Вязкость моторного масла – базовый критерий при выборе
Изучая параметры вязкости масла, не составит труда практически полностью избежать сложностей выбора. Ведь на самом деле выбор по этом критерию не настолько широк. Что же касается рекомендаций производителей, то они, как правило, оговаривают определенный диапазон характеристик, подходящих для того или иного мотора. На практике все оказывается несколько иначе – реклама, заблуждения «автолюбителей» и советы «специалистов» навязывают водителям убеждения, не имеющие ничего общего с действительностью. Следует помнить, что на самом деле вязкость никак не может усовершенствовать работу мотора – разве что улучшить его запуск зимой. А вот неправильно выбранная смазка непременно скажется на работоспособности двигателя и может даже повлечь за собой поломку этого силового агрегата. Именно поэтому профессионалы рекомендуют ориентироваться только на рекомендации производителя, а не на сезон, пробег или возраст авто.
Показатели вязкости масла
Каждый из показателей вязкости масла имеет обязательную привязку к рабочей температуре мотора.
Если использовать элементарную терминологию, то под вязкостью понимается способность смазки оставаться текучей, не вымываясь при этом с внутренних поверхностей двигателя Различают три основных показателя:
- Кинематическая вязкость – период времени, необходимый, чтобы масло в определенном объеме вытекло через отверстие под воздействием исключительно силы тяжести. Единицы измерения величины – кв. м/сек.
- Динамическая вязкость как произведение кинематического показателя на плотность смазки. Этот показатель называют еще абсолютной вязкостью и измеряют в Паскаль-секундах.
- Индекс вязкости – показатель, характеризующий динамические изменения смазки в зависимости от температурного режима. Чем меньше изменяется вязкость в определенном температурном диапазоне, тем более высоким считается индекс.
SAE – обозначения и классификация моторного масла
Классификация SAE разработана профессионалами для автомобилистов – тех, кто не вникает в сложные характеристики. Показатели вязкости смазки по SAE указываются на упаковках практически всех без исключения производителей. Кроме того, автопроизводители тоже пользуются этой классификацией.
Система SAE обозначает тип масла с помощью чисел и букв – например, 5W-40. Второе числовое обозначение является сборным показателем характеристик вязкости смазки при различных рабочих температурах мотора. Следует не забывать о необходимости неукоснительно соблюдать требования производителя — по той причине, что конструкции двигателя, их рабочие температуры, зазоры и обороты будут кардинально различаться.
Посмотрим, как расшифровать надпись 5W-30 (всесезонное масло). Так, 5W в данном случае указывает на низкотемпературную вязкость, на возможность холодного запуска двигателя при температуре до -35°С (от цифры, указанной перед W, отнимаем 40).
-35 градусов здесь – это та допустимая минимальная температура, при которой масло прокачается по системе без сухого трения в узлах. Масла с низким первым числом в обозначении рекомендуются для местностей с суровым зимним климатом. А на работу прогретого мотора эта величина не влияет.
Если же от цифры, указанной перед W, отнять 35, то получим температуру -30°С – минимальные показатели «проворачиваемости» двигателя. Никаких прочих расшифровок первая цифра обозначения не имеет.
А второе числовое обозначение указывает на высокотемпературную вязкость. В рассматриваемом примере она равна 30. Этот показатель комплексный, регламентируется автопроизводителем и демонстрирует минимальную и максимальную вязкости смазки при рабочих температурах в пределах 100-150°С.
Должна ли вязкость моторного масла зависеть от пробега авто?
Правдивость утверждения о том, что вязкость масла необходимо повышать в зависимости от возраста двигателя или при увеличении пробега транспортного средства, специалисты ставят под сомнение.
Если повышать показатели вязкости относительно тех, что рекомендованы производителем, то мгновенный эффект можно получить, но износ двигателя в конечном итоге только возрастет. Ведь даже среди современных моторов далеко не все спроектированы на работу с повышенным индексом вязкости.
Выбираем моторное масло: советы и рекомендации
Давайте разберемся, на что здесь в первую очередь обращать внимание. Большинство производителей авто, создавая свое детище, рассчитывают мощность, экономичность и ресурс двигателя под определенную вязкость масла. В международной системе традиционно используют универсальную характеристику этой вязкости, так называемую SAE (англ. society of automotive engineers ), которая показывает максимальную низкотемпературную вязкость, а также диапазон вязкости при 100 ºС. Возьмем пример условного обозначения, которые указывают обычно производители масел. Для наглядности пусть это будет один бренд: 0W‑40, 5W‑40 и 10W‑40
Первая цифра обозначает минимальную температуру масла.
В нашем случае, если сначала стоит ноль, проворачивание коленвала допустимо до -35 ºС, при этом прокачиваемость масла – чуть больше, до -40 ºС. Число после дефиса указывает на вторую характеристику — максимальную вязкость масла при 100 ºС. Так, в нашем примере показатель «40» — это диапазон от 12,6 до 16,3 сСт. Эти же показатели применимы и для температуры 150 ºС. Для сравнения, «20» — это коридор от 5,6 до 9,3 сСт.
Остался главный вопрос: какая вязкость лучше?
С зимним режимом все просто: густое масло насос прокачать не сможет, и очевидно, что с таким маслом стартер не провернет мотор. Здесь главное смотреть на первое число в обозначении масла. Чем оно меньше, тем меньше будет износ двигателя при пуске. При высоких температурах не все так очевидно, к сожалению. На первый взгляд, чем больше вязкость, тем лучше. Но если, например, залить в обычную легковушку масло с вязкостью «60», то с большой вероятностью, на выходе получим не только снижение мощности, но и рискуем остаться без двигателя.
Поделиться в соцсетях:
Справочник
ПрименениеВысокоэффективное энергосберегающее моторное масло произведённое по технологии Technosynthese. Специально разработано для автомобилей последнего поколения, оснащенных бензиновыми атмосферными и турбированными двигателями, в т..jpg)
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
Вязкость моторного масла | oilday.ru
Вязкость масла — важное свойство. К сожалению, здесь возникает масса недоразумений. Вязкость — это особое измерение жидкостного сопротивления потоку в зависимости от температуры. С одной стороны, масло должно быть достаточно жидким, чтобы течь при низких температурах и так же оно должно оставаться достаточно густым для защиты двигателя в условиях высоких температур.
Индекс вязкости это безразмерная величина, которая характеризует изменение вязкости в зависимости от изменения температуры. Чем выше индекс вязкости, тем меньше скорость уменьшения вязкости с повышением температур.
Моновязкие (сезонные) масла
Моновязкие масла, такие как SAE 30, разработаны для применения в агрегатах, которые работают в условиях постоянных температур. Например, старые трактора, сенокосилки, газонокосилки и так далее требуют масла SAE 30, так как предполагается, что они будут работать, главным образом, в теплые летние месяцы.
Таким образом, если вы взглянете на их индекс вязкости, вы заметите, что моновязкие масла имеют низкий показатель. Это значит, что при охлаждении масло загустится совсем немного. Это нормально, так как масло предназначено для работы в теплых условиях. Загущение масла при низких температурах здесь не будет проблемой.
В соответствии со стандартами SAE J300, чтобы классифицировать определенную вязкость, масло нагревается до температуры 100˚С, затем измеряется кинематическая вязкость масла при этой температуре.
