Вязкость автомобильного масла – Маркировка моторного масла — расшифровка, видеофильмы

• проворачивания, означает температуру, при которой жидкость не загустеет, обеспечит пуск привода без прогрева;
• прокачивания — индекс, указывающий на температурный режим, при котором смесь будет нормально течь по смазочной системе и обеспечит образование защитной пленки на элементах силового агрегата.

Второй класс — летние смеси. Их маркировка состоит из аббревиатуры SAE и цифры возле нее, например, SAE 20, 40, 50. Цифра в маркировке значит показатель плюсовой температуры, при котором смесь будет иметь достаточную плотность, чтоб образовать пленку на элементах мотора для защиты его от износа. Чем больше цифра в обозначении, тем большим индексом вязкости обладает масло. Визуально разницу в этом параметре показано на рисунке 1, на нем изображены колбы с разными автомаслами, применяемыми летом и шарики с одинаковым весом, одновременно брошенные в колбы. Из картинки видно, что чем гуще жидкость, тем медленнее шарик окажется у дна тары.

Третий класс — всесезонные смеси. Их маркировка состоит из обозначения предыдущих двух классов, например, 10w — 30. 10w означает отрицательный показатель температуры, при котором смесь обеспечит пуск силового агрегата без прогрева и прокачку жидкости по смазочной системе. Цифра 30 значит плюсовый показатель температуры, при котором автомасло будет достаточно плотным, чтоб защитить мотор от перегрева. Определить максимальную минусовую температуру можно, если отнять от цифры в маркировке число 35,например для 10w — 30 это математическое действие будет выглядеть таким образом: 35-10=20 (значит, 20 – это отрицательная температура равная -20 ⁰С).

Температурный диапазон, при котором смеси не будут терять защитные и противоизносные свойства, показаны в таблице 2.

Всесезонные жидкости отличаются большим диапазоном температур, чем зимние или летние классы. Объясняется такое отличие базой автомобильного масла, жидкости с синтетической основой имеют в своей структуре одинаковые по величине молекулы, поэтому при воздействии температуры их вязкость практически не изменяется. У минеральных смесей нет однородности в строении молекул, при высоких температурах они быстрее разжижаются. Чтоб выбрать подходящую жидкость необходимо учитывать множество факторов.

Выбор автомасла

Подбирать машинную смесь необходимо с учетом ее структуры. Если выбрать масло слишком вязкое, то оно не сможет образовать защитную пленку на элементах привода, не заполнит зазоры в узлах трения. Плюс очень плотная жидкость создаст дополнительную нагрузку на мотор — это уменьшит его ресурс. Слишком жидкая смесь не заполнит зазоры в узлах трения должным образом, а образованная ею защитная пленка при нагрузке разорвется.

Определить нужную вязкость автомобильного масла для вашего авто, можно исходя из рекомендаций дилера машины (этот параметр указан в сервисной книге автомобиля). Если мотор прошел половину своего ресурса, то рекомендуется заливать более густую смесь, это объясняется увеличением зазоров в узлах трения мотора. Также необходимо обратить внимание на температуру за бортом машины, чем она выше, тем гуще нужно масло. Зависимость текучести моторной жидкости от температуры указана в таблице 2 и изображена на рисунке 2.

Определить наиболее подходящее масло можно с учетом пробега авто, технических характеристик мотора, диапазона рабочих температур, рекомендаций производителя машины.

Если вы подбираете автомасло для современного мотора, рассмотрите вариант энергосберегающих жидкостей. Они имеют очень низкую вязкость, уменьшают расход топлива, но лить их можно не во все типы моторов.

Выбирайте оптимальный параметр вязкости, при котором смесь выдержит нагрузку в экстремальных условиях работы мотора, защитит силовой агрегат от перегрева и не кристаллизуется при минусовых температурах за бортом машины в вашем регионе.

pro-zamenu.ru

Вязкость моторного масла: таблица. Тест моторных масел

Часто решают, какое моторное масло лучше, исходя из параметра вязкости. Попробуем ответить на вопросы о нем. Почему этот показатель настолько важен? Какая классификация используется, чтобы определить вязкость моторного масла? Таблица, где наглядно представлены разные классы вязкости, приведенная в статье, поможет сделать правильный выбор при покупке смазки.

Для чего оно нужно?

Понятно, что главная задача смазки — снизить трение между элементами механизма, создавая на них пленку и способствуя таким образом сохранению герметичности. Чрезвычайно важны и другие функции, к примеру, усиление работы системы охлаждения, а также впитывание выделяемых стружек от деталей, пыли и грязи.

Двигатель может перегреться от термических и механических процессов, происходящих в непрерывном режиме при его работе. Смазочная жидкость, растекаясь по всему механизму, отводит от него тепло.

Мусор, который масло собирает в процессе своей работы, увеличивает ресурс силового агрегата.

Естественно, эти задачи будут выполняться тем успешнее, чем качественнее используемая смазочная жидкость. Одной из главных ее полезных характеристик является вязкость. Что она собой представляет и как выбирать масло в соответствии с ней, рассмотрим подробнее.

Химический состав

Смазочная жидкость подразделяется по своему химическому составу на минеральную, полусинтетическую и синтетическую.

Минералка получается путем перегонки нефти и считается природным продуктом. Стоит она дешевле всего и чаще используется на автомобилях с пробегом, чем на новых транспортных средствах.

Синтетическое, напротив, полностью искусственное масло. Оно является самым дорогим, так как лучше всего сохраняет свои полезные качества, благодаря наличию множества присадок различного назначения, улучшающих его работу.

