Индекс вязкости масла: «Центр аккумуляторов» | Продажа и установка АКБ для любых автомобилей и транспорта в Пятигорске

Содержание

Понятие индекса вязкости масел и его значение| Нектон Сиа

Понятие индекса вязкости масел и его значение

06.12.2018

Одной из ключевых характеристик моторного масла является его вязкость. Пренебрежение данным параметром может привести к серьезным поломкам двигателя. Неслучайно все автопроизводители рекомендуют для своей продукции масла определенной вязкости. Она определяется с таким учетом, чтобы масло могло достаточно смазать все рабочие поверхности, которые поддаются трению. Если смазка будет неудовлетворительной, детали двигателя быстро выйдут из строя.

Износу трущихся деталей препятствует тонкая масляная пленка на их поверхностях. Ее толщина зависит от вязкости масла. То есть чем выше этот параметр, тем толще будет масляная пленка.

Температурные колебания приводят к изменению вязкости масла. Индекс вязкости показывает, насколько сильно меняется вязкость при нагревании или охлаждении жидкости. Если этот индекс низкий, то вязкость будет меняться значительно. Это означает, что при сильном нагревании масло становится очень текучим, а при сильном охлаждении — чрезмерно густым.

Высокий же индекс показывает, что при температурных колебаниях вязкость меняется незначительно. Если бы существовало идеальное моторное масло, оно бы сохраняло свою вязкость неизменной при любой температуре.

Значение индекса вязкости можно оценить на примере автомобильных двигателей. Чтобы запустить мотор при минусовой температуре, нужно масло с высоким индексом. Оно остается достаточно текучим и легко продавливается по системе. При этом такое масло будет в меру густым и при высоких температурах, что позволяет избежать перерасхода топлива.

Важность масел с высоким индексом вязкости можно проиллюстрировать и на примере авиационной техники. От ее гидравлических систем требуется безотказная работа и при очень низких температурах на большой высоте, и при очень высоких на земле. Это достигается только путем использования гидравлических жидкостей, имеющих высокий индекс.

Высокий индекс вязкости позволяет жидкости противостоять воздействию нагревания и охлаждения. Как правило, жидкости довольно гибко реагируют на температурные изменения. Но существует достаточно жидкостей с высоким индексом, которые могут быть успешно применены в гидравлике.

Чтобы определить индекс вязкости масла, необходимо знать его вязкость при любых двух температурах. Американское общество специалистов по испытаниям и материалам публикует таблицы, позволяющие определить индекс вязкости для любой жидкости по имеющимся значениям.

Как масла с высоким индексом вязкости позволяют повысить производительность

Рик Руссо (Rick Russo), консультант по техническим характеристикам индустриальных материалов в регионе Северная, Центральная и Южная Америки, ExxonMobil Research and Engineering

При выборе индустриального смазочного материала для вашего устройства одним из главных критериев является вязкость. Вязкость может влиять на расчетный срок службы смазочного материала до замены, скорость износа оборудования, потребление энергии, текучесть и ряд других факторов.

Для многих видов оборудования требуется смазочный материал определенной вязкости. Такие требования принято называть классом вязкости по ISO. Однако сам по себе класс вязкости по ISO не позволяет судить о текучести смазочного масла. Этот класс описывает вязкость масла при постоянной температуре 40 °C (104 °F), но вязкость масла во многом зависит от изменения температуры.

С повышением температуры вязкость снижается и наоборот. Поэтому для правильного определения качества смазочного материала необходимо также учитывать его индекс вязкости (VI). Индекс вязкости — это эмпирический, безразмерный показатель для оценки зависимости вязкости масла от температуры. Чем выше численное значение индекса вязкости, тем меньше вязкость масла зависит от температуры.

Как же масла с высоким индексом вязкости могут способствовать повышению производительности?

Дело в том, что производственное оборудование работает в непостоянных условиях. Производственные операции часто выполняются в самых разных условиях, в том числе в условиях экстремальных температур. С учетом этих факторов на предприятиях рекомендуется использовать масла с более высоким индексом вязкости, которые подходят для разнообразных условий применения при высокой и низкой температурах, обеспечивая прокачиваемость при низких температурах и образование достаточно прочной масляной пленки при высоких температурах.

Масла с более высоким индексом вязкости меньше подвержены изменениям в широком диапазоне температур.лучше выбирать смазочные материалы с высоким индексом вязкости даже в тех ситуациях, когда требования к оптимальной вязкости для конкретного типа оборудования неизвестны. В целом, масла с низким индексом вязкости можно рекомендовать для использования в условиях, когда скорость вращения оборудования, нагрузки и температура не изменяются и поддерживаются примерно постоянные условия работы.

Синтетические смазочные материалы с высоким индексом вязкости, такие как продукты серии Mobil SHC™, позволяют операторам во многих отраслях защитить свое оборудование при работе в самых разных средах и условиях. Обладая стойкостью к уменьшению толщины пленки при высоких температурах, синтетические смазочные материалы с высоким индексом вязкости способны обеспечить превосходную защиту оборудования в более широком диапазоне температур по сравнению с обычными смазочными материалами на минеральной основе с более низким индексом вязкости, позволяя улучшить надежность и эксплуатационные характеристики оборудования и повысить производительность работы предприятия.

Справочник

Применение

Высокоэффективное энергосберегающее моторное масло произведённое по технологии Technosynthese. Специально разработано для автомобилей последнего поколения, оснащенных бензиновыми атмосферными и турбированными двигателями, в т. ч. с непосредственным впрыском и требующих энергосберегающее масло с низкой высокотемпературной вязкостью HTHS. Применимо в автомобилях, оснащенных системами нейтрализации отработанных газов. Некоторые двигатели не предназначены для использования в них данного типа масел, поэтому перед использованием этого продукта необходимо ознакомиться с руководством по эксплуатации автомобиля.

Характеристики
Стандарты:
API SERVICE SN
ILSAC GF-5

Рекомендации: бензиновые двигатели : ACURA, FORD, HONDA, HYUNDAI, INFINITI, KIA, LEXUS,
MAZDA, MITSUBISHI, NISSAN, SUBARU, TOYOTA …

Масло имеет синтетическую базовую основу Technosynthese и специальные молекулы (модификаторы трения), что обеспечивает стабильное давление масла, уменьшение трения в двигателе и снижение тепловых нагрузок. Обеспечивает исключительную стойкость к окислению, имеет улучшенные свойства предотвращающие образование отложений и очищающие двигатель. Обеспечивает высокие противоизносные свойства и высокую текучесть масла при низкой температуре, для обеспечения топливной экономичности в течение всего периода эксплуатации масла. Помимо требований к топливной экономичности маловязких масел, должны увеличиваться интервалы замены масла и обеспечиваться чистота поршней/ поршневых колец, совместимость уплотнений и сниженное содержание фосфора для совместимости с системами очистки выхлопных газов.

Физико-химические свойства

Класс вязкости, SAE: 5W30
Плотность при 20°C: 0,844 г/см3
Вязкость при 40°C: 69,8 мм2/с
Вязкость при 100°C: 12,1 мм2/с
Вязкость HTHS при 150°C: 3,4 мПа.с
Индекс вязкости: 159
Температура застывания: -36°C
Температура вспышки: 238°C
Сульфатная зольность: 0,88% массы
Щелочное число: 8,6 мг KOH/г

Индекс вязкости масла

Двигатель современных автомобилей не может нормально функционировать без смазки. Во время его работы моторное масло выполняет следующие основные функции:

за счет распределения по трущимся поверхностям препятствует сухому трению и способствует снижению усилий при их скольжении друг по другу, что позволяет не только добиться увеличения отдаваемой мощности, но и обеспечивает больший срок службы снижением износа;
вместе с системой жидкостного или воздушного охлаждения помогает добиться нормального температурного режима двигателя за счет отвода из камеры сгорания до 5 % создаваемого в ней избыточного тепла;
защищает трущиеся поверхности от окисления и коррозии;
обеспечивает выведение из рабочей области металлических частиц, возникающих в процессе взаимодействия друг с другом трущихся деталей, а также прочих загрязнений, задерживаемых затем в масляном фильтре грубой и тонкой очистки.

Смазочная жидкость для двигателя

Все эти перечисленные функции должны по возможности с одинаково полной эффективностью выполняться во всем том диапазоне температур, при котором происходит эксплуатация автомобиля. Одним из основных параметров, который позволяет гарантировать нормальные температурные характеристики смазки, является индекс вязкости.

Определение вязкости

Под вязкостью в общем случае понимается способность различных текучих тел оказывать сопротивление перемещения их отдельных частей относительно друг друга. Для моторного масла она зависит от химического состава, структуры, степени очистки и наличия присадок.

Заметно большее практическое значение имеет индекс вязкости, который представляет собой безразмерный коэффициент, показывающий изменение этого параметра в зависимости от его температуры. Данная зависимость представляет собой некую кривую, пологость которой должна быть минимальна.

Не вдаваясь в подробности точного определения, целесообразно иметь в виду следующее. Согласно классическому способу, впервые предложенному Дином и Дэвисом, за основу берутся два эталонных смазочных состава с предельно плоской и очень крутой кривыми кинематической вязкости моторного масла. Характеристика исследуемой смазки сравнивается с этими кривыми. Фактическая величина индекса находится расчетным путем.