В зависимости от того, в какой диапазон попадает показатель, присваивается соответствующая вязкость. Например, масло SAE 30 должно иметь кинематическую вязкость при 100˚С в диапазоне 9,3 и 12,5 cSt (сентистоксов).
Всесезонные масла
Всесезонные масла, такие как 0w-30, 5w-30, 10w-40 и так далее, являются маслами, разработанными для применения в условиях, когда разница в перепадах температур огромная. Например, для регионов, где зимние температуры падают до -35˚С, а летом поднимаются до 40˚С.
Это не означает, что они не могут быть использованы для использования там, где температуры более или менее постоянны. На самом деле, моновязкие масла вытесняются всесезонными маслами в условиях, когда обычно использовали моновязкие масла.
Как бы то ни было, моновязкие масла все еще используются в гоночных автомобилях, строительном оборудовании, которое используется в летние месяцы и в промышленных двигателях, которые работают на открытом воздухе при постоянной температуре круглый год.
Что означают числа?
Большинство людей верят, что масло 5w-30 хорошо подходит для холодной погоды, так как «5» — это показатель для низких температур, а «30» — для высоких температур. На первый взгляд может показаться, что все это имеет смысл. Естественно, масло «5» течет лучше, чем масло «30». Это делает его идеальным маслом для работы в холодную погоду. Тем не менее, имеет место глубокое непонимание маркировок масел. Последнее число «30» означает кинематическую вязкость масла при 100˚С.
Таким образом, всесезонное масло нагревается до 100˚С, затем полученную кинематическую вязкость классифицируют как определенный показатель SAE (как например число «30» в 5w-30). Другими словами, кинематическая вязкость масла 5w-30 при 100˚С попадает в тот же диапазон что и моновязкое масло SAE 30.
Всесезонное масло также должно отвечать требования HT/HS (высокая температура – высокая прочность на сдвиг), но об этом чуть попозже.
Первая цифра («5» в 5w-30) — это относительный показатель, который просто показывает, как легко масло будет позволять «проворачиваться» двигателю при низких температурах.
Он не имеет отношения к вязкости. Другими словами, масло 10w-30 это не «10» при низких температурах и «30» при высоких.
На самом деле, так как классификация вязкости по SAE относится только к 100˚С, даже не имеет смысла маркировать его определенной вязкостью SAE при какой-либо температуре отличной от 100˚С.
Кроме этого, если подумаете еще раз, то вы поймете, что не имеет смысла для масла 10w-30 быть «10» при низких температурах и «30» при высоких. Какая жидкость, из тех что вы знаете, густеет при высоких температурах и становится жиже при низких температурах?
Вряд ли вы сможете вспомнить такую жидкость. То же самое касается и моторных масел. Если бы 10w-30 было «10» при низких температурах и «30» при высоких, то это бы означало, что масло стало бы более жидким при снижении температуры. Это не имеет никакого смысла, по отношению к жидкостям. Такого просто не бывает.
На самом деле, моторное масло 5w-30 гуще в условиях холода, чем при теплых температурах и вы можете легко проверить это.
Просто попробуйте вылить из бутылки масло, когда оно теплое и сравните. как тоже самое масло течет после охлаждения в морозильнике. Оно будет течь очень медленно, когда оно холодное, так как оно стало более вязким. Тем не менее, попробуйте сравнить холодное масло 5w-30 и 20w-50 при такой же температуре. Масло 5w-30 будет течь намного легче, чем 20w-50, потому что 5 меньше, чем 20 (чем меньше число перед «W», тем лучше масло течет при низких температурах).
Масло 5w-30 менее вязкое, чем масло 10w-30, когда объектом рассмотрения являются низкотемпературные условия, потому что число перед W ниже. Это индикатор эффективности масла в холодных погодных условиях. Другими словами масло 5w-30 лучше течет в холодную погоду, чем масло 10w-30. Думайте о «W» как «зимней» классификации, вместо вязкостной классификации.
Для определения показателя W используются имитатор холодного пуска (Cold Crank Simulator) и мини-ротационный вискозиметр (Mini-Rotary Viscometer). Чем лучше пусковые значения двигателя имеет масло при низких температурах, тем ниже значение W.
Каждое значение W должно отвечать определенным параметрам при конкретной температуре.
Например, масло 0W должно иметь максимум 6200 сантипуаз (сП) на CCS при -35˚С, а также максимум 60000 сП на MRV при -40˚С. Масло 5W должно иметь максимум 6600 сП на CCS при -30˚С и максимум 60000 сП на MRV при -35˚С. Чем ниже сП для обоих спецификаций, тем лучше.
Заметьте, что масло 0W протестировано при более низких температурах в обоих тестах и имеет низкий показатель сП в CCS, чем масло 5W, которое протестировано при более высоких температурах. В результате чего, масло 0w-30 позволяет вашему автомобилю запускаться легче в холодную погоду, чем на масле 10w-30. Таким же образом, масло 5w-30 будет прокачиваться легче в холодную погоду, чем масло 10w-30.
Как бы то ни было, при температуре 100˚С, их кинематические вязкости попадут в один и тот же диапазон. Поэтому все они классифицированы как SAE 30 при 100˚С. Другими словами, после того как ваш двигатель разогрелся, масла 0w-30 и 10w-30, по существу, одной и той же вязкости (в пределах определенного диапазона, классифицированного SAE).
Конечно, хотя это все верно, следует знать, что, по истечении некоторого промежутка времени, вязкость масла в двигателе будет далеко не той, что была изначально, что, конечно же, зависит от его качества.
Проблемы с всесезонными маслами
Всесезонные масла обеспечивают защиту двигателя в большем температурном диапазоне, чем сезонные (летние, зимние). Очевидно, что это все только во благо. Однако, у всесезонных масел есть недостаток. Если масло сделано на основе минерального базового масла, то оно имеет тенденцию очень легко сдвигаться.
Примеси парафинов в минеральном масле кристаллизуются при низких температурах, что вызывает загущение масла, и его трудно прокачивать. Поэтому, чтобы масло обладало хорошими вязкостными характеристиками в условиях низких температур, помимо применения специальных присадок, оно должно быть относительно текучим при пуске двигателя.
Для примера, давайте взглянет на моторное масло 5w-30. Для того чтобы маслу течь достаточно хорошо и отвечать требованиям классификации 5w, минеральное масло должно стартовать достаточно жидким.
Следовательно, в базовое масло должны быть добавлены присадки депрессанты, для поддержания низкой вязкости даже при низких температурах. Они противодействуют поглощению масла посредством кристаллизации примесей парафинов в масле. Таким образом, масло поддерживает свою вязкость, вместо того чтобы загущаться при падении температуры.
Но, для того чтобы отвечать требованиям классификации SAE 30, масло должно гарантировать что оно не станет по вязкости как масло SAE 20 при 100˚С. Для этого в масле должны присутствовать длиноцепные полимеры, называемые вязкостными присадками.
Эти полимеры увеличиваются в размерах при повышении температуры, противодействуя естественному процессу разжиживания масла при нагревании. Таким образом, вязкостные присадки при обычной рабочей температуре в 100˚С, не будут позволять маслу скатываться до SAE 20, вместо этого будет поддерживаться вязкость на уровне классификации SAE 30.
