В'язкість моторного масла - значення, класи, розшифровка

В'язкість моторного масла - основна характеристика, за якою обирають мастильну рідину. Вона може бути кінематичної, динамічної, умовної і питомої. Однак найчастіше для вибору того чи іншого масла користуються показниками кінематичної і динамічної в'язкості. Їх допустимі показники чітко вказує виробник двигуна автомобіля (найчастіше допускається два або три значення). Правильний підбір в'язкості забезпечує нормальну роботу двигуна з мінімальними механічними втратами, надійний захист деталей, нормальний витрата палива. Для того, щоб підібрати оптимальну мастило, необхідно ретельно розібратися в питанні в'язкості моторного масла.

зміст

  • Які бувають в'язкості
  • Що таке індекс в'язкості
  • Чи можна змішувати різні в'язкості
  • В'язкість і тип масла
  • Як підібрати потрібну в'язкість
  • Що буде якщо неправильно вибрати

В'язкість моторних масел

Класифікація в'язкості моторних масел

В'язкість (інша назва - внутрішнє тертя) відповідно до офіційного визначенням - це властивість текучих тіл чинити опір переміщенню однієї їх частини щодо іншої. При цьому виконується робота, яка розсіюється у вигляді тепла в навколишнє середовище.

В'язкість - величина непостійна, і вона змінюється в залежності від температури масла, наявних в його складі домішок, значення ресурсу (пробігу мотора на даному обсязі). Однак ця характеристика визначає положення змазує рідини в певний момент часу. А при виборі тієї чи іншої змазує рідини для двигуна необхідно керуватися двома ключовими поняттями - динамічної і кінетичної в'язкістю. Їх ще називають низькотемпературного та високотемпературного в'язкістю відповідно.

Історично так склалося, що автолюбителі по всьому світу визначають в'язкість по так званому стандарту SAE J300. SAE - це абревіатура назви організації Товариства автомобільних інженерів, яке займається стандартизацією і уніфікацією різних систем і понять, що використовуються в автомобілебудуванні. А стандарт J300 характеризує динамічну і кінематичну складові в'язкості.

Відповідно до цього стандарту існує 17 класів масел, 8 з них зимових і 9 літніх. Більшість масел, використовуваних в країнах СНД мають позначення XXW-YY. Де XX - позначення динамічної (низькотемпературної) в'язкості, а YY - показник кінематичного (високотемпературної) в'язкості. Буква W означає англійське слово Winter - зима. В даний час більшість масел є всесезоннимі, що і знаходить відображення в такому позначенні. Вісім же зимових - це 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, дев'ять літніх - 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

Відповідно до стандарту SAE J300 моторне масло повинне відповідати наступним вимогам:

  • Прокачиваемость. Особливо це актуально для роботи двігателяпрі низьких температурах. Насос повинен без проблем качати масло по системі, а канали не забиватися загусла змазує рідиною.
  • Робота при високих температурах. Тут зворотна ситуація, коли змазує рідина не повинно випаровуватися, чадіти, і надійно захищати стінки деталей за рахунок утворення на них надійною захисною масляної плівки.
  • Захист двигуна від зносу і перегріву. Це стосується роботи у всіх температурних діапазонах. Масло має забезпечувати захист від перегріву двигуна і механічного зносу поверхонь деталей під час всього експлуатаційного періоду.
  • Видалення продуктів згоряння палива з блоку циліндрів.
  • Забезпечення мінімальної сили тертя між окремими парами в двигуні.
  • Ущільнення зазорів між деталями циліндро-поршневої групи.
  • Відведення тепла від тертьових поверхонь деталей двигуна.

На перераховані властивості моторного масла динамічна і кінематична в'язкості впливають кожна по своєму.

динамічна в'язкість

Відповідно до офіційного визначенням, динамічна в'язкість (вона ж абсолютна) характеризує силу опору маслянистої рідини, яка виникає під час руху двох шарів масла, віддалених на відстань один сантиметр, і рухаються зі швидкістю 1 см / с. Одиниця її виміру - Па • с (мПа • с). Має позначення в англійській абревіатурі CCS. Тестування окремих зразків виконується на спеціальному обладнанні - вискозиметре.

