Вязкость масел: Страница не найдена

Содержание

Вязкость смазочных масел: значение параметра и причины его изменений

Два параметра вязкости

Вязкость масла — это физический показатель, обозначающий сопротивление движению. Является основной физико-химической характеристикой для смазочных масел.

Для каждого типа оборудования производителем прописывается специальная маркировка масел, которая создает защиту механизма и облегчает подбор необходимого продукта. Большинство индустриальных масел принято делить на классы вязкости.

Динамическая вязкость (она же абсолютная) – это сила сопротивления, которую необходимо преодолеть для перемещения двух слоев жидкости относительно друг друга, площадью 1 см2 каждый на 1 см со скоростью 1см/с. Этот параметр важно учитывать, зная минимальную температуру запуска двигателя. Например, когда подбирается масло с учетом температуры, в которой будет происходить запуск двигателя. Например, зимнее моторное масло менее вязкое, с ним двигатель легко запускается при отрицательных температурах, но в теплое время не обеспечивает хорошего смазывания в узлах трения. Летнее — более плотное масло, оно не препятствует запуску двигателя при высоких температурах и в то же время обеспечивает необходимое смазывание в рабочем режиме. Всесезонное масло должно обеспечивать легкий запуск двигателя и качественное смазывание при любых режимах, поэтому при выборе нужно учитывать как динамическую, так и кинематическую вязкость.

Кинематическая вязкость. Для распределения масел по классам вязкости используют кинематическую вязкость при 40°С. Именно кинематическая вязкость является наиболее распространенным показателем при проведении упреждающего ТО по фактическому состоянию масла.Кинематическая вязкость (или высокотемпературная) – это степень внутреннего сопротивления жидкости течению под действием силы тяжести. Эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. В лаборатории SGS мы проводим тестирования при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С.

Эти три параметра температуры выбраны не случайно. В рамках диагностики важно отслеживать кинематическую вязкость, чтобы понимать, насколько хорошо масло выполняет свои функции в процессе работы оборудования, как с течением времени меняются его свойства и как эти изменения влияют на состояние механизма. Тестирования позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях работы двигателя — нормальных (+40°С при запуске и +100°С в процессе работы) и критических (+150°С).

О чем свидетельствуют изменения вязкости масла?

Вязкость влияет на работу оборудования, поэтому при мониторинге изменений важно отслеживать характер изменений и их степень. Скорость этих изменений зависит от того, подвергается ли масло термическому и окислительному воздействию: воды, частиц металла и воздуха.

Вязкость может возрастать по следующим причинам:

  • Выработка ресурса присадок. Например, когда вырабатывается ресурс антиоксиданта, ускоряется окисление масла, что ведет к повышению вязкости.
  • Загрязнение твердыми частицами
  • Испарение легких фракций базового масла
  • Шламообразование из-за неполного сгорания топлива
  • Попадание воды
  • Усиленная аэрация (попадание воздуха)
  • Загрязнение антифризом

Вследствие снижения вязкости истончается масляная пленка между трущимися частями, из-за чего ускоряется износ деталей. Причины снижения вязкости:

  • Термическое расщепление
  • Разрушения молекул масла и присадок
  • Загрязнение (в большинстве случаев топливом, растворителями)
  • Интенсивный механический сдвиг (возросшая сила трения)

При добавлении масла другого класса вязкость может меняться как сторону увеличения, так и в сторону понижения.

Как избежать повышенного износа оборудования и, что наиболее критично, простоя производства из-за отказа оборудования? Ответ: контролировать качество масла и вовремя проводить исследование смазочного материала в специализированной лаборатории.

Заглянуть в лабораторию SGS и увидеть процесс испытания масла на вязкость вы можете в этом коротком видео:

О КОМПАНИИ SGS

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

Вязкость моторного масла

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м2/с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м

2/с = 1 см2/с или 1 сСт = 1 мм2/с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с

-1. Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.

Классификация моторных масел SAE J300 JUN 2001
Класс Низкотемпературная вязкость Высокотемпературная вязкость
Проворачивание1 Прокачиваемость2 Вязкость3 при 100°С, мм2 Вязкость4 при 150°С и скорости сдвига 106 с-1, мПа.с
Максимальная, мПа.с (при температуре) Min Max
0W

6 200 (–35°С)

60 000 (–40°С)

3,8

   
5W

6 600 (–30°С)

60 000 (–35°С)

3,8

   
10W

7 000 (–25°С)

60 000 (–30°С)

4,1

   
15W

7 000 (–20°С)

60 000 (–25°С)

5,6

   
20W

9 500 (–15°С)

60 000 (–20°С)

5,6

   
25W

13 000 (–10°С)

60 000 (–15°С)

9,3

   
20  

5,6

9,3

2,6

30  

9,3

12,5

2,9

40  

12,5

16,3

2,95

40  

12,5

16,3

3,76

50  

16,3

<21,9

3,7

60  

21,9

26,1

3,7

Примечания. 1 – измеряется по методу ASTM D5293 на вискозиметре CCS. 2 – измеряется по методу ASTM D4684 на вискозиметре MRV. Напряжение сдвига не допускается при любом значении вязкости. 3 – измеряется по методу ASTM D445 на капиллярном вискозиметре. 4 – измеряется по методам ASTM D4683 или CEC L-36-A-90 на коническом имитаторе подшипника. 5 – значение для классов SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40. 6 – значение для классов SAE 40, 15W-40, 20W-40, 25W-40.
Примерное соотвествие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классам вязкости по SAE J300
Класс вязкости Класс вязкости
По ГОСТ 17479.1-85 По SAE По ГОСТ 17479.1-85 По SAE

5W

24

60

10W

3з/8

5W-20

15W

4з/6

10W-20

20W

4з/8

10W-20

6

20

4з/10

10W-30

8

20

5з/10

15W-30

10

30

5з/12

15W-30

12

30

6з/10

20W-30

14

40

6з/14

20W-40

16

40

6з/16

20W-40

20

50

5з/16

15W-40

Вязкость моторного масла по SAE / Блог АвтоТО — Обслуживание автомобиля

Запись опубликована 21.01.2008 автором admin.

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

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

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

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

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

Таблица вязкости масла по SAE

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

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

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

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

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

Для разных моделей двигателей температурные диапазоны могут несколько отличаться…

Интересно. SHELL Helix Ultra Extra — современное моторное масло.

 

Вязкость моторных масел — критерии выбора

В предыдущей статье мы рассматривали основные свойства, которыми должны обладать все без исключения качественные моторныемасла, но на одной характеристике необходимо остановится подробнее. Речь идет о вязкости масла, которая существенно влияет на эффективность работы системы смазки, играет роль главного индикатора качества масла и во многом определяет моторесурс двигателя. И самое наглядное представление о важности вязкостно-температурных характеристик масел дает механизм взаимодействия «ключевой» пары трения – цилиндра и поршня.

Свобода и стабильность

Не секрет, что для эффективной работы двигателя внутреннего сгорания зазор между стенками цилиндра и внешней поверхностью поршневых колец должен быть таким, чтобы обеспечить свободный ход поршня и высокую герметичность в месте их сопряжения. Таким образом, для достижения максимального КПД зазор должен быть равен толщине пленки, которую образует масло на стенках цилиндров. Однако чтобы обеспечить смазку трущихся деталей и герметичность, сама пленка должна оставаться стабильной, а значит, необходимо, чтобы масло сохраняло свою вязкость. В теории все просто, но на практике гораздо сложнее.

Дело в том, что температура внутри ДВС изменяется в широком диапазоне: от отрицательной, пики которой определяются регионом и временем года, до рабочей, превышающей 100 – 150°С. В таких условиях обеспечить высокую стабильность вязкости масла просто невозможно. С ростом температуры кинематическая вязкость стремительно падает: в пределах 50°C она может снизиться в 5–8 раз. Как следствие, усилия производителей направлены на то, чтобы обеспечить максимально стабильную вязкость масла именно в диапазоне рабочих температур. А что происходит при холодном пуске двигателя?

В этом случае кинематическая вязкость в разы превышает значения, достижимые при рабочих температурах, а масло не может создать защитную пленку необходимой толщины. В итоге повышается трение, выделяется тепло и ускоряется прогрев масла до нужной температуры. Таким образом, с одной стороны холодный пуск двигателя приводит к его повышенному износу, а с другой – создает предпосылки для быстрого достижения рабочей температуры и вязкости. После этого система обретает стабильность: при повышении температуры вязкость снижается, пленка становится тоньше, коэффициент трения уменьшается и происходит охлаждение.

Конечно, это достаточно упрощенная схема. Нельзя забывать о работе системы охлаждения, которая отводит тепло, и других факторах, однако вязкость масла играет в этом процессе важнейшую роль. Но отсюда следует и другой вывод: каждый конкретный ДВС имеет свои конструктивные особенности, рабочую температуру и проектируется с учетом применения масла с определенными вязкостно-температурными характеристиками. И именно поэтому предписания производителя по выбору моторного масла для данного двигателя носят не рекомендательный, а обязательный характер.

Классовая рознь: SAE J300 и допуски масел

Возникает вопрос: на чем базируются эти предписания? На сегодняшний день единственной общепризнанной мировой классификацией моторных масел по вязкостно-температурным характеристикам является стандарт SAE J300, последняя редакция которого действует с июня 2001 года. Он был разработан членами Сообщества автомобильных инженеров SAE (Society of Automotive Engineers) и разделил масла на 11 классов. В их числе 6 зимних – 0W, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W, где литера «W» является сокращением от слова «winter» (зима), а также 5 летних – 20, 30, 40, 50 и 60, которые имеют только числовое обозначение.

При этом масло причисляют к определенному классу на основании вполне конкретных критериев. Очевидно, что для зимних масел определяющее значение имеет низкотемпературная вязкость, которая характеризуется совокупностью физических свойств. Прежде всего, это прокачиваемость и проворачиваемость – минимальная температура, при которой масляный насос способен прокачать масло по системе смазки, не допуская сухого трения деталей, а стартер способен провернуть коленчатый вал и запустить двигатель. Также значение имеет минимальная кинематическая вязкость при 100°C.

К дополнительным характеристикам низкотемпературной вязкости относится склонность к гелеобразованию и фильтруемость. Последний критерий активно используется инженерами General Motors. Он иллюстрирует склонность к образованию при низких температурах парафинов и других твердых осадков, которые приводят к закупорке масляного фильтра. Что касается летних масел, то все решает высокотемпературная вязкость, а главными критериями ее оценки являются минимальные и максимальные значения кинематической вязкости при 100°C, а также динамическая вязкость при температуре 150°C и высокой скорости сдвига.

Все указанные параметры для конкретного масла можно измерить по методике SAE, используя вискозиметры и другие специальные приборы. Но, говоря о критериях, следует отметить, что моносезоные масла имеют ограниченное применение, а рядовые потребители преимущественно используют всесезонные, для которых важны все перечисленные вязкостнотемпературные характеристики. По классификации SAE их обозначают двойным индексом, например 10W-40, где первая часть указывает на степень низкотемпературной, а вторая – на степень высокотемпературной вязкости.

Может ли принадлежность к определенному классу по SAE J300 служить достаточным основанием, чтобы рекомендовать масло для эксплуатации в климатических условиях конкретного региона? Например, масло с маркировкой 10W-40, достаточно популярное в России, обеспечивает проворачивание коленвала при -25°C и прокачивание по магистрали при -30°C. Однако эти значения актуальны для масел с минеральной основой, а синтетика с аналогичной степенью вязкости по SAE чаще всего обладает более высокими характеристиками, в частности лучшими показателями низкотемпературной вязкости.

С другой стороны, оценка масел по методике SAE предполагает использование эталонной модели, которая может иметь мало общего с конкретной моделью ДВС. На практике многое зависит от таких факторов, как мощность стартера, частота вращения коленчатого вала, необходимая для запуска двигателя, гидравлическое сопротивление маслоприемного тракта, качество горючего и даже заряд аккумулятора. Таким образом, SAE J300 помогает примерно определить диапазон температур, в котором моторное масло обеспечит нормальную работу ДВС, но решающее значение все же имеют предписания производителя.

Учитывая конструктивные особенности мотора и классификацию SAE J300, можно выбрать масло, которое обеспечит уверенный холодный пуск и эффективную смазку деталей ДВС при пиковых нагрузках и высоких температурах в соответствии с климатом конкретного региона. Многие ведущие производители автомобилей устанавливают более жесткие требования к характеристикам масел, включая стабильность вязкости, и проводят собственные заводские испытания.

Продукция, которая прошла испытания по оригинальной методике, получает сертификат и допуск в качестве масел первой заправки для всех или отдельных категорий автомобилей и спецтехники. В качестве примеров допусков, устанавливающих более высокие требования к вязкостно-температурным характеристикам, можно привести стандарт VW 501 01, разработанный для автомобилей концерна VAG с бензиновыми двигателями, и стандарт MB 226.0 для машин марки Mercedes-Benz с турбодизелями. Обычно сведения о допусках указаны на этикетках канистр моторного масла.

Окончание следует. Во второй части статьи рассказывается о влиянии вязкости на качество масла, критериях экспертой оценки и практике правильного выбора моторного масла.

Рекомендованные статьи

Линейка гидравлических и компрессорных масел

Самая важная характеристика гидравлического масла — его вязкость. Необходимые вязкостные характеристики гидравлических масел определяются типом применяемого в гидросистеме насоса. Как правило, выделяют максимальную, минимальную и оптимальную вязкости масла. Максимальная — это наибольшая вязкость при пониженной температуре, при которой насос в состоянии прокачивать масло по системе. Она зависит от мощности насоса, диаметра и протяженности трубопровода. Минимальная — это наименьшая вязкость, при которой при максимальном разогреве гидросистема не дает утечек через уплотнения. Именно поэтому индекс вязкости гидравлического масла. Чем выше индекс вязкости, тем меньше меняется фактическая вязкость масла в широком интервале температур. Для российских условий важна еще и минимальная температура использования, то есть температура, при которой вязкость масла не превышает максимальную. Заметим, что к температуре застывания это не имеет никакого отношения, так как при отрицательной температуре масло может быть еще подвижным, но уже не прокачиваться гидронасосом.
Гидромасла классифицируются по DIN ISO по вязкости. Вязкость измеряется в сантистоксах при 40°С, типовая линейка: 10, 15, 22, 32, 46, 68, 100, 150. Маловязкие масла могут использоваться в особо быстродействующих гидроприводах, высоковязкие в прессовом оборудовании. Наиболее востребованные в промышленности вязкости от 22 до 46. Гидравлические масла могут заменять собой малонагруженные редукторные масла, например в коробках передач токарных станков. Уровень качества гидравлических масел определяется стандартом DIN 52 524, который делит их на 8 классов.

Формула компрессорных масел, в большинстве случаев, близка к моторным маслам. Особенно у компрессорных масел для поршневых компрессоров. Важный момент – способность компрессорного масла коксоваться, то есть образовывать углеродистые отложения на нагретых деталях компрессора, поэтому масла на синтетической основе всегда предпочтительнее. Компрессорные масла имеют классы вязкости, аналогичные гидравлическим, а также делятся на три основных типа по максимальной температуре нагнетаемого воздуха и режиму использования: VBL до +140°С, VCL до +160°, кратковременно до +220°С, VDL до +220°С в постоянном режиме использования. Синтетические компрессорные масла имеют примерно в три раза более высокий срок службы, чем минеральные. Рекомендованные вязкости для поршневых компрессоров ISO VG 46, 68, 100.

 

Требования к гидравлическим маслам

Требования к компрессорным маслам

Классификация гидравлических масел

что означают цифры, таблица вязкости по температуре

Любой автомобилист согласится, что вязкость масла – это один из самых важных параметров, учитываемых при выборе моторной смазки. Основная миссия автомасла – это предотвратить сухое трение внутренних элементов двигателя, которые пребывают в постоянном движении.

Кроме того необходимо обеспечить max непроницаемость рабочих цилиндров. Перед производителями стоит задача изготовить продукт, который будет наделен свойствами, перечисленными выше, и при этом сможет функционировать в обширном диапазоне температур.

Содержание статьи

Понятие вязкости авто-масла

Если говорить словами обывателя, то вязкость масла – это его умение пребывать на поверхности внутренних деталей двигателя и при этом сохранять свойства пластичности. Нужно учитывать, что температурный режим способен влиять на состояние внутреннего трения.

Свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой также можно описать как меру трения между пластами жидкости.

В помощь автомобилистам создана классификация моторных масел по вязкости, которая характеризует вязкость смазок в зависимости от рабочих температур. Данная система показывает диапазон температур, при которых функционирование двигателя является безопасным.

Индекс вязкости (ИВ) – это расчетная величина, которая характеризует тип зависимости кинематической вязкости масла от температуры. Эту величину рассчитывают таким образом. Берут две аналогичные моторные смазки с идентичной вязкостью при 100ºС.

Но при этом первое масло будет сильно сгущаться при снижении температуры, а второе не станет густеть. ИВ первого масла будет равняться 0, а второго 100. Вязкость всех прочих масел будут сравнивать с эталонным показателем. Чем данный индекс выше, тем лучше.

Естественно при высоком индексе смазки мотор запускается легче в зимнюю пору. По степени отличают следующим образом. ИВ качественных минмасел из добротного сырья: от 90 до 105. Синтетические моторные смазки имеют индекс от 120 до 150.

О вязкости турбинного масла

Внутреннее трение турбинного масла – это способность смазки сопротивляться трению его частиц, на которые воздействуют приложенные силы.

При повышенных температурах вязкость турбинных масел в разы уменьшается. Главная миссия такого масла – это создание гидродинамической пленки, способной охлаждать поверхности тел, пребывающих в контакте.

Если вязкость авто-масла увеличивается, то снижается качество его циркуляции. На это влияет выделение смол, которые засоряют циркуляционную систему и подшипники. К добротным продуктам относятся турбинные масла с плавной сменой вязкости при изменении температуры либо давления.

Из-за загрязнения турбинного масла могут разрушаться подшипниковые опоры турбины, что способно привести к ДТП, поломке авто. Для определения вязкости такого нефтепродукта, как турбинное масло, применяют особый прибор – вискозиметр.

Систематизация

Вязкость машинной смазки выявляют по таблице, в которую занесены все нужные параметры. Таблица показывает кинематические и динамические вязкостные тех.параметры. Уровень при повышенных температурах дает понятие о том, какая толщина масляной пленки между зазорами и какова ее прочность.

Кинематическая – это отношение динамической к плотности вещества. Динамическая (абсолютная) – это отношение силы сдвига к скорости сдвига в зависимости от температуры. Динамическая нужна для определения низкотемпературных свойств смазок.

В любом случае должна соответствовать требованиям авто производителя. Единицами измерения для динамической и кинематической являются соответственно Па•c и м²/с.

Параметры

На современных упаковках вязкость масла изготовители обозначают как SAE. Масла принято разделять на летние, зимние(w) и всесезонные. Всесезонные варианты сочетают в себе свойства как зимних, так и летних смазок. Нужную текучесть маслу обеспечивают специальные присадки.

От параметров зависит не только возможность эксплуатации масла в заданном интервале температур, но также период его эксплуатации, частота замены. На последний показатель (периодичность замены) также влияют пакеты присадок.

Чем обширней диапазон между зимними и летними показателями, тем меньше интервал его замены. Специалисты советуют заливать в автомобиль то моторное масло, которое рекомендует завод-изготовитель.

Ошибки при использовании машинного масла состоят в следующем:

  1. Если в суровые холода применять смазку с пониженной вязкостью, то это приведет к тому, что достаточно густое масло будет в замедленном темпе включаться в работу, и трение некоторых элементов будет происходить в сухую. Результатом такого сценария является перегрев машины и скорый износ деталей.
  2. Если в летний зной применять чересчур жидкое масло, то оно не сможет достаточное время задерживаться на поверхностях деталей и будет стекать, приводя к постоянной нехватке масла для качественно работы мотора.

Чтобы не сталкиваться с проблемами подобного рода при выборе моторного масла следует опираться на специальную таблицу и верно расшифровывать ее значения. Вязкость должна соответствовать климатическим особенностям той местности, в которой эксплуатируется авто.

Базовые показатели

При минусовых температурах вязкость машинной смазки определяется способностью стартера проворачивать двигатель при min температуре и скоростью подачи смазочного состава. Благодаря данным показателям определяют, до какой min температуры можно без проблем запускать мотор, то есть проворачивать его коленчатый вал.

Вязкость в диапазоне температур функционирующего двигателя не относится к температуре на улице. Зависимость от температуры практически не меняется, будь на улице +10 или -30.

С целью увеличить индекс вязкости, в смазочную смесь нередко добавляют специальные присадки. Они способствуют расширению интервала температур, при которых смазка будет сохранять свои базовые вязкостные качества.

Это гарантирует, что мотор будет отменно заводиться, когда на градуснике минус. При этом в жаркую погоду масляный состав будет давать стабильную и вязкую пленку в месте контакта поверхностей деталей.

Рекомендации по выбору состоят в следующем:

  1. Когда машина еще не отработала 25 процентов от должного ресурса, то до капитального ремонта стоит выбирать моторное масло малой вязкости.
  2. Когда пробег авто составляет двадцать пять — семьдесят пять процентов, то потребуется смазка средней вязкости.
  3. Если мотор машины уже порядком выработан, то необходимо масло с повышенным внутренним трением, способное создавать прочную масляную пленку.

Вязкость загущенных масел типа «всесезонка» зависит не только от температуры и давления, но и от быстроты движения пластов смазки, концентрирующейся в промежутке между смазываемыми элементами.

Каждый автовладелец, заботящийся о своем «железном коне», знает, что вязкость моторного масла – это одно из важнейших свойств смазки. В зависимости от сезона и нагрузки вязкость может меняться.

Во избежание проблем с работоспособностью автомобиля следует выбирать смазку с ориентацией на рекомендации автопроизводителя. Кроме того эксперты напоминают, что занижать вязкость смазки от того, что требует изготовитель автомобиля – чревато большими проблемами, чем если завышать данный показатель.

Естественно качественное масло должно обладать достаточной густотой и вязкостью, обеспечивающих смазку трущихся деталей и механизмов в обширном диапазоне температурных режимов.

Другие статьи:

Подробнее базы знаний

Вязкость масла расшифрованная (таблица)

Как читать таблицу?

Зимние масла — температура в клетках, где указана:

—  максимальная структурная вязкость  — указывает на самую низкую температуру, при которой на этом масле, довольно легко, можно запустить двигатель,

—  максимальная прокачиваемость  — указывает на самую низкую температуру, при которой, есть шанс запустить двигатель (насос должен всосать масло)

Летние масла — значения вязкости масла  при 100°C и 150°C указывают на:

— стабильность смазывания маслом при выступлении термических нагрузок, чем выше индекс вязкости, тем при высших температурах окружения, в объеме масла, оно может работать.

— чем выше индекс вязкости масла, тем выше сопротивление его накачки и потери энергии и рост расхода топлива

Класс вязкости по SAE

Максимальная структурная вязкость CCS  [mPa·s]

Максимальная прокачиваемость [mPa·s]

Мин. вязкость  кин. при темп. 100°C [мм²/с]

Макс. вязкость  кин. при темп. 100°C [мм²/с]

Мин. вязкость  HTHS 150°C ; [mPa·s]

0W

6200 при -35°C

60000 при -40°C

3,8

 

 

5Вт

6600 при -30°C

60000 при -35°C

3,8

 

 

10Вт

7000 при -25°C

60000 при -30°C

4,1

 

 

15W

7000 при -20°C

60000 при -25°C

5,6

20 Вт

9000 при -15°C

60000 при -20°C

5,6

 

 

25W

13000 при -10°C

60000 при -15°C

9,3

 

 

20

 

 

5.6

< 9.3

2.6

30

 

 

9.3

< 12.5

2.9

40

 

 

12.5

< 16.3

2.9 для 0W-40, 5W-40, 10W-40

40

 

 

12.5

< 16.3

3.7 для 40, 15W-40, 20W-40, 25W-40

50

 

 

16.3

< 21.9

3.7

60

 

 

21.9

< 26.1

3.7

Описание вязкости масла

— BuyGreatOil.com

Все плюсы и минусы вязкости масла

Понимание того, что такое вязкость масла, и знание того, как определить правильную вязкость масла для вашего автомобиля, жизненно важно для обеспечения защиты вашего двигателя. В этой статье я расскажу о различных типах вязкости масла и о том, как найти подходящее масло для своего автомобиля.

Что такое масло Вязкость

Вязкость, в общем смысле, является мерой сопротивления любой жидкости течению.Чтобы быть более конкретным, есть два способа измерения вязкости: кинематическая вязкость или динамическая вязкость.

Кинематическая вязкость — это сопротивление жидкости течению и сдвигу под действием силы тяжести. Если вязкость данной смазки ниже, она будет течь быстрее. Например, если вы нальете две емкости, одну наполненную водой, а другую сиропом, вы заметите, что вода течет быстрее из-за ее более низкой вязкости. Кроме того, класс вязкости масла при высоких температурах определяется его кинематической вязкостью.Отсюда и цифра «30» в синтетическом масле 5W-30.

В качестве альтернативы существует динамическая вязкость, которая, по сути, представляет собой количество энергии, необходимое для перемещения объекта через смазку. Динамическая вязкость измеряется с помощью теста Cold Crank Simulator и используется для определения класса вязкости масла при низких температурах. Это будет «5W» в синтетическом моторном масле Amsoil XL 5W-30.

Кроме того, вы должны знать, что такое индекс вязкости (VI). Индекс вязкости показывает, насколько вязкость смазочного материала изменяется из-за колебаний температуры.Коэффициент вязкости масла измеряется при 40 ° C и 100 ° C. ЕСЛИ вязкость жидкости не сильно меняется между этими температурами, у нее будет более высокий индекс вязкости, и наоборот. Вы можете найти индекс вязкости моторного масла Amsoil в его технических характеристиках. Синтетические продукты Amsoil обычно имеют высокий индекс вязкости, что делает их более стабильными, чем продукты конкурентов. Узнайте больше о преимуществах синтетического моторного масла Amsoil.

Как вязкость влияет на ваш двигатель?

Вязкость — самое важное свойство масла с точки зрения защиты двигателя.Вязкость определяет, как смазка вашего двигателя будет реагировать на изменения скорости, давления и температуры.

Например, в холодные зимние месяцы может быть трудно завести машину с утра. Это связано с тем, что при более низких температурах смазочные материалы загустевают и требуют больше энергии для циркуляции из-за уменьшения потока. В результате коленчатый вал вашего автомобиля должен проталкивать густое масло, чтобы вращаться достаточно быстро, чтобы ваш автомобиль завелся. Это может привести к износу компонентов вашего двигателя.Однако, когда погода теплее, масло становится более жидким, и его легче циркулировать. Продукция Amsoil предлагает широкий выбор для соответствия любому двигателю.

Что произойдет, если использовать масло неправильной вязкости?

В зависимости от того, является ли вязкость вашего масла слишком высокой или слишком низкой, вы можете столкнуться с несколькими проблемами, такими как низкая экономия топлива, повышенный износ двигателя и повышенное химическое разложение.

Масло с низкой вязкостью

Моторное масло с низкой вязкостью может быть слишком жидким и со временем может поставить под угрозу защиту вашего двигателя.Тонкая смазка может быть не в состоянии должным образом заполнить зазоры между компонентами двигателя, чтобы предотвратить контакт между ними.

Эти эффекты могут усугубляться чрезмерной жарой и стрессом. При повышении температуры масло становится более жидким. Если ваше масло уже тоньше, чем должно быть для вашего автомобиля, то чрезвычайно высокие температуры могут привести к тому, что ваше моторное масло не сможет образовать достаточно толстую пленку, чтобы предотвратить контакт металла с металлом.

Слишком жидкое масло для вашего автомобиля может привести к износу компонентов двигателя и привести к недостаточному давлению масла.

Масло высокой вязкости

Многие потребители ошибаются, полагая, что моторные масла с более высокой вязкостью всегда являются лучшим вариантом, поскольку они обычно обеспечивают лучшую защиту от износа. Тем не менее, это не всегда так.

Во-первых, более густое масло гораздо труднее циркулировать по двигателю, что снижает топливную экономичность вашего автомобиля. Это также может затруднить запуск вашего автомобиля, что может увеличить износ двигателя.

Подобно тому, как более жидкие масла становятся хуже в теплую погоду, недостатки более густого масла становятся более важными в холодные месяцы. Когда температура падает, масло становится более густым, что может вызвать значительную нагрузку на аккумулятор и даже лишить вас возможности завести двигатель.

Наконец, высоковязкое масло не способно передавать тепло между компонентами двигателя так легко, как низковязкое масло. Более того, более густое масло может повысить внутренние рабочие температуры, что в конечном итоге может привести к отказу двигателя, поскольку масляные каналы блокируются шламом.

Как выбрать подходящее масло для вашего автомобиля

Как уже упоминалось в этой статье, очень важно выбрать масло с идеальной вязкостью для вашего автомобиля, чтобы защитить двигатель от износа. К счастью, определение вязкости, необходимой для вашего автомобиля, должно быть относительно простым.

В руководстве по эксплуатации вашего автомобиля должно быть указано, какое масло вязкости вы должны использовать для вашего двигателя. Часто в руководстве может быть указано несколько вариантов на выбор в зависимости от погоды.Например, он может порекомендовать синтетическое масло 5W-30 для более теплой погоды и масло 0W-30 для более холодной погоды. Продукты Amsoil указывают вязкость масла на лицевой стороне упаковки.

Кроме того, вы должны понимать, что означают числа, обозначающие разную вязкость. Например, «5W» в 5W-30 относится к способности смазки течь при низких температурах. Чем ниже это число, тем легче будет течь в холодную погоду. Между тем, «30» в 5W-30 указывает на способность жидкости течь при нормальной рабочей температуре автомобиля, которая составляет 100 ° C.Если это число больше, это означает, что масло останется более густым при рабочей температуре. Таким образом, в приведенном выше примере 5W-30 и 0W-30 оба будут работать одинаково при рабочей температуре, в то время как последний будет лучше течь в холодную погоду.

Понимание последствий использования масел различной вязкости чрезвычайно важно для обеспечения долговечности вашего автомобиля и его двигателя. Хотя необходимо учитывать дополнительные факторы, например, как часто следует менять масло, вязкость масла должна быть одним из ваших главных приоритетов при техническом обслуживании автомобиля.К счастью, моторное масло Amsoil входит в широкий спектр продуктов, подходящих для любого транспортного средства.

Если у вас есть дополнительные вопросы относительно масла Amsoil или различных типов моторных масел, свяжитесь с нами на BuyGreatOil.com.

Объяснение вязкости | Jiffy Lube

Вы слышите это слово постоянно, когда меняете масло, но что именно такое вязкость? Это то, что обозначают цифры и буквы на бутылках с моторным маслом — например, 10W-30.

Вязкость определяет, насколько моторное масло может сопротивляться течению. Представьте, что вы выливаете моторное масло из бутылки; как быстро он выходит, указывает на вязкость. Чем более вязкий, тем медленнее он будет двигаться. Яблочный сок имеет низкую вязкость, холодный мед — высокую вязкость.

Итак, что означают цифры? Число перед W обозначает вязкость при низкой температуре, а следующее число представляет вязкость при горячем двигателе. Например, моторное масло 10W-30 означает вязкость 10 Вт, когда двигатель холодный, и 30, когда двигатель горячий.

Низкая вязкость подходит для низких температур. Масло естественно «густеет» от холода, но более жидкое моторное масло с низкой вязкостью легче течет и движется быстрее. Когда вы запускаете холодный двигатель, моторное масло должно попасть в верхнюю часть двигателя, прежде чем оно обратится вниз. Поскольку моторное масло жизненно важно для смазки вашего двигателя, оно должно быстро приступать к работе, а низкая вязкость помогает ему делать это в холодное время года.

Высокая вязкость лучше работает в горячем состоянии. Масло, конечно, разжижается от тепла, но если оно слишком сильно разжижается, оно не сможет правильно смазывать, что происходит, когда части остаются разделенными тонкой пленкой масла. Если слишком тонкая, металлические части могут соприкасаться и изнашиваться.

Таким образом, ваше моторное масло всегда поддерживает хрупкий баланс: оно должно хорошо течь, когда двигатель холодный, но также сохранять достаточно тела при более высоких температурах, чтобы металлические части оставались смазанными и разделенными.

Двигатели, которые работают в узком диапазоне (в газонокосилках и т.п.), могут прекрасно работать с односортным маслом, таким как 30W.Однако большинство производителей автомобилей используют всесезонные масла как потому, что они предполагают работу в широком диапазоне климатических условий, так и потому, что эффективные двигатели с контролируемыми выбросами работают при высоких внутренних температурах. Чтобы узнать, какой сорт моторного масла подходит для нормальной работы двигателя, ознакомьтесь с рекомендациями производителя автомобиля или просто найдите свой Jiffy Lube®.

вязкость

Самым важным физическим свойством смазочного масла является вязкость. Вязкость определяет несущую способность масла, а также то, насколько легко оно циркулирует.Для любого смазочного материала и его применения необходимо соблюдать правильный баланс между высокой вязкостью для выдерживания нагрузки и низкой вязкостью для облегчения циркуляции. Масло обеспечивает не только смазку, но и преимущества, и жизненно важно, чтобы оно текло в любых условиях. При использовании загрязняющие вещества, такие как вода, топливо, попадающее в масло, окисление и сажа — все это влияет на вязкость. Поэтому измерение вязкости является одним из наиболее важных тестов масла в механической системе.

Для контроля состояния машины общепринятым методом является кинематическая вязкость, определяемая как сопротивление потоку под действием силы тяжести.

На вязкость масла влияет:

• Температурные колебания — Индекс вязкости (VI) смазочной жидкости показывает, насколько вязкость масла изменяется в зависимости от температуры. Высокий индекс вязкости указывает на небольшое изменение вязкости масла из-за колебаний температуры, в то время как низкий индекс вязкости указывает на относительно большое изменение вязкости. Масло с вязкостью, которая не сильно меняется в диапазоне от 40 ° C до 100 ° C, будет иметь более высокий индекс вязкости, чем масло с большим изменением вязкости.Тест индекса вязкости (ASTM D 2270) основан на кинематической вязкости масла при 40 ° C (104 ° F) и 100 ° C (212 ° F). Числа индекса вязкости выше 95 считаются высокими. Масла с высоким индексом вязкости обеспечивают лучшую защиту критически важных компонентов в широком диапазоне температур.
• Присадки — Присадки могут входить в состав масел. Например, всесезонные моторные масла на минеральной основе (кроме естественных базовых масел с высоким индексом вязкости) содержат упругую присадку, которая компактна при низких температурах и расширяется при высоких температурах в ответ на повышение растворимости жидкости.
• Побочные продукты термического и окислительного разложения — Эти побочные продукты нерастворимы, но переносятся маслом в стабильной суспензии.
• Сажа. Сажа, обычно встречающаяся в дизельных двигателях, представляет собой частицу, которая приводит к образованию коллоидной суспензии в масле. Диспергирующая добавка к маслу, предназначенная для предотвращения агломерации и роста частиц сажи, способствует образованию коллоидной суспензии.
• Загрязнение воды — масло и свободная вода не смешиваются, во всяком случае химически. Но при определенных обстоятельствах они объединяются, образуя эмульсию, похожую на кофе со сливками, и это фактически увеличивает кинематическую вязкость масла.

Измерение кинематической вязкости

Гравиметрический капилляр — Наиболее широко используемый метод измерения кинематической вязкости — это использование гравиметрического капилляра с регулируемой температурой, обычно 40 ° C для односортных масел и 40 и 100 ° C для всесезонных масел. Измерения с помощью капиллярных вискозиметров основаны на соотношении вязкости и времени. Чем более вязкое масло, тем дольше оно протекает через капилляр под действием силы тяжести.Сегодня используется несколько стандартизированных капилляров. В большинстве лабораторных приборов используются стеклянные капилляры или «трубки». В более позднем усовершенствовании полевых измерений кинематической вязкости используется капилляр с разделенными алюминиевыми ячейками

.

Инструменты предназначены для работы как с прямоточными, так и с обратными капиллярами. В прямоточных капиллярах резервуар для пробы расположен ниже отметок измерения. В реверсивных типах резервуар находится над отметками. Капилляры с обратным потоком позволяют проводить испытания непрозрачных жидкостей, а некоторые из них могут иметь третью измерительную метку.Наличие трех измерительных меток обеспечивает два последующих времени потока и улучшает повторяемость измерений.

► ПОРТАТИВНЫЙ КАПИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОМЕТР ПРЯМОГО ПОТОКА БЕЗ РАСТВОРИТЕЛЯ

Полевые или мобильные приложения, где требуется результат кинематической вязкости, могут быть удовлетворены с помощью вискозиметров нового поколения, основанных на конструкции капилляров с разделенными ячейками Хеле-Шоу. Единый нагретый алюминиевый блок с механически обработанным капилляром позволяет контролировать вязкость при температуре 40 C без использования растворителей для очистки.

Как и в случае с лабораторными системами, образец объемом 60 микролитров дозируется и вводится в ячейку с контролируемой температурой, обычно установленную на 40 C. Устройство сообщает кинематическую вязкость непосредственно на экране после завершения. После тестирования оператор энергично очищает планшеты с помощью чистящей салфетки, а ячейка нагревается для следующего образца.

► СИСТЕМЫ ВАННЫ ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ С РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Эти системы состоят из ванны с очень точным контролем температуры, в которую погружены капилляры прямого потока.Проба масла, обычно 10 мл, всасывается в трубку, пока не достигнет начальной точки. Затем всасывание прекращается, и масло самотеком течет через контролируемую капиллярную секцию трубки. На трубке видны две-три отметки. Оператор следит за мениском масла, когда оно проходит начальную точку. На этом этапе оператор подсчитывает, сколько времени требуется маслу, чтобы пройти окончательную отметку. Пробирки подбираются таким образом, чтобы на выполнение теста требовалось не менее 200 секунд. Это упрощает ведение хронометража вручную.ASTM D 445 — это метод кинематической вязкости, который изначально был написан для ручного метода.

► АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД УББЕЛОДЕ

Обычная система, используемая лабораториями, — это автоматизированный модифицированный метод Уббелоде. Флакон на 10 мл помещается в небольшую стойку-карусель. Система закачивает масло в трубки вручную, хотя в этом случае все задачи контролируются компьютерной программой. Система не требует, чтобы оператор контролировал и измерял время потока масла.

Важные выводы

Вязкость — критическое свойство жидкости, и мониторинг вязкости необходим для анализа масла.Обязательно изучите методы измерения кинематической вязкости отработанных масел и помните, что методы немного отличаются. Важно понимать детали измерения вязкости, чтобы можно было принимать точные решения о смазке.

При поиске местного вискозиметра не ищите полного согласия между кинематическим вискозиметром лаборатории и приборами, особенно для полевых систем. Учитывайте технику, условия и среду пользователя. Сложно ли получить или использовать растворители? Используется ли оборудование регулярно? Всегда устанавливайте базовый уровень нового масла с тем же вискозиметром, который вы используете с рабочим маслом.Вернуться на страницу анализа масла.

Получите бесплатное электронное руководство и узнайте больше
Скачать электронное руководство

Типы, масса и вязкость моторного масла

Учитывая все возможные варианты, когда пришло время покупать моторное масло, как вы решаете, что покупать? Стоит ли выбирать конкретный бренд? Или определенного типа? Обычное масло так же хорошо, как синтетическое? Один сорт масла лучше другого? А что вообще значит «оценка»? Давайте взглянем на некоторые часто задаваемые вопросы о моторном масле и посмотрим, помогут ли ответы устранить некоторую путаницу.

Что такое «сорт» моторного масла?
Для начала мы должны прояснить некоторую путаницу в терминологии моторного масла (также называемого «моторным маслом»). Марки моторных масел — это шкала, разработанная Обществом автомобильных инженеров (SAE) для описания вязкости масла. Вязкость — это способность жидкости сопротивляться потоку — насколько она густая. Сорта масла относятся к характеристикам нефтепродукта при рабочей температуре (около 212 градусов по Фаренгейту в вашем двигателе).Возможно, вы знакомы с такими терминами, как масло «30-весовое» или «10W-30». Эти числа относятся к классу. Чем выше число, тем гуще масло. Чем меньше цифра, тем тоньше. Более жидкие масла текут быстрее, чем более густые, и инженеры проектируют двигатели для работы с определенным сортом масла.

Для всех практических целей термины «марка» и «вязкость» относятся к моторному маслу одинаково. То же самое и с термином «вес». Все эти слова используются как синонимы, когда говорят о моторном масле.Итак, масло SAE30 также имеет вес 30, и оба описывают вязкость или густоту масла.

В чем разница между «прямогонным» и «многовязким» (многовязким) маслом?
Много лет назад массовые моторные масла были обычным явлением. Прямые масла — это смазочные материалы с заданной вязкостью одного сорта. SAE50 имеет более высокую вязкость (гуще), чем SAE40, и так далее. Масла прямого веса бывают самых разных вязкостей.

Но ваша машина работает (якобы) в широком диапазоне температур.Когда ваш двигатель работает при рабочей температуре, не имеет большого значения, лето это или зима. Двигатель еще теплый, как и масло. Но если ваша машина простояла всю ночь, разница в температуре может сильно отличаться от сезона к сезону.

Почему это важно? Потому что при нагревании масло становится тоньше. Или можно сказать, что он становится толще, когда остывает. Допустим, вашему двигателю требуется масло массой 30, когда он работает при рабочей температуре. Что ж, 30-весное масло будет отлично работать, когда ваш двигатель прогрет.Но когда вы собираетесь запустить его холодным зимним утром, это 30-тонное масло значительно гуще, и ему трудно двигаться при повороте ключа.

Ввести «многовесовое» масло. Эти продукты бывают одного сорта или вязкости (или веса) в холодном состоянии и другого — в теплом. Вы видели 10W-30, 5W-20 и тому подобное. Первое число относится к классу в холодном состоянии, а второе — в теплом. Фактически, само масло относится к более низкому классу и содержит присадки, которые препятствуют его разбавлению при нагревании, тем самым заставляя его работать как масло с более высокой вязкостью.Итак, 5W-20 — это масло с плотностью 5, которое в тепле действует как масло с плотностью 20.

Что означает буква «W» в масле с разным весом?
Таким образом, числа представляют собой сорта масла в холодном и в теплом состоянии. А как насчет буквы «W»? Простой. Расшифровывается как «Зима».

Когда может иметь смысл использовать обычное масло (например, SAE30) вместо универсального масла (5W-30)? Масло прямого веса имеет одно потенциальное преимущество перед его собратьями по размеру веса. Поскольку оно не содержит присадок, улучшающих вязкость (присадок, которые позволяют маслу с низкой вязкостью работать как масло с более высокой вязкостью), прямолинейное масло имеет лучшую защиту от сдвига.Сдвиг — это нарушение вязкости во время работы, особенно когда двигатель работает на высоких оборотах. Некоторым маслкарам с более старыми двигателями может быть выгодно использовать прямовесное масло, если они не ездят на холоде, и в этом случае преимущества многогранного масла перевешивают улучшенное сопротивление сдвигу. В большинстве случаев износ двигателя происходит не при горячем двигателе, а при запуске, когда двигатель холодный. Если вы едете на классике, вы можете подумать о прямом весе.

Тем не менее, прямовесное масло никогда не рекомендуется для двигателей, которые требуют многогранного масла.

Более густое масло лучше для двигателя?
В некоторых случаях водители использовали более густое масло в двигателе. Если, например, зазоры между компонентами двигателя увеличились или стали неаккуратными, более густое масло может помочь заполнить пустоты. В разумных пределах более густое масло сохраняет лучшую смазочную пленку между движущимися частями. Некоторые даже использовали более густое масло в негерметичном двигателе, чтобы масло не просачивалось.

Но на самом деле более густое масло не подходит для вашего двигателя.Не тогда, когда «гуще» означает более высокую вязкость, чем рекомендует производитель. Ваш двигатель был построен с учетом определенных допусков — промежутков между движущимися частями. Так что рекомендация для конкретного сорта масла является преднамеренной. Масло должно быть способно покрывать эти поверхности, но оно также должно иметь возможность течь во все ограниченные пространства в современном двигателе, который был спроектирован таким образом, чтобы он был меньше и легче, а также с более жесткими допусками. Лучший сорт масла для вашего двигателя — это сорт, рекомендованный производителем.

Можно ли поменять марку моторного масла, скажем, с 5W-20 на 10W-30?
Имея это в виду, некоторые производители предлагают только один сорт моторного масла для использования в конкретном двигателе, в то время как другие устанавливают диапазон классов в зависимости от климата, в котором эксплуатируется автомобиль. Если это не относится к вашему автомобилю, придерживайтесь рекомендаций производителя.

Как насчет 5W-30 вместо 5W-20?
Опять же, хотя оба этих примера представляют собой 5-весовое масло в холодном состоянии, они имеют разные свойства в теплом состоянии.Использование более густого масла, чем рекомендовано, может привести к снижению расхода топлива, увеличению нагрузки на двигатель и даже сокращению срока его службы. И наоборот, использование более жидкого и легкого масла, чем рекомендовано, может привести к чрезмерному износу и сокращению срока службы. Следуйте инструкциям производителя.

Columbia Уход за автомобилем и автомойка | Автор: Майк Алес | Авторские права Ноябрь 2019
Эта статья предназначена только в качестве общего руководства, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск.Используя этот общий руководящий документ, вы соглашаетесь защищать, освобождать от ответственности и оградить Columbia Auto Care & Car Wash и ее дочерние компании от любых претензий, убытков, издержек и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих в связи с вашими или связанными с ними. использование этого руководящего документа. В той мере, в какой это полностью разрешено действующим законодательством, Columbia Auto Care & Car Wash не делает никаких заявлений или гарантий любого рода, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержания или материалов, включенных в этот документ.Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законодательством государства вашего проживания.

OELCHECK: Вязкость

В отличие от воды, которая имеет почти такую ​​же текучесть в диапазоне от 0 ° C до 100 ° C, вязкость масла сильно зависит от температуры. Кроме того, на вязкость также влияют рабочее давление или такие факторы, как окисление или примеси. К сожалению, это становится еще более сложным, потому что текучесть масла не изменяется равномерно, т.е.е. линейно, с температурой.

Вязкостно-температурные характеристики

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

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

140-200

Тип масла или жидкости

Индекс вязкости

Минеральное масло

~ 95-105

~ 95-105

ПАО масло

~ 135-160

Эстер

~ 140-190

Гликоль

~ 200-220

Силиконовое масло

~ 205-400

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

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

Вязкость-давление

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

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

С метрологической точки зрения вязкость смазочного масла, которая изменилась из-за высокого давления, очень трудно определить.Лишь немногие институты, такие как RWTH в Аахене, также могут проводить такие измерения.

Изменения вязкости при применении масел

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

Увеличение вязкости

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

Снижение вязкости

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

Все тоньше, тоньше, тоньше: тенденция к использованию маловязких моторных масел

Масло моторное экономичное

Чтобы предотвратить расход топлива из-за чрезмерного гидравлического трения, производители автомобилей (OEM) стремятся использовать еще более жидкие моторные масла.Если десять лет назад рынок считал моторное масло 5W-30 революционным, то в настоящее время основной рекомендацией является масло 0W-20. В числе вязкости первая цифра — в данном случае 0 — обозначает вязкость при низких температурах. Чем меньше это число, тем легче запускается двигатель при холодном пуске. W обозначает зиму. Второе число — в данном случае 20 — указывает вязкость при прогретом двигателе (100 C). Чем меньше это число, тем тоньше моторное масло (см. Видео выше).

Тенденция к снижению вязкости требует разработки новых составов моторных масел, соответствующих последним спецификациям производителей оригинального оборудования.Чем ниже вязкость моторного масла, тем важнее становится химическая защита двигателя. Несмотря на изменение вязкости, использование химических компонентов ограничено для защиты чувствительных систем нейтрализации выхлопных газов. В результате становится все более важным стремиться к оптимальному химическому составу моторного масла и следовать рекомендациям производителей оборудования.

Поэтому важно выбрать правильное моторное масло, которое соответствует рекомендациям производителей оригинального оборудования и, следовательно, с предписанными спецификациями и вязкостью.Хотите узнать больше о том, какие смазочные материалы вам нужны для вашего автомобиля? Тогда проконсультируйтесь с нашим консультантом по нефти.

Будущее вязкости

В настоящее время моторное масло 0W-20 уже прописано несколькими автопроизводителями. Некоторые производители автомобилей даже предписывают использовать 0W-16, поэтому Eurol выпустила Eurol Evolence 0W-16. Разработка моторных масел 0W-12 и 0W-8 продолжается. Меньшая вязкость этих моторных масел обеспечивает еще большую топливную экономичность.

В нашем центре исследований и разработок наши инженеры постоянно работают над разработкой и улучшением продуктов и технологий.Мы следим за развитием рынка, чтобы гарантировать, что наши смазочные материалы обладают наилучшими свойствами для оптимальной работы.

Motor Oil Basics: Вязкость масла — Select Synthetics

С момента разработки двигателя вязкость (густота) моторного масла всегда считалась его наиболее важным свойством, позволяющим избежать катастрофического отказа.

Вязкость жидкости составляет физическое измерение ее внутреннего сопротивления потоку .Иначе говоря, это мера внутренних адгезионных / когезионных фрикционных свойств жидкости .

Масло с высокой вязкостью описывается как «более густое» или «более тяжелое», в то время как масло с низкой вязкостью описывается как «тоньше» или «легче» — чем гуще масло, тем выше его вязкость. Гораздо проще сказать: «Мед на гуще на , чем вода», чем сказать: «Мед имеет на вязкость выше, чем вода».

Обратное (или обратное) значение вязкости составляет , текучесть .

На вязкость масла влияют изменения температуры во время использования. При более высоких температурах он становится тоньше (уменьшается вязкость) и обеспечивает меньшую защиту двигателя. При более низких температурах он загустевает (увеличивается вязкость), и его становится труднее прокачивать вокруг двигателя, что приводит к снижению защиты при запуске и увеличению износа.

Вязкость должна быть достаточно высокой для сохранения смазочной пленки между движущимися частями, но достаточно низкой, чтобы смазка могла легко течь через масляный фильтр в галереи (каналы) и вокруг различных частей двигателя при любых условиях.

Еще одним фактором, влияющим на вязкость, является загрязнение моторного масла; когда масло загрязняется, его вязкость изменяется. Из-за сажи, грязи и шлама вязкость увеличивается; при разбавлении топлива он уменьшается. Оба направления изменения вязкости потенциально вредны для двигателя.

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость — это измерение внутреннего трения жидкости или ее сопротивления постепенной деформации напряжения сдвига или растягивающего напряжения .Обычно он выражается в единицах, называемых сантипуаз (сП) , что численно равно миллипаскаль-секунду (мПа · с) . Динамическую вязкость иногда называют абсолютной вязкостью .