Важно! Не дайте показателю 5w одурачить себя. Это не классификация вязкости.
Это классификация показывающее то, что масло будет соответствующе текучим при холодных температурах. Масло гуще при низких температурах по сравнению с этим же маслом при высоких температурах. Масло разжижается при повышении температуры. Единственный вопрос: на сколько? Присадки, улучшающие вязкостные характеристики масла, снижают разжиживание до приемлемых уровней, таким образом, масло отвечает требованиям SAE 5w и SAE 30.
Просто помните, что вязкость минерального базового масла имеет склонность к большим изменениям при нагревании или охлаждении. Если оно охлаждается, то густеет, если нагревается то разжижается.
Для того чтобы противодействовать этому, производители масла выбирают более жидкое базовое масло, чем 30 в масле 5w-30 (или жиже чем 40 в масле 10w-40 и так далее) и добавляют депрессанты, поэтому масло остается жидким в холодную погоду настолько, насколько это возможно. Затем они добавляют вязкостные присадки, которые увеличиваются в размерах при повышении температуры, что не позволяет маслу терять вязкость и соответствовать маслу SAE 30 при 100˚С.
Таким образом они отвечают требованиям всесезонных масел.
К сожалению, чем длиннее длиноцепные полимеры, тем они не стабильнее. Природа минеральных базовых масел требует длиноцепные полимеры. А так как эти присадки срабатываются за короткий промежуток времени, то масло 5w30 может в действительности сдвинуться до вязкости 5w20. Очевидно, что это приведет к снижению защиты вашего двигателя.
По этой причине, чтобы гарантировать минимальную защиту, стандарт SAE J300 предъявляет еще одно требование для спецификации всесезонного масла. Масло должно поддерживать определенный уровень cП в тесте Высокая температура/Высокая прочность на сдвиг (HT/HS).
Этот тест проводится для того чтобы маркировать масло определенной вязкостной классификацией, потому что производители автомобилей используют требования стандартов SAE J300, для того чтобы устанавливать требования по вязкости для своих автомобилей. Если производители автомобилей и производители масла не будут работать в одном ключе, то ваш двигатель будет подвержен повышенному риску.
Давайте вернемся к тесту HT/HS. Если масло очень сильно подвержено сдвигу в этом высокотемпературном испытании, оно не может продаваться как всесезонное масло. На самом деле, результаты испытаний очень полезны для определения качества масла. Так как от масел требуется отвечать определенным требованиям по классификации SAE, то это означает, что у производителя есть все данные о масле, которые легко получить.
Чем выше показатель HT/HS тем лучше, потому что это означает большую устойчивость к сдвигу. Большинство минеральных масел имеют низкий показатель HT/HS, что едва хватает, чтобы соответствовать стандартам, устанавливаемым спецификациями SAE J300, хотя это не всегда верно.
Кроме того, из-за того что минеральные масла делаются из первоначально низковязких масел, они подвержены более легкому горению при высоких температурах, что приводит к образованию отложений и загрязнению масла.
В результате интенсивного горения масла и склонности к сдвигу, минеральные масла должны меняться чаще.
Решение для всесезонных масел
Хорошая новость заключается в том, что не все всесезонные масла сдвигаются так легко. Чем выше качество базового масла, тем оно более устойчиво к сдвигу, хотя не только из-за качественной базы, но и из-за применения короткоцепных полимеров, в качестве вязкостных присадок, а так же из-за применения малого количества этих самых присадок.
Если вы выбрали какое либо масло, то стоит поинтересоваться у производителя насчет того, какое базовое масло они используют при производстве своей продукции (Группы II, II+, III и так далее). Чем выше группа, тем лучше масло. IV и V группы одинаковы по качеству, но подходят для разных условий.
Синтетические масла PAO (Группа IV) и эстеры (Группа V) не содержат парафинов, которые вызывают кристаллизацию и загущение масла при холодных температурах. Вдобавок, синтетические базовые масла не сильно разжижаются при повышении температур.
Таким образом, присадки депрессанты, большей частью, не так необходимы, вместо этого могут использоваться базовые масла с высоким индексом вязкости, которые отвечают требованиям классификации «W». Другими словами, возможно, отвечать требованиям классификации 5w, если применить синтетическое базовое масло, которое классифицируется как 25 или 30 при 100˚C. Следовательно, чтобы соответствовать классификации SAE 30 и SAE 5w, можно вообще не использовать вязкостных присадок или использовать их малое количество.
На рынке можно встретить масла, которые маркируются производителями не только как всесезонное масло, а также как сезонное. Например, масло 10w30/SAE 30. Это означает, что в этом масле не содержатся вязкостные присадки, что позволяет быть классифицированным как мультивязким так и моновязким маслом.
В результате того, что синтетические масла имеют высокий индекс вязкости, малое количество депрессантов или полное их отсутствие, они имеют очень малый сдвиг, так как там просто некуда сдвигаться. Это очень легко доказать сравнением синтетического и минерального масла одной и той же классификации. Синтетики обычно имеют намного больший показатель HT/HS. Конечно, очевидным результатом этого является, то, что ваше моторное масло будет оставаться в своем «классе» долгий период времени для лучшей защиты двигателя и увеличенного срока службы масла.
Почему вязкость моторного масла важна?
20 декабря 2017
Вязкость – это самое важное свойство смазочных материалов. Несмотря на то, что OEM (англ. original equipment manufacturer — «оригинальный производитель оборудования») обычно рекомендуют использовать для него моторные масла с определенным показателем вязкости, я постоянно получаю электронные письма от клиентов, которые полагают, что для дополнительной защиты от трения и износа им следует использовать масла более высокой вязкости, чем рекомендовано OEM. И хотя это может оказаться полезным при аномально высоких температурах окружающей среды или при высоком потреблении масла двигателем автомобиля с большим пробегом, в целом, это не очень хорошая идея.
Минусы использования более густых масел
Чем гуще масло, тем сложнее его перекачивать. У такого масла более высокое внутреннее молекулярное трение (вязкость). Оно также менее эффективно переносит тепло, в результате чего замедляется перенос тепла от деталей двигателя к масляному радиатору или поддону картера. По этой причине использование более густого масла, чем рекомендовано производителем, зачастую приводит к повышению температуры двигателя и самого масла, что, в свою очередь, вызывает ускорение процессов окисления и образования нагара. Необходимо помнить основное правило об окислении (хотя в некоторых случаях это может не иметь значения): с увеличением температуры масла на каждые 10°С сверх 70°С скорость окисления удваивается. Таким образом, при температуре 110°С смазочное масло окисляется вдвое быстрее, чем при 100°С.
Важность выбора масла соответствующей вязкости для современных двигателей
Многие двигатели последних поколений более чувствительны к вязкости масла. По сравнению со своими предшественниками они работают на более высоких оборотах, у них меньше зазоры между деталями, и их конструкция предусматривает использование масел с более низкой вязкостью. Турбокомпрессоры, которыми оснащены многие современные двигатели, работают в струе выхлопных газов, температура которых часто превышает 500°С. Поэтому при определении вязкости моторного масла OEM должны учитывать их потребности в охлаждении.