Відповідно до стандарту SAE J300 динамічна в'язкість всесезонних (і зимових) моторних масел визначається так (по суті, температура проворачиваємості):

  • 0W - використовується при температурі до -35 ° С;
  • 5W - використовується при температурі до -30 ° С;
  • 10W - використовується при температурі до -25 ° С;
  • 15W - використовується при температурі до -20 ° С;
  • 20W - використовується при температурі до -15 ° С.

Також варто відрізняти температуру застигання і температуру прокачуваності . В позначенні в'язкості мова йде саме про прокачуваності, тобто, стані. коли масло може безперешкодно поширитися по масляній системі в допустимих температурних рамках. А температура його повного застигання зазвичай на кілька градусів нижче (на 5 ... 10 градусів).

Як ви можете бачити, для більшості регіонів Російської Федерації масла зі значенням 10W і вище НЕ можуть бути рекомендовані для використання як всесезонне . Це знаходить пряме відображення в допуски різних автовиробників для машин, що реалізуються на російському ринку. Оптимальними для країн СНД будуть масла з низькотемпературної характеристикою 0W або 5W.

Кінематична в'язкість

Інша її назва - високотемпературна, з нею розбиратися набагато цікавіше. Тут, на жаль, немає такої ж чіткої прив'язки, як у динамічній, і значення мають інший характер. Фактично ця величина показує час, за яке деяка кількість рідини виливається через отвір певного діаметра. Вимірюється високотемпературна в'язкість в мм² / с (інша альтернативна одиниця виміру сантістокс - сСт, існує наступна залежність - 1 сСт = 1 мм² / c = 0,000001 м² / c).

Найбільш популярні коефіцієнти високотемпературної в'язкості за стандартом SAE - 20, 30, 40, 50 і 60 (перераховані вище менші значення використовуються рідко, наприклад, їх можна зустріти у деяких японських машинах, що використовуються на внутрішньому ринку цієї країни). Якщо сказати в двох словах, то чим менше цей коефіцієнт, тим масло рідині , і навпаки, чим вище - тим воно густіше . Лабораторні тести проводять при трьох температурах - + 40 ° С, + 100 ° С і + 150 ° С. Прилад, за допомогою якого проводять досліди - ротаційний віскозиметр.

Три ці температури вибрані не випадково. Вони дозволяють побачити динаміку зміни в'язкості при різних умовах - нормальних (+ 40 ° С і + 100 ° С) і критичних (+ 150 ° С). Випробування проводяться і при інших температурах (а за їх результатами будуються відповідні графіки), проте ці температурні значення прийняті за основні точки.

І динамічна і кінематична в'язкості безпосередньо залежать від щільності. Залежність між ними така: динамічна в'язкість є твором кінематичної в'язкості на щільність масла при температурі +150 градусів за Цельсієм . Це цілком відповідає законам термодинаміки, адже відомо, що при підвищенні температури щільність речовини зменшується. А це означає, що при постійній динамічній в'язкості кінематична при цьому буде знижуватися (про що відповідають і її низькі коефіцієнти). І навпаки при зниженні температури кінематичні коефіцієнти збільшуються.

Перш ніж перейти до опису відповідностей описаних коефіцієнтів, зупинимося на такому понятті як High temperature / High shear viscosity (скорочено - HT / HS). Це відношення температури роботи двигуна до високотемпературної в'язкості. Воно характеризує плинність масла при випробуваної температурі, рівній + 150 ° С. Це значення було введено організацією API в кінці 1980-х років для кращої характеристики випускаються масел.

