SAE вязкость —
Спецификация SAE (SAE – Society of Automobile Engineers) – Общество Автомобильных Инженеров) является международным стандартом, регламентирующем вязкость масел
Для примера разберем, о чем говорит, например, обозначение SAE 10W-40 для моторных масел.
Обозначение класса вязкости «10W» дает нам информацию о зимнем применении данного масла. Иными словами, от правильного выбора этого параметра зависит насколько легко, а самое главное без негативных последствий, Вы сможете запустить двигатель на морозе. Класс вязкости «40» в нашем примере является так называемым «летним» классом и говорит о том, насколько масло способно сохранять работоспособность в высокотемпературных зонах двигателя.
Как выбрать класс вязкости по SAE?
При выборе класса вязкости моторного масла необходимо следовать инструкциям завода-изготовителя Вашего автомобиля.
1. При выборе так называемого «зимнего» класса вязкости необходимо руководствоваться значениями средних зимних температур в регионе, где эксплуатируется Ваш автомобиль.
Следуя этим рекомендациям Вы и Ваш автомобиль будете застрахованы от проблем с запуском в зимнее время и от негативных последствий для двигателя (таких как повышенный износ и «заклинивание» вовремя и сразу после запуска, когда двигатель работает в режиме масляного «голодания»), которые возникают обычно при применении масел несоответствующего класса вязкости. Необходимо помнить, что при каждом запуске двигателя (не обязательно на сильном морозе, а даже при плюсовых температурах) требуется некоторое время для того, чтобы масляный насос прокачал масло по системе смазки и оно поступило ко всем трущимся частям.
В это время двигатель как раз и будет работать в режиме так называемого масляного «голодания», понятно, что при этом резко возрастает трение и износ. Таким образом, чем более масло способно сохранять текучесть при низких температурах, тем быстрее оно будет прокачано по системе смазки и обеспечит защиту двигателя. Так же нужно выбирать масла с высокими антизадирными свойствами, такими как масло WINDIGO или применять специальные продукты защищающие металлические поверхности деталей, такие как WINDIGO Micro-Ceramic Oil для обеспечения защиты двигателя при эксплуатации зимой и зимних пусках двигателя.
2. Что касается выбора так называемого «летнего» класса, то следует отметить, что большинство европейских производителей автомобилей рекомендуют использование масел класса 40 или 30 по SAE. Это связано с высокой тепловой напряженностью современных двигателей внутреннего сгорания и наличием высоких температур, удельных давлений и скоростей сдвига в различных зонах двигателя (поршневые кольца, распределительный вал, подшипники коленчатого вала и т.
Рабочие стандарты SAE от Комтекс Рязань
Для смазок внутренних деталей двигателей важным параметром является вязкость, и в качестве основы все заинтересованные организации в мире используют градацию, разработанную Обществом инженеров автомобильной промышленности (SAE). С момента ее принятия в 1920 г. она была неоднократно изменена и дополнена.
Cезонные масла
Cезонные 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 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.
В общем виде таблица условных температурных границ для различных классов масел представляет собой
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.
Новые классы вязкости обеспечат большую экономию топлива — Технические статьи
Классификация моторных масел по показателю вязкости производится по стандарту J300, внедрённому Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers), который определяет классы вязкости.
До апреля 2013 года классификационная система SAE предусматривала 11 классов вязкости, и самые маловязкие масла обозначались маркировкой SAE 0W-20. 1 апреля 2013 года в классификационной системе SAE появился новый класс вязкости — SAE 16.
Введение новых классов SAE было продиктовано спросом на ещё более топливосберегающие масла. Таким образом, перед производителями смазочных материалов была поставлена сложная задача, поскольку разработка маловязких масел сопровождается определёнными рисками.
До введения нового класса SAE 16 единственным критерием классификации моторных масел по классам вязкости был диапазон кинематической вязкости (от минимальной до максимальной).
Одновременно с добавлением класса SAE 16 был изменён и диапазон кинематической вязкости класса SAE 20 (раньше — от 5,6 до 9,3 м м² /с, сейчас — от 6,9 до 9,3 м м² /с), поскольку он частично перекрывался диапазоном кинематической вязкости класса SAE 16. Чтобы моторное масло отвечало требованиям класса вязкости SAE 16, кинематическая вязкость масла при 100 °C должна быть в пределах от 6,1 до 8,2 м м² /с. В классификации современных масел также важен показатель вязкости HTHS (HighTemperature-High-Shear), который описывает текучесть масла при температуре 150 °C и высокой скорости сдвига, то есть на больших оборотах двигателя.
Минимальная вязкость HTHS для класса SAE 16 составляет 2,3 мПа•с.
20 января 2015 года SAE дополнило свою систему классификации ещё двумя классами вязкости — SAE 8 и SAE 12. Для масел, соответствующих классу SAE 8, диапазон кинематической вязкости (при 100 °C) должен составлять от 4,0 до 6,1 м м² /с, а вязкость HTHS — не менее 1,7 мПа•с. Для масел, соответствующих классу SAE 12, диапазон кинематической вязкости составляет от 5,0 до 7,1 м м² /с, а вязкость HTHS — не менее 2,0 мПа•с.
Низкие значения кинематической вязкости указывают на то, что масла более жидкие. Как видно, значения вязкости HTHS в нововведённых классах тоже всё меньше. Однако низкие показатели означают большую экономию топлива и защиту от износа и меньшие выбросы CO2. С уменьшением вязкости моторного масла при высоких температурах снижаются потери на трение в двигателе. В процессе трения меньше энергии переходит в тепло, увеличивается КПД двигателя и снижается расход топлива.
Минимальные значения вязкости HTHS, заявленные стандартом SAE J300, гарантируют, что масла образуют стабильную масляную плёнку даже при высоких температурах и высокой скорости, обеспечивая защиту от износа даже в экстремальных условиях.
Но, как уже было сказано выше, задача разработки маловязких масел была достаточно сложной, поскольку тут есть определённые риски. Маловязкие масла, как правило, имеют большие потери на испарение. Некоторая часть моторного масла, которая испаряется из масляной ванны при высоких температурах, поступает через вентиляцию картера в топливно-воздушную смесь, где происходит его сгорание. Остатки сгорания могут негативно влиять на работу катализаторов и сажевых фильтров. В то же время существует правило: чем меньше потери на испарение, тем меньше расход масла и тем стабильнее его вязкость.
Если же масло слишком сильно испаряется, со временем оно становится густым и утрачивает свои топливосберегающие свойства. Таким образом, новые моторные масла одновременно должны иметь как низкие потери на испарение, так и все остальные свойства, необходимые для плавной работы двигателя.
Следует помнить, что новые маловязкие моторные масла (SAE 0W-8, 0W-12 и 0W-16) предназначены для двигателей нового типа и не подходят для использования в двигателях старого типа. В старых двигателях они будут демонстрировать противоположный эффект — способствовать износу его деталей.
Масла на разные сезоны
Классификация SAE различает сезонные и всесезонные масла. Сезонные масла подразделяются на зимние и летние.
• Под зимними маслами подразумеваются классы вязкости от SAE 0W до SAE 25W. Для зимних масел определены минимальная кинематическая вязкость при 100 °C, динамическая вязкость при низких температурах и предельная температура прокачиваемости.
Предельная температура прокачиваемости — это минимальная температура, при которой масло ещё способно поступать в масляный насос.
• Для летних масел определены минимальная и максимальная кинематическая вязкость при 100 °C и минимальная вязкость HTHS при 150 °C. По вязкости летние масла соответствуют классам SAE 20, SAE 30, SAE 40 и т. д.
• Всесезонные, или круглогодичные масла, обозначающиеся буквой W и двумя числами (например, SAE 10W-40, SAE 5W-30 и т. д.), одновременно отвечают требованиям одного зимнего и одного летнего класса масел. Чем меньше первое число, тем при более низких температурах допустимо использование масла в зимних условиях. Чем больше второе число, тем при более высокой температуре масло сохраняет вязкость, достаточную для образования стабильной масляной плёнки для смазки. Для примера возьмём класс SAE 5W-30, где число 5 означает, что масло можно использовать при наружной температуре примерно до -30 °C, а число 30 означает, что верхний предел температуры использования масла составляет +30 °C. Таким образом, масло SAE 5W30 одновременно отвечает требованиям и класса SAE 5W, и класса SAE 30. В автомобильных двигателях на сегодняшний день используются только всесезонные моторные масла.
• в маркировке всесезонного моторного масла SAE 5W-30 означает, что его можно использовать при наружной температуре -30 градусов, а 5 — при температуре до +30 градусов.
Вязкость смазочных материалов
ВЯЗКОСТЬ — сопротивление жидкости течь под действием приложенных сил, в том числе и сил тяжести. Например, вода имеет вязкость ниже, чем мед и течет более легко. Вязкость связа на с понятием силы сдвига; вязкость может рассматриваться как способность слоев жидкости препятствовать сдвигу одного слоя относительно другого, или сдвигу слоя жидкости относительно твердой поверхности, при их взаимном движении. Сопротивление движению детали в масле связано с поверхностным трением между жидкостью и твердым телом и напрямую зависит от вязкости (иногда говорят: «масло тянется»). Различают вязкости: Кинематическая — мера степени, с которой количество движения передается через жидкость. Она измеряется в стоксах, и Динамическая — отношение усилия, налагаемого на жидкость к степени ее деформации. Она равна кинематической вязкости, умноженной на плотность жидкости. Измеряется в Паскаль в секунду или пуазах.
