Вязкость моторного масла (все, что нужно знать)
Вязкость является важным критерием выбора смазочного материала, и масло для двигателя не исключение. Чем выше этот показатель, тем гуще состояние жидкости. Для измерения этой величины используют индекс вязкости, который показывает смену состояния масла в зависимости от скачков температуры на улице.
Правильный выбор смазки для мотора обеспечивает нормальную работу агрегата с минимальными механическими потерями, защиту деталей и оптимальный расход топлива. Чтобы правильно выбрать моторное масло для своего автомобиля, необходимо разбираться в вопросе вязкости смазки.
Классификация вязкости масла для двигателя
Определить вязкость смазочного материала можно по стандарту SAE J300. Это не бренд, не торговая марка моторного масла, а аббревиатура организации «Сообщество автомобильных инженеров». Компания занимается стандартизацией понятий, систем, которые позже используют в автомобилестроении.
В зависимости от величины вязкости масла для мотора различают:
- Зимнее масло
Небольшая вязкость материала обеспечивает быстрый пуск двигателя при низких температурах. При этом на лето это масло использовать нельзя, так как оно не обеспечивает надежное смазывание деталей в жару.
- Летние масла
Не обеспечивают холодный пуск мотора, если температура за бортом ниже 0°С. Но из-за большой вязкости масло лучше использовать при высоких температурах.
- Всесезонные масла
В холодные месяцы обладают вязкостью зимних, а при высоких – летних. Гибридный продукт постепенно вытесняет летние и зимние масла. Это связано с тем, что всесезонные смазки не нужно менять летом и зимой. При этом материал более эффективный в использовании, относится к категории энергосберегающих.
Помимо вязкости при выборе моторного масла нужно обращать внимание на антикоррозионные, антиокислительные, противоизносные, диспергирующие и моющие свойства продукта.
Как выбрать масло для машины
Для многих водителей автомобилей термин вязкость масла, единица ее измерения в м2/с не говорят ни о чем. Чтобы подобрать правильное масло для двигателя, используется простая маркировка смазочных материалов. Она базируется на применении цифр и латинских букв.
Что важно понимать при выборе коробки с маслом для мотора:
- Первая цифра перед буквой W означает показатель низкотемпературной вязкости товара. От нее следует вычесть цифру 40, чтобы получить средний температурный режим, в котором можно использовать смазку.
- Вторая цифра после буквы W обозначает показатель высокотемпературной вязкости. Чем выше значение, тем лучше будет вязкость материала во время жары на улице. Хорошо это или плохо для машины будет зависеть от двигателя, который в нем установлен.
- Буква W означает, что это масло можно использовать зимой.
Пока ваше авто новое и нет проблем с большим расходом масла для двигателя, лучше покупать смазку с показателем вязкости, которая рекомендована производителем двигателя.
Можно ли заливать в двигатель масло разной степени вязкости
Вопрос этот распространенный, так как водителям нет смысла промывать мотор, чтобы удалить старую смазку, если пробег машины небольшой. Но если внутри уже залито масло другой вязкости, то новое с другими показателями добавлять можно, но тут есть нюансы.
Главный момент в том, что сейчас все современные масла для двигателя разной вязкости можно смешивать. Это не вызовет негативных химических реакций, не приведет к вспениваемости, образованию осадка, поломки двигателя и пр. последствиям. В особенности, если речь идет о материалах от одного производителя. При этом «коктейль» из жидкостей разной текучести получит средние свойства.
Например, доливая в смазку 0w30 масло 5w40, вы получите в итоге 2w34 или 4w38. Все будет зависеть от пропорций.
Обозначение вязкости моторных масел | Индекс вязкости моторного масла
Моторное масло — это важная жидкость в вашем двигателе, которая обеспечивает бесперебойную и эффективную работу при продлении срока службы вашего автомобиля. Независимо от того, используете ли вы полное синтетическое или обычное моторное масло, замена масла и фильтра до того, как он потеряет свою вязкость, может означать разницу между взрывом вашего двигателя или его работой на сотни тысяч км. Поскольку доступно так много типов моторного масла, вы хотите убедиться, что выбрали правильное, когда вы меняете его, чтобы защитить свой автомобиль.
Что такое моторное масло?