Таблиця високотемпературної в'язкості

Значення високотемпературної в'язкості по SAE J300 В'язкість, мм² / с (сСт) при температурі + 100 ° C Мінімальна в'язкість щодо HT / HS, мПа • с при температурі + 150 ° C і швидкості зсуву 1 млн / с
20 5,6 ... 9,3 2,6
30 9,3 ... 12,5 2,9
40 12,5 ... 16,3 3,5 (для масел 0W-40; 5W-40; 10W-40)
40 12,5 ... 16,3 3,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
50 16,3 ... 21,9 3,7
60 21,9 ... 26,1 3,7

Зверніть увагу, що в нових версіях стандарту J300 масло з в'язкістю SAE 20 має нижню межу, рівну 6,9 сСт. Ті ж змащувальні рідини, у яких це значення нижче (SAE 8, 12, 16), виділені в окрему групу під назвою енергозберігаючі масла . За класифікацією стандарту ACEA вони мають позначення A1 / B1 (застарілий після 2016 року) і A5 / B5.

Мінімальна температура холодного пуску двигуна, ° С Клас в'язкості по SAE J300 Максимальна температура навколишнього середовища, ° С
нижче -35 0W-30 25
нижче -35 0W-40 30
-30 5W-30 25
-30 5W-40 35
-25 10W-30 25
-25 10W-40 35
-20 15W-40 45
-15 20W-40 45

індекс в'язкості

Існує ще один цікавий показник - індекс в'язкості . Він характеризує зниження кінематичної в'язкості зі збільшенням робочої температури масла. Це відносна величина, по якій можна умовно судити про придатність змазує рідини працювати при різних температурах. Його обчислюють емпірично, зіставляючи властивості при різних температурних режимах. В хорошому маслі цей індекс повинен бути високим, оскільки тоді його експлуатаційні характеристики мало залежать від зовнішніх факторів. І навпаки, якщо індекс в'язкості певного масла маленький, то такий склад дуже залежить від температури та інших робочих умов.

Іншими словами можна сказати, що при низькому коефіцієнті масло швидко розріджується. А через це товщина захисної плівки стає дуже маленькою, що призводить до значного зносу поверхонь деталей двигуна. А ось масла з високим індексом здатні працювати в широкому температурному діапазоні і повністю справлятися зі своїми завданнями.

Індекс в'язкості безпосередньо залежить від хімічного складу масла . Зокрема, від кількості в ньому вуглеводнів і легкості використовуваних фракцій. Відповідно, мінеральні склади матимуть найгірший індекс в'язкості, зазвичай він знаходиться в діапазоні 120 ... 140, у напівсинтетичних змащувальних рідин аналогічне значення буде 130 ... 150, а "синтетика" може похвалитися найкращими показниками - 140 ... 170 (іноді навіть до 180).

Високий індекс в'язкості синтетичних масел (на відміну від мінеральних при їх однаковій в'язкості по SAE) дозволяє використовувати такі склади в широкому температурному діапазоні.

Чи можна змішувати масла різної в'язкості

Досить поширеною буває ситуація, коли автовласникові з якої-небудь причини потрібно долити в картер двигуна інше масло, ніж те, яке вже знаходиться там, особливо за умови, що вони мають різні в'язкості. Чи можна так робити? Відповімо відразу - так, можна, проте з певними застереженнями.

Основне, про що варто сказати відразу - все сучасні моторні масла можна змішувати між собою (різної в'язкості, синтетику, напівсинтетику і мінералку). Це не викличе ніяких негативних хімічних реакцій в картері двигуна, не приведе до утворення осаду, піноутворюваність або інших негативних наслідків.

Падіння щільності і в'язкості при підвищенні температури

Довести це дуже легко. Як відомо, все масла мають певну стандартизацію по API (американський стандарт) і ACEA (європейський стандарт). В одних і інших документах чітко прописані вимоги безпеки, відповідно до яких допускається будь-змішування масел таким чином, щоб це не викликало будь-яких руйнівних наслідків для двигуна машини. А оскільки змазує рідини відповідають цим стандартам (в даному випадку не важливо, якого саме класу), то і вимога це дотримується.

Інше питання - чи варто змішувати масла, тим більше різної в'язкості? Робити таку процедуру допускається лише в крайньому випадку, наприклад, якщо в даний момент (в гаражі або на трасі) у вас немає відповідного (ідентичного тому, що знаходиться в даний момент в картері) масла. У цьому екстреному випадку можна долити змазує рідина до потрібного рівня. Однак подальша експлуатація залежить від різниці старого і нового масел.