Вязкость масла, в том числе и моторного, является самой главной характеристикой смазочного материала. От вязкости напрямую зависит толщина и несущая способность масляной пленки или «масляного клина» между трущимися деталями. Чем выше вязкость масла, тем толще и тем большие нагрузки может выдержать образующаяся при взаимном движении деталей масляная пленка. Чем толще пленка, тем реже трущиеся детали приходят в контакт друг с другом, и тем меньше износ этих деталей. А чем меньше износ, тем дольше служат эти детали. Не случайно, на этикетке (лейбле) любого моторного масла самым крупным шрифтом выделяется именно эта формула —SAExW-yz.
Классификация моторных масел по вязкости основана на стандарте SAE J300.
Вязкость моторных масел Стандарт SAE J300 |
|||||
Сорта вязкости |
Имитатор прокручивания холодного коленвала, максимум (cP) |
Имитатормасляногонасоса, максимум (cP) |
Кинематическая вязкость, (cP) при 100 °C, минимум |
Кинематическая вязкость, (cSt) при 100 °C, максимум |
Вязкость при высоких скоростях сдвига, (cP) при 150 °C миним. |
0W |
6200 @ -35 |
60000 @ -40 |
3.8 |
— |
— |
5W |
6600 @ -30 |
60000 @ -35 |
3.8 |
— |
— |
10W |
7000 @ -25 |
60000 @ -30 |
4.1 |
— |
— |
15W |
7000 @ -20 |
60000 @ -25 |
5. 6 |
— |
— |
20W |
9500 @ -15 |
60000 @ -20 |
5.6 |
— |
— |
25W |
13000 @ -10 |
60000 @ -15 |
9.3 |
— |
— |
20 |
— |
— |
5.6 |
9.3 |
2. 6 |
30 |
— |
— |
9.3 |
12.5 |
2.9 |
40 |
— |
— |
12.5 |
16.3 |
2.9 (0W — 10W) |
40 |
— |
— |
12.5 |
16.3 |
3.7 (15W — 25W) |
50 |
— |
— |
16. 3 |
21.9 |
3.7 |
60 |
— |
— |
21.9 |
26.1 |
3.7 |
cP — сантипуаз, сотая часть пуаза;
cSt — сантистокс, сотая часть стокса
Согласно этому стандарту, все моторные масла делятся на две группы сезонных или «незагущенных» масел —зимние маслаи летние.
Зимние масла имеют в обозначении цифры от 0 до 25 и латинскую букву W (от англ. Winter). Летние масла обозначаются цифрами от 20 до 60.С увеличение значения цифры вязкость увеличивается. Т.е. самым жидким маслом будет масло с вязкостью 0W, самым же густым — SAE 60. Кроме того, существуют «загущенные» масла, например SAE 15W-40. Их еще называют всесезонными маслами. Всесезонные масла при низких температурах имеют вязкость зимнего масла ( в нашем примере это будет SAE 15W), а при высоких температурах — вязкость летнего ( в нашем примере SAE 40).
Загущенные масла
Сейчас незагущенные моторные масла используются весьма редко и в основном как гидравлические и трансмиссионные жидкости во внедорожной технике. Автопроизводители и пользователи давно перешли на ЗАГУЩЕННЫЕ или ВСЕСЕЗОННЫЕ масла, которые при низких температурах имеют невысокую вязкость, позволяющую более легкие запуски при холодной погоде, а при высоких рабочих температурах обладают вязкостью густых летних масел, сохраняющих прочную и толстую масляную пленку между сопряженными деталями. Такие масла, в общем, имеют формулу xW-y, где х — одно из «зимних», а у — одно из «летних» значений. Таким образом, формула, например, SAE 5W-40 обозначает, что данное масло при низких температурах имеет вязкость «зимнего» сезонного масла SAE 5W, а при высоких — вязкость «летнего» незагущенного SAE 40.
Загущенные масла имеют ряд преимуществ перед незагущенными:
- они допускают круглогодичное применение с исключением сезонных замен;
- их «угар» значительно меньше, чем у незагущенных;
- в условиях холодного пуска загущенные масла обеспечивают меньше износ и пр.
Получают загущенные масла введением в «зимнее» масло присадок, называемых модификаторами (или улучшителями) индекса вязкости. Это, как правило, огромные органические молекулы, имеющие пространственную структуру, похожую на моток ниток. При низких температурах эти «мотки» плотно скручены и не мешают (или почти не мешают) маслу течь, сохраняя его жидким (подвижным), а при высоких температурах «мотки» распускаются, как бы превращаясьв клубки или комки, занимая в пространстве больше места и мешая маслу течь, как бы загущая его.
В принципе можно взять самое жидкое «зимнее» масло SAE 0W, нагрузить его большим количеством «улучшителя» индекса вязкости и получить супер-всесезонное масло на все случае жизни — SAE 0W-60. Это такое масло, которое позволило бы заводиться на морозе -40 °С, и ехать через пустыню Атаками при +60 °С. Однако оказалось, что эти огромные молекулы «улучшителя» разрушаются (разрезаются, раскатываются и т.п.) в процессе эксплуатациии тем быстрее, чем выше их концентрация. В результате, всесезонное моторное масло разжижается, так как его вязкость с уменьшением количества «улучшителя» стремится к вязкости используемого «зимнего» масла. В моторных маслах это явление — провал вязкости — наблюдается в самом начале эксплуатации свежего масла (1000-2000 км или 30-50 мото-часов). Затем в масле начинают накапливаться продукты окисления, загрязнении, сажаи т. п. и моторное масло начинает загущаться, но уже по совсем другой причине.
Конечно, химики и формуляторы моторных масел стремятся получить вещества, используемые в качестве «улучшителей», как можно более устойчивые к явлению «среза». И достигли на этом пути некоторых успехов. Однако, более устойчивыми из них будут те масла, которые содержат небольшие количества «улучшителя», например SAE 15W-40, или SAE 5W-20. А меньше улучшителя требуют те масла, которые изготовлены из базовых масел с высоким природным индексом вязкости, например из НТ масел Petro-Canada. Такие же масла, как SAE 5W-60, например,у меня вызывают скепсис — они имеют такие характеристики, пока не были в работе. В работе же они очень скоро станут 5W-40, 5W-30 или еще жиже, и соответственно не смогут защищать от износа детали двигателя при высоких температурах эксплуатации. Потому что — толщина «масляной» пленки между сопряженными движущимися деталями будет прямо пропорциональ на густоте (или вязкости) используемого масла. Т.е. чем масло гуще, тем толще пленка между смазываемыми деталями, тем выше нагрузки выдерживает эта пленка, и тем меньше износ этих деталей. Хотя, с другой стороны, чем гуще масло, тем выше трение и тем больше на до сжечь топлива для совершения нужной работы. Однако вся наша жизнь — сплошной компромисс!
Вернемся к стандарту SAE J300.
Стандарт говорит, что если какое-то моторное масло на вискозиметре CCSпри температуре —20 °C имеет вязкость менее 7 000 сР, на вискозиметре MRVпри температуре -25 °C имеет вязкость менее 60 000 сР, его кинематическая вязкость при 100 °C лежит в диапазоне от 12.5 сСт до 16.3 сСт, а вязкостьпри высоких скоростях сдвига при температуре 150 °C (HSHT) более 3.7 сР. (выделеновтаблице желтым цветом), то это масло имеет вязкость SAE 15W-40.
Или по-другому, если масло имеет вязкость SAE 15W-40, то оно на вискозиметре CCS при температуре —20 °C должно иметь вязкость менее 7 000 сР, на вискозиметре MRV при температуре -25 °C иметь вязкость менее 60 000 сР, иметь кинематическую вязкость при 100 °C в диапазоне от 12.5 сСт до 16.3 сСт, а вязкость при высоких скоростях сдвига при температуре 150 °C (HSHT) должна быть более 3.7 сР.
Сложно, не понятно, что за вискозиметры, где их взять и как измерить … Как же быть бедному крестьянину?
Из формулы вязкости SAE можно получить практическую пользу — установить температурный диапазон применимости моторного масла данной вязкости.
На сегодняшний день, если от «зимней» вязкости данного всесезонного моторного масла отнять 40, то получим минимальную температуру гарантированного пуска. Например, у нас всесезонное моторное масло с вязкостью 5W-30. Минимальной температурой гарантированного пуска будет: 5 — 40 = -35 °C.
