что значит индекс вязкости моторного масла
Индекс вязкости моторного масла
Что такое индекс вязкости моторного масла
На что влияет вязкость и расшифровка
Основная задача, которую должно выполнять моторное масло – исключить износ деталей двигателя за счет уменьшения трения между ними. Уменьшение трения происходит благодаря создаваемой маслом пленке между трущимися деталями. Одна деталь скользит по масляной пленке относительно другой. Так поршневые кольца скользят по стенкам цилиндра, не делая задиров, потому что на стенках цилиндра остаётся тончайшая масляная пленка.
Если масло жидкое, уже за один проход поршня оно уйдет в поддон. Масло с большей вязкостью останется на стенках, чем более густое оно, тем толще будет смазывающий слой.
Но не все так просто.
Большая толщина смазки тоже плохо.
Сгорание топлива в цилиндрах происходит при высоких температурах. Поддержание рабочей температуры двигателя осуществляется при омывании наружной поверхности цилиндров, охлаждающей жидкостью. Масло плохой проводник тепла. Излишнее его количество на внутренней поверхности цилиндра приводит к перегреву, потери мощности и преждевременному износу. А с низкой вязкостью не ухудшает теплообмен, но плохо смазывает.
Кроме того при низких температурах запуск двигателя легче происходит на масле небольшой вязкости, но после прогрева, вязкость становится ещё меньше, давление в системе смазки резко падает. Приспосабливая смазку к разным условиям эксплуатации, производители начали изготавливать летние и зимние виды, для бензиновых и дизельных двигателей, для легковой и тяжелой техники. Затем появились всесезонные, как компромисс и попытка унифицировать применение. В начале ХХ века чтобы упорядочить и внести ясность в маркировку масла и других нефтепродуктов, Сообщество Автомобильных Инженеров Америки создало систему классификации и характеристик, которую сейчас называют SAE.
Согласно системе обозначение маркировка стала выглядеть следующим образом – 0W 30, 0W 40, 5W 30, 10W 40 и т.д.
Чтобы расшифровать такую маркировку надо понимать, что значит каждый цифровой и буквенный индекс.
Для чего определяют вязкость
Вязкость меняется в зависимости от назначения и других факторов. Таких как:
Понятно, что в гоночном режиме или при работе с прицепом, новому или с большим пробегом двигателю, потребуется масло с разной вязкостью. Чтобы подобрать оптимальный вариант и определяют его вязкость, степень которой отражает цифровой индекс.
Выбор масла для авто на основе вязкости
Для езды в условиях, крайнего севера и Сибири нужны 0W 30-40, 5W 30, а для Арктики и вовсе специальные.
Выбор масла всегда индивидуален. Зависит не только от района проживания, но от автомобиля и стиля езды.
Любишь погонять покупаешь с высокой вязкостью. Если машина старенькая и пробег более 100 000 км, то масло должно сочетать низкую вязкость при запуске, с высокой при полном прогреве и больших оборотах. Для такой категории производители выпускают специальные виды типа «Нью лайф» у Мобил. Важно помнить, что чем больше разница между температурой замерзания и потерей вязкости при перегреве, тем меньше у масла меж сервисный пробег.
Чем экстримальнее стиль и условия езды, тем чаще нужно делать ТО.
О применяемых маслах для обычной гражданской езды позаботились авто производители. Обычно на последних страницах руководства по эксплуатации у всех марок, есть раздел с перечнем материалов и сроков ТО. Там же и перечень рекомендованных смазочных материалов. Поэтому если вы не практикуете экстремальную езду, то не надо ничего выдумывать, просто следуйте рекомендациям завода изготовителя. Масла с одинаковым индексом вязкости независимо от производителя, должны быть и одинакового качества. Однако на деле это не всегда так. Очень часто под видом уважаемого бренда продаётся поддельное, которое непригодно для работы. Поэтому приобретать лучше у официальных дилеров и представителей заводов производителей. Стоимость, возможно, будет больше, но экономия на масле приведет к излишним расходам при езде и на ремонт двигателя.
Индекс вязкости масла: что это и для чего нужен?