Так, якщо в'язкості дуже близькі, наприклад, 5W-30 і 5W-40 (а тим більше виробник і їх клас однакові), то з такою сумішшю цілком можна їздити і далі до чергової зміни масла за регламентом. Аналогічно допускається змішувати і сусідні за значенням динамічної в'язкості (наприклад, 5W-40 і 10W-40. В результаті ви отримаєте якесь середнє значення, яке залежить від пропорцій того і іншого складу (в останньому випадку вийде якийсь склад з умовною динамічною в'язкістю 7,5W -40 за умови змішування їх однакових обсягів).

Також допускається до тривалої експлуатації суміш близьких за значенням в'язкості масел, які проте відносяться до сусідніх класах. Зокрема, допускається змішувати напівсинтетику і синтетику, або мінералку і напівсинтетику. На таких складах можна їздити тривалий час (хоча і небажано). А ось змішувати мінеральне масло і синтетичне, хоча і можна, але краще доїхати на ньому лише до найближчого автосервісу, і там вже виконати повну заміну масла.

Що стосується виробників, то тут аналогічна ситуація. Коли у вас є масла різної в'язкості, але від одного виробника - змішуйте сміливо. Якщо ж до хорошого і перевіреного маслу (в якому ви впевнені, що це не підробка) від відомого світового виробника (наприклад, таких як SHELL або MOBIL) додаєте схоже як по в'язкості, так і за якістю (в тому числі стандартам API і ACEA) , то в такому випадку на машині теж можна їздити ще тривалий час.

Також зверніть увагу на допуски автовиробників. Для деяких моделей машин їх виробник прямо вказує, що використовується масло повинно обов'язково відповідати допуску. У разі, якщо додається змазує рідина не має такого допуску, то тривалий час на такий суміші їздити не можна. Треба якомога швидше виконати заміну, і залити мастило з необхідним допуском.

Іноді виникають ситуації, коли змазує рідина потрібно залити в дорозі, і ви під'їжджаєте до найближчого автомагазину. Але в його асортименті немає такої змазує рідини, як і в картері вашого авто. Що робити в такому випадку? Відповідь проста - залити аналогічне або краще. Наприклад, ви пользуете напівсинтетикою 5W-40. У цьому випадку бажано підібрати 5W-30. Однак тут потрібно керуватися тими ж міркуваннями, які були наведені вище. Тобто, масла не повинні сильно відрізнятися один від одного за характеристиками. В іншому випадку отриману суміш потрібно якомога швидше замінити на новий відповідний для даного двигуна змазує склад.

В'язкість і базове масло

Багатьох автолюбителів цікавить питання про те, яку в'язкість має синтетичне, напівсинтетичне і повністю мінеральне масло. Він виникає тому що існує поширена помилка, що у синтетичного засобу нібито в'язкість краще і саме тому «синтетика» краще підходить для двигуна автомобіля. І навпаки, нібито мінеральні масла мають погану в'язкістю.

Насправді це не зовсім так . Справа в тому, що зазвичай мінеральне масло саме по собі набагато густіше, тому на полицях магазинів така змазує рідина найчастіше зустрічається з показаннями в'язкості такими як 10W-40, 15W-40 і так далі. Тобто, маловязких мінеральних масел практично не буває. Інша справа синтетика і напівсинтетика. Використання в їх складах сучасних хімічних присадок дозволяє домогтися зниження в'язкості, саме тому масла, наприклад, з популярною в'язкістю 5W-30 можуть бути як синтетичними, так і напівсинтетичних. Відповідно, при виборі масла потрібно звертати увагу не тільки на значення в'язкості, а й на тип масла.