Это значит, что если на масле данной вязкости при этой температуре двигатель запустится, то он гарантировано получит смазку. Ни в коем случае не считать это минимальной температурой, при которой двигатель обязан заводиться. Процесс запуска двигателя связан с большим количеством факторов, которые не имеют отношенияк маслу и его вязкости. Это и заряженность аккумуляторной батареи, это и техническое состояние стартера, это и регулировка топливной системы и много другое. В конце концов, это зависит от прокладки между рулем и спинкой сиденья. Но если двигатель на этом масле заведется при этой температуре, его детали гарантировано получат смазку. Это связано с тем, что масло, прежде чем попадет к местам смазки, должно самостоятельно затечь в приемник масляного насоса. И тогда оно будет доставлено к смазываемым узлам. Понятно, что если моторное масло при этой температуре не будет течь под действием сил тяжести (будет иметь слишком высокую вязкость), то оно не попадет в масляный насос и к местам смазки. Двигатель будет работать « на сухую». И поэтому мы говорим, что если моторное масло имеет вязкость SAE 5W-30, то минимальной температурой гарантированного пуска будет температуране ниже -35 °C.
Если внимательный читатель обратится к стандарту SAE J300, то он может заметить, что этой минимальной температуре гарантированного пуска соответствует динамическая вязкость в 60 000 сР. Считается, что масло при такой вязкости еще течет, т.е. сохраняет свойства жидкости. При немного более низкой температуре, вязкость стремительно нарастает и масло уже не течет.В народе говорят — «масло замерзло». Поэтому вязкостьв 60 000 сР считается граничнойв текучести моторных масел.
Но это в стандарте. В реальности, современные моторные масла при таких граничных температурах часто имеют вязкость заметно меньше 60 000 сР. Эти данные можно найти в описании характеристик продуктов, где приводится вязкость при низких температурах. Например, моторное масло Petro-Canada DURON Synthetic 5w-40 при температуре -35 °C имеет вязкость 23 320 сР и ВНИМАНИЕ! при -40 °C ( в стандарте SAE J300 измерения при такой температуре для вязкости 5W не производятся) — 47 864 сР! Иначе говоря, реальное масло имеет минимальную температуру гарантированного пуска не -35 °C, как в стандарте, а -40 °C, т.е. на 5 градусов ниже!
Что же касается максимальной температуры окружающего воздуха для масла данной вязкости, то она практически совпадает со вторым числом в формуле вязкости SAE.Для масла, взятого в пример, в данном случае SAE 5W-30 максимальной температурой окружающего воздуха будет +30 °C. Однако, если это моторное масло синтетическое (т.е. имеет большой индекс вязкости), то максимальную температуру можно увеличить на 10 °C, в нашем примере до +40 °C.
Максимальная температура использования моторного масла данной вязкости связана с минимальной толщиной масляной пленки между трущимися деталями. Горячее масла из картера, подогреваемого раскаленным асфальтом, поступает к узлам смазки, где от раскаленных деталей и от давления нагревается еще больше. (Помним —чем выше температура масла, тем ниже его вязкость, тем тоньше «масляный клин»).Масляная пленка истончается. В конце концов, она может достигнуть величины не обеспечивающей надежной защиты трущихся деталей от износа. Поэтому в качестве опорной точки берется температура окружающего воздуха.
Но для простого потребителя моторных масел такие данные чаще всего не доступны. Поэтому давайте не будем рисковать, а будем пока опираться на стандарт SAE J300 и следующие из него минимальные температуры применимости моторных масел в зависимости от вязкости.
Итак, минимальной температурой применимости моторного масла будет температура в градусах Цельсия, равная числу перед буквой W в формуле вязкостипо SAE, минус 40.
Итак, для выбранного в качестве примера моторного масла с вязкостью SAE 5W-30 диапазон его использования будет от -35 до +30 °C. Если это масло на синтетической основе, то от -35 до +40 °C.
Для тренировки, определите температурный диапазон для масел с вязкостью SAE 0W-40 (это обычно синтетики), SAE 15W-30, SAE 25W-50 (ответы ниже курсивом)
SAE 0W-40 — от -40 до +50 °C; SAE 15W-30 — от -25 до +30 °C; SAE 25W-50 — от -15 до +50 °C.
Зная это можно определить, какую вязкость всесезонного масла предпочтительно использовать в том или ином географическом регионе. В регионах с очень холодными зимами и относительно прохладным летом лучше использовать масла с вязкостью SAE 0W-30, 0W-40, 5W-30, 5W-40. Для южных районов можно применять масла SAE 20W-40, 25W-50. Но если Вы собираетесь участвовать в ралли Париж-Дакар наверное лучше будет выбрать сезонное незагущенное моторное масло SAE 50 или SAE 60!
Как же быть в районах с очень сильными морозами, например Магадан или Верхоянск, где -50 ÷ -55 °C не редкое явление.
Моторных масел, текущих при этих температурах еще не изобрели. В этом случае самое простое решение — теплый гараж. Или системы предварительного подогрева двигателя (только не паяльная лампа под картер!). В не столь уж сильные морозы хорошие результаты дает 100-ватная лампочка на ночь под укрытый пологом моторный отсек.
Характеристика моторных масел по SAE новости
Вязкость моторного масла определяется на сегодняшний день спецификации SAE. Общество Автомобильных Инженеров, что означает данная аббревиатура,
выработало международную классификацию, стала общим стандартом в
большинстве стран мира.
Обозначения моторных масел по SAE регламентирует их вязкость. Все мировые производители моторных масел указывают на своей продукции обозначение согласно этой классификации. Попробуем разобраться в этом.
Классификация моторных масел по SAE
Большинство автовладельцев различают зимнюю, всесезонную и летнюю моторное масло. SAE дает понимание их особенностей в своей спецификации, где каждому классу вязкости присущи особые значения. Классификация моторных масел содержит 5 летних и 6 зимних классов масел. Буква «W» в обозначении означает «использование в зимний период».
С увеличением вязкости масла растет число, описывающее ии класс.
Спецификация SAE моторных масел характеризует лишь их вязкостно-температурные свойства, разделяя по сезону использования.
Классификация моторных масел по SAE предусматривает для всесезонных видов обозначения зимнего и летнего параметра вязкости. Как, например, в 5W-30: параметр вязкости для холодного времени года
отражается слева с индексом «W», а для демисезонной цикла — в правой
только цифрами.
Вязкость моторного масла зимних классов по SAE определена от 0W до 25W с шагом 5 единиц. Летние классы по тем же шагом характеризуются параметрами 20-60.
Требования спецификации SAE к моторным маслам
Характеристика моторных масел по SAE определяется 4-мя основными показателями:
1. Вязкость в рабочем режиме ДВС.
2. Кинематическая вязкость.
3. Пусковые свойства.
4. прокачиваемость.
Первый показатель указывает на реальную вязкость масла на разогретом двигателе. Он характеризует способность масла противостоять:
1. износа поршневой группы;
2. потерь при взаимодействии пар
3. перепадов температур при нагреве ДВС при смене режимов.
Совокупно, вязкость моторного масла определяет расход топлива ДВС любого типа. Другие параметры более будут интересны инженерам, чем автовладельцам.
При выборе класса вязкости моторного масла автомобиля опирайтесь на рекомендации производителя. Если же ваш транспорт подержанный, а сервисной книжки нет, то используйте простые правила подбора:
1. Выбирая зимнюю масло оцените средние температуры зимы там, где вы живете. Подбирайте класс вязкости по таблице исходя из этих значений для обеспечения легкого пуска.
2.
Старайтесь использовать при мягком, умеренно континентальном климате
всесезонные варианты масел с индексами от 0W30 до 10W-40. Вязкость моторного масла данного класса будет оптимальная когда не жаркое лето и теплая зима. Подобный выбор позволит быстро и легко запускать двигатель как на
морозе, так и после долгих перерывов в эксплуатации в течение
весенне-осеннего цикла.
Использование
сезонных сортов оправдано лишь при резко континентальном климате и
существенно увеличивает расходы по изменению масла, необходимого, как
минимум, два раза в год.
Система классификации вязкости моторных масел
Первые попытки классифицировать моторные масла были сделаны, когда впервые появились автомобили. Даже на этой ранней стадии вязкость была признана одной из важнейших характеристик масла. По этой причине Общество автомобильных инженеров (SAE) в сотрудничестве с производителями двигателей разработало систему классификации моторных масел, основанную на измерениях вязкости. Маслам присваиваются номера в зависимости от вязкости, отображаемой при определенных температурах.
Совсем недавно было признано, что вязкость масла при более низких температурах, а также при высоких рабочих температурах очень важна для долгого срока службы двигателя. Поэтому SAE разработал два отдельных измерения вязкости: одно при низких температурах, а другое — при высоких.
Наиболее распространенные температуры в диапазоне высоких температур — 40 ° C и 100 ° C. С введением измерения вязкости при низких температурах с использованием вращающегося вискозиметра, называемого имитатором холодного запуска; сообщается о низких температурах до -30 ° C.Поскольку вязкость тестируется в двух различных диапазонах температур, результаты представлены в двух разных единицах.
Первая единица — сантипуаз (сП). Он используется для определения абсолютной вязкости моторного масла при более низких температурах. Это число указывает на легкость перемещения масла. Другой единицей измерения является сантисток (сСт), который используется для определения кинематической вязкости моторного масла при высоких температурах. Число отражает время, необходимое для прохождения фиксированного количества жидкости через отверстие определенного размера на испытательном устройстве.