Подавляющее большинство автовладельцев имеет общее представление о вязкости смазочных материалов. Как минимум, всем знакома классификация по SAE. Однако единицы понимают достаточно глубоко в этом вопросе, чтобы осознанно подбирать моторные и трансмиссионные смазки для своих автомобилей.
Одной из ключевых категорий, определяющих эксплуатационные свойства смазочного материала, это индекс вязкости масла. Что это такое, на что влияет и насколько в целом этот индекс является важным параметром – попробуем разобраться в материале статьи.
Что такое вязкость смазочного материала в целом
Для определения характеристик любого масла в общем случае используются три общепринятые категории вязкости:
Касаемо автомобилей актуально рассматривать только две категории: кинематическую и динамическую.
Динамическая вязкость – наиболее понятный параметр. Она определяет силу внутреннего трения между слоями смазочного материала. Этот показатель не привязан к внешним условиям и просто указывает на силу трения в масле без точки привязки к какой-либо величине. Измеряется в пуазах (П).
Кинематическая вязкость рассчитывается на основе динамической. Но здесь расчеты проводятся уже с учетом плотности.
То есть кинематическая показывает, как изменяются вязкостные свойства смазочного материала при изменении плотности масла. Эта категория более объективна и применима для описания работы смазки в двигателе внутреннего сгорания.
Чем больше значение этого параметра, тем лучше защитный слой держится на поверхности деталей, менее охотно стекает и требует больше внешних усилий для разрушения образованной пленки.
Это в общем случае, без учета модификаторов. С другой стороны, густые смазки плохо прокачиваются по системе и требуют большей энергии на преодоление силы трения внутри них. То есть влияют на расход топлива.
Ранее считалось, что именно более густые смазочные материалы лучше всего справляются с защитой двигателей от износа. Однако сегодня эта тенденция изменилась. И главную роль стали играть присадки.
То есть даже легкотекучие смазки из полиальфаолефинов отлично справляются с защитой современных двигателей, при этом, не требуя больших усилий на прокачку и смазывание разбрызгиванием. А это существенно сказывается на экономии топлива.
Как рассчитывается и на что влияет индекс вязкости
Для многих автовладельцев чаще трехзначная (реже двухзначная, для дешевых минеральных масел, которые сегодня почти нигде не используются) цифра на канистре не несет в себе смысловой нагрузки.
Большинство автомобилистов традиционно смотрят лишь на тип базы (синтетика, полусинтетика, минералка), назначение (бензиновое или дизельное) и класс по SAE. Однако мало кто знает, что означает индекс вязкости.
О чем говорят цифры на канистре с моторным маслом — видео
Или знают, но не придают этому параметру большого значения. А зря. Именно эта категория может многое сказать о качестве и технологичности смазки.
То есть этот параметр косвенно указывает на стабильность смазки при изменении температурного режима, что определяет его технологичность.
Чтобы рассчитать индекс вязкости смазочного материала, необходимо знать две величины: кинематическую вязкость при 40 и при 100 °C. Путем введения этих данных в не самую простую формулу, которая строится на основе эмпирических расчетов, выведенных из двух эталонных смазок, просчитывается искомый индекс.
В интернете в свободном доступе на многих ресурсах представлены бесплатные калькуляторы индекса вязкости масла. Достаточно два указанных выше параметра – и программа автоматически произведет расчет.
На практике большинство производителей смазочных материалов упростили эту задачу для настолько глубоко интересующихся характеристиками смазки покупателей. Рассматриваемый индекс иногда указывается на канистре (чаще всего в таблице с второстепенными значениями на обороте тары).
Как стоит рассматривать индекс вязкости масла
Расшифровка индекса вязкости масла в практическом ее применении довольно проста: чем выше этот параметр, тем стабильнее ведет себя смазка при изменении температуры. У подавляющего большинства современных смазок этот параметр находится в пределах от 140 до 180 единиц.
Существуют отдельная категория маловязких смазочных материалов, в основном японского производства, в которых этот показатель может переваливать за 200.
В основном эти масла созданы на основе технологичных баз, таких как полиальфаолефинов или сложных эфиров, с добавлением особых присадок, увеличивающих температурную стабильность.
