Кинематическая вязкость при 100 градусах: Вязкость моторного масла, кинематическая и динамическая

Содержание

Масло индустриальное и 20 и Масло и-40а в любых объёмах по лучшей цене в Екатеринбурге

Масло МС-8П

Область применения масла МС-8П

Технические характеристики

Наименование показателя Норма
Кинематическая вязкость, мм2/с:
при 50°С, не менее 8,0
при -40°С, не более 4000
Температура вспышки, °С:
не выше 155
в закрытом тигле, не ниже 145
застывания, не выше -55
Кислотное число, мг КОН/г, не более 0,05
Содержание водорастворимых кислот, щелочей, воды,
механических примесей
отсутствует
Термоокислительная стабильность, ч (температура, °С) 50 (150)
Показатели после окисления:
Кинематическая вязкость, мм2/с, не более:
при 50°С 10,0
при -40°С 5500
Кислотное число, мг КОН/г, не более 0,7
Массовая доля осадка, нерастворимого в изооктане, %, не более 0,15
Коррозия на пластинках, г/м2, не более:
сталь ШХ15 отсутствует
медь М1 и М2 ±0,2
алюминиевый сплав АК4 отсутствует
Плотность при 20°С, кг/м3, не более 875
Трибологические характеристики на ЧШМТ при (20±5)°С:
критическая нагрузка, Н, не менее 490
показатель износа при осевой нагрузке 196 Н, не более0,55

Масло МС-20

Область применения масла МС-20

Технические характеристики

Наименование показателя Норма
Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с, не менее 20,5
Индекс вязкости, не менее 80
Коксуемость, %, не более 0,29
Содержание селективных растворителей, водорастворимых кислот
и щелочей, механических примесей
отсутствует
Температура, °С:
вспышки в открытом тигле, не ниже 265
застывания, не выше -18
Термоокислительная стабильность по методу Папок при 250°С,
мин, не менее 18

Технические характеристики моторных масел: HTHS, CCS, MRV, TBN

Характеристики моторных масел показывают, как ведет себя масло в разных температурных и нагрузочных режимах, и тем самым помогают автовладельцу правильно подобрать смазывающую жидкость для двигателя. Так, при выборе полезно обращать внимание не только на маркировку (в частности, вязкость и допуски автопроизводителей), но и технические характеристики моторных масел, таких как кинематическая и динамическая вязкости, щелочное число, сульфатная зольность, испаряемость и прочие. Для большинства автовладельцев эти показатели не говорят совершенно ничего. А на самом деле в них скрыто качество масла, его поведение при нагрузках и другие эксплуатационные данные.

Так, вы подробно узнаете о следующих параметрах:

  • Кинематическая вязкость;
  • Динамическая вязкость;
  • Индекс вязкости;
  • Испаряемость;
  • Коксуемость;
  • Сульфатная зольность;
  • Щелочное число;
  • Плотность;
  • Температура вспышки;
  • Температура застывания;
  • Присадки;
  • Срок службы.

Плотность при 15 градусах Цельсия

Плотность — это масса, имеющая определенный объем. Плотность смазочного материала напрямую не зависит от вязкости, однако по классу вязкости можно легко определить эти две величины. Так, например, класс вязкости SAE 10W соответствует плотности в 0,857 кг/л и вязкости в 32 сантистокса.

По плотности масла делят на легкие, средние и тяжелые:

  • легкие — до 0,88 кг/л
  • средние — 0,89-0,93 кг/л
  • тяжелые — 0,95-1,03 кг/л
Класс по SAEПлотность
5W-300,863-0,868
5W-400,867-0,872
10W-300,865-0,868
10W-400,865-0,870
15W-400,910-0,915
20W-500,872-0,880

Таблица «Требования стандарта SAE J300 к моторным маслам»
Метод определения — ASTM D4052

Вязкость моторного масла

Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении ее слоев под действием внешней силы. Это свойство является следствием трения, возникающего между молекулами жидкости. От вязкости масла зависит его способность обеспечивать гидродинамическое трение в подшипниках. Вязкость масла влияет на изнашивание шеек коленчатого вала и вкладышей подшипников. От вязкости масла зависит количество отводимой от узла трения теплоты. Чем меньше вязкость, тем лучше охлаждается подшипник, так как через него прокачивается больше масла, а следовательно, и больше теплоты отводится вместе с ним из зоны трения.