базове масло

Якість кінцевого продукту багато в чому залежить від бази. Моторні масла не виняток. При виробництві масел для двигуна автомобіля використовують 5 груп базових масел. Кожне з них відрізняється способом добування, якістю та характеристиками

Детальніше

У різних виробників в асортименті можна знайти найрізноманітніші змащувальні рідини, що відносяться до різних класів, але мають однакову в'язкість. Тому при покупці тієї або іншої змазує рідини вибір його виду - це окреме питання, яке потрібно розглядати, виходячи зі стану двигуна, марки і класу машини, вартості безпосередньо масла і так далі. Що стосується наведених вище значень динамічної і кінематичної в'язкості, то вони мають однакове позначення за стандартом SAE. Але ось стабільність і довговічність захисної плівки у різних типів масел будуть іншими.

вибір масла

Підбір змазує рідини для конкретного двигуна машини - процес досить трудомісткий, оскільки потрібно проаналізувати багато інформації для прийняття правильного рішення. Зокрема, крім безпосередньо в'язкості бажано поцікавитися фізичними характеристиками моторного масла, його класами по стандартам API і ACEA, тип (синтетика, напівсинтетика, мінералка), конструкцію двигуна і багато чого ще.

Яке масло краще заливати в двигун

Вибір моторного масла дол ґрунтується на в'язкості, специфікації API, АСЕА, допуски і тих важливих параметрах, на які ви ніколи не звертаєте увагу. Підбирати потрібно по 4 основними параметрами.

Детальніше

Що стосується першого кроку - вибору в'язкості нового моторного масла, то варто відзначити, що спочатку потрібно виходити з вимог заводу-виготовлювача двигуна. Чи не масла, а двигуна! Як правило, в мануалі (технічної документації) є конкретна інформація про те, що змазують рідини який в'язкості допускається використовувати в силовому агрегаті. Найчастіше допускається застосовувати два або три значення в'язкості (наприклад, 5W-30 і 5W-40).

Зверніть увагу, що товщина утвореною захисній масляної плівки не залежить від її міцності. Так, мінеральна плівка витримує навантаження близько 900 кг на квадратний сантиметр, а така ж плівка, утворена сучасними синтетичними маслами на основі естерів вже витримує навантаження 2200 кг на квадратний сантиметр. І це при однаковій в'язкості масел.

Що буде, якщо неправильно підібрати в'язкість

В продовження попередньої теми перерахуємо можливі неприємності, які можуть виникнути в разі, якщо буде вибрано масло в невідповідному для цього в'язкістю. Так, якщо воно занадто густе:

  • Робоча температура двигуна буде підвищуватися, оскільки теплова енергія буде відводитися гірше. Однак при їзді на невисоких оборотах і / або в холодну погоду це можна не брати до уваги критичним явищем.
  • При їзді на високих оборотах і / або при високому навантаженні на двигун температура може значно зрости, через що виникне значний знос як окремих частин, так і двигуна в цілому.
  • Висока температура двигуна призводить до прискореного окислення масла, через що воно швидше зношується і втрачає свої експлуатаційні властивості.

Однак якщо залити в двигун дуже рідке масло, то також можуть виникнути проблеми. Серед них:

  • Масляна захисна плівка на поверхні деталей буде дуже тонкою. Це означає, що деталі не отримують належний захист від механічного зносу і впливу високих температур. Через це деталі швидше зношуються.
  • Велика кількість мастильної рідини зазвичай йде в угар. Тобто, буде мати місце велика витрата масла.
  • Виникає ризик появи так званого клина мотора, тобто, його виходу його з ладу. А це дуже небезпечно, оскільки загрожує складними і дорогими ремонтами.

Тому, щоб уникнути подібних неприємностей намагайтеся підбирати масло тієї в'язкості, яку допускає виробник двигуна машини. Цим ви не тільки продовжите термін його експлуатації, а й забезпечите нормальний режим його роботи в різних режимах.

висновок

Завжди дотримуйтеся рекомендацій автовиробника і заливайте мастильну рідину з тими значеннями динамічної і кінематичної в'язкості, яка прямо їм вказана. Незначні відхилення допускаються лише в рідкісних і / або аварійних випадках. Ну а вибір того чи іншого масла потрібно проводити за кількома параметрами , а не тільки по в'язкості.


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found