Индекс вязкости моторного масла. Классификация SAE 5w30 и 5w40
Зависимость вязкости масла от температуры называется вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) масла.
Товар по теме:
Синтетическое моторное масло «Suprotec Atomium» 5W-30 4л, 1 л.
Синтетическое моторное масло классом вязкости 5W-30. Покупайте масло с гарантией производителя.
Современные двигатели — это чрезвычайно сложные механизмы, состоящие из различных агрегатов и узлов, которые в разной степени подвергаются действию агрессивных продуктов сгорания нефтепродуктов, топлива, высоких температур, скоростей, давлений и т. д. В двигателе внутреннего сгорания не один десяток поверхностей трения нуждается в смазочном масле, роль и требования к качеству которого возрастают по мере совершенствования конструкций.
За последние годы значительно изменились параметры современных двигателей. Так, на 45 % увеличилась литровая мощность, примерно на 18—20 % повысились скорость и среднее эффективное давление, причем эти изменения произошли при уменьшении литрового веса (32-35 %). Предусмотрено дальнейшее повышение литровой мощности и снижение металлоемкости. Повышение экономичности и эффективности, снижение затрат металла на единицу мощности возможны только за счет дальнейшего форсирования двигателей, т. е. еще будут увеличены среднее эффективное давление, степень сжатия, частота вращения, предполагается более широко использовать наддув. Все это повышает теплонапряженность деталей двигателя и ужесточает требования к качеству моторных масел.
Мы живем в России, в которой раз от раза бывает зима. В течение года температура за бортом может меняться от плюс сорока летом до минус сорока зимой, а ездить все равно надо. Здесь нужно вспомнить, что моторное масло имеет одну неприятную особенность — его вязкость сильно зависит от температуры, причем очень сильно (читать подробнее о моторных маслах «Супротек». ). При отрицательных температурах кинематическая вязкость моторного масла может составлять тысячи сантистоксов (единица измерения вязкости, мм2/с), а в зоне рабочих температур она снижается до единиц этих же сантистоксов. Это огромный разброс. Для одного и того же моторного масла вязкость может отличаться в тысячу раз! Лучшее решения для верного выбора автомобильного масла — консультация со специалистом у дилера. Но немного понимать вопрос необходимо и самому.
Вязкость моторного масла
Вязкость моторного масла зависит от температуры и называется вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) масла. Это его важнейший параметр. Для того, чтобы описать вязкостно-температурную характеристику масла, его производители в техническом описании продукта дают две вязкости: при 40 С и при 100 С, а также указывают еще один параметр, смысл которого понимают не все – индекс вязкости. Что же это такое?
Что такое индекс вязкости?
Индекс вязкости – эмпирическое число, которое указывает на степень изменения вязкости масла при изменении температуры. Масла с высоким индексом вязкости проявляют меньшую зависимость вязкости от температуры, чем масла с низким индексом вязкости. Для повышения индекса вязкости проводят глубокую гидроочистку базовых масел или используют вязкостные присадки (маслорастворимые полимеры) или синтетические (полимерные) масла.
Индекс вязкости это расчетная величина, характеризующая вид зависимости кинематической вязкости масла от температуры. Как рассчитывают вязкость моторного масла? При расчете берутся два эталонных автомобильных масла ГОСТ, у которых при 100 С вязкость будет одинаковой, но одно очень сильно густеет при понижении температуры, а вязкость второго от температуры зависит слабо. Индекс вязкости первого эталона принимается равным нулю, второго – ста. Вязкостно-температурная характеристика испытуемого масла сравнивается с эталонными и по специальной формуле определяется его индекс вязкости. Чем он выше, тем лучше.
Вязкостно-температурная характеристика зависит от углеводородного состава базового масла, состава и процента добавки загущающих полимерных присадок. У базовых масел на основе парафиновых углеводородов индекс вязкости достаточно высокий, около 100. У масел на основе ароматических углеводородов существенно более низкий, около 30-40. У синтетических компонентов, например, полиальфаолефинов (ПАО) выше 150.