OEM дают рекомендации по степени вязкости моторных масел в зависимости от:
- оборотов двигателя
- типа, конструкции и размера подшипников
- нагрузок на компоненты
- величины зазоров
- показателей срезающей нагрузки
- коэффициента равномерности распределения
- и множества других факторов
OEM рекомендует масло определенной вязкости на основании значительного объема данных и результатов исследований. За исключением нетипичных ситуаций, вязкость, рекомендуемая им, обычно является оптимальной для обеспечения эффективной работы и защиты. Синтетические масла «AMSOIL» гарантируют высочайшую стабильность вязкости и обеспечивают максимальную эффективность и защиту в течение всего интервала между заменами масла.
Вязкость моторного масла — на что она влияет?
Вопреки мнению некоторых автолюбителей, выбор моторного масла – дело не трудное, главное разбираться в его особенностях и точно знать какой именно вид Вам нужен. Одной из главных характеристик является вязкость, поэтому если понимать, что из себя представляет данное понятие и какими особенностями оно обладает, то при покупке соответствующей жидкости можно обойтись без консультаций продавца автомагазина. Давайте сейчас вместе попробуем разобраться в этом вопросе.
1. Что такое «вязкость масла»? Особенности понятия
Вязкость масла – одна из наиболее важных его способностей, которая зависит от температурных показателей смазочного материала. По сути, это то, что не дает масляной пленке разорваться, особенно когда при циркуляции в системе смазывания моторные масла проходят через зоны низкого и максимально высокого давления. При любой температуре, смазочная жидкость должна сохранять свою форму: в зимнее время года – что бы в доли секунды прокачиваться по двигателю при его холодном состоянии, а в ситуации высоких температур иметь возможность защищать детали без коксования или испарения, обеспечивая тем самым нужное давление в системе.
Однако, температурное значение, которое каждый из нас часто принимает за один из параметров двигателя и может наблюдать на датчиках приборной панели, на самом деле есть температурным показателем охлаждающей жидкости (при прогретом моторе должна составлять примерно 90 градусов). В отличии от «гуляющей» температуры масла (иногда достигает 140-150 градусов), этот показатель остается всегда одинаковым. Учитывая данный факт, каждый отдельно взятый двигатель имеет индивидуально необходимые параметры автомасла, которые определяет производитель еще на этапе изготовления агрегата. По его мнению, такие установленные особенности должны обеспечить предельно эффективный коэффициент полезного действия мотора и не допустить сильного износа его деталей в ходе ежедневной эксплуатации.
Наиболее важным параметром любого моторного масла есть класс его вязкости. Именно от него зависит способность смазочной жидкости оставаться на поверхности узлов и силового агрегата, сохраняя при этом текучесть. Тоесть, зная показатель вязкости необходимого двигателю масла, можно спокойно подобрать его в магазине и не беспокоится о дальнейшей корректной работе мотора.
Моторное масло призвано выполнять несколько важных функций, которые непосредственно влияют на стабильную работу силового агрегата:
— создание и контроль оптимального показателя герметичности цилиндров; качественное удаление продуктов износа;
— смазка соприкасающихся частей моторного отсека;
— обеспечение минимальной силы трения при максимальной герметичности рабочих цилиндров. Если брать во внимание широкий температурный диапазон функционирования современных двигателей, то становится понятной сложность изготовления «идеального» состава для смазочных материалов.
Именно поэтому, автомобильные инженеры одноименной Американской ассоциации (SAE) разработали классификационную систему вязкости моторных масел. Она описывает требования к той или иной смазочной жидкости в ситуациях разных рабочих температур. Другими словами, они определили температурный диапазон, при котором работу двигателя можно считать максимально эффективной и безопасной. Конечно, это при условии, что изготовитель конкретной силовой установки разрешил применение моторного масла с такими характеристиками.
Запомните! Нельзя использовать масло, вязкость которого не рекомендована производителем Вашего транспортного средства, ведь в ходе создания автомобиля он постарался учесть все возможные режимы его эксплуатации и обозначил именно те составляющие вязкости, которые будут оптимальными для этого мотора. Отступление от данных рекомендаций и использование масла низкой вязкости, с большое долей вероятности, приведет к повреждению двигателя (металлические части будут тереться друг об друга, что в конечном счете закончится сильным износом). Применение смазочного материала с слишком большой вязкостью состава – ограничит движение деталей мотора и они не смогут нормально прокачивать масло по масляным каналам, что в свою очередь вызывает эффект «сухого трения» и повышение уровня расхода топлива.
2. Кинематическая и динамическая вязкость моторного масла, в чем их суть?
Главной заслугой сотрудников известного Американского Союза инженеров (SAE) стало создание уже упомянутой классификации вязкости автомобильных моторных масел. Однако, не все знают, что при ее разработке учитывалось два вида вязкости: кинематический и динамический.
Кинематическая вязкость – это главный эксплуатационный показатель для всех вариантов моторных и трансмиссионных масел, а также смазочных жидкостей индустриальной номенклатуры. Проще говоря, она описывает показатели текучести масла при нормальных (40 °С) и высоких (100 °С) рабочих температурах. В международной системе единиц физических величин (СИ), за единицу кинематической вязкости принято считать квадратный метр за секунду (м2/с). По определению – это соотношение динамической вязкости жидкости (h) и ее плотности (d), при условии одинаковых температурных режимов: h / d =n.
Симметричная (Гаусовая) система единиц (СГС) измеряет кинематическую вязкость в стоксах или сантистоксах (капилляр – вискозиметрах, как при вытекании определенного количества масла из очень узкой емкости, в процессе воздействия на нее силы тяжести — мм2/с).
Динамическая вязкость (абсолютная) – это сила сопротивления, которая появляется при движении двух отдоленных (на 1 см.) масляных слоев, движущихся со скоростью 1 см/с. Площадь каждого из них устанавливается на уровне 1 см. Другими совами, это отношение силы, способной подвинуть конкретную площадь смазочной жидкости на конкретное расстояние, относительно этой самой площади. Учитывая, что кинематическую вязкость (n) можно установить опытным путем, а плотность моторного масла (d) является физической величиной (кстати, совсем не секретной), то для получения коэффициента динамической вязкости (h) его можно просто рассчитать: динамическая вязкость (h) = кинематическая вязкость (n) * плотность масла (d), при температуре 150°С измеряется в миллипаскаль/секундах (сокращенно мПа/с).
3. Определяем вязкость моторной жидкости по стандарту SAE
Упомянутая выше классификация SAE, обретает все большую популярность в разных странах мира. Согласно последней редакции стандарта (SАЕ J300), все моторные масла можно разделить на 11 классов (групп). Шесть из них, обозначают смазочные жидкости, которые подходят для применения в зимний период (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W), а остальные пять рекомендованы к использованию в теплое время года (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60). Кроме того, в системе, также присутствуют обозначения всесезонных материалов, состоящие из маркировок сразу двух предыдущих классов: SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.д.
«Зимние» классы масел имеют два значения максимальной низкотемпературной динамической вязкости жидкости и нижний предел кинематической вязкости при температурном показателе 100°С. Для «летних» классов разработаны пределы кинематической вязкости при температуре 100°С и минимально допустимые показатели динамической вязкости при температурном показателе 150 °С (градиентная скорость сдвига 106 с-1). Градиентом скорости сдвига называют соотношение скорости движения двух поверхностей трения к величине зазора между ними (он заполняется моторным маслом). Увеличение градиента скорости сдвига способствует временному снижению вязкости загущенного моторного масла, но как только скорость сдвига уменьшается — она снова возрастает.