Масла, подходящие для использования при более низких температурах, обозначаются буквой «W» при обозначении степени вязкости по SAE. Эти сорта масла должны соответствовать максимальной вязкости при указанных температурах, а также должны соответствовать максимальным требованиям к пограничным температурам перекачки, как показано в таблице ниже. Масла, подходящие для использования при более высоких температурах, имеют вязкость в пределах диапазонов, также указанных в таблице ниже.
ТАБЛИЦЫ ВЯЗКОСТИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЯЗКОСТИ МОТОРНОГО МАСЛА
КЛАСС ВЯЗКОСТИ SAE |
ПОГРАНИЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАСОСА ° C | ЦЕНТРАЛЬНЫЙ СИМУЛЯТОР ХОЛОДНОЙ ПРОВЕРКИ (сП) ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ° C |
КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СЕНТИСТОКИ (сСт) ПРИ 100 ° C | |
МАКС. | МАКС. | МИН. | МАКС. | |
0W | -35 | 3250 при -30 | 3.8 | — |
5 Вт | -30 | 3500 при -25 | 3,8 | — |
10 Вт | -25 | 3500 при -20 | 4. 1 | — |
15 Вт | -20 | 3500 при -15 | 5,6 | — |
20 Вт | -15 | 4500 при -10 | 5.6 | — |
25 Вт | -10 | 6000 при -5 | 9,3 | — |
20 | — | — | 5. 6 | 9,3 |
30 | — | — | 9,3 | 12,5 |
40 | — | — | 12.5 | 16,3 |
50 | — | — | 16,3 | 21,9 |
Примечание: 1 сП = 1 мПа с 1 сСт = 1 мм2 / с |
Вязкость моторного масла Выдержка из «Практического руководства по смазке машин».
Представляем классы вязкости SAE 8 и SAE 12
20 января 2015 года Общество автомобильных инженеров, более известное под аббревиатурой SAE, добавило два новых класса вязкости в свою самую популярную систему классификации вязкости, определенную в соответствии со стандартом SAE J 300. Новые классы вязкости — SAE 8 и SAE 12 — определяют новые пределы для будущих моторных масел, созданных для еще большей экономии топлива.
И SAE 8, и SAE 12 относятся к классам вязкости при рабочей температуре, поэтому у них есть минимальные и максимальные пределы кинематической вязкости при низкой скорости сдвига при 100 ° C и минимальные пределы вязкости при высокой скорости сдвига при 150 ° C. Чтобы моторное масло отвечало требованиям SAE 8, его кинематическая вязкость при низкой скорости сдвига при 100 ° C должна составлять от 4 до 6,1 мм 2 / с, а вязкость при высокой скорости сдвига должна составлять не менее 1,7 мПа * с при 150 ° C. В случае SAE 12 низкая скорость сдвига KV должна быть в пределах 5.0–7,1 мм 2 / с, а вязкость при высокой скорости сдвига должна быть 2,0 мПа * с или выше. Пределы KV с низкой скоростью сдвига для SAE 8, SAE 12 и SAE 16 перекрываются, что обеспечивает большую гибкость при разработке смазочных материалов.
Класс вязкости по SAE | Низкотемпературная (° C) Вязкость при пуске, сП макс. | Низкотемпературная (° C) Вязкость при перекачивании, сП макс без предела текучести | Кинематическая вязкость при низкой скорости сдвига (сСт) при 100 ° C мин. | Кинематическая вязкость при низкой скорости сдвига (сСт) при 100 ° C макс. | Вязкость при высокой скорости сдвига, сП при 150 ° C мин. |
---|---|---|---|---|---|
8 | – | – | 4,0 | <6,1 | 1,7 |
12 | – | – | 5,0 | <7. 1 | 2,0 |
16 | – | – | 6,1 | <8,2 | 2,3 |
Выдержка из SAE J 300
Эти новые классы вязкости позволяют разрабатывать и производить смазочные материалы, обеспечивающие лучшую экономию топлива. Honda была первым автопроизводителем, который запросил внедрение этих новых марок после успешного завершения испытаний с использованием масел с аналогичными параметрами.Хотя эти новые вязкости определенно задают путь для разработки моторных масел, на данный момент вы не найдете масла SAE 8 или SAE 12 на полках магазинов. И даже когда появятся реальные продукты, соответствующие этим спецификациям, они будут подходить только для двигателей, разработанных с учетом этих масел. Другие двигатели, в том числе самые старые, не будут достаточно хорошо защищены этими очень жидкими маслами.
Для получения информации о SAE 16 прочтите нашу предыдущую статью «Класс вязкости SAE 16». Для получения информации о вязкости SAE в целом прочтите нашу предыдущую статью Что такое вязкость масла?
Наше приложение для iPhone, iPad и iPod touch.
Загрузите нашу шпаргалку со спецификациями API, ACEA, ILSAC и JASO всего за 0,95 доллара США.
Загрузите нашу шпаргалку по BMW, Fiat, Ford и т. Д. Со спецификациями всего за 0,95 доллара США.
Классификация вязкости | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Динамическая вязкость Кинематическая вязкость Индекс вязкости (VI) ISO 3448 Классификация вязкости AGMA 9005-D94 Классификация вязкости трансмиссионных масел SAE J300 Автомобильная классификация вязкости, моторные масла SAE J306 Автомобильная классификация вязкости, трансмиссионные масла Сравнительная классификация вязкости Калькуляторы: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Динамическая вязкость [мПа · с = cP] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Динамическая вязкость — это вязкость, которая связывает
напряжение сдвига τ и скорость сдвига du / dz в жидкости, т. е.е. τ = η du / dz. В
вязкое напряжение сдвига τ пропорционально скорости сдвига, динамическое
вязкость η — коэффициент пропорциональности. Итак, более густые масла имеют
более высокое значение вязкости, вызывающее относительно более высокие напряжения сдвига при том же
скорость сдвига. Динамическая вязкость обычно измеренные в условиях высокого сдвига, например, конус на тарелке или цилиндрический вискозиметр в котором крутящий момент вязкого сдвига измеряется между двумя цилиндрами. с
вязкость, известная при двух эталонных температурах, вязкость может быть
рассчитано для промежуточных температур со специальной интерполяцией
функции от Reynolds или Vogel & Cameron. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кинематическая вязкость [мм 2 / с = сСт] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кинематическая вязкость — это отношение динамической вязкости.
вязкость η и плотность жидкости ρ, ν = η / ρ.Физический принцип
измерение основано на скорости, с которой жидкость течет под действием силы тяжести через
капиллярная трубка. С вязкостью, известной при двух эталонных температурах
вязкость может быть рассчитана для промежуточных температур с помощью
интерполяционная функция Уббелоде-Вальтера,
который принят ASTM
D341. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Индекс вязкости ISO 2909 / ASTM D2270-226 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Во многих случаях температурная зависимость выражается в
Вязкость
Индекс стандартизирован ISO 2909 / ASTM D2270-226. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISO 3448 Классификация вязкости | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Классификация вязкости ISO рекомендуется для промышленных
Приложения. Эталонная температура 40 C представляет собой
рабочая температура в машинах. Каждый последующий класс вязкости (VG)
в пределах классификации имеет примерно на 50% более высокую вязкость,
тогда как минимум en
максимальные значения каждой оценки составляют 10% от средней точки.Для
Например, ISO VG 22 относится к классу вязкости 22 сСт 10%.
при 40C. Вязкость при разной
температуры можно рассчитать, используя вязкость при 40 ° C и
индекс вязкости (VI), который представляет собой температурную зависимость
смазка.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AGMA 9005-D94 Классификация вязкости для шестерен масла | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Классы вязкости моторных масел по SAE 1 SAE J300 декабрь 99 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фактический класс вязкости смазочного материала определяется Обществом
Автомобильные инженеры, например SAE-15W40 для всесезонного масла и
SAE-40 для всесезонного масла.Первое число (15W) относится к вязкости
сорт при низких температурах (W от зимы), тогда как второй номер (40)
относится к классу вязкости при высокой температуре.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вязкость автомобильных трансмиссионных масел по SAE a SAE J306, январь 2005 г. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сравнительная классификация вязкости | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
указаны для низких температур. SAE От 90 до 250 и от 20 до 50 указаны при 100 ° C. Вязкость может быть относящиеся по горизонтали, принимая 96 масел VI класса. Практическое правило: SUS @ 100F / 5 = сСт @ 40C. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
www.tribology-abc.com |
Вязкость
Вязкость смазочного материала и то, как она изменяется при различных температурах и условиях эксплуатации, является одним из наиболее важных свойств, определяющих рабочие характеристики и защиту.Соответственно, кинематическая вязкость обычно является первым свойством, указанным в бюллетене с данными о продуктах AMSOIL.
Кинематическая вязкость, измеренная с использованием методологии ASTM D445, определяет высокотемпературный класс вязкости масла SAE (например, «30» в 5W-30), в то время как его вязкость с помощью симулятора холодного пуска (CCS), измеренная с использованием методологии ASTMD 5293, составляет определяет его низкотемпературный класс («5W» в 5W-30).
Почему два разных метода тестирования?