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость показывает текучесть моторного масла при нормальной (40°C) и высокой (100°C) температуре. Для замера используют стеклянный вискозиметр: засекают время, за которое масло стекает по капиляру при заданной температуре. Единица измерения — мм2 / с.

Индекс вязкости

Индекс вязкости (ИВ, Viscosity Index, VI) — это показатель, характеризующий изменение вязкости моторного масла в зависимости от температуры. Индекс вычисляется с помощью значений кинематической вязкости при 40 и 100 градусах Цельсия. Чем выше этот показатель, тем меньше масло теряет вязкость при изменении температуры и тем большим диапазоном рабочих температур оно обладает.

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость – это уровень сопротивления на разном расстоянии при движении жидкости на определенной скорости. Измерения данного уровня вязкости происходит на специальных машинах, которые имитируют процесс работы масла в реальных условиях.

CCS (Cold Cranking Simulator)

Динамическая вязкость, показывающая возможность проворачивания коленвала двигателя при отрицательных температурах. Определяется на имитаторе холодного пуска. Метод измерения — ASTM D 2602, DIN 51 377.

MRV (Mini Rotary Viscometer)

Испытание проводится на миниротационном вискозиметре при температуре на 5 °С ниже, чем CCS, чтобы была уверенность в том, что масляный насос не будет качать воздух. Показатель говорит о том, сможет ли маслонасос прокачать загустевшее масло. Метод измерения — ASTM D 3829.

HTHS (High Temperature High Shear)

Вязкость масла зависит от большого количества внешних факторов, таких как давление, температура и скорость сдвига. HTHS определяет вязкость моторного масла при высокой температуре и высокой скорости сдвига (метод измерения — ASTM D4683).

Скорость сдвига — это интенсивность изменения скорости одного слоя потока относительно второго. Величина выражается во взаимно обратных секундах [1/s]. В двигателе моторное заполняет зазоры между двумя поверхностями, которые двигаются с большой скоростью относительно друг друга (например, поршень и цилиндр). При этом процессе происходит скольжение слоев жидкости (моторного масла).

Синтетические базовые масла достаточно жидкие. Они обеспечивают отличные показатели при низких температурах, но сильно разжижаются при высоких. Поэтому, от сильного разжижения при рабочей температуре в современные всесезонные моторные масла добавляют полимерные модификаторы вязкости, которые при изменении температуры сжимаются/расширяются, доводя характеристики базовых масел до требуемых значений. Само по себе масло является ньютоновской жидкостью, т.е его характеристики линейно зависимы. Однако, при добавлении модификаторов вязкости моторное масло перестает вести себя как ньютоновская жидкость. При высокой скорости сдвига полимеры выстраиваются в направлении потока и сжимаются, что приводит к разжижению масла. Кроме того, некоторые полимеры при высокой скорости сдвига просто разрушаются (звездообразные — меньше, линейные — больше), а характеристики текучести таких жидкостей несколько теряют «линейность» в зависимости от температуры.

Работа полимерных загустителей — модификаторов вязкости.

Озаботившись этой проблемой, инженеры решили ввести параметр, который бы показывал вязкость масла в динамических условиях. Так было введено понятие HTHS (high temperature high shear).

Параметр HTHS определяет вязкость масла при высокой температуре (150°C) и высокой скорости сдвига 106 с-1, т.е в условиях, приближенных к работе двигателя. Измеряется в мПа*с. Определяется на коническом имитаторе подшипника.