Классификационная система SAE не отмечает качественные параметры смазочных жидкостей, тоесть индекс вязкости масла не способен дать автовладельцу четкой информации, касательно выбора конкретной смазочной жидкости, которую стоит заливать в двигатель автомобиля для повышения его рабочей эффективности. Однако, маркировка состава по SAE (только цифровая, либо цыфро-буквенная) описывает оптимальные условия эксплуатации моторного масла: сезонность применения и температурные показатели окружающей среды. Расшифровать обозначение вязкости моторного масла, исходя из названной системы, совсем не сложно.
Например, обозначение всесезонного масла под маркировкой SAE 0W–20 состоит из числа «20» — показатель высокотемпературной вязкости масла; буквы «W» — указывает на возможность применения в зимний период, при низких температурах; цифры «0» — дает определение минимальному значению температурных условий, при которых допускается запуск двигателя (максимальный показатель -40°С).
Расшифровка маркировки моторных масел по вязкости для сезонных смазочных жидкостей еще проще. К примеру, летние классы обозначаются SAE 50, где цифра «50» означает степень вязкости масла (чем оно больше, тем больше вязкость конкретного состава), а зимние жидкости — SAE 20W ( литера «W» (winter) должна обязательно присутствовать в маркировке зимних составов). Специализованные варианты моторных масел (только летние, либо только зимние), в настоящие время практически не используются, так как их все больше и больше вытесняют всесезонные жидкости. Чаще всего, класс масла по SAE, выбирается автомобилистами исходя из среднезимнего температурного режима, характерного для климатического пояса конкретного региона эксплуатации транспортного средства. Так, если температура окружающей среды, обычно, не опускается ниже -25, то есть смысл задуматься о покупке средства с маркировкой 10W–40, которое, учитывая данные особенности, является оптимальным вариантом использования.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
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]
Масла с высоким индексом вязкости повышают производительность
Рик Руссо, технический советник по промышленной продукции в Америке, ExxonMobil Research and Engineering
Когда дело доходит до выбора промышленной смазки для конкретного применения, одним из ключевых факторов является вязкость. Вязкость может влиять на ожидаемый срок службы смазочного материала, скорость износа оборудования, потребление энергии, текучесть и ряд других факторов.
Большинство оборудования предъявляет очень специфические требования к вязкости.Эти требования часто относятся к классу вязкости смазочного материала по ISO. Однако использование одного сорта по ISO дает неполное представление о текучести смазочного масла. Этот сорт описывает вязкость масла при температуре 40 ° C (104 ° F), но на вязкость масла может значительно повлиять изменение температуры.
При повышении температуры вязкость уменьшается, а при понижении температуры вязкость увеличивается. В результате, чтобы точно определить качество смазочного масла, вы также должны учитывать его индекс вязкости (VI).VI, эмпирическое число без единиц измерения, является мерой изменения вязкости масла в зависимости от температуры. Масла с высоким индексом вязкости будут демонстрировать меньшее изменение вязкости при повышенных температурах, чем масла с более низким индексом вязкости.
Итак, как масла с высоким индексом вязкости могут повысить производительность?
Ну, промышленное оборудование не подлежит постоянным условиям эксплуатации. Напротив, промышленные операции часто подвергаются воздействию самых разных рабочих сред, многие из которых характеризуются экстремальными температурами.В результате операторы завода должны использовать масла с более высоким индексом вязкости, состав которых выдерживает колебания температуры, чтобы поддерживать прокачиваемость при низких температурах и достаточную прочность пленки при высоких температурах.
Поскольку более высокий индекс вязкости обеспечивает более стабильную вязкость масла в широком диапазоне температур, операторы должны дополнительно выбирать смазочные материалы с высоким индексом вязкости в ситуациях, когда оптимальная вязкость, необходимая для конкретного применения, неизвестна. Фактически, единственные ситуации, в которых масла с низким индексом вязкости хорошо подходят для использования, возникают, когда скорости оборудования, нагрузки и температура постоянны, а изменчивость условий эксплуатации не является проблемой.
Синтетические смазочные материалы с высоким индексом вязкости, например, из нашего семейства синтетических смазочных материалов Mobil SHC ™, могут помочь операторам во многих отраслях промышленности защитить свое оборудование в широком диапазоне рабочих сред и условий. Поскольку они разработаны, чтобы противостоять разжижению при повышенных температурах, использование синтетических смазочных материалов с высоким индексом вязкости может обеспечить превосходную защиту оборудования в более широком диапазоне рабочих температур по сравнению с обычными смазочными материалами на минеральной основе с более низким индексом вязкости, помогая повысить надежность оборудования и производительность. повысить продуктивность растений.Ограничения индекса вязкости и предложения по другим методам оценки вязкостно-температурного поведения смазочных масел на JSTOR
AbstractРЕФЕРАТ 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 рейтинговый метод 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 журналеМеждународный журнал топлива и смазочных материалов SAE — ведущий международный научный журнал, в котором публикуются отчеты об исследованиях, посвященных топливам и смазочным материалам 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 для издателейSAE 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.
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 учитывать 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:
• Температурные колебания — Индекс вязкости (VI) смазочной жидкости показывает, насколько вязкость масла изменяется в зависимости от температуры. Высокий индекс вязкости указывает на небольшое изменение вязкости масла из-за колебаний температуры, 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, которая выглядит как 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 позднем 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 измерительных отметок.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.Одиночный подогреваемый алюминиевый блок с механически обработанным капилляром позволяет регулировать вязкость до 40 C без использования растворителей для очистки.
Как и в случае с лабораторными системами, образец объемом 60 микролитров дозируется и вводится в ячейку с контролируемой температурой, обычно установленную на 40 C. Устройство сообщает кинематическую вязкость непосредственно на экране после завершения. После тестирования оператор энергично очищает планшеты с помощью чистящей салфетки, а ячейка нагревается для следующего образца.
► СИСТЕМЫ ВАННЫ ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ С РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Эти системы состоят из ванны с очень точным контролем температуры, в которую погружены капилляры прямого потока.Проба масла, обычно 10 мл, всасывается в трубку, пока не достигнет начальной точки. Затем всасывание прекращается, и масло самотеком течет через контролируемую капиллярную секцию трубки. На трубке видны две-три отметки. Оператор следит за мениском масла, когда оно проходит начальную точку. На этом этапе оператор подсчитывает, сколько времени требуется маслу, чтобы пройти окончательную отметку. Пробирки подбираются таким образом, чтобы на выполнение теста требовалось не менее 200 секунд. Это упрощает ведение хронометража вручную.ASTM D 445 — это метод кинематической вязкости, который изначально был написан для ручного метода.
► АВТОМАТИЧЕСКИЙ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД УББЕЛОДЕ
Обычная система, используемая лабораториями, — это автоматизированный модифицированный метод Уббелоде. Флакон объемом 10 мл помещается в небольшую стойку-карусель. Система закачивает масло в трубки вручную, хотя в этом случае все задачи контролируются компьютерной программой. Система не требует, чтобы оператор контролировал и измерял время потока масла.
