-20 на самом деле лучше для экономии топлива] API SM / ILSAC GF-4 [API SN PLUS / ILSAC GF-5 теперь являются последними спецификациями]. Однако, если моторное масло недоступно в вашей стране выберите подходящее моторное масло по таблице вязкости моторного масла «. В «диаграмме вязкости» перечислены два других приемлемых универсальных сорта (SAE 5W-20 и SAE 5W-40).
Поскольку это классы вязкости, которые рекомендует KIA, означает ли это, что в двигателе моего Sorento можно использовать только , универсальные классы ? Не совсем так.В моем KIA Sorento в настоящее время я использую масло SAE 0W-20 зимой и масло SAE 0W-30 летом (хотя я мог бы использовать масло любой вязкости круглый год). Обратите внимание, что я живу в Северном Онтарио, Канада — зимой здесь иногда бывает очень холодно (ниже -40 ° C) — таким образом, класс 0W-20 для зимы.
Как упоминалось в моей предыдущей статье «Класс вязкости масла », номера классов вязкости (т.е.е. «5W» и «30» в масле SAE 5W-30) — это просто рейтинг , представляющий «диапазон вязкости» масла. Это НЕ фактическая вязкость масла. Вязкость масла зависит от температуры — конкретный сорт масла будет иметь разную вязкость / толщину при разных температурах.Для всесезонного масла SAE 5W-30 первая цифра (5W) — это «холодная» вязкость масла, «W» — зима, а последняя цифра (30) — «горячая» вязкость. рейтинг масла.Поэтому, когда масло холодное (например, при отрицательных температурах), оно имеет рейтинг «5 Вт». Когда масло горячее (например, циркулирует в горячем двигателе), оно имеет рейтинг «30».
Это означает, что всесезонное масло 0W -30, 5W -30 и всесезонное масло 10W -30 будут иметь по существу одинаковую вязкость (толщину) при циркуляции в горячем двигателе (примерно 10 сСт при 100 ° C), но в холодном состоянии будет иметь совершенно другую вязкость. Именно второе число (30) определяет толщину масла при рабочих температурах.
Другими словами, все три класса защиты будут обеспечивать одинаковую защиту, когда ваш двигатель находится на «рабочей температуре», но классы с меньшим числом «xW» будут течь лучше, когда двигатель холодный. Поскольку всесезонное масло 0W-xx остается более «текучим» при более низких температурах, чем 5W-xx, имея гораздо более низкие «вязкость при холодном пуске» и «вязкость при холодном насосе», масло будет быстрее попадать в двигатель при запуске. вверх, тем самым сводя к минимуму износ двигателя при запуске. Он также быстрее достигнет надлежащей «горячей» вязкости, что еще больше снизит износ.
С другой стороны, универсальное масло 5W-30 и универсальное масло 0W-30 будут иметь одинаковую « жидкую » вязкость при циркуляции в горячем двигателе, но по мере охлаждения двигателя масло с рейтингом 5W. «загустеет» намного больше и намного быстрее, чем масло с рейтингом 0W.
Также важно понимать, что при «температурах окружающей среды» (даже при ВЫСОКИХ температурах окружающей среды) ВСЕ сорта масла являются слишком густыми / вязкими (да, даже масло класса 0W слишком густое). Другими словами, марка 0W толще при температуре окружающей среды и температур, чем марка 30 при температуре при рабочей температуре .Только после того, как двигатель прогреется, нагревая масло, масло достигает своей надлежащей «горячей» вязкости.
Говорят, что более 75% износа двигателя происходит при пуске, когда двигатель холодный (и в течение 10-20 минут после запуска, когда двигатель прогревается). Длительный холостой ход (например, прогрев автомобиля зимой) также ускоряет износ. Поэтому, если вы заинтересованы в долговечности двигателя, вам следует сосредоточиться на снижении и минимизации этого пускового износа. И лучший способ добиться этого — выбрать всесезонное масло с более низким значением «холодной» вязкости, которое будет лучше течь и быстрее попадать в двигатель.
(Я настоятельно рекомендую использовать нагреватель блока цилиндров при минусовых температурах. Чем быстрее двигатель и масло достигают рабочей температуры, тем лучше.)
Ниже приведен пример температурного диапазона различных марок масла
Примечание. В приведенной выше таблице не показаны марки SAE 0W-20 или 5W-20, однако, исходя из этой таблицы, диапазон температур универсального двигателя 0W-20 будет составлять от –40 ° C до +30. ° C », а 5W-20 -« от -35 ° C до + 30 ° C ».
Таким образом, вопрос о , какой класс вязкости масла может или , если следует использовать в двигателе вашего автомобиля, будет зависеть, среди прочего, от типа климата, в котором вы будете ездить — если вы живете в очень жарком климате, вы можете, если хотите, использовать масло более высокой вязкости (например, 10W-40), а если вы живете в гораздо более холодном климате, вы можете выбрать масло более низкой вязкости (0W-20 например). Однако , рекомендуемые классы вязкости должны хорошо работать в любом климате.
Различная вязкость и вес масла
Покупка моторного масла не похожа на покупку масла в продуктовом магазине. В мире моторных масел нет единственного чистого масла, такого как растительное масло, которое отлично работало бы в каждом двигателе. Все моторные масла представляют собой сложные смеси базовых масел и присадок в соотношении от 70% базовых масел к 30% присадок.
Большинство масел состоит из нескольких синтетических или натуральных смесей масел высшего и более низкого качества для различных функций.Эти масла могут содержать молибден и графит в качестве модификаторов трения. Они, вероятно, содержат противоизносные добавки из цинка и фосфора для защиты металлических поверхностей, когда нет обычной смазки. Некоторые более дешевые базовые масла более летучие, чем другие, и приводят к сгущению масла и шлама. Масла содержат детергенты, ингибиторы коррозии, ингибиторы пенообразования, депрессанты температуры застывания и диспергаторы.
Большинство мастеров имеют общее представление о том, что означают эти числа на бутылке с маслом.Такие числа, как 10W-30 и 15W-40, представляют рейтинг вязкости моторного масла. Возможно, вы читали в руководстве пользователя, что для двигателя требуется 5W-30 зимой и 15W-40 летом. Вязкость — это сопротивление масла течению. Вода имеет низкую вязкость. Мед имеет очень высокую вязкость или плотность, что препятствует быстрому течению.
Буква «W» в числе означает «зима». По правде говоря, это показатель вязкости моторного масла при холодном запуске. Более густое моторное масло зимой может не течь в достаточной степени по всем деталям, нуждающимся в смазке.Некоторые синтетические масла доступны в количестве от 0W для максимальной защиты от холодного пуска высокопроизводительных двигателей. Более крупное второе число обозначает рейтинг вязкости масла после того, как двигатель достигнет рабочих температур. Несмотря на то, что второе число представляет более жидкое горячее масло, это число больше, потому что рейтинг вязкости зависит от температуры скользящей шкалы.
Более густое масло поможет лучше уплотнить поршни и защитит опорные поверхности двигателя.Моторные масла с большим пробегом обычно имеют более высокую вязкость, чем указано на самом деле. Во многих случаях их вязкость чуть ниже следующего класса. Это помогает герметизировать изношенные поршневые кольца и увеличить общий поток механических деталей, покрытых густым моторным медом. Попробуйте масло 15W-45 Shell Rotella в свой стареющий двигатель в летние месяцы, и вы заметите немалые улучшения.
Высокий индекс вязкости (устойчивость к истончению) — это только часть уравнения.Ваше масло должно быть изготовлено на прочной основе или содержать комбинацию присадок, которые эффективно работают с вашим автомобилем или областью применения. В зависимости от температуры и конструкции двигателей некоторые масла могут служить дольше, чем другие. Двигатель, который вынужден выдерживать более экстремальные температуры и давления сгорания, вероятно, требует специального пакета присадок для продления срока службы двигателя.
Нефть — это немного сложнее, чем вы думаете. Некоторые масла содержат присадки или дешевые базовые масла, которые могут принести больше вреда, чем пользы.В следующий раз, когда вы будете покупать моторное масло, подумайте о более глубоком изучении того, что вы покупаете.
Диаграммы вязкости— Боб — нефтяник
Вязкость при 100 ° C | Вязкость при 40 ° C | ||
---|---|---|---|
Моторные и гидравлические масла | Класс ISO | ||
Диапазон классов SAE (cST) | Диапазон классов ISO | ||
5 | 3.80- * | 32 | 28,8-35,2 |
10 | 4,10- * | 46 | 41,4-50,6 |
20 | 5,60-9,29 | 68 | 61,2-74,8 |
30 | 9.30-12.49 | 100 | 90.0-110 |
40 | 12.50-16.29 | 150 | 135-165 |
50 | 16.30-21.89 | 220 | 198-242 |
60 | 21.90-26.09 | 320 | 288-352 |
80 | 7,0-11,00 | 460 | 414-506 |
90 | 13,50-23,99 | 680 | 612-748 |
140 | 24,00-40,99 | 1000 | 900-1100 |
250 | 41.00-UP | 1500 | 1350-1650 |
Вязкости могут быть связаны только по горизонтали.
Вязкости рассчитаны для масел 96 VI.
ISO указаны при 40 ° C
AGMA указаны при 40 ° C
SAE 75w, 80w, 85, 5w и 10w
указаны для низких температур.
Эквивалентные вязкости для 100 ° и 210 ° F показаны
SAE от 90 до 250 и от 20 до 50, указанные при 100 ° C.
Система классификации вязкости ISO
Многие нефтепродукты классифицируются в соответствии с Системой классификации вязкости ISO, утвержденной международной организацией по стандартизации (ISO). Каждый номер класса вязкости по ISO соответствует средней точке диапазона вязкости, выраженного в сантистоксах (сСт) при 40 ° C.Например, смазка с классом ISO 32 имеет вязкость в диапазоне 28,8-35,2, среднее значение которой составляет 32.
Практическое правило: сравнимую степень ISO для данного продукта, вязкость которого в SUS при 100 ° F известна, можно определить с помощью следующей формулы преобразования:
SUS при 100 ° F / 5 = сСт при 40 ° C.