Значение HTHSКатегория масел по ACEA
HTHS ≤3,5 мПа-смасло категории A3/B4, C3, C4, E4, E6, E7, E9
HTHS ≥2,9 и ≤3,5 мПа-смасло категории A5/B5 и A1/B1 и вязкостью 5W-30 и 0W-30, а также С1 и С2.
HTHS ≥2,6 и ≤2,9 мПа-смасла категории ACEA A1/B1 и вязкостью 0W-20 / 5W-20
HTHS ≥ 2,4 и ≤2,6 мПа-смасла вязкости 0W-16 и 5W-16

Таблица «HTHS моторных масел»
Таким образом, чем выше параметр HTHS, тем гуще масло и толще масляная пленка.

Стоит заметить, что в отчете Американского общества испытаний и материалов (ASTM) 1989 года говорится, что его 12-летние усилия по разработке нового стандарта для высоких температур и высокого сдвига (HTHS) не увенчались успехом. Ссылаясь на SAE J300, основу действующих стандартов классификации, в отчете говорится:

Быстрый рост неньютоновских универсальных масел сделал кинематическую вязкость практически бесполезным параметром для характеристики «реальной» вязкости в критических зонах двигателя. Есть те, кто разочарован тем, что двенадцатилетние усилия не привели к переопределению документации по классификации вязкости моторных масел SAE J300, чтобы выразить высокотемпературную вязкость различных классов. По мнению автора, это переопределение не произошло, потому что рынок автомобильных смазочных материалов не знает ни одного полевого отказа, однозначно связанного с недостаточной вязкостью масла HTHS.

Что же лучше, резонно задаст вопрос рядовой потребитель. Ответа на этот вопрос не существует, так как он задан неверно. Вязкость масла прописывается инженерами в зависимости от зазоров между деталями ДВС. Если залить масло гуще, чем необходимо, маслонасос может просто не протолкнуть смазку в нужные полости, что приведет к клину (многим автомобилистам знакомо выражение «провернуло вкладыши»). И наоборот, слишком жидкое масло не создаст требуемой толщины пленку, что приведет к тем же последствиям.

Бытует мнение, что новейшие жидкие масла с низким HTHS и вязкостью 0w-16, 0w-20 приводят к ускоренному износу двигателя. Это заблуждение. Такие масла содержат большое количество противоизносных и противозадирных присадок (на основе молибдена, цинка и др.), которые исключают трение «металл-металл». Результаты лабораторных тестов отработок доказывают это. Однако, стоит заметить, что использовать эти масла можно только в тех двигателях и в тех режимах эксплутации, для которых они предназначены.

Интересный факт. В 1997 году научно-исследовательским центром Toyota было проведено исследование влияния вязкости HTHS на износ деталей ЦПГ при работе в разных температурных режимах. Масла проверялись на двигателе Toyota 1.6 DOHC. Исследование показало, что при использовании масел с HTHS ниже 2.4 мПа-С и при температуре масла 90 °С износ поршневых колес увеличивается только в том случае, если обороты двигателя превышают 5000 об/мин. А вот при температуре масла 130 °С резкое усиление износа поршневых колец происходит при использовании масла с HTHS от 2.6 мПа-С, начиная с 2000 об/мин, в то время как масла с вязкостью HTHS от 3 мПа-С и выше продолжают защищать кольца даже при такой высокой температуре.

Класс вязкости SAEПроворачиваемость (CCS), мПас-сПрокачиваемость (MRV), мПа-сКинеметическая вязкость при 100°C, не нижеКинеметическая вязкость при 100°C, не вышеВязкость HTHS, мПа-с
0W6200 при -35°C60000 при -40°C3.8
5W6600 при -30°C60000 при -35°C3.8
10W7000 при -25°C60000 при -30°C4.1
15W7000 при -20°C60000 при -25°C5.6
20W9500 при -15°C60000 при -20°C5.6
25W13000 при -10°C60000 при -15°C9.3
84.06.11,7
125.07.12,0
166. 18.22,3
206.99.32.6
309.312.52.9
4012.516.32.9*
4012.516.33.7**
5016.321.93.7
6021.926.13.7

* — для классов вязкости 0W-40. 5W-40, 10W-40. ** — для классов вязкости 15W-40, 20W-40, 25W-40, 40

Температура застывания (Solidification point)

Температура застывания — это температура, при которой масло теряет свою подвижность и тягучесть. Застывшим считается масло, которое удерживается в неподвижном состоянии 5 секунд под углом 90 градусов.