Полусинтетика получается в результате смешения минеральной и синтетической основ. Это оптимальный вариант по соотношению цены и качества. Конечно, самостоятельно получить такой продукт не удастся, так как при его создании используется высокотехнологичное оборудование. Если же некоторые энтузиасты решались на такие эксперименты, то в результате им приходилось менять мотор.

Разобравшись с химическим составом, можно переходить к самому интересному показателю, текучей способности смазочной жидкости.

Вязкость — это…

Помимо масляной базы, как упоминалось выше, важнейшей характеристикой является способность текучести смазки и сохранения ею своей консистенции вне зависимости от погодных условий. Перепады температур, особенно в последние годы, бывают очень резкими, и если смазочная жидкость не адаптирована к этим процессам, то двигателю придется нелегко. Таким свойством, то есть уровнем полезности в зависимости от температуры, и является текучесть.

В мире принята классификация моторных масел по вязкости, в которой отражены отдельные классы по этой характеристике. В соответствии с ней, бывают масла летние и зимние.

Зимние масла имеют в названии букву W, что означает winter, то есть «зима». Температурный диапазон при низких показателях особенно важен. Ведь именно благодаря ему обеспечивается безопасная эксплуатация транспортного средства в холодное время года.

Жаркую погоду, как правило, масла переносят без проблем.

Отдельно следует сказать о появившихся в последние годы так называемых всесезонных смазочных жидкостях. Их легко распознать по двойным номерам, где с одной стороны указывается зимний предельный показатель, а с другой — летний.

Предпочтения многих автолюбителей показывают, какое моторное масло лучше. Наиболее широкое распространение сегодня получили синтетические всесезонные жидкости.

Как использовать масла

Теоретические знания, конечно, имеют значения. Но автолюбителей, как правило, больше интересуют вопросы чисто практического характера, например, какой вязкости лить моторное масло в двигатель. Для того чтобы легко разобраться в этом, пользуются специальной классификацией под названием SAE. Здесь определена конкретная вязкость моторного масла. Таблица, где выкладываются все данные, помогает легко разобраться в том, какой именно уровень необходим для конкретного автомобиля. Расшифровка значений в ней не представляет никакой сложности.

Вязкость моторного масла: таблица

Из приведенной таблицы видно, что при высокой температуре требуется техническая жидкость, имеющая более густую консистенцию, а при низкой, наоборот, жидкую.

Обратите внимание, что чем выше индекс, тем большей будет вязкость моторного масла. Таблица ниже дополнит представление о возможностях всесезонок.

Правильный выбор

Чтобы не ошибиться со смазкой, нужно в первую очередь следовать рекомендациям производителя автомобиля. Обычно в руководстве по эксплуатации подробным образом описаны все характеристики, которым должно соответствовать моторное масло, в том числе необходимый уровень вязкости.

Помимо этого, конечно, важен и характер эксплуатации транспортного средства.

Часто отечественные потребители приобретают всесезонку 10W40, а в последние годы и 5W30 или 5W40.

При обычной температуре от минус двадцати до плюс двадцати оптимальным будет первый вариант, при котором использование возможно от минус тридцати до плюс сорока. Тогда запуск мотора будет проходить всегда легко и безопасно для него.

Предельная минусовая температура определяется очень просто: от первого числа нужно отнять сорок. Таким образом, в масле 10W40, от 10 отнимаем сорок и получаем -30. То есть с этой смазкой можно безопасно пользоваться автомобилем при температуре до минус тридцати градусов.

Если же температура часто опускается ниже тридцати, то лучше использовать 5W30 или 5W40. Тогда мотор будет без труда запускаться и в таких непростых условиях.

Если выбор неправильный

Бывает, что смазочную жидкость применяют не в тех условиях эксплуатации, для которых она предназначена. Понятно, что бесследно для двигателя такое обслуживание не пройдет. Ситуация чревата следующими негативными последствиями.

1. Если вязкость синтетического моторного масла зимой недостаточная, то из-за излишней густоты оно не сразу будет приниматься за работу после пуска двигателя. Поэтому какое-то время трение между деталями будет происходить всухую, что приведет к перегреву и быстрому старению агрегата.
2. Если же в жару используется слишком жидкое масло, то оно не сможет продержаться на деталях и покрывать их во время работы пленкой. Из-за этого наступает так называемое масляное голодание, что чревато для двигателя самыми печальными последствиями.

Вот почему при выборе масла настолько важно использовать необходимый класс вязкости моторных масел для тех или иных условий эксплуатации.

Марки моторных масел

Сегодня рынок смазочных жидкостей просто огромен. Обычному автомобилисту легко потеряться во всех предлагаемых производителями изделиях с различными дополнительными присадками, промывками и прочим.

На заводе-изготовителе автомобилей часто рекомендуют масла конкретных производителей. Если вы не особо разбираетесь и не хотите углубляться в эту тему, проще всего воспользоваться их советами и покупать те марки, которые предлагаются. Однако, естественно, главное, что движет автомобильными компаниями в данном вопросе, это коммерческий интерес. Часто они просто заключают договоры с производителями масел на рекламу их продукции. Поэтому целесообразнее использовать и другие способы выбора смазочной жидкости.

Тест моторных масел

Интересными являются некоторые обзоры продуктов, которые можно встретить в СМИ. Если тест моторных масел проводят независимые издания, иногда это бывает полезно изучить, чтобы определиться с выбором марки.

Если же вы остановились на чем-либо и начали использовать это масло, лучше всего не менять его больше и заливать в двигатель только одну марку. Известно, что при замене от пяти до десяти процентов используемой жидкости остается в двигателе. Если после этого заливать масло другой марки, то неизвестно, как поведут себя присадки одной и другой смазки в химической реакции. Поэтому, если вы заботитесь о своем двигателе, лучше не рисковать.