Вязкость можно посмотреть двумя способами.Кинематическая вязкость определяется сопротивлением смазочного материала текучести и сдвигу под действием силы тяжести. Чтобы проиллюстрировать это, представьте, что вы наливаете два контейнера, один из которых наполнен водой, а другой — медом. Скорость, с которой течет каждая жидкость, определяется ее кинематической вязкостью. Поскольку кинематическая вязкость воды ниже, она течет быстрее.
Динамическая (или абсолютная) вязкость, измеренная с помощью теста CCS, определяется как сопротивление смазочного материала течению, на которое указывает его измеренное сопротивление, которое лучше всего рассматривать как количество энергии, необходимое для перемещения объекта, такого как металлический стержень, через жидкость.Для перемешивания воды требуется меньше энергии по сравнению с медом, потому что динамическая / абсолютная вязкость воды ниже.
Каждый метод испытаний предназначен для воспроизведения определенных условий эксплуатации, что позволяет разработчикам рецептур и конечным пользователям определять характеристики смазочного материала во время его использования. Тест на вязкость CCS оценивает количество энергии, необходимое для запуска двигателя при указанной низкой температуре; чем ниже класс вязкости, тем ниже температура, при которой проводится испытание. Тест присваивает значение в сантипуазах (сП), используемое для определения степени вязкости.Если взять в качестве примера Signature Series 5W-30, его вязкость при -30ºC (-22ºF) может быть не более 6600 сП для получения марки 5W. Более низкие значения соответствуют маслам с более низкой вязкостью.
Тест кинематической вязкости пытается имитировать вязкость при нормальных условиях эксплуатации легкового автомобиля / легкого грузовика. Тест проводится при 100ºC (212ºF) и / или 40ºC (104ºF), в зависимости от используемой системы классификации. Значение при 100ºC используется для определения степени вязкости по SAE. В ходе испытания измеряется, сколько времени требуется для полного вытекания масла из вискозиметра, нагретого до 100 ° C.Прошедшее время в секундах конвертируется в сантистоксы (сСт). Более низкие значения соответствуют маслам с более низкой вязкостью.
Индекс вязкости
Индекс вязкости (VI) смазочной жидкости показывает, насколько вязкость жидкости изменяется в зависимости от температуры. Высокий индекс вязкости указывает на небольшое изменение вязкости жидкости из-за колебаний температуры, тогда как низкий индекс вязкости указывает на относительно большое изменение вязкости. Тест на индекс вязкости (ASTM D2270) основан на кинематической вязкости жидкости при 40 ° C (104 ° F) и 100 ° C (212 ° F).Жидкость, вязкость которой не сильно меняется между этими двумя температурами, будет иметь более высокий индекс вязкости, чем жидкость, изменение вязкости которой больше. Числа индекса вязкости выше 95 считаются высокими. Жидкости с высоким индексом вязкости обеспечивают лучшую защиту критически важных компонентов в широком диапазоне температур, поддерживая толщину жидкости и необходимый барьер для жидкости между деталями.
CANNON Значения вязкости по SAE и ISO
В таблицах на следующих страницах приведены номинальные значения стандартов вязкости, предоставленных CANNON Instrument Company.Обратите внимание, что фактические значения будут незначительно отличаться от партии к партии; количество отклонений зависит от типа стандартов. Составы могут быть изменены в любое время. Если для вашего приложения требуются материалы, близкие к опубликованным номинальным значениям, обратитесь в компанию CANNON Instrument Company, чтобы получить значения вязкости, связанные с текущим составом.
CANNON Instrument Company получила аккредитацию ISO / IEC 17025 на техническую компетенцию в области калибровки через A2LA.Аккредитация охватывает калибровку стеклянных капиллярных вискозиметров, определение кинематической и динамической вязкости (включая стандарты вязкости и сертификацию вязкости образцов заказчика), а также предоставление услуг по калибровке вискозиметров и термометров кинематической вязкости в соответствии с ISO / IEC. 17025.
Классы вязкости моторных масел по SAE
SAE J300
Класс вязкости масла по SAE | Низкая температура ° C | Низкая температура ° C | Вязкость (мм² / с) при 100 ° C Мин. | Вязкость (мм² / с) при 100 ° C макс. | Высокая скорость сдвига |
0 Вт | 6200 @ -35 | 60000 @ -40 | 3.8 | – | – |
5 Вт | 6600 @ -30 | 60000 @ -35 | 3,8 | – | – |
10 Вт | 7000 @ -25 | 60000 @ -30 | 4.1 | – | – |
15 Вт | 7000 @ -20 | 60000 @ -25 | 5,6 | – | – |
20 Вт | 9500 @ -15 | 60000 @ -20 | 5.6 | – | – |
25 Вт | 13000 @ -10 | 60000 @ -15 | 9,3 | – | – |
20 | – | – | 5.6 | 9,3 | 2,6 |
30 | – | – | 9,3 | 12,5 | 2,9 |
40 | – | – | 12.5 | 16,3 | 2,9 (0 Вт — 10 Вт) |
40 | – | – | 12,5 | 16,3 | 3,7 (15 Вт — 25 Вт) |
50 | – | – | 16.3 | 21,9 | 3,7 |
60 | – | – | 21,9 | 26,1 | 3,7 |
Система определения вязкости для промышленных смазочных материалов при 40 ° C
Идентификационный номер | Средняя точка | Мин. Кинетическая вязкость | Макс. Кинетическая вязкость | Приблизительно SUS |
ISO VG 2 | 2.2 | 1,98 | 2,42 | 32 |
ISO VG 3 | 3,2 | 2,88 | 3,52 | 36 |
ISO VG 5 | 4.6 | 4,14 | 5,06 | 40 |
ISO VG 7 | 6,8 | 6,12 | 7,48 | 50 |
ISO VG 10 | 10 | 9.00 | 11,0 | 60 |
ISO VG 15 | 15 | 13,5 | 16,5 | 75 |
ISO VG 22 | 22 | 19.8 | 24,2 | 105 |
ISO VG 32 | 32 | 28,8 | 35,2 | 150 |
ISO VG 46 | 46 | 41.4 | 50,6 | 215 |
ISO VG 68 | 68 | 61,2 | 74,8 | 315 |
ISO VG 100 | 100 | 90.0 | 110 | 465 |
ISO VG 150 | 150 | 135 | 165 | 700 |
ISO VG 220 | 220 | 198 | 242 | 1000 |
ISO VG 320 | 320 | 288 | 352 | 1500 |
ISO VG 460 | 460 | 412 | 506 | 2150 |
ISO VG 680 | 680 | 612 | 748 | 3150 |
ISO VG 1000 | 1000 | 900 | 1100 | 4650 |
ISO VG 1500 | 1500 | 1350 | 1650 | 7000 |
Мотор, трансмиссионное масло и смазка Разъяснение вязкости / классификации классов
Мы объясняем механизмы, лежащие в основе различных классификаций автомобильных / мотоциклетных масел и смазок.
Классификация вязкости
ПРОМЫШЛЕННАЯ КАССИФИКАЦИЯ СМАЗКИ
Классификация вязкости ISO (Международная организация по стандартизации). Классификация вязкости ISO использует единицы измерения в мм2 / с (сСт) и относится к вязкости при 40oC. Он состоит из 18 групп значений вязкости от 1,98 мм2 / с до 1650 мм2 / с, каждая из которых обозначается числом. Цифры указывают до ближайшего целого числа, середины соответствующих скобок. Например, класс вязкости 32 по ISO относится к диапазону вязкости 28.От 8 до 35,2 мм2 / с, средняя точка которого составляет 32,0 мм2 / с. Это проиллюстрировано в таблице ниже, в которой указаны номера классов вязкости по ISO, средние точки каждого брекета и пределы вязкости
Эта система теперь используется для классификации всех промышленных смазочных масел, в которых вязкость является важным критерием при выборе. масла. Режущее масло и некоторые другие специализированные продукты более важны при выборе марки.
Кинематическая вязкость при 40 ° C (мм 2⁄с)
Класс вязкости по ISO (ISO VG) | Минимум | Максимум | Средняя точка | |
---|---|---|---|---|
2 | 1.98 | 2,42 | 2,20 | |
3 | 2,88 | 3,52 | 3,20 | |
5 | 4,14 | 5,06 | 4,60 | |
7 | 7,48 | |||
7 | 6,128 | |||
10 | 9,0 | 11,0 | 10,0 | |
15 | 13,5 | 16,5 | 15,0 | |
22 | 19.8 | 24,2 | 22,0 | |
32 | 28,8 | 35,2 | 32,0 | |
46 | 41,4 | 50,6 | 46,0 | |
68 | 74,2 | |||
100 | 90,0 | 110 | 100 | |
150 | 135 | 165 | 150 | |
220 | 198 | 242 | 220 | |
3208 | 352 | 320 | ||
460 | 414 | 506 | 460 | |
680 | 612 | 748 | 680 | |
1000 | ||||
1500 | 1350 | 1650 | 1500 |
КЛАСС СМАЗКИ ICATIONS
Классификация консистенции пластичной смазки NLGI
Обычно используемая классификация консистенции консистентной смазки установлена в США много лет назад Национальным институтом смазочных материалов (NLG).Это классифицирует смазки исключительно по их твердости или мягкости; никакие другие свойства или уровень производительности не принимаются во внимание.