Производители снижают температуру застывания с помощью специальных присадок — депрессоров, которые не дают парафину укрупняться, увеличивать плотность, создавая псевдокристаллические структуры. Снижение динамической вязкости CCS добивается путем подбора нужного базового масла и полимера-загустителя. Поэтому температура застывания и низкотемпературная вязкость могут быть никак не связаны между собой. Кроме того, чрезмерное содержание депрессора может приводить к увеличению вязкости CCS.

Точка дымления

Этот термин можно встретить в литературе для кулинаров достаточно часто. Что он означает? Температура кипения растительного масла – это и есть точка дымления. То есть начиная с этой отметки оно будет гореть и образовывать токсичные вещества, в том числе и канцерогены. Нагревать продукт до этой температуры нельзя

Поэтому важно запастись специальным термометром для масла и регулярно проверять показатели. Обычно мы выставляем максимально возможный нагрев, чтобы блюдо быстрее приготовилось

Однако вы быстро поймете, что значительно уменьшив градусы, вы нисколько не потеряете во времени, но получите более безопасный вариант приготовленной пищи.

Щелочное число (Total Base Number, TBN)

Общее щелочное число — это показатель, характеризующий способность масла сопротивляться окислению. Выражается количеством гидроокиси калия (KOH) в мг на 1 г масла. Показатель косвенно влияет на срок службы масла.

Важно понимать, что о моющих способностях масла свидетельствует содержание нейтральных солей, а не общее щелочное число TBN. Нейтральные соли не повышают TBN, поэтому низкое содержание щелочи не является показателем низкого качества моторного масла.

В процессе работы ДВС образуются кислотные продукты горения, которые и нейтрализуют щелочные компоненты. Постепенно они вырабатываются, а кислотное число (TAN), наоборот, растет.

Для определения общего щелочного числа стандартизирован метод ASTM D 2896.

Что делать если смазка закипела?

Температура кипения моторного масла 5w30 составляет +207 градусов Цельсия. И если при этом были замечены симптомы закипания смазки, то нужно незамедлительно заглушить мотор. Главное не паниковать. А вот если данная проблема была обнаружена в процессе интенсивного движения, и сразу остановиться не получится, то нужно выполнить следующие действия:

  1. уменьшить нагрузку на автомотор, снизив до минимума количество оборотов;
  2. включить автопечь на максимально возможный режим работы, выведя тем самым с рабочей зоны некоторую часть перегретого воздуха и тем самым снизив концентрацию внутри двигателя;
  3. по возможно прокатиться на холостом ходу по автотрассе до полной остановки автомобиля.
  4. Как только удастся полностью остановить автомобиль нужно немедленно заглушить двигатель.

Зольность сульфатная (Sulphated Ash, SA)

Зольность — это показатель содержания в масле несгораемых неорганических примесей. Эти примеси являются следствием наличия в масле комплекса присадок.

В любом ДВС некоторое количество моторного масла уходит «на угар», т.е. испаряется при высокой температуре, в результате чего образуются твердые продукты сгорания, которые, смешиваясь со смолистыми отложениями, становятся абразивом. Кроме того, сульфатная зольность влияет на срок службы катализаторов и сажевых фильтров.

Для определения зольности используются такие международные стандарты, как DIN 51 575, ASTM D482, ISO 6245.

Полнозольные (Full SAPS) масла

По классификации ACEA — A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/ B5. Такие масла хорошо защищают двигатель от износа и коррозийного воздействия кислот, однако могут негативно сказываться на многоступенчатых катализаторах и сажевых фильтрах. Типичное значение зольности — 0,9 — 1,1%.

Среднезольные (Mid SAPS) масла

Согласно классификации ACEA имеют обозначения C2 и C3. Зольность таких масел колеблется в диапазоне 0,6-0,9%.