Представьте, что смазочная жидкость сжимается между двумя большими плоскими пластинами, образуя пленку между пластинами; одна пластина неподвижна, другая движется горизонтально с постоянной скоростью. Когда верхняя пластина движется, каждый слой жидкости будет двигаться быстрее, чем слой непосредственно под ней, и трение между ними вызовет силу, препятствующую их относительному движению.В частности, жидкость будет прикладывать к верхней пластине силу в направлении, противоположном ее движению, и равную, но противоположную силу к нижней пластине. Следовательно, требуется внешняя сила, чтобы поддерживать движение верхней пластины с постоянной скоростью и преодолевать трение пленки жидкости. Чем больше трение, тем больше требуется силы.

Динамическая вязкость — это мера сопротивления жидкости деформации под действием силы сдвига.


The Dynamic (сдвиг) Вязкость жидкости изменяется с изменениями температуры; следовательно, его измерение не имеет смысла, если температура, при которой он определяется, не дается .Обычным инструментом, используемым для измерения динамической вязкости, является ротационный вискозиметр , такой как «Вискозиметр Брукфилда» , в котором используется вращающийся шпиндель, который испытывает крутящий момент при вращении против трения жидкости.


Кинематическая вязкость

Более привычное измерение вязкости — Кинематическая вязкость . Кинематическая вязкость учитывает плотность (удельный вес) жидкости как частное от ее динамической вязкости.Иначе говоря, кинематическая вязкость ( сСт ) равна динамической вязкости жидкости ( сП ), деленной на ее удельный вес ( SG ) (см. Ниже). Обычно указывается в сантистокс (сСт) или мм 2 / с .


Кинематическая вязкость — это количество времени в сантистоксах ( мм 2 / с ), которое требуется для прохождения указанного объема жидкости под действием силы тяжести через фиксированный диаметр отверстия при заданной температуре .Поскольку кинематическая вязкость изменяется обратно пропорционально температуре, ее значение не имеет смысла, если только температура, при которой она определяется, не равна . Кинематическая вязкость определяется с помощью вискозиметра с капиллярной трубкой .


Индекс вязкости

Когда американские инженеры осознали, что при минусовых температурах нефть, полученная из ароматической черной сырой нефти из Техасского залива, была намного гуще, чем нефть, полученная из светло-янтарной нефти Пенсильвании, они начали для измерения этой разницы в поведении с помощью показателя отношения вязкости, называемого индексом вязкости .

Индекс вязкости (VI) был разработан Э. Дином и Дж. Дэвисом в 1929 году. Нефть Пенсильвании (парафиновая) была установлена ​​в качестве эталона на одном уровне, представляющем низкую изменчивость вязкости в зависимости от температуры. Другой крайностью оказалась нефть из Техасского залива (нафтеновая).

Если смазка была похожа на нефть Пенсильвании, ей был присвоен индекс вязкости 100. Если она была похожа на нефть из Техасского залива, ей присваивался индекс вязкости 0. На полпути был индекс вязкости 50 и так далее.Чем выше индекс вязкости, тем стабильнее вязкость в диапазоне температур (более желательно).

Индекс вязкости (VI) — это произвольная мера изменения вязкости масла из-за изменений температуры . Другими словами, индекс вязкости равен , что соответствует , насколько вязкость масла изменяется при изменении температуры . Чем выше индекс вязкости, тем меньше вязкость масла изменяется при изменении температуры.Индекс вязкости обозначается просто как — числовое значение, не имеющее единиц . Измерения проводятся при 40 ° C и 100 ° C.


Учитывая, что масла с более высокими индексами вязкости меньше разжижаются при более высоких температурах и не так сильно загустевают при более низких температурах, чем выше индекс вязкости, тем лучше моторные масла будут работать при экстремальных температурах. Следовательно, желательны и предпочтительны масла с более высокими индексами вязкости.


AMSOIL Синтетические масла (например, наша линейка Signature Series ) имеют очень высокие собственные индексы вязкости .

Консистенция смазки

До сих пор обсуждались жидкости, но как насчет смазок ? В некоторых смазочных материалах невозможно использовать жидкую смазку. Для этих целей используются смазки.

Использование пластичной смазки дает преимущества по сравнению с использованием масла в определенных областях применения.

Консистентная смазка изолирует загрязнения, лучше подходит для нерастворимых твердых добавок, таких как дисульфид молибдена и графит , и имеет лучшие характеристики остановки-запуска, поскольку она не стекает, как масло.Трудно представить себе машину, работающую без смазки, поскольку большинство динамических операций машины выполняется на подшипниках, которым для смазки требуется смазка.

Простое описание Grease — это полутвердый смазочный материал, состоящий из базового масла, присадок и загустителя . Другими словами, смазки представляют собой моторные масла, усиленные загустителем , чтобы сделать их полутвердыми.

Загуститель в консистентной смазке, часто описываемый как «губка, удерживающая смазочный материал», в большинстве случаев добавляется для удержания смазки на месте в тех случаях, когда жидкая смазка может стекать.Загуститель составляет от 10 до 30 процентов от общего содержания.

Загуститель представляет собой простое или сложное мыло. Простое мыло состоит из длинных волокон и имеет гладкую маслянистую текстуру. Примерами простых мыл являются литий, полимочевина, кальций и диоксид кремния. Комплексное мыло состоит как из коротких, так и из длинных волокон и имеет более волокнистую текстуру. Некоторые примеры — алюминий, натрий и барий.

На сегодняшний день самыми популярными пластичными смазками в мире являются пластичных смазок на литиевой основе с долей рынка более 75 процентов.Литиевая смазка, например, может использоваться как в шасси, так и в ступичных подшипниках. Из-за их совместимости с наиболее широко используемыми литиевыми смазками литиево-комплексные смазки и кальций-сульфонатные являются лучшими кандидатами в высокоэффективные многоцелевые смазки.

Литий-комплексные пластичные смазки в целом обладают хорошей стабильностью, высокотемпературными характеристиками и водостойкостью. Другие требования к характеристикам, такие как противозадирные, противоизносные, ржавые и коррозионные, могут быть дополнительно улучшены путем добавления подходящих присадок.Тем не менее, тщательное сравнение смазок на основе литиевого комплекса и сульфоната кальция показывает, что смазки на основе сульфоната кальция обладают преимуществом.

Смазки на основе сульфоната кальция превосходят смазки на основе литиевого комплекса как по техническим характеристикам, так и в реальных условиях применения. Наиболее важное различие между этими двумя типами смазок заключается в том, что смазки на основе сульфоната кальция обычно не нуждаются в присадках для удовлетворения определенных требований к рабочим характеристикам, в отличие от пластичных смазок на основе литиевого комплекса.

Смазки на основе сульфоната кальция обладают превосходной механической стабильностью и устойчивостью к сдвигу по сравнению с пластичными смазками на основе литиевого комплекса, что указывает на меньшую утечку и биение во время работы, их можно использовать при более высоких температурах, они обладают присущими противозадирными и противоизносными свойствами, известны как естественные ингибиторы ржавчины и обладают отличными водостойкими свойствами.

Поскольку консистентные смазки не являются жидкостью, их сопротивление текучести обычно называют консистенцией , вместо вязкости. (Примечание: вязкость может быть указана для базового масла, используемого для изготовления смазки, но не для готового продукта.)

Консистентные смазки продаются по классу консистенции .

Консистенция консистентной смазки измеряется с помощью теста на проникновение конуса . В этом тесте консистенция определяется проникновением конуса заданных размеров, массы и чистоты в стандартное количество смазки при 25 ° C.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.