Классификация состоит из ряда диапазонов консистенции, каждый из которых определяется числом (или цифрами) от 000 до 6. Консистенция, определяемая расстоянием в десятых долях миллиметра, на которое стандартный конус проникает в образец количество смазки при стандартных условиях при 25oC. Эта система используется для классификации промышленных смазок.
Классификация пластичных смазок NLGI (Национальный институт смазочных материалов
Консистенция NLGI (номер марки) | ASTM Пенетрация при 25 ° C |
---|---|
000 | 445 — 475 |
00 | 400-430 |
0 | 355 — 385 |
1 | 310 — 340 |
2 | 265 — 295 |
3 | 220 — 250 |
4 | 175 — 205 |
5 | 130 — 160 |
6 | 85 — 115 |
AGMA Спецификации смазочных материалов для зубчатых передач
Американская ассоциация производителей зубчатых передач (AGMA) выпустила спецификации и рекомендации для трансмиссионных смазок, используемых в различных типах зубчатых передач.В стандарте AGMA 250.04 подробно описаны смазочные материалы с ингибитором ржавчины и окисления (R и O) и противозадирные (EP), используемые в закрытых зубчатых передачах. Скобки вязкости соответствуют тем, которые приведены в Стандартной рекомендуемой практике ASTM D 2422 для системы определения вязкости промышленных жидких смазочных материалов.
Классы вязкости AGMA для закрытых зубчатых зацеплений
Смазка AGMA № | Пределы вязкости прежних классификаций AGMA SUS при 100 ° F | Соответствующий класс вязкости ISO | 466
---|---|---|
1 | 193–235 | |
2, 2 EP | 284-347 | 68 |
3, 3 EP | 417-510 | 100 |
4, 4 EP | 626-765 | 150 |
5, 5 EP | 918 — 1122 | 220 |
6, 6 EP | 1335 — 1632 | 320 |
7 Comp, 7EP | 1919 — 2346 | 460 |
8 Comp, 8EP | 2837-3467 | 680 |
8 A Comp | 4171-5098 | 1000 |
Масла с пометкой «comp» содержат от 3 до 10% жирности tty материал.
Стандарт AGMA 251.02 детализирует спецификации для трех типов смазок для открытых зубчатых передач — редукторных масел с ингибитором ржавчины и окисления (R и O), противозадирных (EP) и остаточных трансмиссионных масел. В этом случае шкалы вязкости для более высоких классов вязкости измеряются при 100 ° C.
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЯЗКОСТИ СМАЗКИ / КЛАССИФИКАЦИЯ МОТОРНОГО МАСЛА
SAE J300 Сентябрь 1980 г. (моторные масла)
Наиболее широко используемая система классификации вязкости моторных масел — это: учреждена Обществом автомобильных инженеров (SAE) в США.В этой системе определены две серии классов вязкости — те, которые содержат букву W, и те, которые без буквы W.
Марки с буквой W предназначены для использования при более низких температурах и основаны на максимальной низкотемпературной вязкости и максимальной пограничной перекачке. температура, а также минимальная вязкость при 100С. Низкотемпературная вязкость измеряется с помощью мультитемпературной версии ASTM D2602 «Метод испытания кажущейся вязкости моторных масел при низкой температуре с использованием имитатора холодного пуска».Было обнаружено, что вязкость, измеренная этим методом, коррелирует с частотой вращения двигателя, развиваемой во время низкотемпературного запуска. Граничная температура нагнетания измеряется в соответствии с ASTM D3829 «Стандартный метод прогнозирования предельной температуры откачки моторного масла». Это позволяет оценить способность масла поступать на вход масляного насоса двигателя и обеспечивать соответствующее давление масла в двигателе на начальных этапах работы.
Масла без буквы W, предназначенные для использования при более высоких температурах, основаны на вязкости только при 100oC.Они измеряются с помощью ASTM D445 «Метод испытания кинематической вязкости при температуре и непрозрачных жидкостях». «Всесезонное» масло — это масло, низкотемпературная вязкость и граничная температура которого удовлетворяют требованиям одного из классов W, а вязкость при 100 ° C находится в пределах установленного диапазона классов W.
Классы вязкости автомобильных смазочных материалов 1
Моторные масла — SAE J 300, JUne 2001 (декабрь 1999)
Класс вязкости SAE | Вязкость (сП) при температуре (° C), макс. | Вязкость (сП) при температуре (° C), макс. Перекачивание 2 | Вязкость 4 (сСт) при 100 ° C мин. | Вязкость 4 (сСт) при 100 ° C макс. | Вязкость при высоком сдвиге 5 (сП) при 150 ° C и 10 сек -1 | |
---|---|---|---|---|---|---|
0w | 6200 при -35 | 60,000 при -40 | 3.8 | | | |
5 Вт | 6600 при -30 | 60,00 при -35 | 3,8 | | | |
10 Вт | 7000 при -25 | 60 000 при -25 -30 | 4,1 | | | |
15 Вт | 7000 при -20 | 60 000 при 25 | 5,6 | | | |
20 Вт | 9500 при -15 | 903 при -205.6 | | | ||
25 Вт | 135000 при -10 | 60 000 при -15 | 9,3 | | | |
20 | | | 9,3 | 2,6 | ||
30 | | | 9,3 | <12,3 | 2,9 | |
40 | | | 12.5 | <16,3 | 2,9 6 | |
40 | | | 12,5 | <16,3 | 3,7 7 | |
50 | | | <21,9 | 3,7 | ||
60 | | | 21,9 | <26,1 | 3,7 |
1 — Все значения являются критическими спецификациями согласно ASTM D3244
20002 — ASTM D52933 — ASTM D4684.Обратите внимание, что наличие любого напряжения дрожания, обнаруживаемого этим методом, представляет собой отказ независимо от вязкости
4 — ASTM D445
5 — ASTM D4683, CEC L-36-A-90 (ASTM D 4741) или ASTM DS481
6 — классы 0w40, 5w40 и 10w40
7 — классы 15w40, 20w40, 25w40 и 40
КЛАССИФИКАЦИИ СМАЗКИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШЕСТЕРНОВ
, опять же, согласно классификации SAE J306 (классификация масел Gear the). вязкость смазочного материала, измеренная при низких и / или высоких температурах.Значения высоких температур определяются в соответствии с методом ASTM D445. Низкие значения температуры определяют в соответствии с методом ASTM D2983 «Метод испытания кажущейся вязкости при низкой температуре с использованием вискозиметра Брукфилда» и измеряют в мПа · с (сП).
Всесезонное масло удовлетворяет требованиям вязкости одного из классов W при низких температурах и одного из классов не W при высоких температурах.
Следует отметить, что нет никакой связи между классификациями моторного масла SAE и трансмиссионного масла.Трансмиссионное масло и моторное масло, имеющие одинаковую вязкость, будут иметь совершенно разные обозначения класса SAE, как определено в двух классификациях.
Классы вязкости автомобильных смазочных материалов
Gaer Oils — кроме SAE J 306, 1998
Класс вязкости SAE | ASTM D2983 Температура ° C для вязкости 150000 мПа · с (1) MAX | мм ASTM D445 ) 2⁄s Вязкость при 100 ° C MIN 2 | ASTM D445 (мм) 2⁄s Вязкость при 100 ° C MAX | |
---|---|---|---|---|
70w | -55 3 | 4.1 | — | |
75 Вт | -40 | 4,1 | — | |
80 Вт | -26 | 7,0 | — | |
85 Вт | -12 | 11 —,00 | 11 —,00 | |
80 | | 7,0 | <11,0 | |
85 | | 11,0 | <13,0 | |
90 | | 13.5 | <24,0 | |
140 | | 24,0 | <41,0 | |
250 | | 41,0 | — |
1 — Использование дополнительных ASTM D Требования к температурной вязкости могут быть применимы к жидкостям, предназначенным для использования в малотоннажных синхронизированных механических трансмиссиях.
2 — Ограничения также должны быть выполнены после тестирования в CEC 1-45-T-93, метод C (20 часов).
3 — Точность ASTM D 2983 не установлена для определений, выполненных при температурах ниже -40 ° C. Этот факт следует учитывать в любых отношениях между производителем и потребителем.
Примечание: 1 сП = 1 мПа · с; 1 сСт = 1 мм2⁄с
Классы вязкости по ISO
Система вязкости для промышленных смазочных материалов
Класс ISO | Средняя вязкость сСт. При 40 ° C | Вязкость, сСт при 40 ° C Мин. | Вязкость, сСт при 40 ° C Макс. | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2 | 2.2 | 1,98 | 2,42 | ||||
3 | 3,2 | 2,88 | 3,52 | ||||
5 | 4,6 | 4,14 | 5,06 | ||||
7 | 6,8 | 6,8 | |||||
10 | 10 | 9,00 | 11,0 | ||||
15 | 15 | 13,5 | 16,5 | ||||
22 | 22 | 19.8 | 24,2 | ||||
32 | 32 | 28,8 | 35,2 | ||||
46 | 46 | 41,4 | 50,6 | ||||
68 | 68 | 61,2 | 74 | 100 | 100 | 90,0 | 110 |
150 | 150 | 135 | 165 | ||||
220 | 220 | 198 | 242 | ||||
320 | 3208 | 352 | |||||
460 | 460 | 414 | 506 | ||||
680 | 680 | 612 | 748 | ||||
1000 | 1000 | ||||||
1500 | 1350 | 1650 |
Приблизительное сравнение различных Шкала вязкости
Следующая таблица предназначена для преобразования вязкостей одной системы в вязкость другой системы при той же температуре.