Моторное масло перемещается через систему двигателя и его компоненты, чтобы смазать их и собрать загрязняющие вещества, которые могут повредить двигатель. С течением времени оно становится грязным и менее вязким, а фильтр забивается загрязняющими веществами и мусором.
Оба этих компонента необходимо периодически менять в соответствии с инструкциями производителя, обычно в диапазоне от 10 000 до 15000 км, но мы рекомендуем это делать более часто — каждые 8000 км.
Моторное масло должно быть достаточно вязким, чтобы течь через систему и возвращаться к масляному поддону в котором оно находится когда двигатель выключен. Масло измеряется по его вязкости или по толщине или тонкости.
Примером различия в вязкости является сравнение меда и уксуса. Мед толстый и очень медленно течет при выливании. Уксус тонкий и быстро течет, когда он наливается. В зависимости от вашего двигателя может потребоваться толстое или тонкое масло.
Масло должно также функционировать при различных температурах. Он должен обладать способностью течь в холодную зиму, а также поддерживать правильную толщину в жаркое лето, при этом во время нормальной работы двигателя происходит изменение температуры.
Определение вязкости
Общество американских инженеров (SAE) разработало систему классификации, определяющую вязкость.
Эта система упорядочивается набором чисел: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 и 60. Они сообщают вам, насколько толстое оно и какая температура лучше всего подходит. Когда буква W помещается после цифр, она относится к зиме и означает зимнюю вязкость для масла.
Раньше люди использовали один сорт масла для осени и зимы, а другой для весны и лета, потому что одно и то же не работало бы для обоих экстремальных температур. Тем не менее, изменения температуры происходят непрерывно, потому что двигатель первоначально холодный и нагревается по мере его запуска. Сегодня производители создали многоцелевые, которые можно использовать круглый год. Это устраняет необходимость замены масла для изменения температуры и обеспечивает надлежащую защиту от холодного запуска до горячего двигателя.
При использовании многоступенчатых масел указаны два числа. Одно указывает вязкость для холодных температур (обозначается как W зимой), а другая указывает вязкость для теплых температур.
Часто просматриваемый пример — 5W-30.
Как измеряется вязкость
Его помещают в вискозиметр и измеряют, насколько быстро или как медленно течет масло. Он тестируется на уровне 212 градусов по Фаренгейту, который считается средней температурой работающего двигателя. Масло со степенью SAE 30 имеет измерение вязкости 30 при 212 градусах по Фаренгейту.
Многоцелевого назначения предназначено для работы при высоких и низких температурах. Это означает, что поток начинается при более низкой температуре, когда двигатель сначала запускается, и продолжает течь при этой вязкости по мере ее прогрева. Преимуществом автомобиля является то, что он имеет менее сухую (не смазанную) работу и уменьшенный износ.
Чем быстрее масло течет через вискозиметр для тестирования, тем ниже его количество. Когда оно будет толще, оно будет течь медленнее и получит большее число. Многие люди не понимают, что 5W-30 и 10W-30 работают точно так же в теплом двигателе. Разница между ними заключается в том, как быстро они запускаются, когда двигатель холоден и сначала запускается.
Использование добавок
Многоцелевые часто содержат добавки, улучшающие вязкость, чтобы оно не становилось слишком тонким, когда двигатель нагревается. В то же время они достаточно тонкие, чтобы защитить его практически сразу от запуска. Наличие этих добавок снижает износ двигателя и повышает производительность.
Тем не менее, есть недостаток: со временем, добавки истощаются, что оставляет масло слишком тонким, чтобы защитить ваш двигатель. Это одна из причин, по которой важно менять его по графику (каждые 8000 пробега).
Синтетические масла обычно не содержат добавок и могут поддерживать правильную вязкость при различных температурах. Однако они не предназначены для использования на всех автомобилях. Вы должны проверить руководство пользователя, чтобы узнать, какой тип моторного масла рекомендуется для вашего автомобиля.
Если вы используете что-либо иное, чем рекомендует производитель, вы рискуете аннулировать гарантию и повредить свой двигатель. Мы рекомендует синтетическое масло Castrol EDGE для защиты вашего двигателя и уменьшения образования осадка двигателя.