Малозольные (Low SAPS) масла

По классификации ACEA — C1 и C4. По стандарту содержание сульфатной золы не должно превышать 0,5%.

Что такое точка дымления?

При ее достижении выводятся из продукта такие натуральные летучие соединения, как свободные жирные кислоты и распадающиеся элементы окисления, имеющие короткую цепочку. Данные летучие сочетания элементов в атмосфере начинают распадаться, благодаря чему появляется копоть.

Содержание в рассматриваемых продуктах свободных жирных кислот варьируется в довольно широком диапазоне.

Похожие статьи


  • Рейтинг лучших масел для дизельного двигателя 2021 года: как продлить жизнь мотору

Оно будет зависеть от нескольких факторов:

  • от происхождения вещества;
  • от того, какова степень его рафинации (очищения).

Так точка дымления масла будет более высокой при большей рафинации, а также при меньшем содержании в нем свободных жирных кислот.

Последние начинают образовываться во время подогрева масла. От продолжительности нагревания зависит количество образовавшихся кислот. Когда их становится много, начинает снижаться температурный показатель точки дымления.

Если вы готовите много блюд во фритюре, то можете купить специальный термометр для измерения температуры масляной жидкости и проверять ее во время нагрева.

Существенно более высокой является температура горения. Это та точка, которая делает возможным воспламенение паров из масла при контакте с атмосферой.

Вязкость — Блог AMSOIL

Вязкость смазочного материала и то, как она изменяется при различных температурах и условиях эксплуатации, является одним из наиболее важных свойств, определяющих эффективность и защиту. Соответственно, кинематическая вязкость обычно является первой характеристикой, указанной в бюллетене технических данных AMSOIL.

Кинематическая вязкость, измеренная с использованием методологии ASTM D445, определяет класс вязкости масла по SAE при высоких температурах (например, «30» в 5W-30), а его вязкость на симуляторе холодного запуска (CCS), измеренная с использованием ASTMD 5293, определяет его низкотемпературный класс («5W» в 5W-30).

Почему два разных метода испытаний?

Вязкость можно рассматривать двумя способами. Кинематическая вязкость определяется сопротивлением смазочного материала течению и сдвигу под действием силы тяжести. Чтобы проиллюстрировать это, представьте, что вы наливаете две емкости, одну с водой, а другую с медом. Скорость, с которой течет каждая жидкость, определяется ее кинематической вязкостью. Поскольку кинематическая вязкость воды ниже, она течет быстрее.

Динамическая (или абсолютная) вязкость, измеренная с помощью теста CCS, определяется как сопротивление смазочного материала течению, определяемое его измеренным сопротивлением, которое лучше всего рассматривать как количество энергии, необходимой для перемещения объекта, такого как металлический стержень, через жидкость. Для перемешивания воды требуется меньше энергии, чем для меда, потому что динамическая/абсолютная вязкость воды ниже.

Каждый метод испытаний предназначен для воспроизведения конкретных условий эксплуатации, что позволяет разработчикам рецептур и конечным пользователям определять характеристики смазочного материала во время его использования. Тест на вязкость CCS оценивает количество энергии, необходимое для запуска двигателя при заданной низкой температуре; чем ниже класс вязкости, тем ниже температура, при которой проводится испытание. Тест присваивает значение в сантипуазах (сП), используемое для определения класса вязкости. Если взять в качестве примера Signature Series 5W-30, его вязкость при -30ºC (-22ºF) не может превышать 6600 сП, чтобы получить класс 5W. Более низкие значения отражают масла с меньшей вязкостью.

Испытание кинематической вязкости пытается имитировать вязкость при нормальных условиях эксплуатации легкового автомобиля/легкого грузовика. Испытание проводят при 100ºC (212ºF) и/или 40ºC (104ºF), в зависимости от используемой системы оценок. Значение при 100ºC используется для определения класса вязкости SAE. Тест измеряет, сколько времени требуется маслу, чтобы полностью вытечь из вискозиметра, нагретого до 100°C. Прошедшее время в секундах конвертируется в сантистоксы (сСт). Более низкие значения отражают масла с меньшей вязкостью.