Вязкость смазочного вещества

На первый взгляд, идеальная смазка обладает одинаковой густотой во всем рабочем температурном диапазоне. Все, однако, не так просто. Такое масло может считаться всесезонным. Однако его применение ведет к повышенному износу двигателя летом, так как сопровождает ростом механических потерь из-за недостаточно эффективной смазки трущихся поверхностей в теплое время года. Попытка исправления этого недостатка переходом на летнее масло ведет к дополнительному расходу топлива зимой при отрицательных температурах. Соответственно, картина меняется на противоположную при применении зимней смазки.

Что за средство для удаление царапин?
Нам постоянно поступают вопросы в комментарии что это за такие средства «жидкое стекло», и вообще что за куча рекламы по авто тематики сейчас на рынке. В итоге решили проверить на практике, на сколько это правда. Скажем так, использовали 3 средства. Одно средство зарекомендовало себя так себе, после нанесения осталось на этом месте выгорелое пятно. Второе средство, при нанесении не показало вовсе никакого эффекта.
Третье средство SILANE GUARD, по началу так же ощущалось что не будет эффекта. но тем не менее после того как раствор побыл на поверхности несколько минут, эффект был прекрасным. Конечно, не так все красиво как рекламируют.

Вели дискуссию на местном СТО, сказали что средства да, действенные, но их нужно применять только согласно инструкции. А не как кому вздумается.

Прочитать…

Физика работы смазки двигателя

Диаметр цилиндра вместе с маслосъемными кольцами всегда несколько меньше внутреннего диаметра цилиндра двигателя внутреннего сгорания. При их совпадении сила трения настолько высока, что эти компоненты двигателя немедленно перегреются и разрушатся.

Таким образом, разница в диаметрах или зазор безусловно необходим для нормальной эксплуатации. Однако, он не должен быть слишком большим, так как через него проходит прорыв газов в пространство картера. Эффективным средством герметизации этого зазора является заполняющая его пленка смазки. Наилучший результат естественным образом достигается, если величина зазора и общая толщина масляной пленки, которая определяется его вязкостью, совпадают.

Разработчик двигателя использует это свойство, обеспечивая совпадение толщины масляной пленки и задора для некоторой оптимальной температуры.

При холодном двигателе, когда масло имеет повышенную вязкость, толщина пленки заметно превышает оптимальную, что сопровождается резким увеличением силы трения. Происходит интенсивный нагрев и двигатель быстро достигает оптимальной температуры. Именно поэтому при холодном двигателе часто рекомендуется его прогрев и запрещается движение при больших нагрузках.

Определение температурных показателей машинной смазки

По мере роста температуры вязкость падает вместе с уменьшением толщины масляной пленки, что сопровождается и уменьшением силы трения. На двигатель можно давать большую нагрузку. Однако, если двигатель перегрузить, то из-за роста температуры толщина масляной пленки падает ниже допустимого уровня и увеличивается сила трения. Все это ведет к резкому повышению интенсивности износа. Еще одним неприятным побочным эффектом становится то, что масло нагревается до более высокой температуры и быстро теряет свои свойства за счет окисления.

Низкотемпературные характеристики

Для облегчения широкому кругу автолюбителей выбора моторного масла используется классификация американской ассоциацией автомобильных инженеров SAE. Согласно подходу этой ассоциации, каждому маслу присваивается довольно простой буквенно-цифровой код, в котором зашифрован индекс его вязкости.

Индекс SAE всегда имеет следующий вид хW-y (реже встречается вариант его написания как SAE хW-у), где x и y – это чаще всего двухзначные числа. Первое такое число характеризует низкотемпературную вязкость, при его уменьшении масло становится более жидким и загустевает в случае более глубокого охлаждения. Фактически первая часть индекса SAE демонстрирует ту минимальную температуру, при которой можно заводить холодный двигатель без риска его поломки за счет застывания масла. Например, 10W указывает на то, что двигатель можно заводить при -30 °С. Во всех прочих случаях для определения минимальной температуры запуска от цифры перед буквой W необходимо отнять 40.

Минимальная температура нормального проворачивания коленчатого вала двигателя обычно на 5 °С выше. Поэтому для ее определения необходимо отнять 30 от цифр перед буквой W.
Снижение минимальной рабочей температуры достигается тем, что масло освобождается от парафинов или же применением специальных добавок.

Высокотемпературные характеристики

Вторая пара цифр y индекса SAE является интегральной характеристикой поведения масла вблизи верхней границы того рабочего температурного диапазона, в котором оно еще нормально выполняет свои функции. Этот индекс не совпадает с верхней границей рабочего температурного режима в градусах Цельсия и вычисляется по сложным формулам. Чаще всего масло без последствий может нагреваться до 100 °С, в некоторых случаях его максимальная рабочая температура достигает даже 150 °С. Иначе говоря, увеличение второй части индекса SAE означает увеличение вязкости смазки при высокой температуре.

Если же перейти на более привычные для автолюбителей температуры окружающего воздуха, можем констатировать, что смазка, для которой индекс у = 40, без ограничений выполняет свои функции при температурах вплоть до 40 °С.

Еще одним параметром, который необходимо учитывать при выборе типа смазки, становится тип двигателя. Для дизеля и бензинового мотора одинаковой мощности оптимальный индекс вязкости может оказаться несколько отличным.

Главные правила подбора моторных масел

Выбор смазочной жидкости для двигателя

Рекомендованный изготовителем для каждого конкретного автомобиля тип масла по индексу SAE всегда указывается в руководстве по эксплуатации. В случае пренебрежения вязкостью и превышением рекомендованного значения растет температура двигателя, который постоянно работает под более высокой нагрузкой, что снижает его пробег. В ситуации слишком жидкой смазки возрастают риски заклинивания поршней в цилиндрах.

Некоторую «золотую середину» представляет собой масло 5W-30, которое может считаться всесезонным и наиболее пригодно для местностей с умеренным климатом.

В случаях использования в двигателе моторного масла, которое не соответствует рекомендациям производителей, резко увеличиваются риски снижения мощности и увеличения скорости его износа, а также вероятности выхода из строя. Целесообразность использования смазки с рекомендованным индексом SAE одинаково справедлива как для отечественных, так и для импортных автомобилей.

Допустимость отхода от рекомендаций

В некоторых немногочисленных случаях в процессе эксплуатации допускается незначительный отход от тех положений, которые приводятся в руководствах.

Из определения правила формирования индекса SAE сразу же вытекает, что в случае большого износа стартера и аккумулятора положение с запуском можно несколько исправить использованием масла с уменьшенным цифровым параметром низкотемпературной вязкости.

В случае большого износа уже цилиндров ситуацию можно в определенных пределах скомпенсировать применением более густых масел. Это позволит уменьшить механический износ, хотя и ценой дополнительного сжижения мощности.

Как видим, «игра» на вязкости представляет собой не более чем полумеру, которая имеет фактически аварийный характер и никак не заменяет нормальный ремонт и техническое обслуживание автомобиля.
В местностях с резко континентальным климатом и большой продолжительностью холодного и жаркого времен года в случае интенсивной эксплуатации автомобиля может оказаться целесообразной сезонная замена масла. При ее выполнении следует учитывать, что более жидкое (меньший индекс х) масло лучше работает при отрицательных температурах. Вместе с тем, масло, индекс у которого выше, обеспечивает улучшение условий эксплуатации при жаркой погоде. Обычно в таких ситуациях индекс имеет смысл поменять не более чем на десять единиц от тех значений, которые приведены в руководстве.

Как продлить жизнь транспортного средства?

И немного о секретах Автора

Моя жизнь не только связана с авто, а именно ремонтом и обслуживанием. Но и так же я имею хобби как все мужчины. Мое хобби — рыбалка.

Я завел личный блог в котором делюсь своим опытом. Много чего пробую, различные методы и способы для увеличения улова. Если интересно, можете прочитать. Ничего лишнего, только мой личный опыт.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Индекс вязкости масел определение — Справочник химика 21

Индекс вязкости масла МС-20С находят по табл. 2 на пересечении значений вязкости масла, определенной при 50 и 100° С. [c.141]

Индекс вязкости является относительной величиной, показываю щей степень изменения вязкости масла в зависимости от температурь т. е. характеризует пологость температурной кривой вязкости масла. Он определяется при помощи двух серий эталонных масел. Эталонные масла первой серии имеют очень пологую температурную кривую вязкости, и их индекс вязкости условно принят за 100,единиц. Эталонные масла второй серии имеют очень крутую температурную кривую вязкости, и их индекс вязкости принят за нуль. Масла одной и той же серии отличаются друг от друга только величиной вязкости. Определение индекса вязкости основано на сравнении испытуемого масла с двумя эталонными маслами двух серий, имеющими при 98,8° С вязкость, одинаковую с вязкостью испытуемого масла. [c.155]

Для определения индексов вязкости служит таблица, которой пользуются тогда, когда для испытуемого масла известны кинематические вязкости при любых двух температурах в пределах от 40 до 120° Ц и если разность между этими температурами достаточно велика (не менее 40° С). [c.269]

Общая методика определения индекса вязкости заключается в следующем 1) определяют экспериментально и выражают в секундах вязкость испытуемого масла при 100°F и 210°Р 2) находят, пользуясь вспомогательной таблицей (см. табл. 36) или выведенными Дином и Дэвисом уравнениями значения величин Н и L и подставляют их в приведенную выше формулу. Уравнения для вычисления величин Н и L [c.754]