Какой индекс вязкости масла лучше?
Это сложный и неоднозначный вопрос. В общем случае лучше тот индекс, который больше. Однако для каждой отдельно взятой категории существуют некоторые рамки. И назвать оптимальное число для этого параметра, охватывающее все смазочные материалы для ДВС, сложно.
Например, для традиционных синтетических и полусинтетических смазок класса 10W-40 по SAE вполне нормальным можно считать 150-160 единиц. Для менее густых масел типа 5W-30 это параметр будет несколько выше, в среднем 160-180 единиц.
Маловязкие смазочные материалы могут иметь до 240 единиц. А ультра новые маловязкие смазки класса 0W-16 или 0W-10 даже больше. Однако на рынке их почти нет. Да и сфера применения у настолько маловязких продуктов пока еще очень узка.
Вязкость моторного масла
Вязкость моторного масла определяет его текучесть при определенной температуре. Масла с низкой вязкостью имеют водоподобную консистенцию и хорошую текучесть при низких температурах, в отличии от более густых масел, которые имеют медоподобную консистенцию. Жидкие масла хороши для облегчения запуска в холодную погоду и снижения трения, и, как следствие, расхода топлива, а густые — для поддержания прочности масляной пленки и давления при высоких температурах и нагрузках.
Как оценивается вязкость масел?
Общество инженеров автомобильной промышленности (Society of Automotive Engineers, SAE) разработало шкалу для моторных и трансмиссионных масел.
Вязкость обозначается как «XW-XX». Число, предшествующее букве «W», оценивает текучесть масла при 0 градусов по Фаренгейту (-17,8 градусов по Цельсию). Буква W означает «Зима (Winter)», а не вес, как думают многие. Чем ниже число здесь, тем меньше оно густеет на морозе. Таким образом, моторное масло с вязкостью 5W-30 густеет на морозе меньше, чем 10W-30, но больше, чем 0W-30. Двигатель в более холодном климате, где моторное масло имеет тенденцию густеть из-за более низких температур, выиграл бы от вязкости 0 или 5 Вт. Автомобилю в Долине Смерти понадобится большее число, чтобы масло не истончалось слишком сильно.
Второе число после «W» указывает на вязкость масла, измеренную при 212 градусах по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию). Это число отражает устойчивость масла к истончению при высоких температурах. Например, масло 10W-30 будет разжижаться при более высоких температурах быстрее, чем 10W-40.
Моноградные масла, такие как SAE 30, 40 или 50, больше не используются в новейших автомобильных двигателях, но могут потребоваться для использования в некоторых старых двигателях. Масло SAE 30 часто применяется для небольших двигателей с воздушным охлаждением в газонокосилках, садовых тракторах, переносных генераторах и бензопилах.
На что влияет вязкость моторного масла
Что такое «вязкость»?
Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении ее слоев под действием внешней силы. Это свойство является следствием трения, возникающего между молекулами жидкости. От вязкости масла зависит его способность обеспечивать гидродинамическое трение в подшипниках. Вязкость масла влияет на изнашивание шеек коленчатого вала и вкладышей подшипников. От вязкости масла зависит количество отводимой от узла трения теплоты. Чем меньше вязкость, тем лучше охлаждается подшипник, так как через него прокачивается больше масла, а следовательно, и больше теплоты отводится вместе с ним из зоны трения.
Кинематическая вязкость
Кинематическая вязкость моторного масла показывает его текучесть при нормальной (40°C) и высокой (100°C) температуре. Для замера используют стеклянный вискозиметр: засекают время, за которое масло стекает по капиляру при заданной температуре. Единица измерения — мм 2 / с.
Индекс вязкости
Индекс вязкости (ИВ, Viscosity Index, VI) — это показатель, характеризующий изменение вязкости моторного масла в зависимости от температуры. Индекс вычисляется с помощью значений кинематической вязкости при 40 и 100 градусах Цельсия. Чем выше этот показатель, тем меньше масло теряет вязкость при изменении температуры и тем большим диапазоном рабочих температур оно обладает. Высокий индекс вязкости обеспечивается использованием полимерных загустителей и высококачественных базовых масел (чем выше группа БМ, тем выше индекс).