Важные выводы
Вязкость — критическое свойство жидкости, и мониторинг вязкости необходим для анализа масла. Обязательно изучите методы измерения кинематической вязкости отработанных масел и помните, что методы немного отличаются. Важно понимать детали измерения вязкости, чтобы можно было принимать точные решения о смазке.
При поиске местного вискозиметра не ищите полного согласия между кинематическим вискозиметром лаборатории и приборами, особенно для полевых систем.Учитывайте технику, условия и среду пользователя. Сложно ли получить или использовать растворители? Используется ли оборудование регулярно? Всегда устанавливайте базовый уровень нового масла с тем же вискозиметром, который вы используете с рабочим маслом. Вернуться на страницу анализа масла.
Получите бесплатное электронное руководство и узнайте больше
Масла с высоким индексом вязкости могут помочь повысить производительность
Рик Руссо, технический советник по промышленной продукции в Америке, ExxonMobil Research and Engineering
Когда дело доходит до выбора промышленной смазки для конкретного применения, одним из ключевых факторов является вязкость.Вязкость может влиять на ожидаемый срок службы смазочного материала, скорость износа оборудования, потребление энергии, текучесть и ряд других факторов.
Большинство оборудования предъявляет очень специфические требования к вязкости. Эти требования часто относятся к классу вязкости смазочного материала по ISO. Однако использование одного сорта по ISO дает неполное представление о текучести смазочного масла. Этот сорт описывает вязкость масла при температуре 40 ° C (104 ° F), но на вязкость масла может значительно повлиять изменение температуры.
При повышении температуры вязкость уменьшается, а при понижении температуры вязкость увеличивается. В результате, чтобы точно определить качество смазочного масла, вы также должны учитывать его индекс вязкости (VI). VI, эмпирическое число без единиц измерения, является мерой изменения вязкости масла в зависимости от температуры. Масла с высоким индексом вязкости будут демонстрировать меньшее изменение вязкости при повышенных температурах, чем масла с более низким индексом вязкости.
Итак, как масла с высоким индексом вязкости могут повысить производительность?
Ну, промышленное оборудование не подлежит постоянным условиям эксплуатации.Напротив, промышленные операции часто подвергаются воздействию самых разных рабочих сред, многие из которых характеризуются экстремальными температурами. В результате операторы завода должны использовать масла с более высоким индексом вязкости, состав которых выдерживает колебания температуры, чтобы поддерживать прокачиваемость при низких температурах и достаточную прочность пленки при высоких температурах.
Поскольку более высокий индекс вязкости обеспечивает более стабильную вязкость масла в широком диапазоне температур, операторы должны дополнительно выбирать смазочные материалы с высоким индексом вязкости в ситуациях, когда оптимальная вязкость, необходимая для конкретного применения, неизвестна.Фактически, единственные ситуации, в которых масла с низким индексом вязкости хорошо подходят для использования, возникают, когда скорости оборудования, нагрузки и температура постоянны, а изменчивость условий эксплуатации не является проблемой.
Синтетические смазочные материалы с высоким индексом вязкости, например, из нашего семейства синтетических смазочных материалов Mobil SHC ™, могут помочь операторам во многих отраслях промышленности защитить свое оборудование в широком диапазоне рабочих сред и условий. Поскольку они разработаны, чтобы противостоять разжижению при повышенных температурах, использование синтетических смазочных материалов с высоким индексом вязкости может обеспечить превосходную защиту оборудования в более широком диапазоне рабочих температур по сравнению с обычными смазочными материалами на минеральной основе с более низким индексом вязкости, помогая повысить надежность оборудования и производительность. повысить продуктивность растений.Модификаторы вязкости — Оронит
Основы модификации вязкости
Объяснение характеристик и индекса вязкости.
перейти к
индекс вязкости
Параметр, характеризующий реакцию жидкости на изменение температуры.
перейти к
полимерная технология
Обеспечение наиболее экономичного использования модификатора вязкости.
перейти к
заявки
Чаще всего применяется для легковых автомобилей и тяжелых грузовиков.
перейти к
Торговая марка PARATONE является лидером отрасли в производстве модификаторов вязкости, берущая свое начало в 1930-х годах. ПАРАТОН История продукта включает создание первого модификатора вязкости олефинового сополимера (OCP) в 1970 году и важные инновации с тех пор.Наши продукты разработаны для обеспечения надежных, низкотемпературных характеристик, высокой эффективности загущения и повышенной устойчивости к сдвигу.
Oronite обеспечивает более 20% рынка модификаторов вязкости.
недавние и будущие разработки
новая поставка
В 2018 году завод присадок Oronite в Гонфревиле, Франция, начал смешивать концентраты модификаторов вязкости PARATONE.
новые блендеры сторонних производителей
У нас есть девять квалифицированных сторонних блендеров по всему миру, что расширяет нашу надежную международную цепочка поставок.
технологические инновации
Разработка модификаторов вязкости следующего поколения для удовлетворения постоянно меняющихся потребностей рынка. Наши модификаторы вязкости PARATONE 24EX и 35EX являются прекрасным примером.
Основы модификации вязкости
производительность
Моторные масла предназначены для смазывания движущихся частей двигателя и уменьшения трения и износа металлических поверхностей. Для хорошего выполнения этих функций моторные масла должны обладать приемлемыми вязкостными характеристиками в широком диапазоне рабочих температур двигателя и условий сдвига. Смазочные материалы могут достичь этого, добавив модификаторы вязкости.
вязкость
Вязкость — это мера сопротивления жидкости течению. Жидкость с высокой вязкостью описывается как «более густая». или «тяжелее», в то время как жидкость с низкой вязкостью описывается как «тоньше» или «легче».
определение индекса вязкости
Индекс вязкости (VI) — это широко используемый метод определения изменения вязкости жидкости в зависимости от температуры.Разработчики рецептур моторных масел полагаются на модификаторы вязкости, чтобы улучшить вязкостную реакцию состава на температуру. В Термины «улучшители индекса вязкости» и «модификаторы вязкости» взаимозаменяемы в промышленности.
индекс вязкости
Вообще говоря, вязкость любой жидкости зависит от температуры. С повышением температуры вязкость уменьшается, и наоборот. Индекс вязкости (VI) — это параметр, который характеризует реакцию жидкости на изменение температуры.В частности, он описывает степень изменения вязкости при температуре от 40 ° C до 100 ° C. Состав моторного масла, который демонстрирует большое изменение вязкости между этими двумя температурами, имеет низкий индекс вязкости, в то время как другое масло, имеющее менее резкое увеличение вязкости, будет иметь более высокий индекс вязкости.
Хотя наука может быть сложной, вязкость важна, потому что она влияет на свойства моторного масла, такие как толщина масляной пленки (критически важна для защиты деталей двигателя в условиях высоких температур двигателя) и прокачиваемость при низких температурах (необходима для защиты двигателей при запуске в холодном климате) .Возможность подбирать вязкость смазочного материала также важна для достижения установленных правительством целей по экономии топлива.
полимерная технология
Модификаторы вязкости изготавливаются из полимеров, которые представляют собой длинные и гибкие молекулы, используемые в производстве разнообразных ассортимент продукции, включая покрытие / изоляцию электрических проводов, автомобильную отделку, кровельную черепицу, покрытия, краски, каучуки и присадки к смазочным материалам.Когда полимерные змеевики взаимодействуют с маслом и друг с другом, они становятся все более устойчивыми к течению, а это означает, что мы можем добавлять их в масла для увеличения их вязкости.
Чтобы убедиться, что модификатор вязкости используется наиболее экономичным способом, важна эффективность загущения полимера (TE). TE описывает повышение кинематической вязкости масла при 100 ° C после добавления определенного количества полимера. Oronite рассчитывает безразмерное TE, которое колеблется от 0.От 5 до 4,0. Полимер, имеющий высокое значение ТЕ, указывает на то, что он является сильным загустителем.
ТЕ в первую очередь зависит от химического состава и молекулярной массы полимера. Большие молекулы лучше загустители, чем маленькие и, при той же молекулярной массе, некоторые химические составы полимеров являются лучшими загустителями, чем другие. Однако есть компромисс. Хотя большие молекулы являются хорошими загустителями, они также легче разрушаются, что влияет на устойчивость масла к сдвигу.Индекс устойчивости к сдвигу (SSI) полимера-модификатора вязкости определяется как его устойчивость к механическому разрушению под действием напряжения сдвига.
заявок
Модификаторы вязкости используются в всесезонных моторных маслах, жидкостях для автоматических трансмиссий, жидкостях для гидроусилителя руля, трансмиссионных маслах, консистентных смазках и некоторых гидравлических жидкостях. Безусловно, наиболее распространенное применение — легковые автомобили и грузовики большой грузоподъемности. Для этих целей используется более 80% всех модификаторов вязкости, продаваемых на мировом рынке смазочных материалов.
Классы вязкости
Признавая, что вязкость масла является критическим параметром характеристик смазочного материала, в 1911 году Общество автомобильных инженеров (SAE) создало градуированную систему для классификации вязкости моторного масла таким образом, чтобы потребителю было легко понять. Сегодня организация SAE International® продолжает обновлять и поддерживать систему классификации вязкости моторного масла SAE J300, которая определяет — как для жарких, так и для холодных условий — определенные марки и связанные с ними пределы вязкости.
Модификаторы вязкости используются разработчиками моторных масел, чтобы гарантировать, что их всесезонные смазочные продукты соответствуют требованиям. требования к вязкости желаемых марок SAE J300 (например, 5W-20, 15W-40).
Узнайте больше о классификации вязкости моторного масла SAE J300
температурные и сдвиговые режимы работы
Все моторные масла должны обеспечивать соответствующие характеристики вязкости во всем рабочем диапазоне двигателя.Для достижения этой цели, Составители рецептур моторных масел полагаются на модификаторы вязкости для обеспечения требуемых вязкостных характеристик как при малых сдвиговых усилиях. и среды с высокими сдвиговыми усилиями при воздействии широкого диапазона температур смазочного материала — от очень холодного до очень горячего. В автомобильная промышленность приняла несколько ключевых тестов специально для количественной оценки характеристик моторного масла в широком диапазоне диапазон температур и условий сдвига.
низкотемпературный / низкий сдвиг
Когда малый сдвиг возникает при низкой температуре в масляном картере и трубопроводах, по которым масло от масляного поддона двигателя, модификаторы вязкости должны обеспечивать необходимый контроль вязкости.Слишком густое масло в этих условиях может вызвать масляное голодание.
низкая температура / высокая скорость сдвига
В условиях низких температур / высоких значений сдвига в подшипниках двигателя наблюдается высокий сдвиг — высокая вязкость. это может привести к слишком сильному сопротивлению проворачиванию двигателя и невозможности запуска двигателя.
высокотемпературный / низкий сдвиг
Традиционное измерение высокой температуры / низкого сдвига — это кинематическая вязкость при 100 ° C (kV100C).Это определяет масло класса SAE для высоких температур. Высокотемпературные условия с малым сдвигом наблюдаются в путях утечки (масляные уплотнения, за поршневыми кольцами), а слишком низкая вязкость может повлиять на расход масла.
высокая температура / высокая скорость сдвига
Испытание на вязкость при высоких температурах / высоких сдвиговых усилиях (HT / HS), которое проводится с использованием масла, нагретого до 150 ° C, измеряет вязкость. и указывает толщину масляной пленки, которая может встречаться в подшипниках, кулачках и т. д., при тяжелых скоростных операции. Слишком жидкое масло в этих условиях может не обеспечить необходимой защиты от смазки. что может привести к значительному износу этих критически важных деталей двигателя.
Влияние температуры
Использование модификаторов вязкости в смазочном масле компенсирует плохую температурную реакцию самого базового масла, которое имеет тенденцию становиться тоньше при высоких температурах и гуще при низких температурах.Гибкая молекула полимера, растворенная в смазочном масле, улучшает ее температурный отклик, ослабляя изменения вязкости за счет изменения размера самого полимера.
При низких температурах энергия полимерного змеевика уменьшается и становится небольшой. Его влияние на текущую нефть поэтому меньше, и его вклад в вязкость масла при низкой температуре невелик. Когда масло нагревается, молекула полимера расширяется.Большой объем змеевика препятствует свободному движению масла больше, чем небольшой змеевик, что помогает предотвратить снижение вязкости. Следовательно, загущающее влияние полимера на вязкость масла при высоких температурах больше, чем влияние при низких температурах, что приводит к эффекту «присадки, улучшающей индекс вязкости».
временная и постоянная потеря вязкости
Во время обычной работы двигателя и при продолжительном использовании моторные масла подвергаются более экстремальным механизмам сдвига, которые разрушают молекулы полимера, снижая молекулярную массу масла.Это может привести к потере вязкости и последующему уменьшению толщины масляной пленки. Если слишком сильно, это может вызвать нежелательное трение и двигатель. носить с маслами, состав которых не соответствует надлежащим вязкостным характеристикам.
В условиях отсутствия сдвига / отсутствия потока полимерная спираль имеет примерно сферическую форму. Когда масло начнет течь, гибкий полимерный змеевик реагирует на градиент скорости в масле.Змеевик деформируется (удлиняется) и выравнивается по направлению потока. Искаженный змеевик препятствует потоку масла в меньшей степени, чем исходный сферический змеевик, и наблюдаемая вязкость масла падает. Это известно как «истончение сдвига». Когда напряжение сдвига снимается, искаженный змеевик восстанавливает свою первоначальную сферическую форму, а вязкость масла возвращается к исходному значению. Это разжижение при сдвиге называют «временной потерей вязкости».
расчет остаточной потери вязкости / индекса устойчивости к сдвигу
В сценарии постоянной потери вязкости полимер подвергается физическому разрушению, которое нельзя отменить, если сдвиг снимается.Следовательно, вязкость масла постоянно снижается. Тест дизельного инжектора Курта Орбана — это часто используемый тест для количественной оценки остаточной устойчивости к сдвигу. Он измеряет постоянное снижение вязкости масла после (обычно) 30 циклов через испытательное оборудование.
Вязкость масла во время испытания падает из-за разрыва полимерного змеевика. Другими словами, только эта часть вязкость масла, обусловленная полимером-модификатором вязкости, подвержена разрушению.Ни один базовое масло и пакет присадок не подвержены постоянной потере вязкости. Более того, различные полимеры-модификаторы вязкости имеют разные характеристики устойчивости к сдвигу в зависимости от молекулярной массы и химической природы каждого из них. Те модификаторы вязкости, которые имеют более высокую молекулярную массу, имеют большую склонность к разрушению полимерной катушки.