С другой стороны, если все же какой-либо тест моторных масел убедил вас в необходимости использования определенной марки, целесообразно провести промывку двигателя тем же маслом, которым вы его затем будете заправлять.

fb.ru

Вязкость моторного масла — основные аспекты

Темой этой статьи является вязкость моторного масла. В работе масла этот параметр – важнейший, поскольку именно от вязкости зависит, насколько хорошо будет выполняться основная функция масла, а именно смазывание деталей двигателя. Тема не очень маленькая и затрагивает несколько аспектов, и поначалу я хотел разбить её на несколько небольших статей, однако потом решил всё же поднапрячься и свести всё воедино. Думается, что при подаче информации одним куском получится более наглядно показать взаимосвязи между различными сторонами явления в процессе:). Так что готовьтесь, букв будет много:).

Что такое вязкость?

Для начала сунемся в «академические» источники, ну или в Википедию:). Там даётся такое определение:

Вязкость (внутреннее трение) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.

А теперь попробуем усвоить «на пальцах»: представим стопку листов бумаги на столе. Кладём руку на верхний лист стопки и начинаем сдвигать его в сторону. Вместе с верхним листом будут двигаться и те, что под ним, причём каждый нижеследующий будет получать меньше энергии и, соответственно, двигаться на меньшее расстояние, чем верхний лист. Только не надо пытаться изобразить это на практике, чистого наглядного результата не будет, поскольку там есть ещё куча дополнительных факторов, нарушающих чистоту эксперимента (у меня, например, стол очень скользкий, двигается вся стопка целиком:)). Да и бумага – это всё-таки не жидкость, и не газ. Однако идею о распределении движения между слоями жидкости этот пример вполне нормально иллюстрирует. На картинке это движение представлено стрелками, уменьшающимися книзу.

Теперь представим, что «рука» двигает стопку туда-сюда с небольшой амплитудой. Получится, что верхний лист не двигается относительно руки, а нижний – относительно стола. При этом стопка не распадается и в ней не возникает никаких промежутков и пустот. Также и масло между двумя трущимися деталями образует так называемый «масляный клин» (это, грубо говоря, масло, сдавленное между поверхностями трения, а поскольку жидкости практически несжимаемы, то детали надо сильно постараться, чтобы продавить его и потереться о другую деталь). Кроме предотвращения сухого трения (железа по железу), есть ещё один момент – это целостность масляной плёнки. Если вязкость у моторного масла достаточно большая, масло будет «растягиваться» не разрываясь, то есть будет работать уплотнением, через которое не прорвутся продукты горения и прочий мусор (в ЦПГ, например).

Вывод из предыдущего абзаца таков: большая вязкость моторного масла с точки зрения смазывания деталей – это хорошо (как пример, вода и мёд: наклони ложку, вода стечёт сама, оставив голый металл, а мёд устанешь ждать, пока с ложки слезет). Однако у смазочных материалов есть одно неприятное качество, они изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Соответственно, масло, вязкость которого в разогретом работающем двигателе была идеальной, в холодном моторе будет гуще, а в перегретом, наоборот, жиже (в данном случае мы понимаем, что масло имеет температуру двигателя, и тоже естественно, разогретое, холодное, или перегретое). На практике это означает, что возможно одно из двух: либо масло хорошо работает в моторе, либо позволяет запустить его при сильно отрицательных температурах.

Сезонные и универсальные масла

Поначалу проблему застывания масла на морозе решали применяя масла с разной вязкостью для зимы и лета и называли их сезонными маслами. Совершим небольшой экскурс в историю. Масла в качестве смазки моторов стали применять практически одновременно в появлением этих самых моторов. Говорят, кстати, что первый ДВС Дизеля не имел системы смазки и проработал около минуты, после чего его заклинило в результате теплового расширения деталей. Так что, хочешь не хочешь, а пришлось вводить в конструкцию эту самую систему смазки.

Кстати, первым в мире официально зарегистрированным брэндом моторного масла был Valvoline, запатентованный доктором (в смысле, врачом) Джоном Эллисом в 1873 году. Смазывали им тогда клапана больших паровых машин.

Однако уровень тогдашней нефтехимии был, прямо скажем, зачаточным, да и требования к маслу у тогдашних моторов были гораздо скромнее. Поэтому кроме нефтепродуктов использовались и более привычные для промышленности того времени вещества – растительные масла. Всемирно известный брэнд Castrol в своё время начинал с использования обычного касторового масла. Это, в общем, и отражено в его названии.

Так вот, о сезонности: как уже упоминалось, базовые минеральные масла состоят из большого количества различных нефтяных фракций в определённом диапазоне свойств (кстати, кому интересно, есть статья о функциях и свойствах моторного масла). Внутри этого диапазона они отличаются, в зависимости от своего состава. Например, чем больше в составе масла парафиновых соединений, тем лучше его смазывающие свойства и хуже низкотемпературные качества (температура застывания выше). Соответственно, у разных масел при одной и той же температуре будет разная вязкость и температура застывания. Поскольку в умеренных широтах колебания температур зимой/летом довольно сильны, то масло, хорошо работающее летом, зимой застынет. Ясно, что смазывать двигатель оно в таком состоянии не может. До появления модификаторов вязкости эту проблему можно было решить только заменой масла на более жидкое, застывающее при более низких температурах (ну или разведением костра под картером двигателя:)). Это позволяло заводить двигатели зимой без искусственного разогрева, но снижало смазываемость. Ведь, как мы помним, вязкость у более жидкого масла при прочих равных меньше, а значит и смазывает оно хуже. Вот примерные цифры по распространённой паре летнее/зимнее масло:

• «летнее» масло М10Дм с вязкостью при 100°С равной 11 сСт, температура застывания -18°С.
• «зимнее» масло М8Дм с вязкостью при 100°С – 8 сСт, температура застывания -30°С.