Динамическая вязкость
Динамическая вязкость – это уровень сопротивления на разном расстоянии при движении жидкости на определенной скорости. Измерения данного уровня вязкости происходит на специальных машинах, которые имитируют процесс работы масла в реальных условиях.
CCS (Cold Cranking Simulator)
Динамическая вязкость, показывающая возможность проворачивания коленвала двигателя при отрицательных температурах. Определяется на имитаторе холодного пуска. Метод измерения — ASTM D 2602, DIN 51 377.
MRV (Mini Rotary Viscometer)
Испытание проводится на миниротационном вискозиметре при температуре на 5 °С ниже, чем CCS, чтобы была уверенность в том, что масляный насос не будет качать воздух. Показатель говорит о том, сможет ли маслонасос прокачать загустевшее масло. Метод измерения — ASTM D 3829.
HTHS (High Temperature High Shear)
Вязкость моторного масла зависит от большого количества внешних факторов, таких как давление, температура и скорость сдвига. HTHS определяет вязкость моторного масла при высокой температуре и высокой скорости сдвига (метод измерения — ASTM D4683).
Скорость сдвига — это интенсивность изменения скорости одного слоя потока относительно второго. Величина выражается во взаимно обратных секундах [1/s]. В двигателе моторное заполняет зазоры между двумя поверхностями, которые двигаются с большой скоростью относительно друг друга (например, поршень и цилиндр). При этом процессе происходит скольжение слоев жидкости (моторного масла).
Синтетические базовые масла достаточно жидкие. Они обеспечивают отличные показатели при низких температурах, но сильно разжижаются при высоких. Поэтому, от сильного разжижения при рабочей температуре в современные всесезонные моторные масла добавляют полимерные модификаторы вязкости, которые при изменении температуры сжимаются/расширяются, доводя характеристики базовых масел до требуемых значений. Само по себе масло является ньютоновской жидкостью, т.е его характеристики линейно зависимы. Однако, при добавлении модификаторов вязкости моторное масло перестает вести себя как ньютоновская жидкость. При высокой скорости сдвига полимеры выстраиваются в направлении потока и сжимаются, что приводит к разжижению масла. Кроме того, некоторые полимеры при высокой скорости сдвига просто разрушаются (звездообразные — меньше, линейные — больше), а характеристики текучести таких жидкостей несколько теряют «линейность» в зависимости от температуры.
Озаботившись этой проблемой, инженеры решили ввести параметр, который бы показывал вязкость масла в динамических условиях. Так было введено понятие HTHS (high temperature high shear).
Параметр HTHS определяет вязкость масла при высокой температуре (150°C) и высокой скорости сдвига 106 с-1, т.е в условиях, приближенных к работе двигателя. Измеряется в мПа*с. Определяется на коническом имитаторе подшипника.
Таким образом, чем выше параметр HTHS, тем гуще масло и толще масляная пленка.
Стоит заметить, что в отчете Американского общества испытаний и материалов (ASTM) 1989 года говорится, что его 12-летние усилия по разработке нового стандарта для высоких температур и высокого сдвига (HTHS) не увенчались успехом. Ссылаясь на SAE J300, основу действующих стандартов классификации, в отчете говорится:
Быстрый рост неньютоновских универсальных масел сделал кинематическую вязкость практически бесполезным параметром для характеристики «реальной» вязкости в критических зонах двигателя. Есть те, кто разочарован тем, что двенадцатилетние усилия не привели к переопределению документации по классификации вязкости моторных масел SAE J300, чтобы выразить высокотемпературную вязкость различных классов. По мнению автора, это переопределение не произошло, потому что рынок автомобильных смазочных материалов не знает ни одного полевого отказа, однозначно связанного с недостаточной вязкостью масла HTHS.