Кинематическая вязкость сСт | Градусы Энглера | Редвуд № 1 секунды | Сэйболт универсальные секунды | Кинематическая вязкость сСт | Энглер градусов | Редвуд 903 секунды 903 универсальные секунды | 1,0 | 28,5 | — | 20,0 | 2,9 | 86 | 97,5 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1,5 | 1,06 | 30 | — | 20.5 | 2,95 | 88 | 99,6 | |||||||||
2,0 | 1,12 | 31 | 32,6 | 21,0 | 3,0 | 90 | 101,7 | |||||||||
2,5 | 1,17 | 21,5 | 3,05 | 92 | 103,9 | |||||||||||
30. | 1,22 | 33 | 36,0 | 22,0 | 3,1 | 93 | 106.0 | |||||||||
3,5 | 1,16 | 34,5 | 37,6 | 22,5 | 3,15 | 95 | 108,2 | |||||||||
4,0 | 1,30 | 35,5 | 39,1 | 3,2 | 110,3 | |||||||||||
4,5 | 1,35 | 37 | 40,7 | 23,5 | 3,3 | 99 | 112,4 | |||||||||
5,0 | 1.40 | 38 | 42,3 | 24,0 | 3,35 | 101 | 114,6 | |||||||||
* 5,5 | 1,44 | 39,5 | 43,9 | 24,5 | 3,4 | 116 | 116 | * 6,0 | 1,48 | 41 | 45,5 | 25,0 | 3,45 | 105 | 118,9 | |
* 6,5 | 1,52 | 42 | 471 | 26.0 | 3,6 | 109 | 123,2 | |||||||||
* 7,0 | 1,56 | 43,5 | 48,7 | 27,0 | 3,7 | 113 | 127,7 | |||||||||
* 7,5 | 1,501 | 50,3 | 28,0 | 3,85 | 117 | 132,1 | ||||||||||
* 8,0 | 1,65 | 46 | 52,0 | 29,0 | 3,95 | 121 | 132.1 | |||||||||
* 8,5 | 1,70 | 47,5 | 53,7 | 30,0 | 4,1 | 125 | 140,9 | |||||||||
* 9,0 | 1,75 | 49 | 55,4 | 3 4,2 | 3 | 129 | 145,3 | |||||||||
* 9,5 | 1,79 | 50,5 | 57,1 | 32,0 | 4,35 | 133 | 140,7 | |||||||||
10.0 | 1,83 | 52 | 58,8 | 33,0 | 4,45 | 136 | 154,2 | |||||||||
10,2 | 1,85 | 52,5 | 59,5 | 34,0 | 314029 | |||||||||||
10,4 | 1,87 | 53 | 60,2 | 35,0 | 4,7 | 144 | 163,2 | |||||||||
10,6 | 1,89 | 53.5 | 60,9 | 36,0 | 4,85 | 148 | 167,7 | |||||||||
10,8 | 1,91 | 54,5 | 61,6 | 37,0 | 4,95 | 152 | 3172 | 4,95 | 152 | 3172 | 55 | 62,3 | 38,0 | 5,1 | 156 | 176,7 |
11,4 | 1,97 | 56 | 63,7 | 39.0 | 5,2 | 160 | 181,2 | |||||||||
11,8 | 2,00 | 57,5 | 65,2 | 40,0 | 5,35 | 164 | 185,7 | |||||||||
12,2 | 41,0 | 5,45 | 168 | 190,2 | ||||||||||||
12,6 | 2,08 | 60 | 68,1 | 42,0 | 5,6 | 172 | 194.7 | |||||||||
13,0 | 2,12 | 61 | 69,6 | 43,0 | 5,75 | 177 | 199,2 | |||||||||
13,5 | 2,17 | 63 | 71,540 | 203,8 | ||||||||||||
14,0 | 2,22 | 64,5 | 73,4 | 45,0 | 6,0 | 185 | 208,4 | |||||||||
14,5 | 2.27 | 66 | 75,3 | 46,0 | 6,1 | 189 | 213,0 | |||||||||
15,0 | 2,32 | 68 | 77,2 | 47,0 | 6,25 | 19350 19350 | ||||||||||
2,38 | 70 | 79,2 | 48,0 | 6,45 | 197 | 222,2 | ||||||||||
16,0 | 2,43 | 71,5 | 81.1 | 49,0 | 6,5 | 201 | 226,8 | |||||||||
16,5 | 2,5 | 73 | 83,1 | 50,0 | 6,65 | 205 | 231,4 | 75350 231,4 | ||||||||
2,5 | 85,1 | 52,0 | 6,9 | 213 | 240,6 | |||||||||||
17,5 | 2,6 | 77 | 87,1 | 54,0 | 7,1 | 221 | 249.6 | |||||||||
18,0 | 2,65 | 78,5 | 89,2 | 56,0 | 7,4 | 229 | 259,0 | |||||||||
18,5 | 2,7 | 80 7 | 91,2 | 268,2 | ||||||||||||
19,0 | 2,75 | 85 | 93,3 | 60,0 | 7,9 | 245 | 277,4 | |||||||||
19,5 | 2.8 | 84 | 95,4 | 70,0 | 9,2 | 285 | 323,4 |
Для более высоких вязкостей следует использовать следующие коэффициенты.
- Кинематика = 0,247 Редвуд Сэйболт = 35,11 Энглер
- Энглер = 0,132 Кинематика Энглера = 0,0326 Редвуд
- Редвуд = 4,05 Кинематика Сэйболта = 1,14 Редвуд
- Сэйболт = 4,62 Двигатель Кинематика Кинематика = 945 Сэйболт = 4,62 Двигатель Кинематика = 7,548 945 Кинематика = 0,216 945 .0285 Saybolt
- Redwood = 30,70 Engler Redwood = 0,887 Saybol
Примечание: первая часть метки таблицы со знаком * должна использоваться только для преобразования кинематической вязкости в вязкости по Энглеру, Редвуду или Сейболту, или для Engler, Redwood и Сэйболт между собой. Их нельзя использовать для преобразования значений вязкости по Энглеру, Редвуду или Сейболту в кинематическую вязкость.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ВЯЗКОСТИ
Примечание:
Вязкость может быть связана только по горизонтали.
Вязкость рассчитана на основе масел 95 VI.
Вязкость по ISO и AGMA указана при 40oC.
Вязкости SAE 5W, 10W, 75W, 80W и 85W указаны для низких температур. Показаны эквивалентные вязкости при 100 ° F и 210 ° F.
SAE 90-250 (трансмиссионные масла) и SAE 20-50 (моторные масла) указаны при 210oF / 99oC.
Как тип масла и его изменения влияют на техническое обслуживание и капитальный ремонт
В двигателях используется тонкая масляная пленка для устранения трения скольжения и износа, связанного с контактом металла по металлу между движущимися поверхностями двигателя.Для максимального срока службы двигателя эта тонкая пленка смазки должна быть чистой и без загрязнений. Загрязнения моторного масла происходят из нескольких источников, в том числе из-за горения (сырое топливо + выхлопные газы), побочных продуктов свинца в результате использования авиационного газа, попадания наружного воздуха из системы впуска воздуха в двигатель и частиц износа двигателя. Поскольку загрязняющие вещества накапливаются во время работы двигателя, сертифицированные производители двигателей рекомендуют менять масло каждые 25 часов работы в двигателе без масляного фильтра и 50 часов при использовании масляного фильтра или в любой ситуации каждые четыре месяца.Для многих двигателей авиации общего назначения, которые эксплуатируются нечасто и работают 50 или менее часов в год, четырехмесячный предел является более важным критерием, чем 25- или 50-часовой предел. Четырехмесячный лимит удаляет воду, которая может конденсироваться в двигателе в периоды простоя и из-за недостижения рабочей температуры моторного масла около 180 F.
Как признают различные производители двигателей, использование 100-процентного минерального масла (например, Phillips 66 X / C Aviation Oil) дает явное преимущество перед полусинтетическими маслами для авиационных двигателей.Это преимущество связано с превосходной растворимостью минерального масла по сравнению с полусинтетическим маслом. Повышенная растворимость устраняет накопление побочных продуктов свинца и удерживает загрязняющие вещества во взвешенном состоянии, позволяя удалить эти загрязняющие вещества и побочные продукты свинца из двигателя во время замены масла.
Минеральные масла с более высокой растворимостью обеспечивают гораздо более чистый двигатель с лучшей теплопередачей, лучшим контролем сгорания и меньшим количеством шлама и углерода.