Если масло слишком толстое, когда двигатель включен и холоден, оно не сможет течь и защищать компоненты. Если оно сильно нагревается, когда двигатель работает горячим, он не будет правильно смазывать компоненты. Убедитесь, что вязкость подобрана правильная благодаря наличию профессионального специалиста.
Читать так же:
- Какое масло заливать в двигатель?
Будем рады вашим пользовательским советам оставленным в комментариях ниже, которые помогут многим автовладельцам.
Что такое вязкость моторного масла? — Часто задаваемые вопросы — XPS Lubricants
Под вязкостью часто понимают просто толщину жидкости или скорость, с которой она будет течь. Более точно вязкость определяется как сопротивление течению с точки зрения трения. Все — от воды до арахисового масла — имеет индекс вязкости. Моторное масло выпускается с различной вязкостью, которая классифицируется по конкретным методам испытаний и температурам. Использование моторного масла надлежащей вязкости имеет решающее значение не только для продления срока службы двигателя, но и для обеспечения максимальной производительности и экономичности.
Как следует читать или понимать «XW-XX?»
Большинство рекомендуемых масел для транспортных средств для отдыха, а также судовых двигателей и легковых автомобилей представляют собой универсальные формулы. На бутылке вы найдете несколько оценок вязкости: одну для условий холодного/холодного пуска и одну для условий эксплуатации (после прогрева двигателя). Понимание рейтингов на этикетке является ключом к правильному выбору вязкости для вашего автомобиля.
В качестве примера для XPS 5W-40 первая цифра (5W) — это вязкость базового масла или начальная точка масла перед запуском двигателя. Этот рейтинг имеет решающее значение для определения расхода масла в холодном состоянии для надлежащей защиты двигателя при запуске.
Вторая цифра «40» — это вязкость масла с использованием присадки, улучшающей вязкость, для повышения защиты двигателя при рабочей температуре.
Почему я должен использовать правильную вязкость в своем автомобиле?
В первую очередь, основной целью любой рекомендации производителя является защита двигателя и его важнейших компонентов.
Моторные масла с разной вязкостью будут иметь разную скорость потока, что может повлиять на работоспособность двигателя, и конструкция двигателя играет роль в том, какая вязкость масла рекомендуется.
Использование масла со слишком высокой вязкостью заставит двигатель работать тяжелее, чтобы прокачать его, что приведет к повышенному теплу и/или расходу топлива. Поток масла может быть несколько ограничен критическими деталями двигателя, требующими постоянной смазки.
С другой стороны, масло со слишком низкой вязкостью может повысить эффективность или общую выходную мощность. Звучит здорово, но использование масла с меньшей вязкостью и соответственно меньшей прочностью масляной пленки может ускорить износ двигателя.
Какой сорт масла лучше всего подходит для моего автомобиля?
Всегда лучше использовать масло рекомендованной вязкости. Но обратите внимание, что в рекомендациях есть как сезонные, так и географические изменения, определяемые температурой окружающей среды или использованием, а также исключения для допустимых заменителей.
Обычно при желании можно безопасно использовать масло с более низкой базовой вязкостью. Возможно, вы захотите облегчить запуск вашего автомобиля в холодную погоду. В этом случае использование 0W-40 вместо 5W-40 может быть вполне приемлемым (всегда обращайтесь к руководству пользователя для проверки). Вот несколько примеров, где вы найдете различные базовые вязкости:
Снегоход (4-тактный) — Практически всегда масло 0W-XX. Снегоходы почти всегда эксплуатируются при низких температурах, хранятся на открытом воздухе и подвергаются суровым условиям запуска. Вам нужно масло, которое легко течет в экстремально холодных условиях, поэтому масло быстро поступает к критическим компонентам вашего двигателя при запуске.
Мотоциклы и трехколесные дорожные транспортные средства – Здесь вы найдете часто используемые масла 1W-30 или 10W-50. Эти транспортные средства обычно эксплуатируются в более теплых условиях, и масло не должно быть таким свободно текущим при более низких температурах, как это было бы в снегоходах.