Что же лучше, резонно задаст вопрос рядовой потребитель. Ответа на этот вопрос не существует, так как он задан неверно. Вязкость моторного масла подбирается инженерами в зависимости от зазоров между деталями ДВС именно под рабочие температуры (для большинства моторов 100-150 градусов), специально заставляя двигатель работать при повышенных нагрузках. Именно поэтому более вязкое холодное масло помогает двигателю быстрее прогреться.
Если залить масло гуще, чем необходимо, маслонасос может просто не протолкнуть смазку в нужные полости, что приведет к клину (многим автомобилистам знакомо выражение «провернуло вкладыши»). И наоборот, слишком жидкое масло не создаст требуемой толщины пленку, что приведет к тем же последствиям.
Бытует мнение, что новейшие жидкие масла с низким HTHS и вязкостью 0w-16, 0w-20 приводят к ускоренному износу двигателя. Это заблуждение. Такие масла содержат большое количество противоизносных и противозадирных присадок (на основе молибдена, цинка и др.), которые исключают трение «металл-металл». Результаты лабораторных тестов отработок доказывают это. Однако, стоит заметить, что использовать эти масла можно только в тех двигателях и в тех режимах эксплутации, для которых они предназначены.
Интересный факт. В 1997 году научно-исследовательским центром Toyota было проведено исследование влияния вязкости HTHS на износ деталей ЦПГ при работе в разных температурных режимах. Масла проверялись на двигателе Toyota 1.6 DOHC. Исследование показало, что при использовании масел с HTHS ниже 2.4 мПа-С и при температуре масла 90 °С износ поршневых колес увеличивается только в том случае, если обороты двигателя превышают 5000 об/мин. А вот при температуре масла 130 °С резкое усиление износа поршневых колец происходит при использовании масла с HTHS от 2.6 мПа-С, начиная с 2000 об/мин, в то время как масла с вязкостью HTHS от 3 мПа-С и выше продолжают защищать кольца даже при такой высокой температуре.
Расшифровка вязкости моторного масла
Вопросы и ответы
Как определить вязкость моторного масла?
Посмотрите на маркировку. Надпись формата SAE xW-x0 (например, 0W-20, 5W-30, 10W-40) расскажет о классе вязкости. Первая часть отвечает за низкотемпературные показатели, вторая — за высокотемпературные. Чем меньше цифра перед W, тем лучше текучесть моторного масла в морозы и ниже температура возможного холодного старта. Чем больше цифра после дефиса, тем выше вязкость масла при высоких температурах.
Какая вязкость моторного масла лучше?
Та, которая рекомендована производителем вашего автомобиля. При отрицательных температурах лучше использовать маловязкие масла, при высоких — более вязкие. Но не рекомендуется выходить за рамки, установленные производителем. Это приведет к ускоренному износу деталей двигателя. Например, если производитель разрешает использовать масла как 0W-20, так и 5W-30, то в условиях сильных морозов и недостаточных прогревов лучше использовать первый вариант, а в условиях жары — более вязкий второй.
Можно ли смешивать моторные масла одинаковой вязкости?
Да, современные масла отлично смешиваются друг с другом. Единственное условие — не понижайте класс качества. Например, если для двигателя вашего автомобиля рекомендовано масло не ниже класса API SN, не стоит его смешивать с маслом API SG.
Что такое индекс вязкости моторного масла
Автомобилистов часто волнует вопрос, как разобраться в маркировке моторного масла. Ведь у каждого есть свой индекс вязкости моторного масла. Чем руководствоваться в данном в данном случае. Ответ на данный вопрос будет дан ниже.
Что такое вязкость моторного масла?
Вязкость моторного масла – возможность масляной пленки задерживаться на стенках узлов двигателя, гарантируя этим качественное смазывание. Тем самым недопущение прямого контакта рабочих поверхностей, делая минимальное трение между ними. Таким образом, масляная пленка обеспечивает возможность деталям мотора долго служить, не изнашиваться и не допускать трения при высоких температурах.
Однако, вязкость – это не постоянный параметр. Т.е. вязкость моторного масла изменяется пропорционально перепаду температур.
Стоит помнить требования:
Узнать необходимую вязкость можно в техническом описании в руководстве по эксплуатации и техническому обслуживанию авто.
Автосервисы в Москве по замене моторного масла:
Станция метро: Алтуфьево
«МИКА», Москва, ул. Лобненская, дом 17
На что влияет индекс вязкости моторного масла
Индекс вязкости моторного масла – незаменимый параметр, обеспечения качественной работы мотора. Некоторые автовладельцы не интересуются этим, поэтому возникают трудности и различные поломки, в результате залива неподходящей жидкости.
Индекс вязкости моторного масла напрямую оказывает влияние на возможность жидкости находится на стенках мотора при изменении температуры.
Характеризует показатель жидкого состояния с повышением температуры.
Тем самым, чем ниже индекс, тем в более жидкое состояние переходит, таким образом, формируется тонкая масляная пленка. Большая вероятность того, что из-за ненадлежащей толщины пленки, увеличится изнашивание узлов. На практике, низкий индекс смазывающей жидкости вызывает тяжелый пуск мотора при низких температурах, либо большой износ при высоких температурах.
Автосервисы часто заливают дешевые масла вместо оригинальных. Чтобы этого избежать, кликните на любой из мессенджеров ниже, и узнаете 5 простых способов как избежать обмана 👇
Высокий индекс — широкий диапазоне температур, за счет чего обеспечивается качественное функционирование мотора и необходимая толщина масленой пленки.
Расшифровка индекса вязкости моторного масла
Стандарт SAE
Для квалификации смазывающих средств по определенным параметрам введен международный стандарт SAE. Указывается этикетке тары с моторной жидкостью.
Масла квалифицируются на зимние, летние и всесезонные. Такая квалификация приводится в технической литературе, так и в описаниях производителей. На самом же деле, в продаже, в большенстве, всесезонные.
Рассмотрим это подробнее всесезонные.
Цифры после тире с температурой в летний период никак не связаны. Многие автомобилисты считают, что цифры отображают температуру в летний период, для которого подходит масло. И это ошибочное мнение. Т.к. в разогретом двигателе масло достигает температуры свыше 100C.
Стандарт API
Здесь квалификация немного иная. Обозначение содержит две буквы латинского алфавита:
API для бензиновых моторов:
API для дизельных моторов:
Таким образом, для бензиновых двигателей (годом выпуска после 2004 г) высшим классом качества считается моторное масло SM, а для дизельных (современные автомобили) CI – 4 plus.
Если вы собираетесь производить замену моторного масла, то следует идти по возрастающим характеристикам, но только лишь пару пунктов. Например, с SJ переходить на SL. Но никак нельзя переходить с SD на SL, т.к. масло может оказать слишком агрессивным.
Стандарт ACEA
Стоит знать, что А5 и В5, по данному стандарту, обладают низкой вязкостью, предназначены исключительно для определенных моторов.
Что лучше: высокая или низкая вязкость?
Что случится с двигателем, если во время прогрева, в мороза, если вязкость моторного масла окажется слишком высокой, вполне очевидно. Увеличение силы трения приведет к увеличению температуры двигателя до тех пор, пока вязкость не станет оптимальной. Ничего плохого в этом нет, однако мотор будет работать при более высокой температуре, чем было рекомендовано производителем. Соответственно, способствует более быстрому износу узлов мотора. Возникает большая вероятность поломки. Касаемо автоматических коробок передач, стоит учесть, что придется производить частичную замену масла акпп чаще, т.к. повышенная температура увеличивает расход масла в двигателе.
Намного хуже, если залить жидкость вязкостью ниже, чем это требуется. То, что мотор может заклинить при высоких оборотах, вполне реально.
В заключение…
Чем старее авто, тем быстрее изнашиваются узлы двигателя. Выходит так, что жидкость с малой вязкостью уже не сможет обеспечить необходимую смазку и покрытие масляной пленкой узлов. Поэтому и нужно переходить на более вязкие моторное масла.
Руководствуясь данной статьей, можно определить, что наиболее оптимальный индекс вязкости моторного масла для моторов, проработавшие более 75% своего ресурса, будет для лета 15w-50, для зимы 0w или 5w. Для более новых авто, с малым пробегом лучше всего подойдет масло с индексом 5w-20 либо 5w-30.