Индекс устойчивости к сдвигу (SSI) полимера-модификатора вязкости определяется как его устойчивость к механическому разрушению (разрыв полимерной катушки) под действием напряжения сдвига.Пример: в состав масла входит базовое масло с вязкостью 5 сантистокс (сСт), и модификатор вязкости используется для увеличения его вязкости до 15 сСт. Таким образом, вклад модификатора вязкости в вязкость составляет 10 сСт. Во время испытания на сдвиг вязкость масла падает до 12 сСт. Он безвозвратно потерял вязкость на 3 сСт. Таким образом, индекс устойчивости к сдвигу (SSI) полимера-модификатора вязкости составляет 3 сСт (потери), деленные на 10 сСт (вклад модификатора вязкости), или 30% SSI.
Модификаторы вязкости доступны в широком диапазоне SSI, и разработчики масел выбирают соответствующий модификатор вязкости, который позволяет им удовлетворить свои эксплуатационные характеристики готового масла и маркетинговые потребности.
скорости сдвига в различных режимах двигателя
В разных частях двигателя обычно встречаются разные скорости сдвига смазочного материала. На приведенном ниже графике показано, как скорость сдвига может повлиять на вклад полимера в вязкость типичного масла. Оба высоких операционных температуры и высокие скорости сдвига вызывают снижение вязкости, что приводит к уменьшению толщины масляной пленки.Сохранение вязкости всесезонных масел при эксплуатации в полевых условиях является важной характеристикой рабочих характеристик, поскольку для защиты двигателя от износа требуется соответствующая толщина масляной пленки.
Индекс вязкости: как контролировать вязкость масел и смазок?
Контроль индекса вязкости (VI) смазочных материалов и гидравлических жидкостей является важным этапом во многих производственных процессах в нефтяной промышленности.Вязкость и текучесть оказывают значительное влияние на качество конечного продукта.
Многие отрасли промышленности используют свойства вязкости в своих производственных процессах и включают их в свои производственные стандарты.
При указании вязкости масла необходимо указать, при какой температуре она была измерена.
Индекс вязкости — это стандартизированная величина, которая учитывает влияние температуры на кинематическую вязкость. Чем важнее этот индекс вязкости, тем меньше на вязкость влияет температура.
Как рассчитать индекс вязкости?
Его метод расчета описан в ASTM D2270. Индекс вязкости основан на измерении вязкости при 2 стандартных температурах: 37,8 ° C (100 ° F) и 98,9 ° C (210 ° F). В процессе добычи нефти измерение и вычисление индекса вязкости представляет собой серьезную проблему, поскольку необходимо измерять вязкость масла при этих двух эталонных температурах, в то время как производственный процесс может проходить при другой температуре.
Растворы для 2 эталонных температур:
Анализаторы имеют явные преимущества перед технологическими вискозиметрами при измерении вязкости масел и смазок при эталонной температуре. Действительно, измерение проводится при фактической эталонной температуре независимо от поведения процесса.
Есть два типа анализаторов:
С помощью насоса они измеряют динамическую вязкость и поэтому не коррелируют напрямую со стандартом D445 .Действительно, они требуют использования внешнего плотномера для расчета кинематической вязкости. Для определения индекса вязкости необходимо установить два анализатора, по одному на каждую эталонную температуру.
- Интерактивный анализатор на основе вибрационного вискозиметра:
Один анализатор позволяет проводить оперативные измерения при 2 эталонных температурах и расчет индекса вязкости в соответствии с ASTM D 2270-04 .
ATEX Zone 1, поточные анализаторы Sofraser Thermoset обеспечивают все гарантии непрерывного контроля индекса вязкости.
Thermoset KV — единственный анализатор, способный напрямую измерять кинематическую вязкость с помощью одного измерительного зонда и обеспечивать измерения в сСт.
Thermoset LT — самое простое и экономичное решение на рынке, измеряющее динамическую или кинематическую вязкость в циклическом режиме (температура отбора проб жидкости значительно выше 40 и 100 ° C). Эти решения надежны, экономичны и практически не требуют обслуживания, но при этом обеспечивают долгосрочное удовлетворение.
=> Откройте для себя серию Thermoset
Что такое гидравлическое масло с высоким индексом вязкости (HVI)?
В мире, полном всевозможных промышленных смазочных материалов, пластичных смазок и жидкостей, невероятно важно выбрать подходящий для вашего приложения .
Естественно, если вы работаете с гидравлической системой, вам понадобится гидравлическое масло. Но и тогда все не так просто, не правда ли? Потому что у вас есть разные категории гидравлических жидкостей: противоизносные, холодные, биоразлагаемые, пищевые, HVI… Какая разница? Все они должны работать в вашей гидравлической системе, верно?
Неправильно.
Назначение гидравлических систем — обеспечивать силу, которая приводит в движение промышленное оборудование и помогает в передаче мощности — они смазывают гидравлические компоненты машины, обеспечивают защиту и обеспечивают передачу мощности. Если вы хотите, чтобы ваша гидравлическая система работала должным образом, вам необходимо регулярно смазывать ее.
Гидравлические масла с высоким индексом вязкости (также называемые маслами HVI или MV) специально разработаны для поддержания идеальной вязкости в экстремальном диапазоне температур. Вязкость означает толщину масла при определенной температуре (дополнительную информацию о вязкости смазочного материала можно найти в нашем сообщении «Как найти подходящую смазку»). Промышленные смазочные материалы также имеют индекс вязкости — этот рейтинг означает способность продукта сохранять свою вязкость в диапазоне температур . Чем шире диапазон температур, тем выше индекс вязкости.
Число индекса вязкости можно улучшить двумя способами: либо на уровне очистки сырой нефти, либо с помощью добавок.
Чем более очищено базовое масло, тем меньше в нем парафина (содержание парафина). Это сделано намеренно. Неочищенное парафиновое масло, естественно, содержит воск. Когда смазка содержит парафин и температура падает, парафины соединяются вместе и фактически загущают масло. Вот почему в процессе рафинирования стараются удалить как можно больше вредного воска. За счет удаления парафина масло действительно может течь лучше при более низких температурах, тем самым давая маслу более высокий индекс вязкости.
Однако процесс очистки требует затрат. Чтобы снизить эти затраты, производители смазочных материалов могут улучшить свои масла и улучшить показатели индекса вязкости, добавив после рафинирования присадки , улучшающие индекс вязкости. Эти добавки VI расширяют свою форму при повышении температуры, что предотвращает уменьшение вязкости. При понижении температуры присадки сжимаются, поэтому масло может продолжать течь. Опять же, это повышает рейтинг масла.
Поскольку в синтетических маслах отсутствует воск, они, естественно, имеют более высокий индекс вязкости, чем очищенная сырая нефть.Синтетика является предпочтительным маслом для использования при экстремальных температурах.
Но вам не обязательно работать на заводе в экстремальных погодных условиях Северного полюса, чтобы воспользоваться гидравлическими маслами HVI. Масла HVI также являются популярным выбором для других гидравлических систем, поскольку они более очищены, обладают лучшей устойчивостью к окислению, улучшенным водоотделением и лучшей термической стабильностью.
.