Кому интересно, что означают непонятные сочетания типа М10Дм, могут почитать статью о классификации моторных масел. Ну а  «сСт» – это единица измерения кинематической вязкости, о ней мы поговорим ниже.

Отсюда и происходит термин «сезонных» масел. В английском языке аналогом является слово monograde, то есть «одношкальный», если переводить дословно.

По мере развития химической отрасли появились присадки, позволяющие расширить диапазон рабочих температур масла. Одна из присадок понижает температуру застывания масла, называется такая присадка депрессорной. Другая присадка загущает масло при высоких температурах и называется модификатором вязкости. В статье о составе моторного масла я обещал объяснить механизм работы этих присадок, что и сделаю сейчас.

Депрессорные присадки и модификаторы вязкости

Для понимания принципа работы депрессорной присадки посмотрим, почему же застывает масло. Виноваты в этом уже упоминавшиеся парафиновые соединения, входящие в состав нефти, и, соответственно, некоторых продуктов его перегонки, используемых для производства масла и дизельного топлива. С понижением температуры эти соединения начинают образовывать кристаллы. Это можно проследить визуально, масло (или дизельное топливо) становится мутным. Кристаллы слипаются между собой, пока весь объём нефтепродукта не превращается сначала в кашу, а затем и вовсе теряет текучесть. Форма у этих кристаллов игольчатая с торчащими в разные стороны «хвостами», которыми они очень легко сцепляются друг с другом.  Депрессорная присадка позволяет изменить форму образующихся кристаллов с игольчатой на сферическую, предотвращая их слипание между собой и сохраняя, таким образом подвижность масла. Поэтому-то при применении депрессоров масло всё равно мутнеет (то есть кристаллы образуются, просто другой формы), но при этом остаётся жидким при дальнейшем снижении температуры.

Теперь посмотрим, как работает модификатор вязкости, или, по-другому, вязкостная присадка. Молекулы этой присадки выглядят как сжатая пружина «хаотичной завивки». Визуально это похоже на скомканный кусок проволоки. При повышении температуры эта пружина постепенно расжимается, занимая всё больший объём и удерживая внутри этого объёма молекулы масла, тем самым снижая его текучесть. Добавлю, что у синтетических базовых масел таких больших проблем с запарафиниванием нет, поскольку в них все молекулы одинаковы и имеют заданные параметры, в которых заложена очень низкая температура застывания. Например, масло Shell Helix Ultra Extra с вязкостью 5w-30 имеет температуру застывания -48°С, и это далеко не предел. Здесь, правда, кроется подвох: именно парафины отвечают за смазывание, поэтому их отсутствие понятно как скажется на этой функции масла. Так что в синтетику PAO приходится всё же добавлять минеральную базу, чтобы улучшить смазываемость. Подробно этот вопрос рассмотрен в статье о составе моторного масла.

Вот такими средствами и раздвигается диапазон температур, в котором масло работоспособно. Вниз депрессором, вверх – вязкостной присадкой. А чтобы измерять и контролировать изменения вязкости, а также сравнивать характеристики разных масел, придумали параметр, называемый индексом вязкости.

Индекс вязкости

Как обычно, обратимся к «первоисточникам». Из статьи Википедии узнаём, что вязкость – «это относительная величина, показывающая степень изменения вязкости масла в зависимости от температуры…». То, что идёт дальше, нам пока без надобности. Исходя из этого определения можно понять, что у разных масел разная степень изменения вязкости, то есть одно масло при изменении температуры от нуля до ста градусов изменится не очень значительно, а другое в этом же диапазоне вполне может превратиться из каши в воду. Это если утрировать. А то, что величина относительная означает в данном случае её безразмерность. То есть просто число-коэффициент, без всяких Ньютонов, квадратных миллиметров, секунд и прочей физики, получаемое путём сравнения с двумя эталонными маслами, у одного из которых ИВ принимают за 100, у другого за 0, а затем по специальным формулам рассчитывают вязкость исследуемого масла относительно эталонов. Методику придумали до появления синтетики, когда ИВ=100 был наилучшим из возможных. Сейчас большинство масел (даже минералка) имеет ИВ больше сотни. Ну, например:

• индекс вязкости (ИВ) полусинтетического моторного масла Shell Helix HX7 10w40 равен 154
• синтетика Shell Helix Ultra 5w40 имеет ИВ 168
• у минералки Shell Helix HX3 15w40 ИВ равен 132

если мы возьмём ту же минералку ShellHelix HX3, но уже с другим классом низкотемпературной (или «зимней») вязкости, 10w-40, то ИВ этого масла имеет значение 155. Замечаем, что ИВ практически такой же, как у полусинтетики с таким же классом вязкости (10w-40). Делаем вывод, что одинаковый индекс вязкости можно получить разными способами. В полусинтетике свой эффект (или его часть) даёт добавка синтетической базы, которая сама по себе имеет увеличенный относительно минералки индекс вязкости. В минералке ИВ растягивают за счёт добавки модификатора вязкости и депрессорной присадки. Первый увеличивает вязкость в горячем масле, а вторая уменьшает вязкость на морозе.

Классы вязкости

Разберёмся, что же означают «наболевшие» цифры вида 10w-40. Чтобы как-то стандартизировать все масла по их вязкостным характеристикам, смышлёные американцы (контора с названием SAE – Society of Automotive Engeeners) придумали присваивать им классы вязкости. Существует два вида классов: низкотемпературный, и при 100°С. Изначально низкотемпературный класс применялся для зимних сезонных масел, а высокотемпературный для летних. Собственно, буква «w» как раз и означает слово «winter», зима по-английски. В принципе, сезонные масла выпускаются и сейчас (например, для тракторов, или судовых дизелей). Если вы увидели масло с цифрой вязкости, к которой добавлена буква w (например, 10w), это зимнее масло, а если с вязкостью 40 (или другое число без буквы w) – летнее.

Выведем все возможные на данный момент классы вязкости в табличку для наглядности. Всего существует 6 «зимних» и 5 «летних» классов. Для зимних классов нормируется 3 параметра: максимальная вязкость в тесте на проворачиваемость, максимальная вязкость в тесте на прокачиваемость и минимальная вязкость при 100°С (условно рабочая температура двигателя). Первые два параметра вытекают из условий, необходимых для запуска двигателя, то есть, чтобы двигатель запустился масло во-первых, должно прокачиваться по системе смазки (понятно зачем, да?:)), а во-вторых, должно позволить провернуть стартёру коленвал (ведь если масло, находящееся между коленвалом и вкладышами шатунов будет слишком густым, может и не получится). Ну а третий параметр говорит нам, что кроме обеспечения запуска двигателя нужно ещё худо-бедно заниматься его смазкой в процессе работы. Если сравнить этот показатель с аналогичным у летних масел и вспомнить, что теоретически чем выше вязкость, тем лучше держится масляная плёнка (повторюсь, до разумных пределов), понятно, что смазывают зимние масла именно «худо-бедно».

Здесь пора уже сказать о том, что вязкость моторного масла бывает динамическая и кинематическая. Их отличие в том, что динамическая вязкость не учитывает плотность жидкости, поскольку характеризует её внутреннее трение. Кинематическая вязкость может быть выражена через отношение динамической вязкости к плотности жидкости (то есть нужно поделить ДВ на плотность:)). Экспериментально её определяют замером времени вытекания определённого количества жидкости через калиброванное отверстие. Большого практического смысла это для нас не имеет, достаточно запомнить, что динамическая вязкость фигурирует в низкотемпературных тестах на прокачиваемость и проворачиваемость, а кинематическая в определении вязкости при рабочей температуре. Ну и единицы измерения у них, конечно, разные (да ещё и по несколько вариантов у каждой). Общеупотребительны сантиПуазы (сП) для динамической вязкости и сантиСтоксы(сСт) для кинематической.

Со значением предельной прокачиваемости вроде всё понятно, она должна быть равной (в смысле, не превышать) 60000 сантиПуазов. Для каждого класса эта вязкость должна достигаться на 5 градусов ниже предыдущего. То есть берём цифру зимней вязкости, вычитаем 40, получаем темперутуру достижения максимально допустимой вязкости прокачивания.

С проворачиваемостью чуть сложнее: с понижением цифры класса снижается не только температура (на 5°С каждый шаг), но и допустимая вязкость. То есть масло с вязкостью 10w при температуре -25°С будет более вязким, чем масло с вязкостью 0w при температуре -35°С.

С минимальной вязкостью при 100°С, думаю, всё ясно. Измеряется сантиСтоксами (потому что кинематическая), чем выше, тем лучше.

У летних классов изначально контролировался один параметр – вязкость при 100°С, поскольку больше ничего и не интересовало тогдашних инженеров. Это, как видим, вилка значений минимальная и максимальная, поскольку в одну цифру при производстве влезть нереально, а в диапазон уже можно. Да и по сути это некие границы между классами, по цифрам заметно – следующий класс начинается с цифры, которой закончился предыдущий. Однако читатели повнимательнее заметили ещё одну колонку с названием HTHS. Она появилась позже, когда выяснилось, что в современных моторах гораздо более напряжённые условия. Оно и правильно, технологии улучшаются, с удельного килограмма железа в двигателе собирают всё больше лошадиных сил (или киловатт, кому как нравится). А это приводит к увеличению температуры внутри двигателя. Поэтому в колонке HTHS даётся значение вязкости масла при 150°С и высокой скорости сдвига (1 000 000 1/с).

Кстати, в развёрнутом виде аббревиатура HTHS выглядит так — High Temperature High Shear (rate) и переводится как «высокая температура, высокая скорость сдвига».

Деформация сдвига – это скольжение слоев жидкости относительно друг друга, и в классификации приведено потому, что при высокой скорости сдвига масла временно снижают свою вязкость. Причём у синтетических масел это изменение более выражено, нежели у минералки. Именно этим объясняется наличие двух строчек вязкости 40. Верхняя для универсальных масел, в состав которых в значительных количествах входит синтетика, а вторая для минералки. Значение HTHS – это минимально приемлемый для данного класса порог вязкости в описанных условиях, за которым возможен разрыв масляной плёнки и возникновения участков трения металла по металлу. В общем, этим параметром характеризуется поведение масла при высоких оборотах двигателя.

Каким же должен быть параметр HTHS? С одной стороны, меньшая вязкость моторного масла – это экономия топлива (в пределах 2-5%), с другой – более высокая вероятность повышенного износа деталей двигателя. Я, конечно, не считал, но навскидку сэкономленные на бензине деньги вряд ли покроют ремонт. Поэтому я езжу на «сороковке», хотя и не кручу двигатель сильно, и в машине у меня (Хонда японка 2003 года) прописана возможность применения «двадцатки». Возможно, для нестарых машин оптимальным выбором будет вязкость 30, её минимальный HTHS такой же, как у сороковки, и в то же время будет наличествовать некоторая экономия мощности. Ещё один момент в пользу меньшей вязкости моторных масел – они быстрее протекают по масляным каналам и попадают на точку смазывания. Для некоторых новых машин это может быть критично, в этом случае в рекомендациях автопроизводителя прописана вязкость не выше 30, либо вообще один вариант высокотемпературной вязкости моторного масла (в основном та же тридцатка). В любом случае, как я уже неоднократно говорил, не нужно противоречить рекомендациям автопроизводителя.

Вязкость трансмиссионных масел

Напоследок прольём свет на ситуацию с вязкостью трансмиссионных масел. Ведь параметр вязкости классифицируется SAE и для них тоже. Наверняка каждый встречался с обозначениями вида 75w-90, 80w-90, 85w-140 и другими вариантами. Казалось бы, раз цифры выше, то и вязкость выше. Однако на самом деле вязкость у них такая же, как и у моторки, а цифры изменили, чтобы эти масла не путали друг с другом. Например, трансмиссионное масло 75w-90 по вязкости соответствует моторному маслу 10w-40.Одно время ВАЗ даже прописывал в тех.документации на машины заливку моторного масла в коробку передач. Можно было бы, конечно, оставить вязкость в покое (на мой взгляд, для исключения путаницы вполне достаточно надписи на банке «трансмиссионное масло»), однако на этот шаг пошли, видимо для того, чтобы исключить возможность заливки трансмиссии в мотор. Если моторка, в принципе, может удовлетворительно работать в коробке, то обратная замена крайне нежелательна (я бы сказал, противопоказана), поскольку у трансмиссионного масла гораздо меньший запас антиокислительных, детергентных и дисперсантных присадок. В коробке нет такой высокой температуры и взаимодействия с продуктами горения топлива, поэтому они там просто не нужны. Так что в моторе срок жизни трансмиссионки будет в разы меньше, нежели у моторного масла.

masloteka.ru

Вязкость масла — как расшифровать маркировку вязкости моторного масла?

Маркировка и любые надписи на бутылке с маслом означают одно из двух: либо его характеристику, либо его название. И на основе этого мы легко расшифруем маркировку, отличим её от маркетинговых названий и прочего лишнего, а ещё узнаем нужную нам вязкость моторного масла.

Вы знаете, какие бывают характеристики масла? Их не так много: на качество масла влияет его тип, использование тех или иных присадок, вязкость масла и небольшой ряд других. Из всего этого вязкость масла — одна из важнейших характеристик, и о её расшифровке мы будем говорить больше всего.

Что такое вязкость масла?

Вязкость, по определению, является сопротивлением масла к течению. Это — самое критическое физическое свойство моторного масла, так как это влияет на скорость износа деталей двигателя и расхода топлива, а ещё расхода самого масла.

Мы понимаем, что вода является жидкостью с низкой вязкостью, а мёд или сгущёнка — жидкостью с высокой вязкостью. Но мы также знаем, что чем выше температура сгущёнки и мёда, тем меньше становится их вязкость — они могут течь быстрее и легче. Но не все знают, что вязкость моторного масла измеряют не статично, а динамично — то есть в зависимости от температуры, давления и ещё ряда факторов.

Принято измерять 3 основных показателя вязкости моторного масла:

• кинематическую вязкость — изменение вязкости при физическом (механическом) воздействии на масло: например, при образовании крутящейся воронки из масла;
• динамическую вязкость — изменение вязкости при повышении давления на моторное масло;
• индекс вязкости — изменение вязкости масла в зависимости от температуры.

Все эти три показателя оцениваются не только в контексте вязкости масла, но и для измерения изменений его смазочных свойств и химических свойств его присадок.

Как расшифровать маркировку масла?

Итак, на этикетке написано не так много, но эта информация наиболее важна для нас. Нам следует отбросить маркетинговые составляющие маркировки и надписей, хотя, производитель масла очень важен. То, что Вы увидите сразу после названия марки и модели масла — это чаще всего маркетинговая составляющая. «Shell Helix Ultra«, «Mobil 1 3000 Super«, «MOBIL Super 3000 X1 Formula FE«, «Best Oil Super Cleaning Smart» — всё, что здесь подчёркнуто, используется лишь для привлечения внимания и не несёт смысловой нагрузки.

Некоторую пользу уже начинает нести обозначение объёма канистры с маслом и разметка на торце этой канистры с метками объёма для удобства измерения при доливке.

Как расшифровать маркировку вязкости масла?

И вот мы подошли к самому главному. В мире используется несколько типов маркировок моторного масла на основе его вязкости, но нам будет интересна только одна — по системе SAE, использующая из вышеперечисленных динамических измерений вязкости именно индекс вязкости. 99% масел в нашей стране имеют эту маркировку.

Речь идёт о таких надписях-обозначениях на этикетке с маслом: 5W-40, 10W-20 или 0W-60. Что означают эти надписи? Всё довольно просто!

1. Буква «W» — это обозначение того, что моторное масло является зимним («Winter»), то есть протестировано и пригодно для отрицательных температур.
2. Число до «W» — это морозостойкость зимнего масла. Число это кратно пяти, и чем оно ниже, тем в более холодных условиях можно использовать масло.
3. Число после дефиса — это, наоборот, жаростойкость масла. Обычно это число означает индекс вязкости при температуре 100° C (наиболее близкая к рабочей температуре масла в двигателе). Чем выше число, тем к более высоким температурам готово масло.

Число до дефиса влияет на холодный пуск двигателя, а число после — на работу прогретого мотора. Каким же температурам соответствуют эти обозначения?

Как расшифровать обозначение морозостойкости масла:

• 0W — масло подойдёт для условий работы температуры окружающей среды не ниже –35° C;
• 5W — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не ниже –25 … –30° C;
• 10W — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не ниже –20 … –25° C;
• 15W — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не ниже –15 … –20° C;
• 20W — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не ниже –10 … –15° C.

Самое лучшее масло для жителей Сибири — 0W, а жителям Краснодара или Сочи подойдёт и масло с индексом 20W.

Как расшифровать обозначение жаростойкости масла:

• 30 — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не выше +20 … +25° C;
• 40 — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не выше +35 … +40° C;
• 50 — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды не выше +45 … +50° C;
• 60 — масло подойдёт для условий температуры окружающей среды выше +50° C.

Если мы купили моторное масло с вязкостью 5W-40, то мы можем его использовать в диапазоне температур от –25 до +40° C. Большинство современных автомобилей требуют для работы своих двигателей масла марок 5W-30, 5W-40, 10W-30 или 10W-40.

Чем ниже первое значение, тем более вязким будет моторное масло.

Так выглядит визуально вязкость масла различных индексов

Какое значение имеет вязкость масла в моём двигателе?

Вязкость масла — это ключевой момент, определяющий, насколько легко масло перекачивается через рабочие компоненты двигателя, как легко оно пройдёт через масляный фильтр, и как быстро оно будет стекать обратно в двигатель. Чем ниже вязкость, тем легче всё это будет происходить.

Но здесь нам приходится находить компромиссы. Для запуска холодного двигателя масло должно быть как можно менее вязкое — т.е. более жидкое. Но, чем ниже вязкость, тем меньшую нагрузку масло может поддерживать в подшипниках коленчатого вала. И чем выше вязкость, тем лучше масло будет отрабатывать колоссальные нагрузки внутри двигателя. Чем выше вязкость моторного масла, тем больше сопротивления оно оказывает на движущиеся компоненты, и следовательно, тем больше ведёт к потере КПД двигателя и мощности. Компромисс заключается в минимизации потери мощности, но максимальной поддержке нагрузки.

Что определяет вязкость масла?

Вязкость масла определяется, в основном, размером его молекул и молекул присадок в масле. Чем больше структура молекулы, тем больше вязкость масла. Размер и структура молекул нефтепродуктов всегда различаются, поэтому размер именно средней молекулы в минеральном масле диктует его вязкость. В то время как в синтетических маслах процесс производства позволяет иметь одинаковый размер молекул.

С возрастом масла структура молекул дополняется молекулами компонентов двигателя, топлива и, кроме того, меняется сама структура масла, поэтому вязкость масла с возрастом снижается. Вот почему так важно своевременно производить замену моторного масла.

howcarworks.ru

существующие виды и способы их измерения

Начнем с азов. Любая жидкость в данном случае масло, применяемая в сложных механизмах, имеет свою вязкость. Оставим в покое химию, хотя она, безусловно, делает смазку именно тем продуктом, за который мы платим деньги.

Рассмотрим одно из важнейших физических свойств — вязкость масла. Несмотря на то, что параметр непосредственно зависит от химического состава, это чистая физика. Вязкость напрямую зависит от температуры масла и от давления.

Демонстрация текучести масла на компараторе вязкости

Оба этих фактора регулируются системами двигателя:

• охлаждения;
• вентиляции картера.

Абсолютное значение – динамическая вязкость. Более гибкая величина (зависит от нескольких факторов) – кинематическая. По традиционной системе СГС (сантиметр-грамм-секунда), измеряется вязкость в пуазах (динамика) и стоксах (кинематика). Существуют и другие единицы измерения.

Что такое вязкость масла?

Это достаточно сложное понятие. С теоретической точки зрения – это сопротивление течению жидкости (антипод текучести). С точки зрения практической физики – сопротивление формируется силой трения между частицами, из которых состоит масло.

Демонстрация зависимости вязкости масла от температуры

В первую очередь, от вязкости зависят смазывающие свойства моторного масла. Благодаря правильному балансу, смазка равномерно распределяется и удерживается на поверхности деталей. Снижается трение, механизмы меньше изнашиваются, на их движение тратится меньше энергии. Побочный эффект – экономия топлива.

Поскольку вязкость масла зависит от температуры и давления, необходимо придать химическому составу такие характеристики, которые позволят моторному маслу сохранять параметры при любых условиях эксплуатации.

Нельзя допускать, чтобы в пределах рабочей температуры двигателя, свойства технических жидкостей менялись. Для уточнения этого параметра, рядом с числовым значением вязкости так или иначе указывается условие, при котором производится измерение. Это информация для лаборантов. а не покупателей смазки.

Кстати

Автопроизводители выставляют совершенно конкретные требования изготовителям смазочных материалов, особенно в плане вязкости. Поэтому, при подборе моторного масла, следует обращать внимание именно на этот параметр.

При использовании моторного масла с нарушениями заводских рекомендаций, вязкость либо не будет соответствовать температурным условиям, либо ее значение будет непредсказуемо меняться.

Это может привести к следующим неприятностям:

1. Смазка загустеет и затруднится её перемещение по масляным каналам;
2. Толщина рабочей пленки не будет соответствовать требованиям мотористов-изготовителей;
3. Масло не удержится в рабочей зоне, металл останется «голым».

В результате возникнет масляное голодание, и эффект сухого трения. Детали будут перегреваться и ускоренно изнашиваться, что неминуемо приведет к поломке двигателя.

Последствия масляного голодания двигателя

Кинематическая, динамическая и относительная вязкость моторного масла

Базовый (абсолютный) параметр – это динамическая вязкость масла. Если нанести на поверхность с тарированной гладкостью, масляное пятно площадью 1 см², то для движения его со скоростью 1 см/с потребуется определенное усилие. По отношению этой силы к площади пятня – определяется динамическая вязкость. Эту величину обычно рассчитывают под различные значения температуры. Измеряется в миллипаскалях, разделенных на время в секундах: мПа/с.

Кинематическая вязкость масла связана с его плотностью, и непосредственно зависит от температуры механизма, в котором применяется смазка. Поскольку сертификационные измерения производятся в диапазоне рабочих температур двигателя (от +40°С до + 100°С), это и есть главный эксплуатационный показатель моторного масла. Максимальное допустимое значение температуры: + 150°С.

Параметр непосредственно связан со значением динамической вязкости, и представляет собой её соотношение к плотности жидкости. Разумеется, измерение проводится в одинаковых температурных условиях для абсолютной вязкости и плотности. Единица измерения – квадратный метр за секунду: м²/с.

Демонстрация относительной вязкости

Относительная вязкость моторного масла – это число, определяющее разность превышения над вязкостью дистиллированной воды. Оба измерения также производятся при одинаковой температуре: +20°С. Единица измерения вязкости масла – градус Энглера (E°). Этот способ измерения вспомогательный, на его основе не определяется маркировка моторного масла. Но без этой процедуры (результаты обязательно отражаются в протоколах) невозможно получить заводской допуск для конкретной марки автомобилей.

Международный стандарт вязкости масел и виды смазок

Разумеется, маркировка на емкостях со смазочными материалами, не подразумевает наличие формул и единиц измерения из учебника физики. Обозначение упрощенное и формализованное.

Типовые значения степеней вязкости по SAE приняты давно, между всеми производителями смазочных материалов и автомобильными концернами достигнуты соглашения. Стандарт действует на всех континентах, его можно найти на упаковке любого бренда.

Способ определения вязкости нефтепродуктов — видео

Методика определения вязкости постоянно совершенствуется. Сегодня применяется редакция SAE J300, по которой все смазочные материалы (для моторов) подразделяются на 11 групп (классов). При этом, предыдущие редакции имеют обратную совместимость с новыми.

Классификация по сезонам применения:

1. Для зимней эксплуатации применяется маркировка определения низкотемпературной вязкости W: (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W).
2. Летние моторные масла обозначаются так: (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Поскольку нахождение автомобилей в строго определенных условиях встречается не часто, в основном применяются так называемые всесезонные моторные масла (могут быть минеральными, синтетическими, или полусинтетическими). В зависимости от условий эксплуатации, применяется комбинированная маркировка: SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и пр.
Примерный перечень зависимости классификации от температуры показан в таблице:

Для нормальной работы двигателя, кинематическая вязкость моторного масла определяется двумя значениями. Первая цифра означает принадлежность к условиям зимней эксплуатации двигателя.

Правильно подобранная смазка должна обеспечить холодный запуск движка при заданной температуре. То есть, те самые показатели скорости течения масла, которые определяются в лабораториях при различных температурах, применяются на практике. Если залить жидкость с неправильным значением по SAE, коленчатый вал может просто не провернуться при вполне нормальной температуре -25°С.

Если же показатель вязкости для летней эксплуатации (вторая цифра) не будет соответствовать температуре окружающей среды, масляное пятно не удержится в зоне контакта движущихся деталей, и мы получим эффект «сухого трения».

Методики измерения кинетической вязкости масла

1. Низкотемпературная вязкость – способность прокачиваться через систему маслопроводов после запуска двигателя. Определяется по универсальным (для всех участников SAE классификации) методике ASTM D 4684 и ASTM D 5293. В стендовых условиях имитируется холодный пуск мотора и прогон технической жидкости по тарированным трубкам. Можно использовать ротационный вискозиметр, но в нем не учитываются силы поверхностного натяжения. При этом определяется минимально возможная температура, при которой сохраняются заявленные показатели вязкости. Кроме того, проверяется способность жидкости уверенно проходить через масляный фильтр. Силы давления насоса вполне достаточно, чтобы порвать загустевшим маслом мембрану. Методика проверки принята стандартом GM 9099 P.
2. Высокотемпературная вязкость оценивается на образцах из той-же партии. Кинематические характеристики проверяются с помощью капиллярного вискозиметра при типичной температуре прогретого двигателя: 100°С. Методика имеет название ASTM D 445. Затем жидкость прогревается до температуры 150°С. Это пиковые значения, когда масло касается раскаленной нижней части поршня. В этом диапазоне скорость сдвига (один из показателей кинематической вязкости) не должен выходить за установленный стандарт. Верхний предел оценивается по методике ASTM D 4683 или ASTM D 4741.

Существует еще оценка стабильности к сдвигу при одновременном воздействии температуры и механики. Проверка производится на специальной тарированной форсунке, в течение 10 симулированных рабочих часа.

Кроме того, для полного соответствия допуску, любой автопроизводитель может предложить собственный тест, который моделирует температурные и нагрузочные ситуации, характерные для конкретного двигателя.

И если производитель смазки хочет получить дополнительный сертификат, он вынужден проходить все испытания. Это влечет за собой определенные затраты, зато открывает дорогу к новым рынкам и потребителям.

Наиболее успешные тесты учитываются при выборе ОЕМ поставщика расходных материалов.

Заключение

При выборе смазки не обязательно помнить (или иметь под рукой) все перечисленные в материале формулы или методики. Достаточно прочитать на этикетке заводские данные вязкости по стандарту SAE, и найти в перечне допусков ваш автомобиль. Под этими комбинациями символов и цифр, скрываются многостраничные отчеты о проведенных испытаниях.

Как выбрать масло ориентируясь на его вязкость — видео

Идеальный вариант подбора масла – выяснить, с какой торговой маркой заключено ОЕМ соглашение на поставку расходных материалов у вашего автопроизводителя. В этом случае вы точно будете уверены, что кинематическая вязкость моторного масла соответствует вашему мотору.

prosmazku.ru