Индекс вязкости

Индекс вязкости (VI) смазочной жидкости показывает, насколько вязкость жидкости изменяется в зависимости от температуры. Высокий индекс вязкости указывает на то, что жидкость претерпевает небольшое изменение вязкости из-за колебаний температуры, тогда как низкий индекс вязкости указывает на относительно большое изменение вязкости. Тест индекса вязкости (ASTM D2270) основан на кинематической вязкости жидкости при 40°C (104°F) и 100°C (212°F). Жидкость, вязкость которой не сильно меняется между этими двумя температурами, будет иметь более высокий индекс вязкости, чем жидкость, вязкость которой изменяется больше. Цифры индекса вязкости выше 95 считаются высокими. Жидкости с высоким индексом вязкости обеспечивают лучшую защиту критически важных компонентов в широком диапазоне температур за счет сохранения густоты жидкости и необходимого барьера жидкости между деталями.

Калькулятор индекса вязкости — ÖleZol

Калькулятор индекса вязкости (VI) на основе кинематической вязкости (KV) при 40 °C и 100 °C в соответствии с ASTM D2270-10 и ISO 2909.​

1- Калькулятор индекса вязкости (VI)
KV40 °C сСт (мм²/с)
KV100 °C сСт (мм²/с)
Индекс вязкости
 

 

2- Калькулятор вязкости (KV при 100ºC) по кинематической вязкости при 40ºC и индексу вязкости (VI)
Индекс вязкости
KV40 °C сСт (мм²/с)
KV100 °C сСт (мм²/с)
 

 

3- Калькулятор вязкости (KV при 40ºC) по кинематической вязкости при 100ºC и индексу вязкости (VI)
Индекс вязкости
KV100 °C сСт (мм²/с)
KV40 °C сСт (мм²/с)
 

 

Стандартная практика расчета индекса вязкости (VI) в соответствии с ASTM D2270 и ISO 29.
09.

Для расчета индекса вязкости нам нужна вязкость масла как при 40°С, так и при 100°С. В первой строке таблицы 1 введите кинематическую вязкость (KV) при 40°C. Таким же образом введите кинематическую вязкость при 100°C во второй строке. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить индекс вязкости (VI). Наконец, нажмите кнопку «Очистить», чтобы начать заново.

Расчет вязкости при 100°C

Другой возможностью является расчет кинематической вязкости по индексу вязкости. Аналогично с известным индексом вязкости (VI) и вязкостью при 40°C; Можно рассчитать вязкость при 100°C. Например, введите индекс вязкости (VI) в первую строку второй таблицы. Введите кинематическую вязкость (KV) при 40°C во второй строке. Нажмите «Рассчитать», чтобы получить KV при 100°C. Как указывалось ранее, используйте кнопку «Очистить», чтобы начать новый расчет.

Расчет вязкости при 40°C

Аналогичным образом используйте калькулятор 3 для расчета вязкости (KV) при 40°C. Введите известный индекс вязкости (VI) и кинематическую вязкость (KV) при 100°C в таблицу 3. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы рассчитать кинематическую вязкость (KV) при 40°C. Как и прежде, используйте кнопку «Очистить» для сброса и расчета новой вязкости.

Смазочные материалы Вязкость и индекс вязкости
В: Что такое вязкость?

A: Вязкость — это сопротивление жидкости течению при данной температуре. Поэтому для расчета вязкости масло/жидкости обычно измеряют при одной и той же температуре. Жидкости с низкой вязкостью (низкое сопротивление движению) текут или выливаются легче и быстрее. Следовательно, жидкости с высокой вязкостью текут менее легко или медленнее. Если вязкость жидкости высокая, скорее всего ее трудно перелить. Жидкость с высокой вязкостью имеет большее сопротивление потоку, чем жидкость с низкой вязкостью. Например, вязкость меда выше, чем у воды.

В: Что такое индекс вязкости?

A: Индекс вязкости жидкости – расчетное число в соответствии с ASTM D2270 или ISO 2909.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *