Чем измеряется вязкость масла в двигателе - Авто журнал "Гараж"
12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем измеряется вязкость масла в двигателе

Все о характеристиках моторных масел

Характеристики моторных масел регламентируют стандарты международного уровня.

Содержание

  • 1. Вязкость моторного масла
  • 2. Индекс вязкости
  • 3. Температура застывания
  • 4. Температура вспышки
  • 5. Щелочное число (Total Base Number, TBN)
  • 6. Зольность
  • 7. Стандарты и спецификации
  • 7.1. SAE J300
  • 7.2. API
  • 7.3. ILSAC

Вязкость моторного масла

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

  • кинематическая вязкость показывает способность материала сопротивляться течению под действием силы тяжести. Измеряется в стоксах (Ст) или в квадратных миллиметрах в секунду (мм 2 /с). Чаще всего характеристику определяют для температур 40 и 100 °С;
  • динамическая вязкость определяет отношение силы к скорости сдвига. Характеристика показывает способность моторного масла к течению при разных температурах, измеряется в сантипуазах (Сп) или в (Н·с/см 2 ).

Индекс вязкости

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

Температура застывания

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

Температура вспышки

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

Щелочное число (Total Base Number, TBN)

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

Зольность

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

Стандарты и спецификации

SAE J300

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

Классы вязкости зимних моторных масел SAE J300

Низкотемпературная вязкость

Высокотемпературная вязкость

CCS, МПа-с. Max, при темп.,°С

MRV, МПа-с, Max, при темп.,°С

Кинематическая вязкость, мм 2 /с при 100 °С

HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10 Л 6 с-1,

Классы вязкости летних моторных масел SAE J300

Класс вязкости SAE

Высокотемпературная вязкость

Кинематическая вязкость, мм 2 /с при 100 °С

HTHS, МПа-с. Min при 150 °С и 10 Л 6 с-1,

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

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

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

ILSAC

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

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

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

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

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

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

Знание основных характеристик необходимо для грамотного выбора моторного масла.

Как измеряется индекс вязкости масла?

Индекс вязкости масла — одна из самых важных характеристик, от которой зависит очень многое. Неопытные владельцы машин практически не интересуются этим вопросом, и он не имеет для них должной актуальности. Однако возможные проблемы, связанные с авто, могут быть именно из-за недостаточной компетентности в вопросах, касающихся выбора трансмиссионного масла.

Ведь если жидкость, которую вы залили в мотор, будет недостаточно хорошей — множество функций не будет выполняться должным образом. От того, какую вязкость имеет маслянистая жидкость, зависит выполнение таких функций, как качественная смазка деталей, минимальное трение и многое другое.

Читать еще:  Что делают при капремонте двигателя

Следует знать, что такое определение, как «вязкость», является основным параметром для выбора марки моторного масла. К его выбору желательно подходить самостоятельно, учитывая нужный вам индекс, класс вязкости и все характеристики, которые определяют его качество. Это очень ответственный вопрос, и просто исходя из советов приятелей масло выбирать нельзя. Для начала определимся с главным вопросом.

Для чего нужно моторное масло и что значит его вязкость?

С самого начала нам нужно разобраться с таким вопросом: в каких именно процессах участвует рассматриваемая жидкость? Первая из функций масла — это способствование быстрому и легкому процессу движения деталей автомобиля благодаря защитному, «скользкому» смазывающему слою. Наличие такого слоя позволяет деталям долговременно служить, не изнашиваться и не допускать при трении слишком высоких температур.

Что касается второй функции, то это, в совокупности с жидкостью для охлаждения, — сбережение двигателя от перегревания. Масляное вещество перенимает лишние градусы температуры от двигателя, не позволяя ему достичь критически высоких температур, что уберегает машину от поломки.

В чем же заключается третья функция? Металлическая пыль, возникающая при трении деталей из металла, отводится из зоны, где происходит трение. Аналогично убираются все остатки нагара, возникающие в двигателе вследствие реакций окисления. Оно выводит весь этот мусор в фильтр масла. Это способствует предотвращению засорения. Также оно обеспечивает герметичность в цилиндрах двигателей.

При такой большой функциональности трансмиссионного масла в автомобиле индекс вязкости имеет очень большое значение. Для того, чтобы разбираться, на какой вязкости следует останавливать свой выбор, необходимо знать, что же это такое? Можно сразу сказать, что это понятие не постоянное и изменяющееся от перепада температур. Но несмотря на любые перепады, масло всегда качественно выполняет свои функции, если подобрана правильная его вязкость.

В общем, вязкость — это возможность связующих элементов и молекул каждого вида масла вращаться только относительно друг друга, взаимодействовать друг с другом, не теряя этих связей. Также это возможность слоев масла двигаться относительно друг друга, но не смешиваться, имея при этом сильное внутреннее трение и сцепление.

Естественно, вязкость измеряют силой этого трения. Если оно большое — индекс вязкости больше. Это определяет и легкую текучесть трансмиссионного масла. Также, насколько оно вязкое, можно определить по следующей характеристике: жидкость с высокой вязкостью будет оставлять на любой поверхности более жирный и прочный масляной слой.

Что такое индекс вязкости?

Для того чтобы маслянистую жидкость можно было назвать качественной, она должна соответствовать многим эксплуатационным требованиям. Хотя они и бывают довольно противоречивыми, однако производители должны позаботиться об их выполнении для того, чтобы выпускать хороший продукт. В первую очередь масла должны иметь качественную, хорошую вязкость при обычных для рабочей среды температурах и сохранять маслянистый слой на поверхности элементов двигателя, хорошо уплотнять зазоры.

При понижении температур, например, при остановке работы мотора или при слишком сильных спадах температуры в зимнее время года, оно не должно становиться слишком вязким и мешающим свободно вращаться шестеренкам. Параметр, который отражает все эти способности масла в совокупности, имеет название индекс вязкости. Чем индекс больше, тем масло качественнее, так как менее зависит от изменения температур.

Благодаря этому индексу можно определить такое важное условие, как отсутствие пенообразования. Если индекс высок, то жидкость, которую вы заливаете в двигатель, будет стойкой к пенообразованию. И хотя многие автолюбители не обращают на это никакого внимания, в скором времени из-за этого у них могут возникать проблемы с автомобилем.

Это явление очень коварно по своей сути, так как значительно сокращает долговременность работы трансмиссии. Из-за быстрого и интенсивного передвижения масла вследствие работы механизмов образуется самая обычная пена.

Если ее вовремя не убирать (а такой возможности нет у водителя за рулем), может возникнуть образование воздушно-масляной смеси. Там, где будет большое скопление этих пузырьков, элементы механизма машины будут работать «на сухую». Сразу же начнется процесс коррозии, ведь металл соприкоснется с кислородом. Поэтому, для предотвращения пенообразования, масло должно иметь высокую вязкость.

Классифицируем индекс вязкости

Для того, чтобы понять, как именно классифицируют моторные масла, необходимо знать, в каких единицах исчисляются этот индекс и вязкость в целом. Такие условные единицы измерения называются степенями вязкости по SAE (расшифровка аббревиатуры — «Американское Общество Инженеров»). Получить информацию о том, на каком по вязкости масле лучше остановиться конкретно для вашего автомобиля, вы можете в руководстве по его обслуживанию.

На основании полученных данных вы сможете выбрать нужный материал в соответствующем магазине. Следует понимать, что порог вязкости моторного масла следует выбирать, исходя из температур окружающей среды, то есть ее максимально высокого допустимого значения и максимально низкого. Именно по этим факторам SAE основывает свои данные на низкотемпературных и высокотемпературных вязкостях.

Известно, что для нормальной, полноценной работы механизмов автомобиля необходима вязкость, не превышающая 20000 cPs. Если рассматривать конкретно классификацию, то она делит масла на зимние (для низких температур) и на летние. Для примера рассмотрим классификацию трансмиссионных масел. Классификация трансмиссионных зимних масел (измерения максимально допустимых температур):

  • масла, которые имеют отметку «70W»;
  • масла с отметкой «75W»;
  • масла с отметкой «80W»;
  • масла «85W» и др.

Классификация трансмиссионных летних масел (измерения максимально высоких допустимых температур):

  • масла с обозначением «90» (вязкость масла при температуре 100 градусов не меньше 13,5);
  • масла с обозначением «140» (вязкость масла при 100 градусах — 24);
  • масла, с максимальным обозначением «250» (при температуре 100 — 41).

Давайте разберемся, что же значат эти обозначения.

Расшифровываем символы на упаковке с маслом

Когда наступает момент приобретения масла для авто, вы должны быть уверены в безошибочности своего выбора. Для этого необходимо уметь понимать символы, которые помогут получить вам всю необходимую информацию. Первым делом видим знакомую уже аббревиатуру SAE.

Далее идут несколько чисел, которые будут разделены буквой W и знаком тире, к примеру, возьмем обозначение 5W-30. Такое обозначение ставят для всесезонных масел, так как их обычно предпочитает большая часть автолюбителей. Расшифровка подобной надписи производится таким образом: первый показатель — это измерения низкотемпературной вязкости масла.

Далее от указанной цифры (в нашем случае эта цифра равняется 5) нужно отнять 35, и получаемый результат измерения, равный 30 °С, будет обозначать самую низкую, минимальную температуру, при которой двигатель будет качественно проворачиваться. Как вы уже поняли — с каждым градусом понижения температуры будут иметь место все более высокие показатели вязкости моторного масла, и работа двигателя будет усложнена.

Несмотря на это, основная задача будет возложена на ваш двигатель, поэтому при приобретении масла и выборе его вязкости не следует отходить от рекомендаций, прописанных в инструкции к автомобилю. На этом заканчиваются обозначения первой группы символов перед буквой W. Из этого можно понять, что первыми символами измеряется минимально допустимая для полноценной работы температура воздуха.

И если вы обитаете там, где мороз редко опускается ниже 20 °С, вы смело можете приобретать любое из масел для своей машины. Не забывайте, что если такие компоненты машины, как аккумулятор и стартер, у вашего «железного коня» в изношенном состоянии, то более удобным выбором будет тот вид масла, где измерения наименьшего значения температуры будут определяться обозначениями 0W.

Теперь разберемся со вторым обозначением, которое равно 30. Этот показатель измеряет наибольшую температуру для правильного выполнения масляной жидкостью своих функций и задач. Он является более интересным, чем в первом случае, так как его обозначение нельзя расшифровать аналогичным образом.

Второе число — это, прежде всего, сборный показатель, который показывает, каково минимальное и максимальное повышение вязкости масла при температурах, когда машина находится в рабочем состоянии. Минимальное значение таких температур чаще всего 100 °С, а максимальное — 150 °С. Из этого можно понять, что чем больше второе число, тем больше повышается вязкость масла при наличии высоких температур. Как это будет сказываться на вашем авто — вы сможете узнать в инструкции, прилагаемой к машине.

Читать еще:  Двигатель mercedes om501la расход топлива

Какую вязкость можно считать наиболее подходящей?

Итак, давайте подведем итоги и выясним окончательно — какая вязкость будет наиболее подходящей для вашего автомобиля? Как уже упоминалось выше, наилучшим вариантом масла является то, которое имеет наибольшее повышение вязкости при увеличении температуры. Однако не спешите бежать за подобной покупкой!

Если масло имеет большой показатель вязкости при высоких температурах, оно более рекомендовано для машин, прежде всего, спортивных. Если часто применять его в обычном моторе, который к тому же еще и изношен, вы не добьетесь скорой езды, но подвергнете двигатель быстрому изнашиванию. Лучше все-таки обратиться к рекомендациям автопроизводителя.

При выборе вида масла никогда не следует забывать о том, что производить заливку в двигатель того масла, вязкость которого не указана в инструкционной книге к двигателю вашего автомобиля, строго запрещено! Иначе это грозит серьезными проблемами. Не следует пренебрегать советами производителя по поводу оптимального индекса вязкости, измерения которого проводились на профессиональном уровне.

При попытках использовать несоответствующую масляную жидкость происходит мгновенный спад мощности двигателя, увеличивается скорость его износа и возникает вероятность поломки. Это касается как отечественных автомобилей, так и импортных.

Чем измеряется вязкость масла в двигателе

Тема вязкости была затронута во многих технических документах, и на это были серьезные причины. Вязкость масла его самое важное физическое свойство и оно, это свойство, является самой сущностью масла. Система измерения вязкости, как например SAE (Society of Automotive Engineers) 1 для автомобильных масел и ISO (International Standards Organisation) 2 для промышленного применения получили всеобщее одобрение как средство классификации смазок.

Статей относящихся к вязкости было много: система классификации масел, как масло работает, почему так много видов масла, трение и смазывание и как читать информацию на канистре масла. Другие статьи затронули вопрос о том, как измеряется вязкость. Но почему мы вообще должны волноваться об измерении вязкости?

Во-первых, как ранее было упомянуто, вязкость определяет применение масла, чтобы можно было сравнить с тем, что указано в документации. Во-вторых, изменение вязкости, неважно увеличение или уменьшение, может отражать химические и физические изменения в масле, которые могут стать причиной неисправности оборудования. Эти изменения вязкости, их причины и будут рассмотрены в этой статье.

ЧТО ТАКОЕ ВЯЗКОСТЬ?

Но сначала, небольшая проверка. Вязкость это особое измерение жидкостного сопротивления потоку в зависимости от температуры. Однако есть два вида вязкости.

Динамическая или абсолютная вязкость определяется как отношение силы сдвига к скорости сдвига в зависимости от температуры. Для тех из вас кому нужно более точное определение, это тангенциальная сила на единицу площади, необходимая для сдвига одной горизонтальной плоскости относительно другой, со скоростью в одну единицу, находящихся на единице расстояния между плоскостями жидкости. В системе СИ динамическая вязкость определяется как Ньютон в секунду на квадратный метр или Паскаль в секунду (Н*с*м -2 или Па*с). Не входящая в СИ, но принятая единица – Пуаз, это 0,1H*c*м -2 . Поскольку динамическая вязкость реальных жидкостей постоянно незначительная величина, то более часто используют сантипуаз (сП, 10 -3 Н*с*м -2 ) и обозначается греческой буквой «эта».

Динамическая вязкость важна при определении низкотемпературных свойств смазок, но её редко применяют при анализе масла или для определения класса вязкости (мы ещё вернёмся к этому позже). По многим серьёзным причинам, исследователя масла интересует кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость – производная величина и определяется довольно просто: динамическая вязкость жидкости делится на её плотность при определенной температуре. Она может быть также определена как сопротивление потоку под действием силы тяжести. Единица измерения – сантиметр квадратный в секунду (см 2 *с -1 ), также известная как Стокс (Ст) и обозначается греческой буквой ню, в СИ 1Ст = 10 -4 м 2 *с -1 . Более распространенное обозначение – сантистокс, это миллиметр в квадрате в секунду (мм 2 *с -1 ). Предпочтительные температуры при которых проводятся измерения это 40°C и 100°C.

Это очень важно, чтобы температура, при которой вязкость была измерена, была отмечена, так как вязкость меняется вместе с температурой. Как температура растет, вязкость падает, как показано на упрощенном графике ниже:

Рис. 1: Зависимость Температура/Вязкость.

Более того, с ростом температуры у различных масел вязкость уменьшается на различную величину. Так появляется такое понятие как индекс вязкости (viscosity index или VI). Индекс вязкости это безразмерная величина, которая характеризует изменение вязкости в зависимости от изменения температуры. С ростом температуры, у масел с низким VI скорость уменьшения вязкости будет выше, чем у масел с более высоким VI. Обычное летнее моторное масло, как например, SAE 30 имеет VI около 95, тогда как всесезонное масло 15W-40 будет иметь VI около 135. С ростом температуры всесезонное масло «теряет» вязкость не так быстро, как летнее, имея, таким образом, стабильную вязкостную характеристику для более широкого диапазона температур, хотя оба типа масла имеют вязкость около 100 сСт при 40°C.

В системе вязкости SAE, более высокому значению, соответствует более высокая вязкость, то есть масло с вязкостью SAE 15W-40 ведёт себя как SAE 15 в холоде и как SAE 40 в нагретом состоянии. Это дает необходимую защиту во время рабочих температур, до тех пор, пока обеспечивается условие, что масло в холодном двигателе не слишком вязкое для того чтобы течь. Фактически «W» означает «Winter»(Зима). График расположенный ниже иллюстрирует зависимость между сезонным и всесезонным маслом.

Рис. 2: Сезонное/Всесезонное масло – зависимость от температуры (упрощенно).

VI масла может быть увеличен различными путями. Обычное минеральное масло имеет в своем составе присадки. VII — viscosity index improver (улучшители индекса вязкости), которые представляют собой длинные цепочки органических полимеров, которые остаются аккуратно свернутыми пока холодно. Но как только температура начинает расти, полимеры «разматываются» и тем самым замедляют уменьшение вязкости, вызванное ростом температуры. Минеральные масла глубокой очистки имеют естественно высокий VI , так как процесс очистки удаляет компоненты нефти с низким VI. Наконец, синтетические смазочные материалы могут быть химически разработаны так, чтобы иметь высокий индекс вязкости. Запомните, просто очистка масла, без каких-либо присадок, дает натуральный, высокий VI.

Индекс вязкости масла может быть определен измерением кинематической вязкости масла при двух температурах, обычно это 40°C и 100C. Кинематическая вязкость определяется при помощи кинематического вискозиметра. Типичные такие инструменты представлены на изображении ниже.

Рис. 3: Кинематические вискозиметры.

Силиконовая масляная ванна при постоянной температуре (с точностью до одной двадцатой градуса) и серия трубок погружённых в ванну. Масло течёт по трубкам под действием силы тяжести до тех пор, пока не достигнет электронного сенсора в нижней части трубки. Когда масло проходит через сенсор, включается таймер. На небольшом расстоянии после этого есть еще один сенсор, который останавливает таймер, когда масло проходит мимо него. Основываясь на известном нам диаметре трубки и времени прохождения масла между двумя сенсорами, мы можем вычислить вязкость.

Этот исследовательский метод очень прост. Он также быстр, дёшев, точен и воспроизводим. Это совсем не так при определении динамической вязкости, когда плёнка масла расположена между двумя пластинами и измеряется сила, требуемая для кручения одной пластины относительно другой. Явные преимущества измерения кинематической вязкости подталкивают нас к выбору именно этого метода. Однако динамическая вязкость дала бы нам более верное отражение того, что на самом деле происходит в смазочной системе. Измерения кинематической вязкости, под действием гравитации, подвергают масло очень небольшим усилиям сдвига, тогда как во время измерения динамической вязкости, оказывается приближенное к реальному усилие сдвига, которое встречается в механических системах, а это, в свою очередь, может отразиться на вязкости масла в реальной ситуации.

Читать еще:  Холодный пуск двигателя ваз 21214

Прежде чем мы двинемся дальше, давайте рассмотрим некоторые малоиспользуемые единицы измерения кинематической вязкости. Универсальные Секунды Сейболта или Вязкость по Сейболту (SUS — Saybolt Universal Seconds), была популярна в США, и основывалась на количестве секунд необходимых для прохождения 60 мл масла через специальное калиброванное отверстие. Связаны с SUS (или SSU) и Furol Секунды Сейболта (SFS — Saybolt Furol Seconds). Это в основном то же, что и универсальные измерения, но применяется к более вязким жидкостям. «Furol» — это акроним от «Fuel and Road Oils»(Топливо и Дорожные Масла). Градусы Энглера были популярны в континентальной Европе и основаны на отношении времени занимаемого прохождением потока 200мл масла через вискозиметр ко времени занимаемому таким же объемом воды при 20°C. Секунды Рэдвуда использовались в Великобритании, этот метод основан на времени занимающем потоком 50мл масла через вискозиметр. Есть коэффициенты перевода результатов измерений от одной системы к другой, но только температура должна быть фиксированной, а также обычно предполагают, что масло имеет VI от 95.

Итак, теперь мы знаем, что мы измеряем, но зачем мы это измеряем и как мы распорядимся этим – что значат эти результаты? В чем смысл вязкости, она слишком маленькая или слишком большая? Какие причины заставляют вязкость изменяться?

Вязкость синтетического моторного масла

Содержание

  • За что отвечает моторное масло
  • Вязкость моторного масла как основная характеристика
  • Какой бывает вязкость
  • Основные параметры вязкости
  • Что такое индекс вязкости
  • Международный стандарт вязкости
  • Как выбрать масло по вязкости
  • Диапазон вязкости
  • Можно ли смешивать моторные масла с разной вязкостью
  • Актуальные продукты

Двигатель современного автомобиля – это сложный механизм, который состоит из множества узлов и деталей, подвергающихся множеству негативных воздействий. Это и попадание агрессивных продуктов сгорания, и высокие температуры, и трение, и ударные нагрузки. По мере усложнения конструкции двигателя возрастают и требования к смазочному материалу – моторному маслу. Большинство автомобилистов знают, что вязкость является одним из наиболее важных параметров при выборе моторного масла, однако далеко не всем известно, что означают цифры, указанные на канистрах. В этой статье мы расскажем подробно об этой важной характеристике смазочных материалов.

За что отвечает моторное масло

Масло для силового агрегата позволяет ему сохранять свою работоспособность. На это влияет сразу несколько характеристик:

  • устойчивость к высоким температурам, благодаря которой масло не сгорает и практически не испаряется;
  • прокачиваемость, при которой жидкость не будет забивать систему при низких температурах;
  • предотвращение чрезмерного износа деталей за счет покрытия их масляной пленкой;
  • защита от перегрева в разных температурных диапазонах;
  • высокая моющая способность для удаления продуктов сгорания.

Вязкость моторного масла как основная характеристика

Пожалуй, ключевым фактором, влияющим на итоговый выбор масла, можно считать его вязкость. Этот параметр является центральным в классификации SAE, которая подразумевает маркировку продукта в соответствии с тем, как оно ведет себя при температурах 40 ˚C и 100 ˚C. Почему это важно? Потому что слишком густое масло может забивать каналы, а жидкое может недостаточно эффективно защищать двигатель.

Какой бывает вязкость

Кинематическая. Она определяет текучесть масла при стандартной рабочей, а также максимальной температуре. Испытания проводятся при температуре 40 ˚C и 100 ˚C. Единица измерения – сантистокс. Из полученных результатов рассчитывается индекс вязкости (лучше, если он превышает значение 200). Обычно достаточный индекс имеют всесезонные масла.

Динамическая. Она определяет силу сопротивления при перемещении масла, которая не зависит от плотности. В данном случае единицей измерения вязкости является сантипуаз.

Основные параметры вязкости

Проворачиваемость. Она определяет диапазон текучести масла при низкой температуре и указывает на максимально допустимую динамическую вязкость, которая способна обеспечить правильный запуск двигателя.
Прокачиваемость. Она характеризует индивидуальные особенности масла в процессе перемещения (прокачки). Прокачиваемость должна иметь значение на 5 ˚С ниже необходимого, чтобы масляный насос не закачивал воздух вместо слишком густой смазочной жидкости. Значение прокачиваемости не должно превышать 60000 мПа*с.

Что такое индекс вязкости

Это число, которое указывает на степень изменения вязкости при изменении температуры. Чем выше индекс, тем меньшую зависимость проявляет вязкость масла от температуры. Для повышения индекса используются вязкостные присадки и синтетические масла.

Международный стандарт вязкости

Спецификация SAE – это стандарт, который определяет нужный уровень вязкости масла в различных температурных режимах. Они принят в большинстве стран мира. По классификации SAE J300 выделяется 11 классов вязкости моторного масла:

  • SAE 0W,
  • SAE 5W,
  • SAE 10W,
  • SAE 15W,
  • SAE 20W,
  • SAE 25W,
  • SAE 20,
  • SAE 30,
  • SAE 40,
  • SAE 50,
  • SAE 60.

В свою очередь, все масла в соответствии с классом вязкости делятся на летние, зимние и всесезонные.

Летние. Они не имеют обозначения буквой W и имеют наибольшую вязкость. Это обеспечивает качественную смазку деталей мотора при высокой температуре. Использовать такие масла при низкой температуре нельзя – они становятся слишком плотными и затрудняют работу двигателя. К летним относятся масла со следующим показателем вязкости SAE:

  • 20,
  • 30,
  • 40,
  • 50,
  • 60.

Зимние. Обозначены буквой W (winter) и являются менее вязкими. Это обеспечивает отсутствие проблем при холодном пуске двигателя. Однако их повышенная текучесть при высокой температуре не позволяет использовать такие масла в теплое время года – они не обеспечивают двигатель должной защитой. К зимним относятся масла следующих видов:

  • SAE 0W,
  • SAE 5W,
  • SAE 10W,
  • SAE 15W,
  • SAE 20W.

Всесезонные. Благодаря специальным присадкам они сочетают в себе характеристики зимних и летних. Это:

  • SAE 0W-30,
  • SAE 0W-40,
  • SAE 5W-30,
  • SAE 5W-40,
  • SAE 10W-30,
  • SAE 10W-40,
  • SAE 15W-40,
  • SAE 20W-40.

Как выбрать масло по вязкости

Чтобы подобрать подходящее по вязкости синтетическое мотороное масло, в первую очередь нужно опираться на следующие показатели:

  • в каком климате используется автомобиль;
  • как долго эксплуатируется двигатель.

Так, для регионов с высокой температурой воздуха стоит выбирать масла, имеющие более высокий показатель вязкости (цифра, находящаяся перед W,). Для нового двигателя нужно масло с меньшей вязкостью, а для мотора, который уже долго эксплуатируется, – с большей.

Диапазон вязкости

Любое масло имеет показатели вязкости при низких и при высоких температурах. Чем выше цифра, стоящая перед W, тем меньше рабочий диапазон на низких температурах. Число после W обозначает высокотемпературную вязкость: чем она больше, тем выше вязкость масла при высоких температурах. Приведем рекомендуемые диапазоны работы смазочных жидкостей с разными показателями вязкости.

  • 5W-30 – от -25 ˚С и до +20 ˚С;
  • 5W-40 – от -25 ˚С и до +35 ˚С;
  • 10W-30 – от -20 ˚С и до +30 ˚С;
  • 10W-40 – от -20 ˚С и до +35 ˚С;
  • 15W-30 – от -15 ˚С и до +35 ˚С;
  • 15W-40 – от -15 ˚С и до +45 ˚С;
  • 20W-40 – от -10 ˚С и до +45 ˚С;
  • 20W-50 – от -10 ˚С до +45 ˚С и более.

Можно ли смешивать моторные масла с разной вязкостью

Моторные масла разных классов могут иметь существенные отличия по характеристикам и составу, а каждый производитель автомобилей выдвигает свои требования к использованию того или иного класса моторного масла в зависимости от технических особенностей транспортного средства. Поэтому смешивание смазочных жидкостей разной вязкости допустимо только в экстренных ситуациях и только в том случае, если свойства изделий отличаются незначительно. Например, в двигатель, где использовалось масло 5W-40, можно долить жидкость 5W-30. Но смешивать зимние и летние составы, вязкость которых кардинально отличается, однозначно не следует. Также не стоит смешивать масла с синтетическим, полусинтетическим и минеральным составом.

Актуальные продукты

TAKAYAMA SAE 10W-40 API SL/CF – продукт с добавлением высококачественных и высокоэффективных присадок. Отличается высокой устойчивостью к окислительным процессам.
TAKAYAMA SAE 5W-40 API SN/CF – всесезонное моторное масло на синтетической основе. Подходит для бензиновых силовых агрегатов, в том числе турбированных, которые предназначаются для легковых автомобилей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector