Характеристики моторных масел по температуре: Моторное масло ROLF – качество без компромиссов! / Страница не найдена (ошибка 404)

Содержание

Характеристики моторных масел Liquimoly-ural

Вязкость – это одна из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.

Индекс вязкости – показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах– это просто число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя.

Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубокоочищенных масел индекс вязкости может достигать 200.

Температура вспышки. Этот показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций, и, соответственно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У хороших масел температура вспышки должна быть выше 225°С. У недостаточно качественных масел маловязкие фракции быстро испаряются и выгорают, ведя к высокому расходу масла и ухудшению его низкотемпературных свойств.

Температура застывания – это температура, при которой масло практически полностью теряет текучесть (подвижность). Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.

Щелочное число (TBN). Показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. TBN характеризует способность масла нейтрализовывать вредные кислоты, поступающие в него в процессе работы двигателя и противодействовать отложениям. Чем ниже TBN, тем меньше активных присадок осталось в масле. TBN большинства масел для бензиновых двигателей обычно имеет значения в пределах 8-9 единиц, а для дизельных двигателей около 11-14. При работе моторного масла общее щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Значительное падение числа TBN приводит к кислотной коррозии, а также загрязнению внутренних частей двигателя.

Кислотное число (TAN). Кислотное число является показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс.

Повышение числа TAN служит показателем окисления масла, вызванного длительным временем использования и/или рабочей температурой. Общее кислотное число определяется для анализа состояния моторных масел, как показателя степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.

Удобный онлайн подбор масла для вашего автомобиля

Основные свойства масел

Плотность и удельный вес 
Плотность вещества – это соотношение его массы к объему (кг/м3), а удельный вес – соотношение массы определенного объема вещества к массе соответствующего объема воды при 20°С. Плотность и удельный вес зависят от температуры. 

Вязкость 
Вязкость – это величина, которая характеризует текучесть жидкости. Вязкость зависит от температуры. Вязкостных единиц множество. Кинематическую вязкость в т.н. технической системе единиц измеряют в Стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт), а в системе СИ (м2/с) или (мм2/с). Когда величину кинематической вязкости умножают на показатель плотности масла в температуре измерения, получают динамическую вязкость, единицей которой в технической системе является Пуаз (П). В системе СИ динамическую вязкость измеряют в Паскаль-секундах (Пас) или (Нс/м2). 

Индекс вязкости 
Он характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Чем больше индекс вязкости, тем меньше вязкость масла изменяется при колебании температуры. 

Температура вспышки 
При повышении температуры из масла выделяются пары, которые при поднесении открытого огня вспыхивают. Эта температура называется температурой вспышки, которую можно измерять либо в открытом (Cleveland), либо закрытом тигле (Pensky-Martens). 

Температура застывания 
Температура застывания – это самая низкая температура, при которой масло еще полностью не потеряло текучесть при наклонении пробирки, в которой его охладили. Температура застывания характеризует момент резкого увеличения вязкости при снижении температуры, или кристаллизации парафина вместе с повышением вязкости в такой степени, что масло становится твердым.

Число нейтрализации 
В зависимости от базовых масел и присадок, а также эксплуатационных условий, в результате окисления в смазочных маслах содержатся кислотные и/или щелочные продукты. Общее щелочное число (TBN) или общее кислотное число (TAN) анализируются в лабораторных условиях. Величина этих показателей характеризует количество тех щелочных/кислых продуктов, которое требуется для нейтрализации масла. Кислотное число измеряется в (мг КОН/г) (миллиграмм гидроокиси калия на грамм масла). 

Характеристики масел

Классификация моторных масел по API.

Система классификации моторных масел API (American Petroleum Institute — Американский Институт Нефти) была создана в 1969 году и была призвана классифицировать масла по уровню чистоты и качества, а также по возможности применения в двигателях внутреннего сгорания.

Помимо всего прочего, система классификации API четко разделяет масла по применяемости на масла для бензиновых и для дизельных двигателей.

Для разных типов двигателей система API предусматривает свои классы качества, которые описывают необходимый набор качеств и эксплуатационных свойств смазочного материала.

Маркировка API на этикетке канистры выглядит следующим образом:
API SL/CF или API SL, API CF Если на упаковке нет информации о классе по API, это говорит о том, что масло вообще не проходило сертификацию API.

Как расшифровать маркировку API.

Итак, что же обозначают буквы и цифры в системе классификации масел по API? Первая буква маркировки обозначает принадлежность моторного масла к типу двигателя:
S” — Масла для бензиновых двигателей.
C” — Масла для дизельных двигателей.
Например, маркировка API SL — обозначает, что масло применимо в бензиновых двигателях, а API CF — масло применимо в дизельных двигателях.
Большинство современных масел универсальны и могут применяться как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. В таком случае маркировка API , будет двойной. На этикетке она выглядит следующим образом:

API SL/CF или API SL, API CF

С применимостью масел по типу двигателя все понятно, далее разберемся, что обозначает вторая буква в системе классификации API.

Ниже приведены таблицы с допусками по системе классификации API для бензиновых и дизельных двигателей.

Бензиновые двигатели
Индекс API Применяемость
SA Устаревший класс. Масла без присадок
SB Устаревший класс. Автомобили 1930-х годов.
SC Устаревший класс. Автомобили 1964-1967 годов.
SD Устаревший класс. Автомобили 1968-1971 годов.
SE Устаревший класс. Автомобили 1972-1979 годов.
SF Устаревший класс. Автомобили 1980-1988 годов.
SG Автомобили 1989-1991 годов.
SH Автомобили 1992-1995 годов.
SJ Автомобили 1996-1999 годов.
SL Автомобили 2000-2003 годов.
SM Автомобили с 2004 г. и по настоящее время.

 

Дизельные двигатели
Индекс API Применяемость
СA Устаревший класс. Автомобили с 1940 года.
СB Устаревший класс. Автомобили с 1949 года.
СC Устаревший класс. Автомобили с 1961 года.
СD Устаревший класс. Автомобили с 1955 года.
CD-II Устаревший класс. Автомобили с 1985 года.
CE Устаревший класс. Автомобили с 1983 года.
CF Автомобили 1990 года.
CF-II Автомобили 1994 года. Двухтактные.
CF-IV Автомобили 1990 года. Четырехтактные.
CG-IV Автомобили 1995 года. Четырехтактные.
CH-IV Автомобили 1998 года. Четырехтактные.
CI-IV Автомобили 2002 года. Четырехтактные.

Более новые допуски API заменяют ранее принятые. То есть допуск API CF заменяет более старый API CC, равно как и API SM заменяет API SL.

ВАЖНО! При выборе моторного масла необходимо в первую очередь руководствоваться рекомендациями производителя техники!

Классификация моторных масел по SAE.

Наиболее важным показателем, который характеризует автомобильное масло, является его вязкость. На упаковке абсолютно любого моторного масла мы видим маркировку SAE 5w-40, 10w-40 и так далее… Что же она обозначает? Сейчас мы в этом разберемся.

Вязкость масла — это его способность оставаться на внутренних деталях двигателя, при этом сохраняя текучесть и способность выполнять свои основные функции (смазка, защита, очистка).

Обозначение индекса вязкости на упаковке.

Маркировка, которую мы видим на упаковке, как раз и отражает способность смазочного материала выполнять свои функции при разных температурных режимах. Вот тут то как правило и рождается масса мифов и заблуждений, которые мы постараемся развеять.

Ниже представлена таблица, в которой индексы SAE приведены в соответствие с температурой окружающей среды.

Дело в том, что индекс вязкости не отражает температуру, при которой каждое конкретное автомобильное масло может эксплуатироваться. Температурный режим, обозначенный маркировкой важен только в момент пуска двигателя.

Иными словами — Индекс SAE отражает способность масла сохранять необходимую вязкость при определенных температурах, для того, чтобы масляный насос Вашего двигателя, в момент запуска, смог это самое масло прокачать ко всем точкам смазки силового агрегата.

Рассмотрим простой пример.

Моторное масло с индексом SAE 5w-40. Маркировка нам говорит о том, что запуск двигателя в диапазоне температур от -30 до +35 градусов по Цельсию возможен, и моторное масло поступит к точкам смазки, тем самым не допустив сухого трения внутренних деталей.

Возникает закономерный вопрос – почему спортивные масла имеют маркировку с высоким летним индексом, например SAE 5w-50 или SAE 10w-60?

Масла с такими индексами вязкости появились относительно недавно, и связано это в первую очередь с развитием и техническим совершенствованием двигателей автомобилей. Как можно охарактеризовать условия эксплуатации современного двигателя в спортивном автомобиле:

  • Высокие нагрузки 
  • Высокие обороты 
  • Высокие температуры 
Повышение “горячего” индекса до 50 или 60 как раз обусловлено тем, что при работе в вышеуказанных условиях существует вероятность уменьшения вязкости моторного масла и частичного разрушения масляной пленки на внутренних деталях двигателя, что безусловно приведет к поломке.

Никакой дополнительной мощности спортивное масло дать не способно, оно разработано для того, чтобы эффективно работать в высокофорсированном спортивном двигателе не допуская чрезмерного износа.

ВАЖНО! При выборе моторного масла необходимо в первую очередь руководствоваться рекомендациями производителя техники!

Классификация SAE трансмиссионных масел по вязкости

Международная классификация по вязкости SAE делит масла на 7 классов: 4 — с индексом W (Winter) — зимних и 3-летних. Если масло всесезонное, у него двойная маркировка, например, SAE 80W-90, SAE 75W-90 и т.д.
Класс вязкости Минимальная температура достижения динамической вязкости 150 мПа • с, °С Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с
не менее не более
Зимние
70W -55 4,1 -
75W -40 4,1 -
80W -26 7 -
85W -12 11 -
Летние 
90 - 13,5 24
140 - 24 41
250 - 41 -

Для легковых автомобилей используются масла только групп GL-4 и GL-5. Масла группы GL-4 предназначены для обычных «ручных» коробок передач и редукторов со спирально-коническими или гипоидными главными парами при умеренных условиях эксплуатации. Масла группы GL-5 пригодны как для умеренных, так и для жестких условий эксплуатации в редукторах с гипоидными и другими видами передач.
Их также можно применять в обычных коробках передач.

Классификация API трансмиссионных масел по уровню эксплуатационных

Классификация по эксплуатационным свойствам API предусматривает деление масел на 6 групп в зависимости от области применения, которая определяется типом зубчатой передачи, удельными контактными нагрузками в зонах зацепления и рабочей температурой.
Группа по API Группа по ГОСТ Свойства и область применения
GL-1 TM-1 Минеральные масла без присадок или с антиокислительными и противопенными присадками без противозадирных компонентов для применения, среди прочего, в коробках передач с ручным управлением с низкими удельными давлениями и скоростями скольжения. Цилиндрические, червячные и спирально-конические зубчатые передачи, работающие при низких скоростях и нагрузках.
GL-2 TM-2 Червячные передачи, работающие в условиях GL-1 при низких скоростях и нагрузках, но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент.
Gl-3 TM-3 Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов, пассажиров и для нетранспортных работ. Спирально-конические передачи, работающие в умеренно жестких условиях. Обычные трансмиссии со спирально-коническими шестернями, работающие в умеренно жестких условиях по скоростям и нагрузкам. Обладают лучшими противоизносными свойствами, чем GL-2.
GL-4 TM-4 Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов и пассажиров и для нетранспортных работ. Гипоидные передачи, работающие в условиях высоких скоростей при малых крутящих моментах и малых скоростей при больших крутящих моментах. Обязательно наличие высокоэффективных противозадирных присадок
GL-5 TM-5 Масла для гипоидных передач с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105 C/D. Эти масла предпочтительно применяются в передачах с гипоидными коническими зубатыми колесами и коническими колесами с круговыми зубьями для главной передачи в автомобилях и в карданных приводах мотоциклов и ступенчатых коробках передач мотоциклов. Специально для гипоидных передач с высоким смешением оси. Для самых тяжелых условий эксплуатации с ударной и знакопеременной нагрузкой. Гипоидные передачи, работающие в условиях высоких скоростей при малых крутящих моментах и ударных нагрузках на зубья шестерен. Должны иметь большое количество серофосфорсодержащей противозадирной присадки
GL-6 TM-6 Гипоидные передачи с увеличенным смещением, работающие в условиях высоких скоростей, больших крутящих моментов и ударных нагрузок. Имеют большее количество серофосфорсодержащей противозадирной присадки, чем масла GL-5.
 

Группа GL-6 в настоящее время практически не используется. При необходимости область применения группы GL-5 дополняется соответствующей информацией в технической документации на эти масла.

Масла для автоматических коробок передач не подчиняются требованиям API. В связи с тем, что к ним предъявляются особые требования, крупнейшие производители этих коробок разработали отдельные спецификации для автоматических трансмиссионных жидкостей — ATF (Automatic Transmission Fluids).

В настоящее время действуют следующие спецификации:

  • для коробок передач производства «Дженерал моторс», Dexron, Dexron II и III и Allison; 
  • для коробок передач производства «Форд», Мегсоn – V2C 138-CJ или М2С 166Н. 
Эти спецификации указываются на банках и канистрах, в которых расфасовано масло. Для европейских автомобилей, на которых установлены коробки фирмы ZF, заливаются масла по спецификации «Дженерал моторc».

 ВАЖНО! При выборе моторного масла необходимо в первую очередь руководствоваться рекомендациями производителя техники!

Выбор масла

Чем в каждом конкретном случае обусловлен выбор того или иного сорта трансмиссионного масла? Прежде всего, разумеется, указаниями заводской инструкции по эксплуатации техники. Использование жидкости более низкой категории по градации API недопустимо, поскольку ведет к выходу агрегата из строя, а более высокой – нецелесообразно в первую очередь по экономическим соображениям (товар следующей группы имеет существенно повышенную цену).

Если же специальных указаний нет, то принцип выбора заключается в следующем. Работу тех агрегатов грузовых автомобилей, в которых не гипоидных зацеплений, достаточно надежно обеспечивают масла с уровнем эксплуатационных свойств GL 3, хотя бывают и исключения. Так, популярному легкому грузовику “ГАЗель” требуется масло класса GL 5 не только в задний мост, но и в коробку передач.

Что касается редукторов с гипоидным зацеплением шестерен, то для них во всех случаях пригодно только масло класса GL 5. Это в равной мере относится и к грузовым, и к легковым автомобилям. Смазка более низкой группы не может предохранить зубья гипоидной пары от задиров.

Потребность легковых автомобилей в общем случае такова: масло класса GL 5 – для ведущих мостов, класса GL 4 – для механических коробок передач. При этом следует иметь в виду, что отечественная промышленность масел GL 4 не выпускает, а импортные продукты этого уровня стоят дороже, чем наши GL 5.

Но выбор по уровню эксплуатационных свойств – это еще не все. Надо определяться также и с вязкостью приобретаемого смазочного материала. Здесь применимы следующие рассуждения. Масла, вязкость которых при 100 С не ниже 24 кв.мм/с, т.е. класса “140” по SAE (а уж тем более “250”), предпочтительны лишь для жаркого южного климата. В зоне умеренных температур лучше ориентироваться на класс “90”. А коль скоро, как упоминалось выше, рациональнее использовать “всесезонное” масло, то речь может идти о сортах с индексами 75W-90, 80W-90 и 85W-90. Последнее не очень подходит для сколько-нибудь суровой зимы. Масло класса 80W-90 по SAE достаточно универсально, a 75W-90 позволяет не испытывать трудностей даже в пору самых крепких морозов.

Сравнительные характеристики моторных масел – «Автоцентр Парус»

Сравнение состава присадок и физико-химических свойств моторного масла Sumico(ALPHA’S) с аналогами других известных производителей.

     В предыдущей статье мы ознакомили Вас с результатами лабораторных испытаний моторных масел Sumico(ALPHA’S). Очевидно, что представляет интерес исследование элементного состава присадок и физико-химических свойств моторных масел других известных производителей и сравнение их с моторными маслами Sumico(ALPHA’S).

    Лабораторные испытания проведены в сертифицированном Испытательном центре ООО «Уральский региональный центр «Технической экспертизы и диагностики».
В таблицах 1 и 2 представлены результаты исследований моторных масел классов вязкости 5W-30, 10W-40 и 5W-40.

Таблица 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Наименование показателя Sumico Mazda
Toyota
Sumico
Mazda
5W-30
Original
Motor Oil
SL/CF-4
Dexelia
SN/GF-5
Oil Ultra
5W-30
10W-40
10W-40
 
5W-30
SN/GF-5
   
1. Элементы присадок
Молибден (Mo) мг/кг 181 1 44 71 3
Марганец (Mn) мг/кг 1 0 0 0 1
Бор (B) мг/кг 300 241 4 159 370
Магний (Mg) мг/кг 5 12 11 6 12
Кальций (Ca) мг/кг 2386 2287 2524 2490 3692
Барий (Ba) мг/кг 0 0 0 0 0
Фосфор (P) мг/кг 720 905 726 974 965
Цинк (Zn) мг/кг 952 1085 919 1148 966
2. Загрязнения
Кремний (Si) мг/кг 4 5 7 3 4
Натрий (Na) мг/кг 0 0 0 0 0
Калий (K) мг/кг 0 0 0 0 0
Массовая доля механических примесей, % 0 0 0 0 0
3. Физико-химические свойства масла
Плотность при 15 0С, г/см3 0,8626 0,855 0,8625 0,8727 0,8742
Кинематическая вязкость при 100 0С, мм2 10,54 10,18 10,32 13,42 14,79
Класс вязкости SAE, мм2 9,30-12,50 12,50-16,30
Индекс вязкости 167 167 161 156 163
Щелочное число, мгКОН/ г 5,97 7,28 6,77 5,35 9,00
Кислотное число, мгКОН/г 2,96 2,78 2,25 1,93 2,17
Температура вспышки в открытом тигле, 0С 234 232 226 220 228
Температура застывания, 0С -31 -40 -38 -29 -25
*Нормативные значения вязкости масла согласно международной спецификации SAE J300.

Таблица 2. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ 5W-40
Наименование показателя
Sumico Lexus
Nissan
Toyota
Mobil
TOTAL
Shell
ELF
ALPHA’S
Genuine
5W-40
5W-40
Super
Quartz
Helix HX
Evolut.
5W-40
Motor Oil
 
 
3000 X1
9000
Synthet.
900 NF
SN
5W-40
 
 
5W-40
5W-40
5W-40
5W-40
1. Элементы присадок
Молибден (Mo) мг/кг 1 1 1 1 1 0 44 0
Марганец (Mn) мг/кг 0 0 0 0 0 0 0 0
Бор (B) мг/кг 199 194 197 220 186 224 3 244
Магний (Mg) мг/кг 9 15 14 18 17 17 9 9
Кальций (Ca) мг/кг 2163 2748 2741 2664 2712 2810 3269 3933
Барий (Ba) мг/кг 0 0 0 0 0 0 0 0
Фосфор (P) мг/кг 713 929 882 940 917 922 938 961
Цинк (Zn) мг/кг 826 1096 1094 1025 1084 1088 1130 1202
Кремний (Si) мг/кг 5 6 7 7 8 6 5 8
2. Физико-химические свойства масла
Плотность при 15 0С, г/см3 0,8536 0,8438 0,8565 0,8528 0,8428 0,8536 0,8439 0,8566
Кинематическая вязкость при 100 0С, мм2 14,26 14,01 14,79 13,76 13,52 14,81 14,5 14,58
Класс вязкости SAE, мм2 12,50-16,30
Индекс вязкости 168 166 170 168 169 171 168 179
Щелочное число, мгКОН/ г 5,03 7,41 7,04 7,28 7,48 7,1 8,91 9,62
Кислотное число, мгКОН/г 2,06 3,02 2,85 2,2 2,24 2,2 2,65 1,77
Температура вспышки, 0С 236 234 240 210 232 214 236 234
Температура застывания, 0С -40 -47 -42 -40 -46 -37 -48 -27
*Нормативные значения вязкости масла согласно международной спецификации SAE J300.

     Видно, что пакет присадок моторных масел Sumico(ALPHA’S) представлен таким же элементным составом, как и в маслах других производителей, причем количественное содержание присадок отличается не существенно. Следует обратить внимание, что производители масла Sumico(ALPHA’S) делают акцент на инновационные соединения бора в качестве противоизносной и противозадирной присадки. При этом суммарное содержание фосфора и цинка в масле существенно меньше, чем у аналогов от других производителей (см. табл. 1 и 2). Мы говорили в предыдущей статье, что присадка цинка содержит большое количество фосфора и серы, которые являются опасными для здоровья человека, негативно влияют на окружающую среду. Кроме того, увеличение содержания диалкилдитиофосфатов цинка в масле приводит к отложениям на клапанах и свечах зажигания, отравлению каталитических нейтрализаторов отработанных газов, а также к коррозии и повышенному износу медь- и свинецсодержащих деталей двигателя (бронзовых втулок, антифрикционных вкладышей подшипников).  Поэтому использование в присадках к моторному маслу соединений бора более предпочтительно.

По такому важному свойству масла как индекс вязкости, который характеризует способность масла сохранять свои свойства и при высоких, и при низких температурах, масло Sumico(ALPHA’S) не отличается от своих аналогов. Другой ключевой характеристикой масла является щелочное число, от которого зависят моющие и нейтрализующие свойства моторного масла. Да, величина щелочного числа масла Sumico(ALPHA’S) меньше, чем у аналогов. Но, необходимо знать, что важным является не абсолютное значение щелочного числа, а скорость его снижения в процессе эксплуатации моторного масла. В любом случае, объективно характеризовать эксплуатационные свойства масел Sumico(ALPHA’S) в сравнении с моторными маслами других производителей можно только на основании результатов лабораторного испытания отработанного масла. В последующих статьях обязательно вернемся к этому вопросу, поскольку анализ отработанных моторных масел проводился, и мы ознакомим Вас с результатами наших исследований.

 Токарев С.А., кандидат хим. наук

Полное или частичное копирование материалов нашего сайта разрешено только с указанием автора и прямой гиперссылки на наш сайт autokono.ru.


Вязкость моторного масла

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м2/с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м2/с = 1 см2/с или 1 сСт = 1 мм2/с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с-1. Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.

Классификация моторных масел SAE J300 JUN 2001
Класс Низкотемпературная вязкость Высокотемпературная вязкость
Проворачивание1 Прокачиваемость2 Вязкость3 при 100°С, мм2 Вязкость4 при 150°С и скорости сдвига 106 с-1, мПа. с
Максимальная, мПа.с (при температуре) Min Max
0W

6 200 (–35°С)

60 000 (–40°С)

3,8

   
5W

6 600 (–30°С)

60 000 (–35°С)

3,8

   
10W

7 000 (–25°С)

60 000 (–30°С)

4,1

   
15W

7 000 (–20°С)

60 000 (–25°С)

5,6

   
20W

9 500 (–15°С)

60 000 (–20°С)

5,6

   
25W

13 000 (–10°С)

60 000 (–15°С)

9,3

   
20  

5,6

9,3

2,6

30  

9,3

12,5

2,9

40  

12,5

16,3

2,95

40  

12,5

16,3

3,76

50  

16,3

<21,9

3,7

60  

21,9

26,1

3,7

Примечания. 1 – измеряется по методу ASTM D5293 на вискозиметре CCS. 2 – измеряется по методу ASTM D4684 на вискозиметре MRV. Напряжение сдвига не допускается при любом значении вязкости. 3 – измеряется по методу ASTM D445 на капиллярном вискозиметре. 4 – измеряется по методам ASTM D4683 или CEC L-36-A-90 на коническом имитаторе подшипника. 5 – значение для классов SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40. 6 – значение для классов SAE 40, 15W-40, 20W-40, 25W-40.
Примерное соотвествие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 классам вязкости по SAE J300
Класс вязкости Класс вязкости
По ГОСТ 17479.1-85 По SAE По ГОСТ 17479.1-85 По SAE

5W

24

60

10W

3з/8

5W-20

15W

4з/6

10W-20

20W

4з/8

10W-20

6

20

4з/10

10W-30

8

20

5з/10

15W-30

10

30

5з/12

15W-30

12

30

6з/10

20W-30

14

40

6з/14

20W-40

16

40

6з/16

20W-40

20

50

5з/16

15W-40

Разбираемся в терминологии моторных масел

ACEA

ACEA (Association des Constructeurs Européens de I`Automobile) – это Ассоциация европейских изготовителей автомобилей, которая была основана в 1991 году.

Ассоциация представляет на уровне Евросоюза интересы 15 разных европейских производителей легковых автомобилей, грузовых автомобилей и автобусов. В число членов организации входят такие производители как BMW, Scania, Volkswagen, MAN, Volvo и т.д. Помимо этого в организацию ACEA также входят представители поставщиков присадок и производителей смазочных материалов, которые подбирают для спецификации испытательные методы и двигатели. Организация разрабатывает спецификации ACEA и в качестве испытательных машин в основном используются двигатели европейских производителей. Спецификации ACEA объединяют лабораторные и технические требования, предъявляемые различными европейскими производителями транспортных средств к маслам. Спецификации также определяют основные требования к чистоте двигателя, стойкости к старению, противоизносной защите, расходу топлива и выбросу загрязняющих веществ. В целях обеспечения постоянного роста качества моторных масел ACEA начала при- менять в декабре 2010 года новые классы ACEA. Классификация ACEA, изданная в 2010 году, определяет минимальные требования всех европейских производителей транспортных средств и двигателей:

  • ACEA A/B, ACEA C – масла для бензиновых и дизельных двигателей лег- ковых автомобилей;
  • ACEA E – масла для мощных дизельных двигателей.

Номер года – это год издания соответствующей серии испытаний.

Сравнительно «недавний» год указывает на то, что введено новое испытание, параметр испытания или предел значения. В большинстве случаев масло с более новым номером года более качественное и дорогое, нежели масло, которое отвечает старым и устаревшим требованиям. Номер издания (Issue) обновляют без изменения года только в том случае, если спецификацию редактируют без внесения поправок в технические параметры, влияющие на эффективность масла. На большинстве упаковок масел отсутствует информация об издании спецификации. Эта информация может быть указана в листах описания производителя, которые часто публикуются в Интернете. Производитель должен по меньшей мере суметь предоставить информацию об издании спецификации.

API

API (American Petroleum Institute) – это Американский институт нефти, который выдает классификации API, распространенные в США и Азии.

Издание классификаций API происходит аналогично выдаче спецификаций ACEA. В качестве же испытательных машин в основном используются двигатели американских производителей. Система классификации API разделяет моторные масла только на две группы:

  • API S – масла для бензиновых двигателей;
  • API C – масла для дизельных двигателей.

Обозначение класса API, как правило, состоит из двух букв, первая из которых указывает на тип моторного масла и вторая на соответствие определенному стандарту качест- ва. Чем дальше от начала алфавита находится вторая буква, тем выше качество масла, напр., масло API SJ более низкого качества, чем API SM. Американские производители двигателей не требуют альтернативы классам ACEA A и B, поскольку они не производят высокооборотистые дизельные двигатели для легковых автомобилей – в США не популярны легковые автомобили с дизельным двигателем.

Стандарты API регулярно дополняют, а также ужесточают, и вторая буква классификации, в сущности, показывает, каким требованиям к качеству отвечает масло, а также в каком году действовали эти требования.

JASO

JASO – это спецификация и знак качества моторных масел для мотоциклов. Классы качества JASO подразделяются на группы M, требования которой распространяются на масла для четырехтактных двигателей и F, которая действует в отношении масел для двухтактных двигателей.

Масла группы M, в свою очередь, делятся на масла категории MA и MB, различающиеся величиной коэффициента трения, создаваемого в смазываемой муфте сцепления.

Масла категории MA характеризуются высоким коэффициентом трения. Они не создают проблем в двигателях мотоциклов с высоким крутящим моментом при сравнительно небольшой муфте сцепления и идеально подходят для муфт сцепления.

К классу MB относят масла, которые хотя и выполняют все остальные критерии спецификации JASO, но не достигают достаточно высокого коэффициента трения. Они лишь ограниченно применимы в мотоциклах с «чутким сцеплением».

Самые высокие требования к моторным маслам для четырехтактных двигателей в на- стоящее время определены стандартом JASO MA-2. Данный класс качества обозначает еще более высокие коэффициенты трения в муфте сцепления и, следовательно, максимальную совместимость с муфтами сцепления даже в случае с двигателями со сверхвысоким крутящим моментом.

Low SAPS

Аббревиатура SAPS образуется от первых букв английских слов Sulphated Ash, Phosphorus и Sulphur, а английское слово low в русском языке означает «низкий». Следовательно, моторное масло с характеристикой low SAPS является маслом, которое содержит минимальное количество сульфатной зольности, фосфора и серы. Поскольку такие масла образуют мало золы, их также называют маслами low ash. Применения моторных масел low SAPS требуют именно современные транспортные средства.

Mid SAPS

Аббревиатура mid образуется от английского слова middle, что в русском языке означает «средний». Таким образом, моторные масла mid SAPS характеризуются средним содержанием сульфатной зольности, фосфора и серы.

SAE

SAE (Society of Automotive Engineers) – это организация, разработавшая классы вязко- сти, которыми обозначают текучесть масел для четырехтактных двигателей.

Классы вязкости указывают на текучесть масла и его зависимость от температуры, но не связаны напрямую с качеством масла. Первая цифра, за которой обычно следует буква W, показывает текучесть масла при низких температурах, то есть т.н. зимнюю вязкость (Winter). Вторая цифра показывает свойство масла сохранять достаточную густоту и при высоких температурах, то есть вязкость масла при 100 °C.

Чем меньше число зимнего класса (SAE 0W, 5W, 10W и т.д.), тем при более низких температурах масло остается жидким – это облегчает пуск двигателя и защищает холодный двигатель. Чем больше число летнего класса (SAE 30, 40, 50 и т.д.), тем выше вязкость масла при 100-градусной температуре и тем лучше оно сможет защитить двигатель при экстремальных условиях эксплуатации.

Большинство двигателей создано для работы на маслах класса вязкости SAE 10W-40, что является достаточным при погоде от -25 до +40 градусов.

Учитывая климатические условия Эстонии, наиболее распространенными моторными маслами являются масла вязкостью SAE 5W-30; 5W-40 и 10W-40.

Вязкость

Вязкость отвечает за способность масла препятствовать износу поверхностей трения за счет образования масляной пленки. Также вязкость характеризует текучесть масла при определенной температуре. Каждое масло имеет индивидуальную зависимость вязкости от температуры. На изменение вязкости в зависимости от температуры влияют подобранное базовое масло и специальные присадки, например улучшители индекса вязкости

(ИВ, или VI). Вязкость HTHS

У современных всесезонных моторных масел с улучшителями ИВ вязкость однако за- висит не только от температуры, но и от давления и градиента скорости сдвига. Градиент скорости сдвига получают при делении скорости движущейся детали (м/с) на тол- щину масляной пленки (м). Чтобы сделать выводы о вязкости используемого масла, уже некоторое время применяют вязкость HTHS (High Temperature High Shear). Данный параметр описывает поведение масла в смазочном отверстии при температуре 150°C и при высоком градиенте скорости сдвига, который типичен для высоких скоростей двига- теля.

Для того чтобы всесезонные моторные масла с улучшителями индекса вязкости обес- печивали необходимую смазку также при высоких температурах и скоростях, в категории ACEA C установлены предельные значения вязкости HTHS. Моторные масла, у которых вязкость HTHS составляет менее 3,5 мПа∙с, также помогают снизить расход топлива, однако их нельзя применять в двигателях, не предназначенных для таких масел.

Индекс вязкости

Индекс вязкости – это величина, которая характеризует зависимость вязкости от температуры: чем выше индекс вязкости, тем меньше текучесть масла зависит от температуры, т.е. тем лучше масло выдерживает низкие и высокие температуры. Значения индекса вязкости минеральных масел обычно находятся в диапазоне 90– 110, у синтетических базовых масел индекс вязкости почти всегда превышает 140. Чем выше индекс вязкости, тем меньше энергии потребуется при холодном пуске двигателя или при низких температурах с такой же номинальной вязкостью масла.

Температура вспышки (flash point)

Параметром, который косвенно характеризует испаряемость моторного масла, является температура вспышки, или точка вспышки. Это самая низкая температура, при которой пары нагреваемого моторного масла при определенных условиях образуют смесь с воздухом, взрывающуюся при поднесении пламени (первая вспышка). При температуре вспышки моторное масло еще не воспламеняется. Температуру вспышки определяют при нагревании моторного масла в открытом или закрытом тигле. Результаты имеют разные значения, в закрытом тигле температура вспышки ниже на 20–25 °C.

При выборе моторного масла следует знать, что чем ниже температура вспышки моторного масла, тем оно интенсивнее испаряется и сгорает на высокотемпературных поверхностях, а также загрязняет двигатель золой, сажей и прочими продуктами горения. Более качественным является моторное масло, имеющее более высокое значение температуры вспышки. У современных моторных масел температура вспышки превышает 200 °C, обычно она равна 210–230 °C и выше.

Температура воспламенения (fire point)

Температура воспламенения моторного масла – это температура, при которой моторное масла при нагревании в открытом тигле (метод Бренкена) воспламеняется от огня и горит не менее 5 секунд. Температура воспламенения моторных масел выше температуры вспышки по меньшей мере на 20–30 °C. Температура воспламенения не является определяющим параметром в случае с моторными маслами.

Летучесть (volatility)

Летучесть – свойство наиболее легких фракций моторного масла испаряться при высоких температурах, что выражается в процентах потери от испарения после нагревания моторного масла в течение часа при температуре 250 °C. Для определения испаряемости, или летучести моторного масла, применяется метод Нок. Если после нагревания в течение часа 1 000 г моторного масла при температуре 250 °C остается 850 г масла, это означает, что его летучесть составляет 15 % (минус 150 г). В соответствии с требованиями ACEA, испаряемость моторных масел класса A1/B1 не смеет превышать 15 %, у масел классов A3/B3, A3/B4, A5/B5, C1, C2, C3, E4, E6, E7, E9 этот показатель должен быть меньше 13 % или равен 13 %, а у масел класса C4 испаряемость должна быть меньше 11 % или равна 11 %. Если моторное масло слишком летуче, его придется чаще заливать в двигатель и по- этому расход масла будет высоким.

Общее щелочное число (ОЩЧ)

Общее щелочное число является мерой количества резервных щелочных добавок, вводимых в смазочные материалы для нейтрализации кислот, замедления окисления и коррозии, повышения смазывающей способности, улучшения вязкостных характеристик и уменьшения тенденции к выпадению осадка. Проще говоря, это тест для оценки способности к нейтрализации агрессивных кислот, которые могут образовываться в процессе нормальной эксплуатации оборудования.

Составы присадок в маслах различных производителей значительно различаются, поэтому наиболее важным аналитическим параметром является изменение щелочного числа свежего либо используемого смазочного материала по отношению к состоянию предыдущей пробы.

Числа нейтрализации моторных масел

Температура затвердевания (setting point)

Температура затвердевания – температура, при которой масло перестает быть жидкостью и застывает. При охлаждении масло перестает течь под воздействием силы тяжести. Температура затвердевания часто ниже температуры застывания на 3–5 °C. Затвердевание масла обусловлено кристаллизацией парафинов, которые присутствуют в базовом масле. При соединении кристаллов парафина консистенция масла становится твердой и похожей на воск.

Температура застывания (pour point)

Температура застывания (точка текучести) – это самая низкая температура, при которой масло еще обладает способностью течь. Температура застывания (pour point) и температура затвердевания (setting point) характеризуют физические свойства смазочного материала при низких температурах.

TBN – Total Base Number, или общее щелочное число

Общее щелочное число показывает количество кислоты, необходимой для нейтрализации щелочей, содержащихся в 1 грамме моторного масла (выражается в мг KOH, или гидроокиси калия). Таким образом, TBN описывает количество слабых и сильных щелочей в составе моторного масла.

TAN – Total Acid Number, или общее кислотное число

Общее кислотное число показывает количество гидроокиси калия (KOH) в миллиграммах, которое необходимо для нейтрализации свободных кислот, находящихся в 1 грамме моторного масла. Таким образом, TAN выражает количество слабых и сильных кислот, содержащихся в моторном масле.

SBN – Strong Base Number, или щелочное число для определения сильных кислот

Щелочное число для определения сильных кислот показывает количество кислоты, которое потребуется для нейтрализации сильных щелочей, содержащихся в 1 грамме моторного масла. Таким образом, SBN выражает количество сильных щелочей, преж- де всего неорганических щелочей, присутствующих в моторном масле, что крайне редко встречается на практике.

SAN – Strong Acid Number, или число сильных кислот

Число сильных кислот показывает количество щелочи, необходимой для нейтрализации сильных кислот, содержащихся в 1 грамме моторного масла (выражается в мг KOH). Таким образом, SAN показывает количество сильных, или неорганических ки- слот, в составе моторного масла.


Wolflubes – The Vital Lubricant – Блог

Вязкость и индекс вязкости

Технические характеристики моторного масла во многом зависят от его вязкости. Но что означает понятие “вязкость масла”? Вязкость — это внутреннее сопротивление жидкости перемещению. Приведем конкретный пример: если вы разольете на полу воду и мед, результаты будут совершенно различными. У воды низкая вязкость, т.е. низкое внутреннее сопротивление перемещению. Мед, напротив, обладает более высокой вязкостью, поэтому он будет растекаться медленнее, чем вода, поскольку обладает большим внутренним сопротивлением.

Моторные масла производятся с различными коэффициентами вязкости в зависимости от типа двигателя, для которого они предназначены. Сообщество автомобильных инженеров (SAE) разработало классификацию вязкости различных жидкостей — стандарт вязкости SAE. Чем выше номер по шкале, тем больше внутреннее сопротивление жидкости.

Вязкость представляет собой статическое значение, т.е. она обозначает текучесть жидкость в данный момент при данных обстоятельствах. Индекс вязкости указывает на изменение вязкости при изменении температуры. Масло с высоким индексом вязкости сохраняет свою вязкость лучше, чем масло с низким индексом вязкости. По мере роста температуры масло становится менее вязким.

Существует два типа моторных масел с совершенно разными индексами вязкости. В первой группе представлены сезонные масла. Эти масла имеют низкий индекс вязкости, а потому используются только в узкоспециальных сферах с нечастыми перепадами температуры. Сезонное моторное масло можно отличить по названию, где за аббревиатурой SAE следует соответствующий коэффициент вязкости, например, Wolf GuardTech SAE 40.

Всесезонные моторные масла относятся ко второй группе; эти масла с высоким индексом вязкости произвели настоящую революцию на рынке моторных масел. Масла такого типа сохраняют свою вязкость, а потому заменяют собой несколько сезонных масел сразу, тем самым расширяя возможности применения при различных температурах. Вязкость всесезонного масла можно определить по двум числам SAE, разделенным буквой W, например, 0W20.

 

Всесезонные масла быстро завоевали рынок за счет своих усовершенствованных свойств, постепенно вытесняя сезонные масла. Тем не менее, сезонные масла до сих пор используются в некоторых узкоспециальных сферах. Так, для поддержания оптимального состояния ряда старых моделей автомобилей требуются именно сезонные минеральные моторные масла — в противном случае сварочные швы и уплотнители быстро становятся хрупкими.

Регуляторы вязкости

Вязкость смазочного материала зависит от используемых базовых масел и присадок; одна из таких присадок называется регулятором вязкости. Секрет всесезонных масел, чья вязкость остается неизменной при перепаде температур, заключается в структуре регулятора вязкости, которая позволяет повысить индекс вязкости моторного масла. Это уникальное свойство достигается на молекулярном уровне, поскольку молекулы регулятора вязкости увеличиваются или уменьшаются в размере по мере изменения температуры. Когда температура растет, молекулы начинают расширяться, сцепляясь друг с другом и тем самым поддерживая вязкость жидкости на том же уровне. При снижении температуры молекулы уменьшаются в объеме, освобождая место для движения других молекул.



Инновация

Недавно на рынке появились регуляторы вязкости нового поколения; более того, мы уже активно используем их в нашей линейке продукции Dexos1Tm Gen 2! Эти усовершенствованные присадки обеспечивают значительные преимущества по сравнению с регуляторами вязкости предыдущих поколений. Все эти преимущества становятся возможными благодаря революционной структуре молекул новых присадок.
Старый регулятор вязкости Новый регулятор вязкости


За счет своей структуры в форме звезды молекулы новых регуляторов вязкости расширяются более эффективно. Лучи звезды расширяются в разных направлениях, занимая пространство оптимальным образом. Кроме того, молекулы регуляторов вязкости нового поколения столь же эффективно уменьшаются в размерах, благодаря чему другие молекулы могут перемещаться еще свободнее. Это сочетание компактности при низких температурах и значительного увеличения размеров при нагреве заметно расширяет диапазон рабочих температур моторных масел.

Звездчатая структура также обеспечивает дополнительную устойчивость к деградации, поскольку большее число вершин в структуре снижает воздействие чрезмерного давления. Под воздействием давления регуляторы вязкости предыдущего поколения теряли свои свойства. При этом способность молекул увеличиваться и уменьшаться в размере снижалась, что вело к снижению вязкости моторного масла.

Регуляторы вязкости нового поколения не теряют своих свойств даже при высоком давлении. При разрушении одной из вершин звезды остальные вершины располагаются таким образом, чтобы компенсировать потери. Более высокая устойчивость к деградации позволяет увеличить интервалы замены смазки и обеспечивает оптимальную смазку в самых сложных условиях в течение большего времени.

Эти два преимущества открывают перед производителями моторных масел целый мир новых возможностей. Прежде всего, теперь становится возможным повысить текучесть моторных масел при низких температурах, не снижая защиту двигателя при рабочей температуре. Теперь клиентам, живущим или работающим в условиях крайне низких температур, не придется выбирать между защитой двигателя при рабочей температуре и быстрым холодным запуском.

Во-вторых, новые регуляторы вязкости можно комбинировать с самыми различными базовыми маслами, что также означает множество новых возможностей. Теперь синтетические базовые масла с более низким коэффициентом вязкости или минеральные базовые масла группы II в комбинации с инновационными регуляторами вязкости можно использовать там, где раньше требовались дорогостоящие синтетические масла с высоким коэффициентом вязкости.

Подводя итоги

  • Вязкость — это внутреннее сопротивление жидкости перемещению.
  • Индекс вязкости указывает на изменение этого сопротивления при изменении температуры.
  • Регуляторы вязкости влияют на индекс вязкости масел.
  • Регуляторы вязкости нового поколения позволяют использовать масла в более широком диапазоне температур, а также обеспечивают более высокую устойчивость к деградации.
  • Регуляторы вязкости нового поколения можно комбинировать с моторными маслами с более низкой вязкостью, тем самым расширяя возможности использования всех групп базовых масел.

Как правильно выбрать моторное масло

“Вы бы порекомендовали дизельное масло 5W-40 или 15W-40 для страны с тропическим климатом? Будет ли 5W-40 менее вязким по сравнению с дизельным моторным маслом 15W-40 для холодного пуска по утрам? Как это повлияет на производительность и защита двигателя? Это будет использоваться на флоте в стране с тропической погодой со средней температурой 32-37 градусов C в полдень и высокой влажностью (60 процентов). Рано утром и поздно ночью температура будет около 24-27 градусов С.Поскольку зимы нет, должен ли я просто игнорировать значение «W» и сосредоточиться на 40?»

Чтобы выбрать правильный смазочный материал для вашего автомобиля, используйте класс(ы) вязкости, рекомендованные производителем оригинального оборудования (OEM) на весь срок службы двигателя и особенно в течение гарантийного периода двигателя. Классы вязкости в первую очередь рекомендуются в соответствии с ожидаемыми температурами окружающей среды, в частности, начальными температурами.

Рабочая температура моторного масла существенно не меняется даже при разных температурах окружающей среды, поэтому рекомендуемая вязкость вполне постоянна для различных применений.Основным отличием является класс вязкости «W», который относится к температуре запуска, так как от этого будет зависеть вязкость масла, его прокачиваемость и готовность смазывать двигатель.

Класс вязкости 5W требует, чтобы смазочный материал правильно растекался при более низких температурах, чем, например, класс вязкости 15W, поэтому ожидается, что он будет использоваться при более низких начальных температурах. В тропическую погоду большинство OEM-производителей по-прежнему рекомендуют всесезонные продукты, такие как SAE 15W-40, потому что смазочный материал проходит через двигатель быстрее, чем чистый SAE 40, даже при более высоких температурах окружающей среды.

Еще одним важным фактором при выборе моторного масла является сертификация качества или уровень производительности. В Соединенных Штатах это определяется Американским институтом нефти (API). Для дизельных двигателей уровни качества обозначаются буквой «С» вместе со второй буквой, присвоенной в соответствии с алфавитной последовательностью, начиная с «А» для самых низких характеристик до «J» для самых последних и самых высоких характеристик. Кроме того, для некоторых приложений существуют особые требования к производительности OEM, которые также являются условием гарантии на двигатель.

С другой стороны, вы можете использовать класс вязкости 5W, тогда как рекомендуется 10W или 15W, чтобы обеспечить более быструю смазку компонентов двигателя во время запуска. Тем не менее, есть некоторые недостатки, которые следует учитывать. Например, поскольку в формуле 5W используется более легкое базовое масло, смазка может испаряться больше, чем 10W или 15W. 5W также может стоить дороже, чем 15W, и разрушать больше присадок, улучшающих вязкость, в формуле.

Вы также можете решить использовать синтетическую смазку с такими же требованиями к вязкости и качеству. В целом, полностью синтетические смазочные материалы обладают лучшими моющими свойствами и защитой двигателя, чем обычные минеральные масла.

Если по какой-то причине у вас нет доступа к точному качеству и вязкости, рекомендованным OEM, 15W хорошо течет при температуре окружающей среды в тропических странах.

Приведенную ниже иллюстрацию из SAE можно использовать в качестве общего ориентира для выбора вязкости в зависимости от температуры окружающей среды.

Таблица вязкости масла

: сорта, вес и часто задаваемые вопросы | Castrol® США | ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ

Что означают значения вязкости масла?

 

Вязкость – это сопротивление течению жидкости.Классы вязкости моторных масел основаны на шкале, разработанной организацией по смазочным материалам API (Американский институт нефти). Значения определены в спецификации, известной как API 1509, и основаны на сопротивлении, которое масло оказывает течению при двух различных температурах – низкой и высокой температуре. Измерение вязкости при высоких и низких температурах является свойством всесезонных масел. Несколько лет назад большинство автомобилей использовали масло одного класса вязкости летом и масло другого класса вязкости зимой.Но по мере развития технологии моторных масел такие присадки, как присадки, улучшающие индекс вязкости, позволили использовать масло одного и того же сорта в течение всего года.

 

Низкотемпературная вязкость масла – это измерение, которое имитирует запуск автомобиля в холодный зимний день. Это значение имеет букву «W» после числа и тире после W. Например, если используется масло 5W-30, часть 5W описывает вязкость масла при низких температурах. Чем меньше число, тем быстрее будет течь масло при запуске автомобиля.

 

Высокотемпературная вязкость – это число после тире, которое связано с вязкостью масла, перемещающегося по двигателю после прогрева автомобиля и при нормальной температуре двигателя. В примере с 5W-30 число 30 определяет вязкость масла при нормальной температуре двигателя. Опять же, чем меньше число, тем ниже вязкость масла и тем быстрее масло будет перемещаться по двигателю.

 

В качестве примера сравним моторные масла 5W-20, 5W-30 и 10W-30.5W-20 и 5W-30 будут иметь очень похожую, если не одинаковую вязкость при более низких температурах запуска. Но когда двигатель нагревается, 5W-20 будет двигаться с меньшим сопротивлением, чем 5W-30. Меньшее сопротивление приводит к улучшению топливной экономичности, но масло не такое густое и образует меньший защитный слой между металлическими поверхностями. Если мы сравним 5W-30 и 10W-30, они будут вести себя очень похоже при нагреве двигателя, но при запуске 5W-30 будет оказывать меньшее сопротивление и легче запускаться, чем 10W-30.5W-20 будет иметь более низкую вязкость и обеспечивать меньшее сопротивление, чем 10W-30, как при запуске, так и при нормальной рабочей температуре двигателя.

 

В прошлом для транспортных средств обычно требовались масла с более высокой вязкостью, такие как 20W-50, 10W-40 и 10W-30. Но по мере того, как технология двигателей развивалась с годами, размеры двигателей и каналов в двигателе, через которые протекает масло, становились все меньше и тоньше. Со временем это привело к снижению вязкости моторного масла – в настоящее время наиболее популярными сортами являются 5W-30 и 5W-20, а 0W-20 – наиболее быстрорастущий класс.Эти моторные масла с более низкой вязкостью необходимы для перемещения по тонким путям двигателя для защиты и очистки металлических поверхностей. Моторные масла с более низкой вязкостью также обеспечивают лучшую экономию топлива.

Характеристики теплопередачи некоторых масел, используемых для охлаждения двигателей

https://doi.org/10.1016/j.enconman.2003.10.005Получить права и содержание Чугунный испытательный образец к моторным маслам в условиях кипения.Работа направлена ​​на оценку тепловых характеристик некоторых моторных масел при контакте с высокотемпературными деталями двигателей внутреннего сгорания. Три моносортных масла и два всесезонных масла исследуют при тепловых потоках от примерно 30 до более 400 кВт/м 2 для объемных температур 40, 60, 80, 100, 125, 150 и 175 °С. Рассматриваемые масла анализируются и испытываются в соответствии с некоторыми стандартами ASTM для определения концентрации в них присадок и получения некоторых их теплофизических свойств.

Результаты показали, что присадки к маслу, свойства масла и объемная температура оказывают существенное влияние на характеристики масла. Поток тепла при кипении лучшей нефти увеличивается в 1,65 раза при снижении объемной температуры со 175 до 40 °C. Моносортные масла обеспечивают превосходные характеристики теплопередачи по сравнению с маслами, производимыми всесезонными маслами. Масло с наилучшей концентрацией присадок обеспечивает потоки тепла при кипении в 4,44 раза выше, чем у некоторых других масел.Сравнение результатов тестируемых масел показало, что масло с наибольшим содержанием бора, магния, фосфора и цинка при низком содержании кальция обеспечивает наилучшие характеристики теплопередачи среди других протестированных масел. Эти присадки обеспечивают превосходные моющие и диспергирующие свойства, что выражается в высокой щелочности и низкой коррозионной активности масла. С другой стороны, кальций отрицательно взаимодействует с другими присадками и оказывает отрицательное влияние на характеристики теплопередачи даже при наличии его в масле с большими концентрациями бора, магния, фосфора и цинка.

Ключевые слова

Охлаждение двигателя

Масло моторное

Присадки к маслу

Переохлаждение кипения

Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)

Показать полный текст

Copyright © 2003 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Характеристики моторных масел и их эффективность при низких температурах

R Авторами представлены результаты экспериментального исследования вязкостных характеристик моторных масел при низких температурах и их влияния на пусковой момент и циркуляцию в двигателе.

При температуре около 0 град. fahr., даже нефти асфальтового происхождения, по-видимому, обладают некоторыми пластическими характеристиками, в то время как нефти смешанного и парафинового типов сильно отклоняются от общепринятых законов вязкотекучих свойств. Масла этих последних классов имеют кажущуюся вязкость, которая имеет тенденцию к увеличению с уменьшением напряжения сдвига и становится несколько большей, чем можно было бы ожидать при изучении их характеристик при нормальных температурах. Однако, поскольку сопротивление проворачиванию двигателя обусловлено в основном маслом, находящимся в тонких пленках на стенках цилиндров, относительно небольшой температурно-вязкостной коэффициент парафинсодержащих масел дает им заметное преимущество перед маслами асфальтового происхождения, преимущество, которое становится больше. по мере снижения температуры.

Испытания на циркуляцию в двигателе, оснащенном сеткой со сравнительно мелкими ячейками над впускным отверстием насоса, показали, что циркуляция не достигается до тех пор, пока масло в поддоне не достигнет температуры застывания. В целом работа указывает на то, что коэффициент низкотемпературной вязкости очень желателен для минимизации усилий при проворачивании коленчатого вала, и что для свободной циркуляции требуется масло, эффективная вязкость которого не увеличивается слишком быстро при очень низких напряжениях сдвига.

Обсуждение включает заявления о том, что многие из экспериментов, описанных в статье, были воспроизведены другими экспериментаторами и что результаты подтвердили результаты, полученные г-ном К.Уилкин. Другой дискуссионер комментирует результаты опытов, проведенных им в ходе исследования, проведенного в Бюро стандартов по проблеме смазки авиационного двигателя во время пуска и прогрева. Подчеркнута необходимость масла для холодных испытаний и описано устройство для измерения сопротивления сдвигу масляной пленки. Приведены испытания с использованием электрических средств измерения пускового момента, описан процесс депарафинизации масел на основе парафинов, а сравнительные результаты испытаний масел на основе асфальта и масла на основе парафинов показаны на диаграммах.

Влияние температуры на вязкость смазки

Ваш бизнес — это хорошо смазанный механизм, который работает лучше всего, когда все его части — люди, процессы, физические установки — работают без сбоев. Производственная линия завода, остановленная из-за проблем с оборудованием, связанных с неисправной коробкой передач, создает проблемы в цепочке поставок. Газовая турбина с лакированными клапанами может привести к дополнительным расходам на электроэнергию для коммунальных предприятий. А самолеты, поезда и автомобили, остановившиеся из-за субарктической погоды, поставили под угрозу жизнь и средства к существованию людей.Можно было бы лучше сказать, что без знания влияния температуры на смазочные материалы отказы оборудования не являются чем-то необычным. Всего один час простоя может привести к потерям в сотни тысяч долларов. Таким образом, понимание всех различных воздействий температуры необходимо, чтобы максимально увеличить срок службы смазки и оборудования.

1.    Самым важным свойством смазки является вязкость

Важно понимать, что сопротивление смазочного материала течению (вязкость) — и его влияние на выбор продукта — является не только разумным с точки зрения эксплуатации, но и практическим. Даже если это 200° или -30°F. Итак, давайте начнем с того, какую решающую роль играет вязкость при выборе правильного смазочного материала, и как изменения температуры требуют тщательного учета при применении этих смазочных материалов на одной машине, на одном объекте или на глобальном предприятии.

2.    Как вязкость и индекс вязкости работают на вас

Вязкость является единственным наиболее важным эксплуатационным свойством смазочного материала. Если смазка слишком густая, она течет медленнее (как патока), создавая большее трение и, таким образом, отрицательно влияя на эффективность оборудования.Если он слишком жидкий (как вода) и движется слишком свободно или быстро, он не образует достаточной пленки для разделения движущихся частей, что приводит к более быстрому износу машин. Вязкость смазочного материала изменяется при изменении температуры. Когда смазочные материалы нагреваются, их вязкость падает; по мере охлаждения их вязкость увеличивается. Индекс вязкости (VI) присваивается конкретному смазочному материалу, чтобы пользователи имели четкое представление о состоянии вязкости при различных температурах. Чем ниже индекс вязкости, тем больше на вязкость влияют изменения температуры.

3.    Влияние температуры на защиту от износа

Хотя две металлические поверхности, соприкасающиеся в машине, могут выглядеть очень гладкими, увеличение поверхностей покажет сцену, которая больше напоминает горный хребет с горными вершинами (неровностями) и долинами. Именно эти неровности будут соприкасаться при скольжении металлических деталей, если при рабочей температуре не будет надлежащей жидкостной пленки. Пленка жидкости должна быть достаточно толстой при рабочей температуре, чтобы разделить две поверхности даже под нагрузкой; однако они не должны быть настолько толстыми, чтобы детали с трудом двигались из-за вязкой смазки.Например, если у вас есть две металлические пластины, которые движутся друг против друга в горячей среде, масло с низкой вязкостью может не обеспечить идеальную пленку жидкости, что приведет к контакту металла с металлом. Это увеличивает износ и нагрев, сокращая срок службы компонентов.

Теперь, если вы возьмете те же два компонента и используете смазку со слишком высокой вязкостью, может возникнуть эффект сопротивления при рабочей температуре, который увеличит трение. Это неэффективное использование смазочного материала, что приводит к незапланированным задержкам, дополнительному потреблению энергии и затратам.

4.    Почему более высокие температуры сокращают срок службы масла

Закон скорости Аррениуса гласит, что при каждом увеличении базовой температуры смазочного материала на 10 °C срок службы масла сокращается вдвое (для просмотра диаграммы загрузите приведенный ниже файл в формате pdf).

5.    Прохладный, чистый и сухой: достижение оптимальных состояний вязкости смазки
  • Выбранный продукт имеет правильную формулу, отвечающую всем условиям эксплуатации и окружающей среды, особенно в том, что касается конкретных отраслевых применений и использования.
  • Были учтены рекомендации
  • производителей оригинального оборудования (OEM), поскольку OEM-производители обычно определяют правильный тип смазки и вязкость, необходимые вашему оборудованию.
  • Следует понимать начальную вязкость смазочного материала и соответствующий индекс вязкости. Кроме того, спросите своего поставщика масла об их продукте, чтобы лучше понять характеристики и преимущества, связанные с температурой (индекс вязкости, термическая стабильность, защита от окисления).

Понимая все критические элементы, связанные с температурой, которые могут влиять на вязкость смазочного материала, лица, принимающие функциональные решения, закупщики и инженеры могут создать «хорошо смазанный и смазанный» план, который обеспечивает движение сборочных линий и цепочек поставок, работу электростанций, и гудят шестерни и поршни… температура слишком высокая, слишком низкая или в самый раз.

Чтобы просмотреть рисунки и диаграммы, связанные с этой статьей, загрузите краткий обзор: Влияние температуры на вязкость смазочного материала .

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА

Если у вас есть вопросы или опасения по поводу ваших систем, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы связаться с техническим экспертом Shell уже сегодня. Мы здесь, чтобы помочь.

(PDF) Изучение температурно-зависимой вязкости различных типов отработанных моторных масел.1088/1742-6596/1426/1/012001

2

низкая вязкость (особенно при запуске), чтобы потреблять как можно меньше мощности, развиваемой двигателем. Масло

тем лучше, чем больше оно сохраняет свою вязкость при изменении режима температуры и давления.

При выборе масла необходимо учитывать, что оно выполняет функции смазки,

сохраняет свои первоначальные физико-химические свойства на протяжении срока службы двигателя как можно дольше,

малочувствительно к изменение температуры окружающей среды и является относительно дешевым [3].

2. Обзор литературы

Ископаемые виды топлива, такие как бензин и дизельное топливо, получаемые из невозобновляемых ресурсов,

истощаются день ото дня. Очевидно, что этих традиционных видов топлива станет недостаточно в ближайшие

десятилетий [4], [5]. Чтобы устранить этот недостаток, текущие исследования сосредоточены на сокращении использования

традиционных ископаемых видов топлива и постепенной замене их альтернативными биотопливами.Речь идет о биодизеле

и биоэтаноле, которые используются в сочетании с дизельным топливом и бензином соответственно в возрастающих пропорциях

.

Например, в настоящее время большинство двигателей Otto, которыми питаются автомобили, работают на смеси

10-15% этанола и бензина, а так называемые «биотопливные двигатели» предназначены для работы на чистом

гидратированном этаноле (93 % этанола и 7 % воды) или со смесью под названием E85, состоящей из 85 %

этанола и 15 % бензина.Кроме того, в Бразилии автомобили FFV (Flex Fuel Vehicles) спроектированы так, чтобы

использовали смесь этанола и бензина в любой пропорции [6], [7].

Стоит отметить, что влияние биоэтанола на смазочные свойства масел совершенно

отличается от влияния бензина. Это связано с тем, что биоэтанол имеет более высокую склонность к попаданию в масляную ванну двигателя

из-за его более высокой температуры испарения, чем бензин [8]. Процентное содержание биоэтанола

в масле может привести к значительному ухудшению свойств и характеристик масла.

Биоэтанол смешивается с водой, но не смешивается с маслом, что может привести к образованию водно-масляной эмульсии

биоэтанол-вода-масло, эмульсии, которая может вызвать опасный износ двигателя или даже его выход из зацепления [9]. В результате масло следует заменять через четко установленные интервалы времени. Было замечено

, что даже разбавление в небольшой пропорции масла может привести к ухудшению его

физико-химических свойств (среди прочих – вязкости), что играет очень важную роль в

общей смазке система [10], [11].

Изменения вязкости масла в результате загрязнения этанолом или бензином заведомо

нежелательны, так как влияют на эффективность масла и изменяют толщину масляной пленки. Установлено, что вязкость

синтетического масла значительно снижается при разбавлении его смесью биоэтанола

и бензина [12].

Что касается дизельного двигателя, то влияние загрязнения топлива на характеристики масла недооценивается

по сравнению с воздействием загрязнения сажей или водой.Топливо поступает в моторное масло через

внутренние неплотности форсунок. Наличие топлива в дизельном моторном масле может снизить вязкость

масла, ускорить его окисление и увеличить износ за счет уменьшения толщины масляной пленки.

Загрязнение масла дизельным топливом также может вызвать отложения нежелательных веществ, снижающих

функциональность масла [13].

Влияние присутствия дизельного топлива в маслах на их вязкость существенно отличается от минеральных масел

к синтетическим маслам.Минеральные масла могут терять свои свойства даже при разбавлении 1%, предел

для синтетических заявлен на уровне 7%. С другой стороны, наличие серы в дизельных топливах может играть роль в снижении потерь на износ и трение благодаря их хорошим смазывающим свойствам [14].

Копоть образуется из-за неполного сгорания углеводородов в камере сгорания. Сажа

содержит золу, частицы углерода и ненасыщенные углеводороды.Ненасыщенными углеводородами являются ацетилен

и полициклические ароматические углеводороды, содержащие только углеродные (С) и водородные (Н) элементы и по крайней мере

одну углерод-углеродную двойную или тройную связь. Все эти компоненты имеют высокий уровень кислотности и летучесть

[15]. Сажа содержит 90 % углерода, 4 % кислорода, 3 % водорода, остальное — азот, сера

и частицы металла [16].

Наличие частиц сажи гораздо чаще встречается в дизельных двигателях, чем в бензиновых двигателях.

Это связано с различным механизмом сгорания в двух типах двигателей. Частицы сажи

выбрасываются в атмосферу и поглощаются маслом. Это загрязнение сокращает срок службы двигателя.

Качества хорошего моторного масла

Качества хорошего моторного масла

3 основных качества, которыми должно обладать хорошее моторное масло

 Если вы находитесь в поисках лучшего моторного масла в мире , то вы должны быть знакомы с качествами, которыми оно должно обладать. Каждое моторное масло требует определенных характеристик, которые определяют его долговечность и эффективность. Основными характеристиками, которые должны присутствовать в лучшем моторном масле мира , являются высокий индекс вязкости, термическая стабильность и устойчивость к окислению.

 высокий индекс вязкости

 вязкость e в основном представляет собой сопротивление жидкости течению. Для того, чтобы знать о качестве смазочного материала, очень важно учитывать его вязкость при различных температурах, для этого индекс вязкости был введен Э.Дин и Г. Дэвис еще в 1929 году. Высокий индекс вязкости считается лучшей характеристикой, которой должно обладать лучшее моторное масло в мире . К счастью, смазка Atlantic lube поставляется со смазочными материалами с высоким коэффициентом вязкости, что делает их смазочные материалы лучшими из лучших в мире.

 Термостойкость 

 Еще одной важной характеристикой, которой должно обладать хорошее моторное масло, является его устойчивость к высоким температурам. Так как смазочные материалы работают в той части вашего автомобиля или мотоцикла, где температура самая высокая, то они должны обладать характеристиками, не позволяющими им разрушаться при высокой температуре.Хорошее моторное масло должно обеспечивать запуск двигателя при низких температурах и быть стабильным при высоких температурах. В противном случае плохая термическая стабильность может привести к выходу из строя вашего двигателя из-за высокой вязкости. Atlantic lube это прекрасно знает и поэтому производимые там смазки способны противостоять высоким температурам и запускать двигатель даже при очень низких температурах. Короче говоря, смазочные материалы обладают термостабильностью, что делает их лучшими смазочными материалами в мире.

   Стабильность к окислению

Еще одной важной характеристикой, которой должно обладать хорошее моторное масло, является устойчивость к окислению. Под окислением понимают химическую реакцию, происходящую между смазочным маслом и кислородом. В случае более высокой степени окисления сокращается срок службы моторного масла или смазки. Не только это, но и высокая вязкость масла, что приводит к образованию шлама. Чтобы ваш двигатель работал должным образом, вы должны выбрать моторное масло, которое не будет смешиваться с кислородом.Таким образом, двигатель вашего автомобиля или мотоцикла останется невредимым, а смазка сможет работать длительное время. Смазочные материалы, приготовленные на Atlanticlube , обладают хорошей устойчивостью к окислению, что увеличивает срок службы вашего двигателя. Внутри двигателя все дело в химических реакциях. Чем больше вы пытаетесь избежать вредных химических реакций, тем больше пользы это принесет вам. Для определения устойчивости масла к окислению можно использовать несколько методов, и Atlanticlube знает их все.Чтобы получить лучшее моторное масло в мире вы должны выбрать масло Atlantic.

 

.