Полные и полусинтетические масла доказали свою эффективность в двигателях легковых и грузовых автомобилей, но моторные масла для дорожных двигателей не подвергаются воздействию побочных продуктов свинца, связанных с использованием бензиновых газов, содержащих тетраэтилсвинец (TEL).Кроме того, масла для дорожных двигателей содержат присадки, обеспечивающие чистоту, которых нет в авиационных маслах.
Ключевые различия между маслами «прямого сорта» и «мультивязкостью»
Вязкость — это мера сопротивления жидкости течению. Это единственное наиболее важное свойство любой смазки, поскольку вязкость влияет на способность масла удерживать движущиеся металлические поверхности разделенными во время работы при высоких и низких температурах. Это также влияет на способность масла быстро циркулировать в двигателе при запуске.
Проблема с маслами для авиационных двигателей прямого сорта заключается в том, что правильный класс вязкости для нормальной рабочей температуры часто слишком вязкий, чтобы легко течь при запуске, а правильный класс вязкости для легкого растекания при запуске недостаточно толстый при нормальных рабочих температурах. . Этот недостаток значительно сокращается с помощью мультивязкого масла, которое на протяжении десятилетий является стандартом практически для всех двигателей легковых и грузовых автомобилей.
Как показано на диаграмме вязкости SAE, по сравнению с маслами прямого сорта, которые требуются только для удовлетворения требований к высоким температурам, мультивязкостные масла соответствуют как высокотемпературным, так и низкотемпературным характеристикам SAE J300.Рейтинг «W», что означает «зима», указывает на то, что масло соответствует требованиям низкотемпературных испытаний, измеряющих как текучесть в холодном состоянии, так и способность к запуску в холодном состоянии. Чем меньше число перед буквой «W», тем ниже температура, при которой он был протестирован.
Соответствие требованиям как для высоких, так и для низких температур гарантирует, что мультивязкое масло легко течет при низких температурах, сохраняя при этом достаточную вязкость и прочность пленки при высоких рабочих температурах. Это преимущество позволяет маслу с различной степенью вязкости быстро течь по двигателю во время запуска для достижения полного разделения масляной пленки между движущимися поверхностями, сохраняя при этом защиту двигателя при рабочих температурах.Оба свойства текучести важны для долговечности двигателя.
В отличие от мобильного оборудования, такого как автомобильное, грузовое или тяжелое внедорожное оборудование, в котором на протяжении десятилетий используются мультивязкие масла, только около половины современной авиационной промышленности использует мультивязкие масла. Многие представители авиационного сообщества приводят две причины отказа от использования мультивязкого масла: либо (1) они живут в теплом климате и, следовательно, им не нужны низкотемпературные свойства текучести, обеспечиваемые мультивязким маслом, либо (2) Существует стойкое мнение, что масла обычного сорта лучше прилипают к деталям двигателя, чем их универсальные аналоги, что обеспечивает лучшую защиту в периоды простоя.
Как показано в таблице ниже, даже при 60 F мультивязкое масло примерно на 40 процентов менее вязкое, чем масло прямого сорта, что позволяет смазке более свободно течь по двигателю во время запуска. Эта разница в вязкости становится еще более значительной при температурах ниже 60 F. При повышенных температурах, например, в зоне кольцевого ремня, многовязкие масла немного толще, чем масла прямого сорта.
Интуитивно можно было бы предположить, что мультивязкое масло будет более полно стекать из компонентов двигателя на холостом ходу, поскольку мультивязкое масло тоньше, чем обычное масло при температуре окружающей среды.Однако лабораторные испытания смазочных материалов Phillips 66 окончательно показали, что все масла для авиационных двигателей стекают с деталей до остаточной масляной пленки толщиной от 3 до 4 микрон (25 микрон = 1/1000 дюйма) всего через несколько часов — независимо от является ли масло мультивязкостным или обычным.
Технические различия между беззольными диспергаторами и недиспергирующими маслами и рекомендации по обкатке новых и / или отремонтированных поршневых двигателей
Первые авиационные масла были простыми базовыми маслами, отвечающими требованиям для различных классов вязкости.Эти ранние масла производились без каких-либо присадок, улучшающих характеристики. Требования к эксплуатационным характеристикам этих первых авиационных моторных масел были отражены в военной спецификации MIL-L-6082. Эта спецификация определяет моторное масло без добавок и включает в себя несколько основных эксплуатационных и химических испытаний, а также пределы чистоты и золы.
Присадки, такие как антиоксиданты и беззольные диспергаторы, не использовались в маслах для авиационных двигателей до тех пор, пока в июне 1961 года не была представлена спецификация MIL-L-22851, которая представляет собой первую крупную эволюцию масел для авиационных поршневых двигателей.Антиоксиданты (иногда называемые ингибиторами окисления) повышают способность масла противостоять окислению, позволяя маслу дольше сохранять свои смазывающие свойства. Диспергаторы — это неметаллические добавки, которые помогают удерживать шлам, лак и другие микроскопические частицы загрязняющих веществ во взвешенном состоянии, предотвращая осаждение этих загрязняющих веществ внутри двигателя, что позволяет удалить их из двигателя во время замены масла. Диспергаторы похожи на моющие средства, за исключением того, что они способны удерживать большие количества во взвешенном состоянии и беззольные при сгорании, обеспечивая гораздо более чистую камеру сгорания двигателя.
Военная спецификация MIL-L-6082 была заменена на Стандарт Общества автомобильных инженеров (SAE) J1966. Поскольку в этих продуктах отсутствуют присадки, необходимые для защиты двигателя, для обкатки двигателя обычно используются масла, соответствующие спецификации J1966. Эти масла часто неточно называют «минеральными маслами». С технической точки зрения, минеральные масла производятся путем очистки сырой нефти для удаления примесей в сырой нефти и определения различных классов вязкости, необходимых для смазки.
В конце концов, MIL-L-22851 был заменен стандартом SAE J1899. Поскольку эти продукты содержат присадки, необходимые для защиты двигателя, масла J1899 используются в период эксплуатации двигателя. Многие в авиационном сообществе общего назначения ошибочно полагают, что масло J1899 нельзя использовать для обкатки двигателей. Это неправда. Многие масла J1899, такие как Phillips 66 X / C Aviation Oil, могут использоваться как масло для обкатки, а также в качестве рабочего масла. Компания Phillips 66 Lubricants считает, что масла, содержащие беззольные диспергаторы, обладают преимуществом во время обкатки, поскольку процесс обкатки вызывает увеличение количества картерных газов и металлов, изнашиваемых при обкатке.Поскольку это самое грязное время для двигателя, беззольное диспергирующее масло задерживает загрязнения и не дает им осесть внутри двигателя.
Рекомендации по предотвращению ржавления и хранению двигателя
Авиационные двигатели предназначены для использования на регулярной основе, поэтому любой период простоя должен сопровождаться надлежащими действиями по техническому обслуживанию, чтобы двигатель оставался в надлежащем рабочем состоянии. В некоторых случаях ржавчина может возникнуть из-за того, что двигатели не работают долго или недостаточно горячие, чтобы испарить воду, образующуюся в процессе сгорания топлива, или из-за неправильного использования или установки воздушно-масляных сепараторов.Самая частая причина появления ржавчины — неправильное хранение самолета.
Как разработал Гарольд Такер, бывший директор по технической информации Phillips 66 Lubricants, методы предотвращения ржавчины различаются в зависимости от продолжительности простоя. Консервирующие масла, такие как Phillips 66 Aviation Antirust Oil, защищают поршневые двигатели самолетов от ржавчины в отличие от стандартных масел для авиационных двигателей. Однако эти продукты не подходят для продолжительных летных часов, поскольку не содержат беззольных диспергирующих присадок, защищающих двигатели при нормальной эксплуатации.
Если ваш самолет летает несколько раз в месяц и дольше одного часа, необходимость в дополнительной защите от ржавчины практически отсутствует. Для редко летающих самолетов, таких как тот, который находится в эксплуатации от нескольких недель до месяца или более, мы рекомендуем либо сократить четырехмесячный интервал замены, предложенный производителем двигателя, либо сохранить рекомендуемый интервал и добавить 10-процентную концентрацию Phillips 66 Aviation Antirust. Масло 20W50 к моторному маслу для усиления защиты от ржавчины, обеспечиваемой обычным авиационным маслом.Для длительного хранения, например, более трех месяцев или более, двигатель следует залить до нормальной рабочей мощности с полной заменой консервирующего масла, а затем на самолете следует пролететь не менее 30 минут для полной циркуляции масла. Кроме того, при длительном хранении примите все остальные меры, например, накройте выхлопную трубу.
Стивен Стролло проработал в сфере смазочных материалов 17 лет и является основным контактным лицом компании Phillips 66 Lubricants по вопросам авиационного моторного масла.В течение последних 10 лет он проводил форумы по авиационным моторным маслам в Sun ‘n’ Fun и EAA AirVenture и часто проводит курсы повышения квалификации для получения разрешения на проведение инспекций FAA. Strollo имеет сертификаты сертифицированного специалиста по смазке (CLS) и аналитика по мониторингу масла уровней I и II (OMA I и II) от Общества трибологов и инженеров по смазочным материалам.