Внедорожники — это приложение, в котором у вас могут быть разные рекомендации по выбору масла в зависимости от различных условий эксплуатации. Бок о бок, который вы используете, чтобы отвезти детей к их любимому месту для купания летом, может быть тем же самым, что вы используете, чтобы убрать снег с подъездной дорожки зимой. Очевидно, что это две очень разные среды и ситуация, когда в руководстве по эксплуатации рекомендуется 10W-40 в качестве летнего масла, а 5W-40 в качестве зимнего, 5W-40 будет идеальным выбором для круглогодичного использования. Другая альтернатива, если вы используете автомобиль в более теплом климате и/или в условиях высокой нагрузки, это где 10W-50 обеспечит лучшую защиту от высоких температур и более высокую производительность, если это указано в таблице рекомендуемых вязкостей от вашего производителя. .
При покупке масла для каждого автомобиля указывается рекомендуемая вязкость и вес масла. Производители дают рекомендации, потому что это тип масла, который обеспечивает максимальную производительность, экономичность и минимальный износ вашего двигателя.
Всегда лучше использовать рекомендованное масло для вашего автомобиля.
Что произойдет с моим автомобилем, если я использую неправильную вязкость?
Большинство повреждений двигателя происходит при запуске двигателя, когда масло сливается из двигателя в поддон. Масло, которое быстро течет из поддона к критическим частям двигателя, имеет первостепенное значение. Наличие масла со слишком высокой вязкостью при запуске двигателя означает отсутствие смазки, контакт металла с металлом дольше, чем допускает масло с более низкой вязкостью.
Вернемся к примеру с внедорожником: Такой автомобиль, как Can-Am Defender, в зимнее время будет лучше всего защищен при запуске двигателя 0W-40, а не 5W-40, которое, в свою очередь, защищает лучше, чем 5W-40. 10W-40 при запуске.
Использование масла со слишком низкой вязкостью по сравнению с рекомендуемой высокотемпературной вязкостью также может привести к ускоренному износу двигателя, поскольку масляная пленка, необходимая для рабочей температуры, слишком тонкая.
Другими словами, масло 5W-40 лучше защитит ваш двигатель при более высоких рабочих температурах, чем масло 5W-30.
Вывод: производители дают рекомендации по выбору масла, потому что это обеспечивает наилучшую защиту двигателя в самых разных условиях эксплуатации.
3 июня 2020 г.
Поделитесь этим постом, нажмите на социальные кнопки!
Преимущество разбавления — Lubes’N’Greases
Хотя снижение вязкости моторного масла является важной частью достижения государственных целей по экономии топлива и выбросов для автопроизводителей, более разбавленные масла могут увеличить износ, а также трение при определенных условиях. Крайне важно правильно проанализировать все аспекты маловязких моторных масел, чтобы найти баланс преимуществ и недостатков использования этих масел.
Недавние исследования подтвердили улучшение экономии топлива за счет снижения вязкости моторного масла. Исследователи из Университета Кейо в Японии собрали значения улучшения экономии топлива для масла SAE 0W-16 с соответствующей кинематической вязкостью моторных масел, обнаруженные в различных исследованиях, демонстрируя положительную корреляцию между снижением вязкости и экономией топлива.
Наиболее часто используемый сорт моторных масел для легковых автомобилей, SAE 5W-30, соответствует снижению расхода топлива минимум на 2% по сравнению с эталонным маслом SAE 0W-16. Предлагаемые масла со сверхнизкой вязкостью, ULV-PAO (полиальфаолефин) и ULV-Mineral, теоретически подпадают под диапазон SAE 8 и показывают улучшение экономии топлива на 1,1% и 0,6% по сравнению с эталонным маслом SAE 0W-16. Это соответствует минимальному улучшению на 3,1% и 2,6% по сравнению с маслами SAE 5W-30 соответственно.
Несмотря на то, что существует большой потенциал снижения вязкости, неуклонный переход к более жидким моторным маслам также привел к гораздо большему неравенству в защите от износа между режимами смазки.
Каждый режим смазки напрямую зависит от толщины масляной пленки и контакта поверхности с поверхностью. Основным методом, с помощью которого маловязкие моторные масла улучшают топливную экономичность, является снижение вязкостного сопротивления в условиях гидродинамической смазки, когда толщина пленки смазки достаточно велика, чтобы полностью разделить две поверхности скольжения и предотвратить контакт поверхностей друг с другом.
.
Основным недостатком маловязких моторных масел является то, что они более склонны к разжижению при сдвиге при высоких температурах и меньше загустевают при более низких или пусковых температурах, чем масла более высокой вязкости. Оба эти фактора вызывают уменьшение толщины смазочной пленки. С уменьшением толщины пленки режим смазки смещается в сторону смешанной и граничной смазки. В граничном режиме толщина масляной пленки не может преодолеть шероховатость поверхности. Смешанная смазка представляет собой переходное состояние между граничной и гидродинамической смазкой с толщиной пленки, которая преодолевает некоторые, но не все шероховатости поверхности.
«По мере снижения вязкости на низких скоростях из-за контакта с неровностями трение будет возрастать, — объяснил Аруп Гангопадхьяй, технический руководитель трибологии трансмиссии Ford Motor Co. — На высокой скорости в гидродинамическом режиме вы получаете преимущество. низкой вязкости. Итак, в целом вы видите выгоду? Это должно быть сбалансировано».
Многие исследования также связывают увеличение трения и износа со снижением кинематической вязкости. Чтобы понять влияние моторных масел с низкой вязкостью на износ, исследователи из Ricardo и Infineum подвергли двигатель большегрузного грузовика воздействию различных условий и смазочных материалов, описанных в документе SAE 2013 года. В двигателе IVECO Cursor 13 Euro V использовались три тестовых масла: базовое масло SAE 5W-30 с кинематической вязкостью 12,28 миллиметра в секунду при 100 градусах Цельсия, очень низковязкое масло с KV 6,53 и ультра- масло маловязкое с КВ 4,82. Испытания двигателя на износ в режиме реального времени, в ходе которых проводятся непрерывные измерения в режиме реального времени, показали, что базовое масло допускает наименьший износ.
Снижение вязкости напрямую связано с увеличением износа, особенно верхних поршневых колец двигателя. Проверка после испытаний и анализ проб масла на металлы износа не привели к особенно повышенному износу ни в одном месте, кроме измеренных в режиме реального времени; однако упорный подшипник распределительного вала неожиданно сильно изношен, хотя его сочли приемлемым для дальнейшего использования.
В то время как для транспортных средств большой грузоподъемности требуется более высокий класс вязкости, чем для легковых автомобилей, из-за более высоких условий нагрузки — обычно от SAE 5W-40 до SAE 15W-40 по сравнению с SAE 5W-30 — эффекты снижения вязкости, такие как повышенный износ и трение при смешанные условия граничной смазки аналогичны.
Растворы присадокВ настоящее время наиболее распространенным методом улучшения предотвращения износа маловязких моторных масел является добавление модификаторов трения. Эти экономичные присадки улучшают трение при граничной и смешанной смазке, где обычно страдают маловязкие масла.
В документе SAE за 2019 год исследователи из Adeka Corp. описали исследование трех модификаторов трения: диалкилтиокарбамата молибдена, глицерилмоноолеата и модификатора трения полимерного типа для использования в моторных маслах сверхнизкой вязкости.
Трибологические характеристики моторных масел SAE 0W-16 с каждым модификатором трения, а также одной контрольной рецептуры без модификатора трения изучали с помощью испытания на трение цилиндр-диск с нагрузкой 200 Н в течение 15 минут, как а также испытание на трение типа скольжение-качение с нагрузкой 30 Н, средней скоростью качения от 0,01 м/с до 3 м/с и соотношением скольжения-качения 50%.
После этого каждая трибопленка была испытана на трение шарика по диску с нагрузкой 2 Н, ходом 5 миллиметров и скоростью скольжения 1 мм/с.
Результаты испытаний цилиндр-диск показали коэффициент трения 0,05 для MoDTC, 0,10 для ГМО, 0,13 для модификатора полимерного типа и 0,15 для контрольного масла. Испытание на трение скольжения-качения показало, что коэффициент трения формулы MoDTC уменьшался со старением масла, а коэффициент трения контрольного масла увеличивался со старением. Напротив, формулы масел PFM и GMO показали незначительные изменения.
При сравнении результатов испытания на трение шарик-диск трибопленка, полученная из масла MoDTC, имела самый низкий коэффициент трения. MoDTC был выбран как наиболее эффективный для снижения трения и износа при граничной смазке, что обычно происходит во время запуска двигателя и в условиях высоких нагрузок.