Существует несколько систем определения индекса вязкости, но наибольшее значение получила система Дина и Девиса. Расчеты, позволяющие определять индексы по этой системе, таблицы и номограммы, приводятся в справочниках по моторным маслам [И]. [c.393]

Повышение индекса вязкости масел при добавлении вязкостных присадок можно объяснить следующим образом. Под влиянием колебательно-вращательных движений макромолекулы полимера принимают в растворах самые разнообразные формы. В разбавленных растворах макромолекулы менее зависят друг от друга в своем тепловом движении, поэтому конформационный набор их весьма разнообразен. При этом вязкость разбавленных растворов вязкостных присадок мало зависит от температуры, и загущенные масла имеют высокий индекс вязкости. С увеличением концентрации вязкостных присадок в маслах расстояние между макромолекулами быстро сокращается, появляется межмолекулярное взаимодействие и набор конформаций, принимаемых макромолекулами, обедняется. Поэтому максимум значения индекса вязкости соответствует определенному значению концентрации вязкостной присадки. Дальнейшее увеличение концентрации вязкостной присадки приводит к снижению индекса вязкости загущенных масел. [c.144]

И 100° С, а наклонные линии соответствуют значениям ИВ в пределах от —40 до 120. Определение ИВ сводится к восстановлению перпендикуляров к осям координат из точек, отвечающих вязкостям исследуемого масла при 50 и при 100° С. Точка пересечения перпендикуляров с наклонными линиями дает искомую величину ИВ. Еще более удобна для нахождения индекса вязкости номограмма, разработанная Г. В. Виноградовым (рис. 17). Ключ к пользованию номограммой дается в правом ее углу. Определение ИВ сводится к соединению прямыми линиями известных величин вязкости при [c.54]

Было найдено, что уже малые количества полимеров вызывают сильное повышение вязкости масла улучшается также температурная кривая вязкости (индекс вязкости). Результаты определения вязкости и индекс вязкости различных образцов масел даны в табл. 47. [c.251]

ОЧИСТКИ (прямая А) и для того же масла +1% п Рафина» (прямая В). Из этого графика видно, что (л строго подчиняется показательному закону, гак же как и /. Прибавление парафина к маслу хотя и повышает подвижность его в определенной области температур, но наклон прямой меняется и становится более крутым, вследствие чего подвижность масла начинает падать ниже таковой для масла 0ез парафина. Это обстоятельство опровергает общепринятый взгляд на положительное влияние парафина на индекс вязкости масла при температурах ниже определенной критической температуры парафин начинает понижать индекс остаточной вязкости масла. [c.186]

При определении индекса вязкости масла по данной формуле должно соблюдаться следующее условие все три масла С, Н и V должны иметь одинаковую вязкость в секундах Сейболта при 98,9° С. [c.6]

При определении индекса вязкости масла по данной формуле нужно соблюдать следующее условие все три масла Ь, Н ш V должны иметь одинаковую вязкость при 99°. В связи с этим эталонные масла нужно подбирать из двух серий масел, обладающих необходимой градацией вязкости при 99°. [c.40]

Масло с более высоким индексом вязкости имеет лучшую текучесть при низкой температуре (запуск холодного двигателя) и более высокую вязкость при рабочей температуре двигателя. Высокий индекс вязкости необходим для всесезонных масел и некоторых гидравлических масел (жидкостей). Индекс вязкости определяется (по стандартам ASTM D 2270, DFN ISO 2909) при помощи двух эталонных масел. Вязкость одного из них сильно зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным нулю, VI=0), а вязкость другого — мало зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным 100 единиц, VI =100)., При температуре 100°С вязкость обоих эталонных масел и исследуемого масла должна быть одинаковой. Шкала индекса вязкости получается делением разницы вязкостей эталонных масел при температуре 40°С на 100 равных частей. Индекс вязкости исследуемого масла находят по шкале после определения его вязкости при температуре 40°С, а если индекс вязкости превышает 100, его находят расчетным путем (рис. 2.8). [c.49]

Критерием качества рафината, по которому ведется управление процессом, служит, как правило, его показатель преломления при 50 или 60 С. Он определяется быстро, с достаточной точностью и связан с другими показателями качества как рафината, так и готового масла. При постоянном составе поступающего на очистку сырья по показателю преломления рафината может быть определен такой важный показатель качества масла, как индекс вязкости. При очистке остаточного сырья управление про- [c.212]

Перегонка нефти при атмосферном давлении удаляет из нее бензин и дистиллятные компоненты топлива, оставляя мазут, который содержит смазочные масла и гудрон. Дальнейшая перегонка под вакуумом дает так называемые «вакуумные дистилляты» в верхней части колонны и гудрон в виде остатка. Простая обработка серной кислотой, известью и отбеливающей глиной превращает дистилляты в приемлемые по качеству продукты с низким индексом вязкости. Для производства продуктов с высоким и средним индексом вязкости необходимо использовать определенные виды экстракции растворителями, отделяющими окрашенные, нестабильные и имеющие низкий индекс вязкости компоненты. На конечном этапе из масла удаляют парафины путем его растворения в метилэтилкетоне (МЭК), охлаждения и фильтрации для получения масел с температурой застывания от минус 10°С до минус 20°С. Изготовитель масла может подвергнуть его финишной гидродоочистке для удаления сфы, азота и окрашивающих составляющих. Этот процесс показан в виде диаграммы на следующей странице. [c.29]

Таким образом, для определения индекса вязкости по Дину и Дэвису необходимо знать вязкость исследуемого масла при двух температурах (100—200° Р) и иметь под рукой таблицы вязкости масел стандартных серий. В системе Дина и Дэвиса индекс 100 приписан маслам из пенсильванской нефти и индекс О — маслам из тяжелых нефтей Голф-Кост. По мысли авторов все другие масла должны иметь индекс от О до 100. Однако в настоящее время известны масла с индексом вязкости выше 100 и ниже 0. [c.44]

Как известно, использование этой формулы в представленном виде позволяет на диаграмме с логарифмической сеткой изображать зависимость вязкости нефтяных масел от температуры прямой линией. Следует иметь в виду, что по последним данным для большинства масел эта формула дает лучшее совпадение с результатами практических определений при значении а = 0,6, а не 0,8, как принималось ранее. Для оценки вязкостно-температурных свойств смазочных масел в соответствии с ГОСТами применяются следующие показатели отношение кинематической вязкости масла при 50° С к кинематической вязкости того же масла при 100° С, температурный коэффициент вязкости и индекс вязкости. [c.191]

Так как анилиновая точка является мерилом парафинистости масла, существует определенная связь ее с индексом вязкости, при условии учета зависимости анилиновой точки от вязкости. [c.161]

Как показано в главе III, индекс вязкости рассчитывается по значениям вязкости, найденным при температурах 37,8 и 98,9°. Кривые зависимости вязкости от температуры, отражающие вязкости масла при температурах от —18° и ниже и до +150° н выше, обычно получают экстраполяцией от вязкостей, фактически определенных при температурах 20, 37,8 54,4 и (или) 98,9° на графиках ASTM, путем проведения прямых через намеченные точки. Вязкости и индексы вязкости масел, содержащих полимеры, определяют на основе предположения, что они ведут себя так же, как обычные нефтяные масла, что позволяет располагать значения вязкостей на прямых линиях, нанесенных на графиках ASTM в тех же температурных пределах, как и при обычных маслах. Имеются основания считать, что эти предположения ошибочны, что и объясняет некоторые противоречия в истолковании значений испытаний масел, содержащих полимеры. На рис. 52 показаны значения вязкости, нанесенные на вязкостнотемпературном графике ASTM D-341 для основного масла с высоким индексом вязкости и температурой застывания —37° с добавкой полимеров или без них. Следует заметить, что прямая, экстраполированная от значений вязкости, измеренных при 20 37,8 и 98,9°, масла, содержащего полимеры, пересекает кривые вязкости дистиллятного масла без присадки при температуре около —16°. При более низких температурах экстраполированные вязкости, указанные для масла с добавками, располагаются [c.213]

Поэтому вязкостные присадки должны применяться с должной осторожностью и оцениваться более широко, чем в обычных лабораторных определениях вязкости и индекса вязкости. Хотя вязкостные присадки и имеют положительные свойства при осто-рожном обращении и с учетом их недостатков, они не могут служить средством улучшения качества плохого масла и, очевидно одним из неправильных путей их применения является использование в маслах с низким индексом для получения масла с хорошей вязкостно-температурной кривой, присущей хорошо очищенному парафинистому маслу. С другой стороны, добавка вязкостной присадки к дистиллятному маслу с удовлетворительными исходными показателями может иметь определенные преимущества при работе при низких температурах. [c.215]

Индекс вязкости является относительным числом, характеризующим пологость температурной кривой вязкости смазочных масел. Для определения этого показателя качества пользуются таблицей, разработанной Всесоюзным научно-исследовательским институтом по переработке нефти и газа и получению искусственного жидкого топлива. Названная таблица одобрена Государственным комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР в качестве руководящего технического материала. Чем выше индекс вязкости масла (ИВ), тем более иолога температурная кривая вязкости и тем лучше масло. [c.176]

Определение индекса вязкости масла требует измерения кинематической вязкости при 40°С и 100°С. Индекс вязкости далее находят по таблицам ASTM D 2270 или ASTM D 39В. Поскольку индекс вязкости определяется по вязкостям при 40°С и 100°С, он не прогнозирует низкотемпературную вязкость или вязкость при вьюокой температуре и высокой скорости сдвига. Зти вязкости измеряются вискозиметрами S, MRV, низкотемпературным вискозиметром Брукфильда и вискозиметрами, работающими при высокой температуре и высокой скорости сдвига. [c.27]

Как известно, в зависимости от условий полимеризации из одного и того же олефина могут быть получены различные вещества. Как упомянуто выше, газообразные при нормальных условиях олефины при каталитических процессах при определенной температуре и давлении склонны к ди- и тримери-зацпи. Эту реакцию широко псиользуют для промышленного получения моторных топлив с высоким октаповым числом. В частности, изобутилен с успехом используется для реакции димеризации в диизобутилен. Если применить другой катализатор и иные рабочие условия, тот же изобутилен, как уже было упомянуто, может полимеризоваться в высокомолекулярные твердые каучукоподобные вещества (оппанол, вистанекс). При воздействии безводным хлористым алюминием на жидкий изобутилен при комнатной температуре или на растворенный в инертном растворителе изобутилен протекает медленная реакция, в результате которой получается маловязкое масло с хорошим выходом. Оно обладает плохим индексом вязкости (вязкостно-температурной, характеристикой — ВТХ). [c.588]

Индекс вязкости — показатель, характеризующий вязкостно-температурные свойства масла. Чем выше индекс вязкости (ИВ), тем более пологой является вязкостно-температурная кривая масла в области плюсовых температур (т. е. тем менее значительно изменение режима смазки с изменением температуры). ИВ является важным товарным показателем масла, так как характеризует качество (глубину) его очистки — чем выше ИВ, тем лучше очищено масло. Вместе с тем, показатель ИВ не следует абсолютизировать, так как в значительной мере его значение зависит от углеводородной природы сьфья для производства масел. Так, из нефтей нафтенового основания производство базовых масел с высокими ИВ весьма затруднительно, что отнюдь не делает эти масла непригодными для выработки товарных масел определенного ассортимента. По индексу вязкости масла можно разделить на низкоиндексные (ИВ не выше 80), среднеиндексные (ИВ равно 80—90) и высокоиндексные (ИВ равно 90-95 и выше). В качестве компонентов базовых масел современного уровня качества используют базовые масла со сверхвысоким индексом вязкости (ИВ выше 100), представляющие собой продукты глубокой гидрокаталитической переработки нефтяного сырья. Учитывая важность и высокую информативность такого показателя, как индекс ИВ, Американский нефтяной институт (АР1) рекомендует классифицировать базовые масла по трем показателям индекс вязкости, доля нафтено-парафиновых углеводородов и содержание серы (табл. 10.2). [c.426]

Разные вязкостные присадки различаются по сдвнгоустойчи-востп в зависимости от свойств, присущих соответствующему типу полимеров, а также от тина базового масла, в котором полимер растворен, и его концентрации в масле. В общем низкоиндексные базовые масла, содержащие вязкостные присадки, или масла с высокой концентрацией полимеров, обладают меньшей механической устойчивостью. Рис. 51 показывает изменение вязкости и индекса вязкости масла, содержащего полимер, в ходе дорожных испытаний в автоматической трансмиссии легкового автомобиля, имеющей гидравлический привод. Уменьшение вязкости и индекса вязкости вполне подобно тому, что показано на рис. 50 для лабораторных опытов определения сдвигоустойчивостп. [c.211]

Следует отметить. некоторые интересные особенности этих масел. Автол 10 фурфурольной очйстки и то же масло — -1% парафина каждое в отдельности обнаруживают два определенные тиксотропные состояния. А тол 18 селективной очистки также обнаруживает два тиксотропные состояния хгри-бавледие парафина к селективному маслу хотя и дает значительное повышение предельной тиксотропной силы, но в то же время понижает ее температурный коэффициент. Это указывает на то, что ниже некоторой температуры прибавленный парафин не вызывает повышения предельной тиксотропной силы, а, наоборот, даже может понизить ее. Селективная очистка масла не только понижает температурный коэффициент вязкости, т. е. повышает индекс вязкости масла, но также и понижает температурный коэффициент предельной тиксотройной силы. [c.184]

Более просто и быстро индекс вязкости масла может быть определен по номограммам Доксея (глава 23). Масло, обладающее более высоким индексом вязкости, т. е. пологой температурной кривой вязкости, предпочтительнее, чем масло с крутой кривой вязкости. Наилучшими в этом отношении являются синтетические масла, масла парафинового основания и масла, содержащие присадки, улучшающие индекс вязкости. [c.6]

Л/Плотность. В рящ П-К-Ар-1Ш-, СН — шютность и вязкость увеличиваются, а индекс вязкости уменьшается. В связи с этш. плотность в сочетании с вязкостью в определенной степени отражает уг-леводородньй состав масла и мокет указывать на его вязкостно-температурные свойства. [c.139]

Как известно, современное моторное масло должно отвечать определенному комплексу требований. Оно должно обладать противокоррозионными, моющими, противоизносными, антипен-ными, противозадирными, нейтрализующими и другими важными свойствами. Масла до-лжны обеспечивать надежную работу двигателей как на высокотемпературном, так и на низкотемпературном режиме. Индекс вязкости современных моторных масел должен быть не менее 90. Чтобы обеспечить моторный парк высококачественными маслами необходимо иметь хорошие базовые масла и эффективные присадки к ним. Объем производства присадок в стране зависит от объема производства масел, структуры их потребления и состава композиций присадок. Следует отметить, что улучшение качества масел и усовершенствование технологии изготовления двигателей позволит резко сократить расход смазочных материалов. [c.8]

Индекс вязкости — это сравнительная характеристика, предложенная Дипом и Девисом, в основе которой лежит сравнение вязкостно-температурной характеристики испытуемого масла с соответствующими характеристиками эталонных масел. Условно принято, что индекс вязкости эталонного масла с пологой кривой вязкости равен 100, а индекс вязкости эталонного масла с крутой температурной кривой равен 0. Для определения индекса вязкости по методике Дина и Девиса было необходимо определить вязкость испытуемого масла (в единицах условной вязкости секундах Сейболта) при 37,8° С (100° Р) и 98,9° С (210° Р) и подобрать для сравнения из двух наборов (серий) эталонных масел (с индексами вязкости О н 100) образцы эталонных масел, у которых вязкость при 98,9° С равна вязкости испытуемого масла при этой же температуре. Затем по таблице надо было найти, чему равна вязкость этих эталонных масел при 37,8° С и произвести подсчет индекса вязкости по формуле [c.192]

Масла моторные (ГОСТ 17479—72) имеют пидекс М и по эксплуатационным свойствам подразделяются на шесть групп А, Б, В, Г, Д, Е, каждая из которых предназначена для определенного типа двигателей. По вязкости выделено семь классов обычных масел номинальной вязкостью 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20-10 м / и четыре класса загущенных масел с индексом вязкости пе нпже 125. [c.245]

А. М. Кулиев, И. М. Оруджева и С. В, Красовская [92] продолжили указанные исследования, в области каталитического облагораживания автола 10 и авиамасла МК, Они производили операцию с указанными маслами при 350 —450° в присутствии естественного и активированного гумбрина и синтетического алю-мосиликатного катализатора с последующей отгонкой при 200° из катализата легких фракций в присутствии 5% естественного гумбрина. Эти исследования показали, что по мере повышения температуры (до определенного предела) улучшаются качества автола 10—уменьшаются плотность и вязкостно-весовая константа и повышается индекс вязкости с 43 до 60—66, Оптимальная температура облагораживания автола 10 в зависимости от активности катализатора составляет 375—400°. При более высоких температурах усиливается разложение углеводородов, наблюдаемое в зна- [c.252]

Сопоставление свойств обоих катализаторов проводилось также путем определения условий, в которых получается одинаковый выход масла с заранее заданной температурой вспышки. При этом оказалось, что для катализатора AbOa-W-Ni также требуются более высокие температуры, но зато получаются масла с большим индексом вязкости. Как и следовало ожидать, для обоих катализаторов повышение давления водорода, например с 250 до 600 атм, улучшает соотношение индекс вязкости — выход. Увеличение давления водорода приводит к повышению скорости иедеструктивных реакций гидрирования и оказывает незначительное влияние на реакции деструкт1шного гидрирования. [c.291]

В дальнейшем Доксей и сотрудники на основе накопившегося экспериментального материала разработали номограмму, по которой, зная кинематическую вязкость испытуемого масла в сантисток-сах при 50 и 100° С, можно легко определить индекс вязкости по системе Дина и Девиса. По этой номограмме составлены таблицы, которыми теперь и пользуются при определении индексов вязкости. Следовательно, для определения индекса вязкости надо экспериментально определить кинематическую вязкость испытуемого масла при 50 и 100° С и воспользоваться таблицами. [c.192]

Автор предает очень большое значенпе индексу вязкостп, характеризуя им чуть ли пе все или во всяком случае болыпинство эксплуатащюнных свойств масел. Фактически индекс вязкости характеризует низкотемпературные свойства масла, т. е. пологость его вязкостно-температурной кривой. Кроме того, индекс вязкости показывает глубину очистки масла. Чем оп выше, тем, очевидио, масло подвергалось более глубокой очистке, т. е. более полному удалению ароматических компонентов. Поэтому высокое значение индекса вязкости еще не говорит и не может говорить о высоких эксплуатационных свойствах масла, особенно тех из них, которые связаны со стабильностью масла против окисления. Большей стабильностью против окисления обладает масло, имеющее определенное для каждого вида сырья, свое оптимальное соотношение углеводородных комионентов, в том числе и ароматических. Индекс вязкости таких масеп будет ниже, чем у глу-бокоочищенных белых масел, полностью лишенных ароматических компонентов п пе пригодных к эксплуатации вследствие своей низкой стабильности. См. Н. И. Ч е р и о ж у к о в, С. Э. К р е й н и Б. В. Лосиков. Химия минеральных масел, изд. 2-е. Гостоптехиздат, 1859, а также С. Э. К рей я. Статья в сборнике Химический состав и эксплуатационные свойства масел . Гостоптехиздат, 1957. [c.151]

Несмотря на то, что имеется достаточное количество присадок,, улучшающих индекс вязкости, и применяются они много лет, в литературе имеется очень мало данных о их физико-химических свойствах и поведении в моторных маслах, в отличие от таких присадок, как ингибиторы, детергенты и депрессаторы. Повышение индекса вязкости прп помощи вязкостных присадок вызывало некоторое противоречие между установившимся определенным понятием вязкостно-температурной характеристики смазочпых масел и высоким индексом вязкости, полученным за счет добавления вязкостных присадок, что вынуждает разделять индексы вязкости масел на действительные и кажущиеся . [c.204]

Соответствующие товарные вязкостные присадкп в базовых маслах различного типа должны содержаться в определенной концентрации для достижения необходимого индекса вязкости. Их свойства достаточно сходны, как видно из табл. 53 и 54, и могут рассматриваться как вполне характерные для данного класса соединений. [c.208]

Результаты дорожных испытаний но оценке влияния качества моторных масел па их расход дают значительные расхождения для различных автомобилей, что связано с большим количеством переменных в процессе этих испытаний тогда как сравнение данных испытаний небольшого количества автомобилей может привести к ошибочным выводам. Те)м не менее, если испытывать достаточное количество автомобилей, то все же усредненные данные могут свидетельствовать о наличии определенных закономерностей. На основании таких испытаний можно заключить, что тредгя главными свойствами моторных масел, определяющими интенсивность их расходования, являются испаряемость, вязкость и индекс вязкости. Мало испаряющиеся (в определенном температурном интервале) масла высокой вязкости и с высоким индексом вязкости расходуются в наименьшей степени. [c.306]

Индекс вязкости базовых масел и смазочных материалов с SVM 4001

Базовые масла являются основным ингредиентом для разработки смазочных материалов. Смазочные материалы используются в различных отраслях промышленности и должны соответствовать множеству требований. Кинематическая вязкость и индекс вязкости — это самые важные параметры как для базовых масел, так и для смазочных материалов. Вискозиметр SVM 4001 Anton Paar является идеальным решением для измерения вязкости при двух температурах и расчета индекса вязкости.

1. Для чего измерять вязкость и определять индекс вязкости?

Кинематическая вязкость при 40 и 100 °C является входным параметром для расчета индекса вязкости (ИВ) в соответствии с ASTM D2270.
ИВ показывает влияние температуры на вязкость масла и является важным параметром, определяющим свойства смазочных материалов.
Низкий ИВ означает, что вязкость значительно изменяется при изменении температуры. Такое масло является высоковязким при низких температурах и достаточно жидким при высоких температурах.
Высокий ИВ означает обратное: вязкость изменяется лишь незначительно при изменении температуры в широком диапазоне температур.
Данный отчет описывает как измерять вязкость базовых масел и смазочных материалов за один ввод образца одновременно при температурах 40 и 100 °C. Индекс вязкости автоматически рассчитывается из этих данных.

2. Какой инструмент использовался?

Вискозиметр SVM 4001 — это лучшее решение для таких измерений. SVM 4001 оснащен двумя парами измерительных ячеек вязкости и плотности, которые заполняются за один ввод
образца. Температура нижней пары ячеек 40 °C, верхней 100 °C. Помимо измерения при этих двух температурах, измерение вязкости может также выполняться при других температурах в пределах диапазона измерений (например, при 50 °C и 80 °C), если это требуется. Программное обеспечение прибора вычисляет необходимые значения вязкости при 40 и 100 °C по полученным результатам в соответствии с ASTM D341 и автоматически рассчитывает индекс вязкости.
Встроенные ячейки плотности SVM 4001 измеряют плотность в соответствии с ASTM D4052 или ISO 12185 одновременно с измерением вязкости. Более того, вычисления плотности в градусах API в зависимости от температуры интегрированы в программное обеспечение прибора и могут выводиться на дисплей.
Пользователи могут выбрать один из четырех классов точности в зависимости от образца и требований к точности, что также влияет на продолжительность измерения.

3. Какие образцы измерять?

Тестируются пять базовых масел, аттестованных по ASTM PTP и три готовых к применению коммерчески доступных смазочных масла.
Таблица 1: Тестируемые образцы

Базовые масла	Смазочные материалы
BO1412	Моторное масло 10W40
BO1408	Трансмиссионное масло 75W140
BO1404	Жидкость для автоматической коробки передач
BO1312
BO1212

4. Измерение образцов

4.1 Параметры прибора

Измерения в соответствии с ASTM D7042.

Метод: Вычисление индекса вязкости
Режимы измерения: Повторение
Класс точности: Точный
Погрешность повторных показателей вязкости: 0.10 %
Погрешность повторных показателей плотности: 0,0002 г/см³
Автоматическое предварительное увлажнение: да

4.2 Калибровка

Используйте только прошедший калибровку прибор. Калибровка должна проводиться периодически с использованием сертифицированных эталонных стандартов. Согласно ASTM D7042, эталонные стандарты должны быть сертифицированы лабораторией, которая соответствует требованиям стандарта ISO/IEC 17025 или соответствующего национального стандарта. Диапазон значений стандартов вязкости должен быть в диапазоне измерений вискозиметра. Точность стандартов плотности должна быть не менее 0,0001 г/см3. Для каждого сертифицированного значения должна быть указана неопределенность (k = 2; 95% доверительный интервал). Используйте один или несколько стандартов в диапазоне вязкости вашего образца. При необходимости примените корректировку по калибровке для улучшения воспроизводимости. Для выполнения калибровки обратитесь к руководству по эксплуатации SVM X001.

4.3 Пробоподготовка

Гомогенизация образца поможет улучшить повторяемость измерений. Действуйте следующим образом: Отберите приблизительно 100 мл образца в стеклянный стакан, накройте его
лабораторной пленкой, чтобы избежать загрязнения, и перемешивайте образец на магнитной мешалке с низкой скоростью в течение приблизительно 5 мин.

4.4 Заполнение

Рекомендуется использовать одноразовые шприцы объемом 10 мл для заполнения образца. Никогда не используйте шприцы с резиновым уплотнением, так как резина химически не
устойчива, а также такие шприцы, как правило, способствуют образованию пузырьков газа. Убедитесь, что измерительные ячейки чистые, сухие и герметичные. Для начала залейте приблизительно 2,5 мл образца. После предварительного смачивания долейте не менее 1 мл или до тех пор, пока образец в шланге для отходов не освободится от пузырьков. Как правило, необходимо от 6 до 8 мл образца (включая предварительное смачивание и доливку), объем может варьироваться в зависимости от образца.

4.5 Очистка

4.5.1 Растворители

Бензин 100/140 (алифатический углеводородный растворитель, смесь в основном С7, С8, С9 Н-алканов с диапазоном кипения от 100 °C до 140 °C соответственно от 212 °F до 284 °F) является универсальным растворителем для очистки в широком диапазоне температур. Убедитесь, что температура кипения растворителя выше температуры измерения. В противном случае недостаточная очистка в верхней ячейке с высокой температурой может повлиять на результаты измерений. Требуемый объем растворителя обычно составляет от 9 до 12 мл на образец. В любом случае, применяемый растворитель должен полностью высохнуть при температуре измерения. Если используется один растворитель, то он должен быть «химически чистым“ или «чистый для анализа». Если используются два растворителя, то только второй должен соответствовать этому параметру. Для некоторых образцов масла требуется применять ароматические растворители, такие как толуол или ксилол, поскольку такие образцы не (полностью) растворимы в бензине В таком случае
в качестве первого используют ароматический, а в качестве второго, алифатический углеводородный растворитель. Избегайте использования ацетона и этанола, так как эти растворители начинают кипеть при температуре ниже температуры верхней ячейки.

4.5.2 Процесс очистки

Нажмите кнопку очистки, чтобы открыть экран очистки. Используйте этот экран во время процедуры очистки.
Удалите образец из ячеек (протолкните его воздухом с помощью шприца).
Залейте приблизительно 3 мл растворителя с помощью шприца и оставьте шприц подключенным.
Нажмите кнопку скорости двигателя, чтобы улучшить очистку в ячейках вязкости. Экран очистки покажет вязкость смеси растворителя и образца в ячейках. Значение плотности показывает правильно ли заполнены ячейки растворителем. Остановите мотор.
Перемещайте плунжер шприца вниз и вверх, чтобы улучшить эффективность очистки и в ячейках плотности, и в ячейках вязкости.
Включите воздушный насос на нескольких секунд, чтобы удалить смесь образец-растворитель.
Повторяйте процедуру очистки пока значение вязкости отображаемые на экране очистки не совпадет с значением вязкости растворителя.
Выполните заключительную промывку быстросохнущим растворителем, чтобы удалить все остатки.
— Обратите внимание на экран очистки. Сушите измерительные ячейки до тех пор, пока значение очистки не станет зеленым и не останется устойчиво зеленым для обеих пар ячеек.

Дополнительную информацию см. в руководстве по эксплуатации SVM X001.

5 Результаты

Для всех образцов были проведены повторные измерения в соответствии с ASTM D7042. На основании достоверных результатов (n = 11) вычисляются среднее значение и стандартное отклонение, которые отображаются в таблицах ниже. Все образцы показали хорошую повторяемость, что подтверждается значениями стандартного отклонения.

5.1 Базовые масла

Полученные результаты сравнили с эталонными значениями ASTM PTP (программа проверки квалификации) определенными в соответствии с ASTM D445. Абсолютная погрешность между результатами SVM 4001 и результатами ASTM PTP находится в пределах погрешности измерения SVM ±0.35 %.
40 °C:

Образец	ASTM D7042 Кин.вязкость [мм²/с] (измеренные)	ASTM D445 Кин.вязкость [мм²/с] (референсные)	Погрешность к D445, %	Ст. отклонение r (2 σ), %
BO1412	20,814	20,84	-0,124	0,043
BO1408	38,240	38,26	0,053	0,025
BO1404	99,857	99,81	0,047	0,021
BO1312	21,253	21,30	-0,221	0,016
BO1212	28,215	28,23	-0,053	0,022

Таблица 2: Кинематическая вязкость базовых масел при 40 °C

100 °C:

Образец	ASTM D7042 Кин.вязкость [мм²/с] (измеренные)	ASTM D445 Кин.вязкость [мм²/с] (референсные)	Погрешность к D445, %	Ст. отклонение r (2 σ), %
BO1412	4,1420	4,152	-0,237	0,044
BO1408	6,0974	6,110	-0,206	0,038
BO1404	11,344	11,364	-0,178	0,031
BO1312	4,5138	4,512	0,040	0,012
BO1212	5,1573	5,169	-0,226	0,04

Таблица 3: Кинематическая вязкость базовых масел при 100 °C

Индекс вязкости (ASTM D2270):

Образец	Индекс вязкости (определенный)
BO1412	98,57
BO1408	104,23
BO1404	99,59
BO1312	127,84
BO1212	113,36

Таблица 4: Индекс вязкости базовых масел

Как правило, большинство базовых масел имеют довольно низкий ИВ, по сравнению с конечными продуктами. Чем больше изменяется вязкость от повышения температуры, тем ниже ИВ. Также существуют различия в зависимости от группы базовых масел, к которой оно относится. Например, BO1412 и BO1312 имеют схожие значения кинематической вязкости при 40 °C. При 100 °C, кинематическая вязкость BO1312 приблизительно на 9 % выше, чем вязкость BO1412. Масла показывают аналогичную зависимость от температуры. Но ИВ BO1312 примерно на 30 % выше, чем ИВ BO1412. Масло BO1412 может относиться к группам базовых масел I или II (ИВ от 80 до 120), а BO1312 к группам III или IV (ИВ > 120).

Рисунок 2: Кинематическая вязкость и ИВ базовых масел

5.2 Смазочные материалы

Результаты сравниваются с данными, приведенными в паспорте продукта. Эти значения заявленые компанией изготовителем и могут незначительно отличаться в зависимости от
партии масла. Как правило, паспортные значения получены путем измерений в соответствии с ASTM D445.
40 °C:

Образец	ASTM D7042 Кин.вязкость [мм²/с] (измеренные)	ASTM D445 Кин.вязкость [мм²/с] (паспортные)	Погрешность относительно стандарта, %	Ст. отклонение r (2 σ), %
Моторное масло 10W40	96,09	99	-2,94	0,012
Жидкость для АКПП	38,80	38	2,10	0,023
Трансмиссионное масло 75W140	174,00	175	-0,57	0,035

Таблица 5: Кинематическая вязкость смазочных материалов при 40 °C

100 °C:

Образец	ASTM D7042 Кин.вязкость [мм²/с] (измеренные)	ASTM D445 Кин.вязкость [мм²/с] (паспортные)	Погрешность относительно стандарта, %	Ст. отклонение r (2 σ), %
Моторное масло 10W40	13,979	14,2	-1,55	0,059
Жидкость для АКПП	7,6349	7,5	1,80	0,047
Трансмиссионное масло 75W140	24,513	24,7	-0,76	0,114

Таблица 6: Кинематическая вязкость смазочных материалов при 100 °C

Индекс вязкости (ASTM D2270):

Образец	Индекс вязкости (измеренные)	ИВ стандарт (паспортные)	Погрешность отн. стандарта, %
Моторное масло 10W40	148,46	148	0,31
Жидкость для АКПП	169,84	170	-0,10
Трансмиссионное масло 75W140	172,79	174	-0,69

Таблица 7: Индекс вязкости смазочных материалов

Рисунок 3: Кинематическая вязкость и ИВ смазочных материалов

Готовые к применению смазочные материалы содержат различные присадки, которые идеально уравновешивают свойства материалов для их последующего применения. Присадки,
улучшающие ИВ (это в основном полимеры с различными температурными свойствами), являются основным ингредиентом готовых к применению смазочных материалов. Они
поддерживают изменение вязкости от температуры, настолько низким, насколько это необходимо, и поэтому смещают индекс вязкости, как показано на рис. 4.

Рисунок 4: Сравнение ИВ базовых и готовых к применению масел

Спецификации по SAE:
Автомобильные моторные масла, измеренные в соответствии с ASTM D7042, соответствуют спецификациям SAE J300, трансмиссионные масла-спецификациям SAE J306. В отношении жидкостей для автоматических коробок передач SAE J311 определяет несколько параметров, но в основном параметры жидкостей должны соответствовать спецификациям производителей (OEMs).
Требования спецификации SAE при 100 °C:

Образец	ASTM D7042 Кин. вяз., [мм²/с] (измеренные)	SAE J300 Кин. Вяз., [мм²/с] (требуемые)	SAE J306 Кин. Вяз. (требуемые)	Соответствие
Моторное масло 10W40	13,979	от 12.5 до 16.3	недоступно	да
Трансформаторное масло 75W140	24,513	недоступно	от 24 до 32.5	да

Таблица 8: Соответствие кинематической вязкости смазочных материалов требованиям спецификации SAE

6 Выводы

SVM 4001 идеально подходит для определения кинематической вязкости и расчета индекса вязкости. Пожалуйста, убедитесь, что оборудование и настройки соответствуют
настоящему отчету (см. раздел 4, ”измерение образцов”). Значения вязкости получены в соответствии с ASTM D7042. Результаты демонстрируют превосходную повторяемость и
находятся в пределах требований ASTM D445.

Рисунок 5: SVM 4001 — Лучшее решение для измерений индекса вязкости

Не игнорируйте индекс вязкости при выборе смазки

Слишком часто индекс вязкости (VI) игнорируется как параметр выбора смазочного материала. Одна из причин — просто потому, что она плохо изучена. Некоторые люди думают, что индекс вязкости входит в класс вязкости ISO, но это не так. Он стоит особняком в качестве независимого дифференциатора характеристик смазочного материала.

Все мы знаем, что вязкость — это самое важное физическое свойство смазки.Это грубая мера молекулярного состава смазки с точки зрения размера углеводородной цепи. Вязкость определяется трением между молекулами в результате движения жидкости. Чем выше межмолекулярное трение (более длинные молекулярные цепочки), тем выше вязкость.

Вязкость определяет толщину и прочность пленки в машинах. Это также влияет на другие важные факторы, например, указанные в таблице ниже.

Влияние вязкости

Однако вязкость смазки не имеет значения, если не указана температура, т.е.е., температура, при которой измеряется вязкость. И наоборот, машины не заботятся о температуре, поскольку она связана с вязкостью (грубо говоря).

Требования к минимальной, максимальной и оптимальной вязкости, предъявляемые машинами, не учитывают температуру. Вместо этого требования к вязкости машины основаны на таких вещах, как конструкция компонентов (например, подшипник), нагрузки и скорости. Вы можете вспомнить, что хорошо известная кривая Штрибека не имеет температурной переменной.

Тем не менее, поскольку машинам требуется определенная вязкость, а температура, как известно, оказывает сильное влияние на вязкость, крайне важно учитывать среднюю рабочую температуру и температурный диапазон при выборе вязкости.

Помните, что система оценки вязкости ISO сообщает о вязкости только при одной температуре: 40 ° C. Что наиболее важно, для любого масла-кандидата вам необходимо знать, как вязкость изменяется относительно изменения температуры.

Индекс вязкости был разработан для этой цели (ASTM D2270) Э. Дином и Дж. Дэвисом в 1929 году. Это эмпирическое значение без единиц измерения. Основываясь на методологии, нефть Пенсильвании (парафиновая) была установлена в качестве эталона на одном пределе, представляющем низкую изменчивость вязкости в зависимости от температуры.

На другом полюсе была нефть из Техасского залива (нафтеновая). Если смазка была похожа на нефть Пенсильвании, ей присваивался 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). Температуры, используемые для определения вязкости, составляют от 40 до 100 градусов по Цельсию.

Поиск в Интернете по запросу «калькулятор индекса вязкости» направит вас на несколько веб-страниц.Вы можете использовать эти калькуляторы по-разному. Например, если вам известна вязкость смазки при двух разных температурах, вы можете использовать калькулятор, чтобы дать вам оценку VI. Более того, вы можете ввести одну известную вязкость (и температуру) и ИВ (обычно указываются в технических характеристиках смазочного материала), чтобы рассчитать вязкость того же смазочного материала при любой другой температуре (например, при рабочей температуре машины).

Сегодня доступны смазочные материалы с индексом вязкости до минус 60.Другие смазочные материалы могут иметь VI в диапазоне более 400. Однако подавляющее большинство смазочных материалов на рынке будут иметь VI в диапазоне от 90 до 160.

Давайте посмотрим на два разных масла, которые имеют одно общее свойство — оба они ISO VG 150. Однако одно из этих масел (масло A) имеет индекс вязкости 95 (минеральное масло), а другое (масло B) — индекс вязкости 150 (синтетический). Теперь давайте посмотрим на вязкость этих масел от минус 20 градусов по Цельсию (минус 4 градуса по Фаренгейту) до 100 градусов по Цельсию (212 градусов по Фаренгейту).Это показано в таблице ниже.

89%

профессионалов в области смазочных материалов при выборе смазочного материала учитывают индекс вязкости масла, согласно недавнему опросу на сайте machinerylubrication.com

При сравнении масла 95 VI и масла 150 VI разница в вязкости составляет 236% при минус 20 ° C и разница минус 25% при 100 ° C.Конечно, нет никакой разницы при 40 ° C.

Как упоминалось ранее, машина диктует требования к вязкости в зависимости от ее конструкции и условий эксплуатации. Эти условия влияют на температуру, которая, в свою очередь, влияет на вязкость, которая влияет на обеспечиваемую защиту.

Во многих машинах используется общая смазка в многочисленных зонах трения, а также в различных нагрузках, скоростях и температурах. Наружное мобильное оборудование обычно работает в этих сложных условиях. Для таких машин не существует простого способа определить оптимальную вязкость теоретическим расчетом.

Вместо этого идеальная вязкость оценивается с использованием реальных полевых измерений методом проб и ошибок (просто тестирование с использованием масел различной вязкости и измерение температуры и защиты от износа).

Сравнение двух разных масел с одинаковой степенью вязкости

Для машин с постоянной нагрузкой, постоянной скоростью и постоянной температурой окружающей среды идеальная вязкость очень часто приводит к самой низкой стабилизированной температуре масла.Масла с более низкой или более высокой вязкостью (чем оптимальная вязкость) обычно повышают стабилизированную температуру масла из-за потерь при перемешивании (слишком большая вязкость) или механического трения (слишком низкая вязкость).

Если условия непостоянны (переменные нагрузки, переменные скорости, переменные температуры окружающей среды и т. Д.), То для стабилизации оптимальной вязкости требуется не только оптимальная вязкость, но и высокий индекс вязкости. Чем более изменчивы условия, тем больше потребность в маслах с высоким индексом вязкости.

Также имейте в виду, что для очень многих машин в прошлом не предпринималось экспериментальных или теоретических попыток определить оптимальную вязкость. Выбор вязкости — это скорее дикая догадка. Это тоже требует смазки с высоким индексом вязкости.

Вы также должны учитывать, что система классов вязкости ISO (ISO 3448) основана на 50-процентном приращении между классами. Таким образом, если вы перейдете от ISO VG 100 к VG 150, это будет 50-процентный скачок.Когда все варианты вязкости различаются на 50 процентов, трудно добиться точного выбора смазочного материала. Эти большие ступени вязкости еще больше усиливаются при более низких температурах. Это еще одна причина для выбора смазочных материалов с высоким индексом вязкости.

ВИ масла также может сообщить полезную информацию о составе смазочного материала, включая тип и качество базовых масел. Например, высокоочищенные и чистые минеральные масла будут иметь соответственно более высокий индекс вязкости.Некоторые добавки, такие как присадки, улучшающие индекс вязкости, и присадки, понижающие температуру застывания, также влияют на VI. Помните, что масла, содержащие присадки, улучшающие ИВ, особенно некоторых типов, склонны к необратимой потере ИВ и вязкости с течением времени. Существуют тесты ASTM для измерения стабильности вязкости смазочных материалов, подвергающихся высокому сдвигу.

Значения индекса вязкости есть почти во всех технических паспортах продуктов для имеющихся в продаже смазочных материалов. Это простое число существует не просто так, и его следует строго учитывать при написании спецификаций смазочных материалов почти для всех машин.

Что это такое и почему это важно

Вязкость смазочного материала — его важнейшее свойство. Вязкость можно определить как сопротивление масла течению и сдвигу. На это влияет несколько факторов, таких как загрязнение водой, частицами или другими смазочными материалами. Активный подход к контролю вязкости смазочного материала может иметь большое значение для здоровья и жизни вашего оборудования.

На вязкость также влияет температура. Состав и качество смазочного материала будут влиять на то, насколько его вязкость упадет с повышением температуры. Изменение вязкости масла из-за изменения температуры называется индексом вязкости (VI). Понимание VI важно для определения того, соответствует ли рассматриваемый смазочный материал требованиям объекта в зависимости от диапазона рабочих температур.

Для определения вязкости масла вязкость измеряется при двух температурах: 40 ° C и 100 ° C.Затем это сравнивается со шкалой, основанной на двух эталонных маслах. Хотя VI не имеет единиц измерения, хорошо известно, что индекс вязкости обычного минерального масла составляет от 95 до 100. Минеральные масла высокой степени очистки имеют индекс вязкости около 120. Синтетические масла могут иметь индекс вязкости около 250. Более высокое значение Число означает, что вязкость смазочного материала изменяется с меньшей скоростью в зависимости от температуры.

Если нарисовать на диаграмме вязкость по вертикальной оси и температуру по горизонтальной оси, наклон будет более горизонтальным с более высокими индексами вязкости.Более высокий индекс вязкости более желателен, поскольку он позволяет смазке обеспечивать более стабильную смазочную пленку в более широком диапазоне температур.

Некоторые масла могут иметь подходящую вязкость при определенных температурах, но не вполне соответствуют требованиям обоих концов температурного диапазона. Имейте в виду, что небольшая разница в температуре может означать резкое изменение вязкости, которое может нанести ущерб активу.

Например, слишком высокая вязкость может привести к низкому потоку масла, что приведет к масляному голоданию и сухому запуску.Когда вязкость слишком низкая, может возникнуть большее механическое трение, что может привести к большим нагрузкам. Вы также увидите больший износ из-за потери пленки.

Можно использовать добавки для улучшения индекса вязкости. Это позволяет составить смазочный материал в соответствии со спецификациями производителя оригинального оборудования. Всегда полезно проверить спецификации производителя оборудования, чтобы определить подходящий смазочный материал и учесть климатические и рабочие условия при выборе.При правильной установке и точном индексе вязкости вы можете быть уверены, что достигнете максимального срока службы и надежной работы вашего оборудования.

Вязкость в зависимости от индекса вязкости

Дэвид Марлоу • Владелец / генеральный директор • Техническое обучение DMAR и бизнес-центры DMAR США

Фото: Meg Schneider

Гидравлическая жидкость на нефтяной основе обладает множеством желаемых характеристик, включая смазывающие и противоизносные свойства, поэтому она часто является предпочтительной жидкостью для гидравлических систем.Для этих целей нефтяное масло подвергается глубокой очистке для удаления нежелательных химикатов, в то время как другие химические вещества, такие как присадки, добавляются для улучшения характеристик масла. Одним из этих химических веществ является улучшитель индекса вязкости.

Индекс вязкости не следует путать с вязкостью; это совершенно другой рейтинг. Рейтинг вязкости является мерой сопротивления масла течению или толщины и является наиболее важной характеристикой гидравлического масла. Число индекса вязкости указывает степень толщины или сопротивления текучести при изменении температуры.

Вязкость — Поскольку вязкость масла изменяется в зависимости от температуры, она всегда выражается при эталонной температуре, обычно 100 ° и 210 ° F. Наиболее распространенной единицей в США является Универсальная секунда Саболта (SUS) или Универсальная секунда Саболта. (SSU), который измеряется вискозиметром Сейболта. Тестируемое масло доводят до температуры 100 ° F и заливают через стандартное отверстие диаметром 0,0695 дюйма. Время, измеряемое в секундах, когда объем 65 мл протекает через отверстие, является оценкой масла.Жидкости с более низкой вязкостью будут течь легче и быстрее, а жидкости с высокой вязкостью будут течь медленнее. Если проверяемому маслу требуется более 1000 секунд для вытекания 65 мл, температура проверенного масла повышается. В качестве примера: масло 30W течет намного быстрее при более высоких температурах.

Жидкости обычно измеряются в универсальных секундах Сабольта (SUS) или универсальных секундах Сабольта (SSU), которые измеряются с помощью вискозиметра Сейболта. Классы ISO чаще всего используются с гидравлическими маслами. Изображение любезно предоставлено Hy-Pro Filtration

Насос и гидравлический двигатель наиболее чувствительны к вязкости, поэтому вы должны обязательно использовать только подходящее масло, указанное производителем.Другие компоненты системы менее чувствительны к вязкости. Если масло слишком жидкое (с низкой вязкостью), его не только трудно перекачивать, но и проскальзывание из-за утечки через зазоры между шестернями, лопастями, поршневыми уплотнениями и золотниками клапанов, что влияет на общую эффективность системы. В большинстве систем нормальный диапазон вязкости составляет от 100 до 750 SUS / SSU.

Вязкость также увеличивается с увеличением давления. Например, при атмосферном давлении масло может увеличиваться от 150 до 750 SUS / SSU при приложенном давлении 10 000 фунтов на квадратный дюйм, при этом температура в обоих маслах остается одинаковой.

Индекс вязкости (V.I.) — Числа индекса вязкости приведены по шкале от 0 до 100, которая указывает степень изменения вязкости. Таким образом, 0 указывает масло с наибольшим изменением температуры выше определенного, а 100 указывает масло с наименьшим изменением температуры выше определенного. Все другие масла попадают в эти крайности. С добавлением химических добавок препарат В.И. рейтинг был значительно расширен и превышает 100. Наиболее желательные гидравлические масла имеют наименьшее изменение вязкости и V.I. рейтинг 95 и выше. В.И. рейтинги не являются единицами измерения; они являются относительными показателями для сравнения вариаций вязкости одного масла с другим. При описании свойств гидравлической жидкости чаще всего используются классы вязкости по ISO.

Наконец, на гидравлическое масло сильно влияет температура. Поддержание умеренной температуры масла является важным требованием для надежной работы. Срок службы масла сокращается вдвое при повышении температуры на 20 ° F. Срок службы масла при 210 ° F составляет лишь 1/16 срока службы при 130 ° F.Высокие температуры также могут вызывать химические реакции, такие как окисление, а реакции с незначительным количеством присутствующих кислот также сокращают срок службы масла.

Кроме того, в холодных условиях гидравлический агрегат должен работать при температуре на 60 ° выше окружающей температуры окружающей среды. Вязкость масла и V.I имеют решающее значение для работы при низких температурах. Важно следить за температурой запуска и эксплуатации, давая машине достаточно времени для прогрева, прежде чем переводить ее в режим высокой скорости или тяжелой работы.

Индекс вязкости

:: Anton Paar Wiki

Составные смазочные масла содержат различные присадки. Одна из наиболее важных групп включает улучшители индекса вязкости ⁴ (= VII) / модификаторы вязкости. В основном это маслорастворимые полимеры или сополимеры. Их можно использовать как для минеральных, так и для синтетических базовых масел.

Улучшители VI работают — упрощенно — через изменение формы. Молекулы полимера маленькие и имеют форму спирали или складываются в холодном состоянии.В этом состоянии они не увеличивают вязкость масла, так как трение на смачиваемых поверхностях двигателя и в самой жидкости довольно низкое. С повышением температуры молекулы расширяются и разворачиваются или раскручиваются. Следовательно, они увеличивают трение в жидкости и компенсируют снижение вязкости, вызванное более высокими температурами. Влияние VII на смазочное масло всей системы дополнительно зависит от молекулярной массы присадки, улучшающей индекс вязкости ⁵.

Добавки, улучшающие ИИ

, также имеют ряд недостатков.Они чувствительны к старению, вызванному повторяющимися механическими сдвигами, которые разрушают цепочки молекул. Со временем присадки теряют способность действовать как загуститель в масле при высоких температурах. Использование полимеров с более высокой молекулярной массой улучшило бы загущающие свойства, но они показали меньшую устойчивость к механическому сдвигу. Полимеры с более низкой молекулярной массой более устойчивы к сдвигу, но они недостаточно эффективно увеличивают вязкость при высоких температурах. Вот почему их нужно добавлять в больших количествах.Без присадок, улучшающих индекс вязкости, было бы невозможно создавать современные всесезонные смазочные масла. На рисунке 2 показано, как улучшители вязкости влияют на изменение вязкости масла в зависимости от температуры.

Практический пример на этом рисунке показывает два моносортных масла для использования в двигателях дорожных транспортных средств. SAE 10 имеет более низкую вязкость при низких температурах, чем SAE 40. Грубо говоря, первое масло предназначено для использования в холодных условиях: это «зимнее» масло. SAE 40 предназначено для использования в теплой среде: это «летнее» масло.Добавляя присадки, улучшающие индекс вязкости (и другие присадки) к SAE 10, можно создать универсальное масло, обладающее обоими свойствами: SAE 10W-40. Это масло обладает свойствами обоих масел: хорошая прокачиваемость при низких температурах SAE 10 и более толстая, более стабильная масляная пленка при повышенной температуре SAE 40. При использовании всесезонного масла нет необходимости в замене масла. моторное масло с учетом сезона. Для получения подробной информации о классификации вязкости SAE (SAE International; бывшее Общество автомобильных инженеров) см. Стандарты SAE J300 и SAE J306 или нашу статью о классах вязкости SAE для спецификации масел в широком диапазоне температур.

Ограничения индекса вязкости и предложения по другим методам оценки вязкостно-температурного поведения смазочных масел на JSTOR

Абстрактный

РЕФЕРАТ Индекс вязкости (VI), теперь определяемый ASTM D 2270, представляет собой относительное число, предназначенное для представления степени изменения вязкости в зависимости от температуры для смазочных масел. Основой рейтинговой шкалы, которая была впервые определена в 1929 году, является сравнение масла-кандидата с двумя эталонными маслами, одно из которых определено как «100 VI», а другое — «0 VI».Шкала VI широко используется с момента ее создания из-за ее простоты и хорошей корреляции с рядом физических и химических свойств. Однако метод рейтинга страдает рядом фундаментальных проблем, которые сегодня не осознаются большинством пользователей этого метода. В данной статье исследуются допущения и историческое развитие шкалы VI с акцентом на произвольную и несистематическую манеру определения и модификации эталонных рядов «100 VI» и «0 VI» на протяжении многих лет.Этот документ преследует 3 основные цели: (1) ознакомить пользователей с ограничениями метода VI и возможностью неправильного применения и неверной интерпретации рейтинга VI масла; (2) предложить другие, более систематические способы определения вязкостно-температурного поведения смазочного масла; (3) стимулировать дальнейшие обсуждения и исследования путей улучшения метода VI.

Информация о журнале

Международный журнал горюче-смазочных материалов SAE — ведущий международный научный журнал, в котором публикуются отчеты об исследованиях в области топлива и смазочных материалов в автомобильной технике.Журнал призван стать основным источником информации для всесторонних и инновационных исследований в области топлива, смазочных материалов, добавок и катализаторов, предоставляя рецензируемую платформу для академиков, ученых и промышленных исследователей для презентации своей работы.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности.Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов. Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

Понимание индекса вязкости — Совет недели — Lube Talk

Когда дело доходит до выбора смазочного материала, следует понимать, что вязкость является ключевым параметром. Однако то, что иногда упускают из виду — но не менее важно для критериев выбора, — это индекс вязкости (VI), который относится к скорости изменения вязкости смазочного материала при изменении температуры.

Индекс вязкости — это полученное эмпирическим путем безразмерное число, используемое для измерения изменения вязкости в зависимости от температуры. И это важный фактор, который следует учитывать при выборе смазочного материала, поскольку операторы должны знать, что используемый смазочный материал может сохранять свои рабочие характеристики даже при различных рабочих температурах.

Как вы, возможно, знаете, вязкость смазочного материала зависит от температуры. При повышении температуры вязкость уменьшается, а при понижении температуры вязкость увеличивается.

На приведенном ниже графике вы можете видеть, что вязкость жидкости с высоким индексом вязкости не меняется так быстро с температурой по сравнению с текучей средой с низким индексом вязкости.

Для большинства промышленного оборудования смазочные материалы должны сохранять хорошую прокачиваемость при низких температурах и достаточную прочность пленки при высоких температурах. Чтобы обеспечить сбалансированные характеристики в широком диапазоне температур, смазочные материалы должны содержать специальные присадки, улучшающие вязкость, например, улучшители индекса вязкости.

Эти добавки обычно представляют собой высокомолекулярные полимеры, которые разработаны для минимизации влияния температуры на вязкость.

На приведенном ниже графике показано, как улучшители ИВ работают при различных температурах.

При высоких температурах присадки, улучшающие ИВ, набухают с повышением температуры, что противодействует уменьшению вязкости базовой жидкости. В результате получается масло, которое сохраняет достаточную толщину пленки при повышенных температурах. И наоборот, при более низких температурах присадки, улучшающие ИВ, дают усадку, и свойства базового масла преобладают над вязкостью жидкости.

Для получения смазочного материала, специально созданного с добавками улучшителей вязкости для обеспечения высокого индекса вязкости, ознакомьтесь с серией гидравлических масел ExxonMobil Mobil DTE 10 Excel, которые специально разработаны для обеспечения превосходной защиты оборудования при сохранении максимальной гидравлической эффективности.

Вязкость

— Spectro Scientific

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 влияют:

• Колебания температуры — 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, а 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 — Нефть 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 больше времени потребуется для протекания через капилляр под действием силы тяжести. Сегодня используется несколько стандартизированных капилляров. В большинстве лабораторных приборов используются стеклянные капилляры или «трубки». В более недавнем усовершенствовании полевого измерения кинематической вязкости используется разделенный капилляр с алюминиевой ячейкой

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 пробирку, 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.