Другим жизненно важным типом присадок для маловязких масел являются модификаторы вязкости, улучшающие индекс вязкости масел. Исследователи из Университета Кейо разработали моторное масло API SN SAE 0W-16 с учетом износа, наблюдаемого в ходе испытания на износ цепи Sequence X, которое включено в спецификацию ILSAC GF-6 для моторных масел для легковых автомобилей. В тесте используется 4-тактный рядный цилиндр с водяным охлаждением, 2-литровый двигатель Ford EcoTech с непосредственным впрыском топлива и температура масла 100°C, скорость 6000 оборотов в минуту, а также предварительно разбавленная 0,4% по массе углеродная сажа. загрязнения для имитации реальных условий работы двигателя. Составы масел приведены в таблице 1.
Удивительно, но исследование показало незначительные изменения либо удлинения цепи, либо толщины масляной пленки для составов масел E, F и G, в то время как масло H показало снижение удлинения цепи на 11% и увеличение толщины масляной пленки на 30% по сравнению с составами масел E, F и G. масло E. Это указывает на то, что износ цепи привода ГРМ зависит не от кинематической вязкости полностью приготовленного масла, а от вязкости базового масла.
Основной причиной того, что модификатор вязкости не влияет на тест на износ цепи, является высокое поверхностное давление и тонкая масляная пленка, присущие тесту. Эти характеристики предполагают, что смешанные условия граничной смазки не способствуют эффективности модификатора вязкости. Результаты также показывают, что можно уменьшить концентрацию модификаторов вязкости в базовых маслах, таких как те, которые используются в маслах ILSAC GF-5 SAE 0W-20, чтобы снизить их вязкость при сохранении противоизносных свойств базового масла. . Однако это может привести к загущению масла с течением времени.
И наоборот, исследование, опубликованное в Tribology Letters в 2018 году исследователями из Имперского колледжа Лондона и Repsol, использовало машину с опорными подшипниками, чтобы показать, что модификаторы вязкости снижают трение моторных масел во время гидродинамической смазки двумя методами: разжижением при сдвиге и повышением индекса вязкости. Улучшенное разжижение при сдвиге позволяет снизить вязкость масла при высоких оборотах двигателя, уменьшая вязкостное сопротивление и улучшая снижение трения до 50% даже при низких температурах.
Увеличение В.И. уменьшает загустевание при низких температурах и позволяет двигателю поддерживать гидродинамическую смазку в более широком диапазоне температур.
Все эти свойства влияют на прибыль автопроизводителей. Gangopadhyay из Ford подчеркнул преимущество высокого индекса вязкости. моторные масла с более низкой вязкостью при более низких температурах, что увеличивает экономию топлива при запуске автомобиля. Он объяснил, что в федеральной процедуре испытаний США на экономию топлива масла с более низкой вязкостью при температуре около 70 градусов по Фаренгейту обеспечивают преимущества на ранних этапах испытаний.
Он также выразил потребность в улучшенных и долговечных модификаторах трения. «Все это мелкие детали, но если мы сможем их правильно совместить, это может принести значительную пользу», — сказал он.
Beyond Wear Protection По мере разработки двигателей вязкость моторного масла является лишь одним аспектом, который следует учитывать при попытке оптимизировать как экономию топлива, так и защиту от износа.
«Становится все труднее и труднее получить выгоду от экономии топлива [за счет моторных масел с более низкой вязкостью], но в этом все еще есть легкие плоды», — сказал Гангопадхьяй. «Чтобы сделать это, мы также должны рассмотреть аппаратное обеспечение».
Важно понимать, что моторные масла могут служить не только для смазки, но и для обеспечения того, чтобы масла работали вместе с другими методами экономии топлива, а не против них.
Например, почти все современные двигатели имеют устройства фазирования кулачков или устройства изменения фаз газораспределения, которые работают под гидравлическим давлением моторного масла. По словам Гангопадхьяя, более низкая вязкость означает более низкое давление. «Масло по-прежнему соответствует минимальным требованиям устройства?»
Подшипники турбокомпрессора также очень чувствительны к низкой вязкости, отметил Гангопадхьяй. «Собираются ли поставщики турбокомпрессоров разрабатывать свои подшипники с учетом низкой вязкости?»
В конечном счете, моторные масла предназначены как для поддержания, так и для улучшения работы двигателя.