Вязкостно-температурная характеристика базового масла для двигателя определяет индекс вязкости и конечного продукта. У сезонных «минералок» индекс вязкости самый низкий: 80-90. У всесезонных загущенных «минералок» он повышается до 90-110. Высоко ценятся улучшенные «минералки» с частичным содержанием синтетических компонентов, в том числе гидрокрекингового происхождения, имеют вязкостно-температурную характеристику с индексом порядка 120-140.
А так называемые «полные синтетики» могут похвастаться индексом вязкости, доходящим до 170-180.
Величина этого параметра связана с первой цифрой спецификации масел по SAE (которая указывается перед W: 0W, 5W и т.д.). Чем она ниже, тем в соответствующем классе масел должен быть выше индекс вязкости.
Таблица значений вязкости моторного масла по классификации SAE
Автомобильные масла — классификация SAE J-300 DEC99
| Класс по SAE | Вязкость низкотемпературная | Вязкость высокотемпературная | |||
| Проворачивание | Прокачиваемость | Вязкость, мм2/с при t=100°C | Min вязкость, мПа⋅с, при t=150°C и скорости сдвига 106 с-1 | ||
| Max вязкость, мПа⋅с, при температуре, °C | Min | Max | |||
| 0 W | 6200 при -35°C | 60000 при -40°C | 3,8 | — | — |
| 5 W | 6600 при -30°C | 60000 при -35°C | 3,8 | — | — |
| 10 W | 7000 при -25°C | 60000 при -30°C | 4,1 | — | — |
| 15 W | 7000 при -20°C | 60000 при -25°C | 5,6 | — | — |
| 20 W | 9500 при — 15°C | 60000 при -20°C | 5,6 | — | — |
| 25 W | 13000 при -10°C | 60000 при -15°C | 9,3 | — | — |
| 20 | — | — | 5,6 | 2,6 | |
| 30 | — | — | 9,3 | 2,9 | |
| 40 | — | — | 12,6 | 2,9 (0W-40; 5W-40; 10W-40) | |
| 40 | — | — | 12,6 | 3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40) | |
| 50 | — | — | 16,3 | 3,7 | |
| 60 | — | — | 21,9 | 26,1 | 3,7 |
Определение индекса вязкости моторного масла
Чтобы мотор автомобиля исправно прослужил в течение продолжительного срока, требуется использование моторного масла, обладающего определенными характеристиками. Наиболее важным параметром для данной технической жидкости является вязкость.
Выбор масла
При выборе масла следует обращать внимание на то, какая смазка рекомендуется производителем для конкретного автомобиля. Масло с нужной вязкостью будет в достаточной степени смазывать все точки трения, если же вязкость будет неподходящей, трение приведет к повреждению деталей. Масло обволакивает детали пленкой, толщина которой зависит именно от вязкости. Например, более вязкая смазка дает более толстую пленку.
Вязкость масла
Вязкость смазочного средства меняется с изменением температуры. На степень такого изменения указывает индекс вязкости. Если он низкий, то и влияние температуры на вязкость будет сильным. То есть такое масло приобретает высокую текучесть при сильном нагревании и становится слишком тягучим при сильном охлаждении. Соответственно, смазка с высоким индексом слабо меняет свою вязкость при температурных перепадах. Идеальным можно считать такое смазочное средство, вязкость которого остается неизменной при различных температурах.
Практическую важность индекса вязкости можно увидеть на примере моторных масел. Чтобы двигатель без проблем завелся при сильном морозе, в него необходимо заливать масло с высоким индексом. Такая смазка сохраняет достаточную текучесть для смазывания всех точек трения. Вместе с тем, масло с высоким индексом вязкости не становится чрезмерно жидким при сильном нагревании, что гарантирует хорошую смазку даже в горячем двигателе.
Также индекс вязкости играет важную роль в гидравлических системах военных самолетов. Используемые здесь масла должны сохранять высокие технические характеристики при чрезвычайно низких и высоких температурах. На значительной высоте это -65°С и ниже, на земле — +100°С и выше. Большинство гидравлических жидкостей заметно реагируют на перепады температуры. Потому в описанном примере требуются смазочные средства, сохраняющие необходимую вязкость в разных режимах эксплуатации.
Определение индекса вязкости для конкретной смазки проводится по значениям вязкости для 2 разных температур. На основании значительного массива исследований Американское общество специалистов по испытаниям и материалам составило специальные таблицы. Они позволяют определить индекс вязкости для смазочного средства, если имеются значения вязкости для разных температур.
Качественное масло — характеристики. Индекс вязкости
При выборе моторного масла, одним из основных параметров, на который мы обращаем внимание, является класс вязкости SAE.
Класс вязкости SAE
Вязкость — это способность слоёв моторного масла сопротивляться сдвигу друг относительно друга. Масла классифицируются по шкале, разработанной американским обществом автомобильных инженеров. SAE 0w20, 5w30, 10w40 и т.п. — это всё классы вязкости. Есть 15 классов вязкости: 6 «зимних» и 9 «рабочих». Первая цифра в классе вязкости означает прокачиваемость масла при минусовых температурах, вторая — при рабочей температуре (за эталон взяли 100 градусов). Класс вязкости присваивается моторному маслу на основании показателей при тестировании.
Как выбрать нужный класс вязкости?
Выбирать класс вязкости лучше всего, заглянув в руководство по эксплуатации — обычно производитель указывает допустимые классы для каждой модели автомобиля. При этом не стоит забывать, что первая цифра с индексом W не влияет ни на что, кроме способности моторного масла к прокачке при минусовых температурах. В сущности, для любого автомобиля, не эксплуатирующегося на крайнем севере с температурами ниже 35, достаточно использовать моторные масла 5w. Можно заглянуть вот в такую таблицу и прикинуть условия, в которых автомобиль будет эксплуатироваться:
Кажется, что лучше всего выбрать любое маловязкое масло и проблем не знать, не так ли? Не всё так просто. Возможные проблемы при использовании маловязких моторных масел: — малая толщина масляной плёнки, увеличение вероятности её разрыва; — эффект LSPI; — более быстрая потеря свойств при разжижении масла топливом (актуально для моторов с прямым впрыском и не только. ) Плюсы маловязких масел: — топливная экономичность; — лёгкий холодный пуск; — лучше теплоотвод. Выбор предпочтительной вязкости остаётся за вами, но только в рамках, установленных производителем автомобиля.
Индекс вязкости VI
Моторное масло может поменять свой класс вязкости после эксплуатации при сильной нагрузке и высокой температуре. Индекс вязкости показывает степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Чем выше индекс вязкости, тем меньше вязкость масла зависит от температуры. То есть, можно сказать, что чем выше ИВ, тем более качественным является моторное масло. Индекс вязкости определяется по шкале ASTM D 2270. Хорошим индексом можно считать показатель от 150 единиц. Таким образом, качественное моторное масло — это масло с подходящим для вашего автомобиля и его условий эксплуатации классом вязкости, а также индексом вязкости не ниже 150.
Масла моторные. Часть 2: Индекс вязкости
Недавно мы описывали, что такое моторные масла и каково их назначение, надеемся было интересно. Теперь же, мы хотим обсудить подробнее важные характеристики масел и на что следует обращать внимание. А начнем мы, как Вы наверное догадались, с одной из важнейших характеристик масла, а именно — индекса вязкости.
В чем заключается индекс вязкости?
Вязкость это — характеристика материала, характеризующий сопротивление жидкости к растеканиям. Чем выше вязкость тем медленнее растекается жидкость и тем плотнее считается соединение.
Например, это означает, что масло моторное 5W30 имеет значительно меньшую вязкость при низких и высоких температурах чем 10W40.
Если Вам интересно узнать больше — подробную информацию можно получить в на странице Ассоциация Автомобильных Инженеров (SAE) — здесь.
Однако, будьте осторожны:
Tрансмисийни масла имеют другие номера и температуры. Накриклад, 75W90 трансмиссионное масло не имеет высокой вязкости чем 15W40 (масло моторное)
ВАЖНО
Допуски API (Американский Нефтяной Институт)
С другой стороны у нас есть допуски от API (American Petroleum Institute). Они используют систему с двумя буквами для характеристики масла.
Вариации для первой буквы используют для характеристики типа двигателя:
- S для бензиновых двигателей
- C для дизельных двигателей
- F для современных дизельных двигателей (после 2017): Этот новый допуск направленный на снижение расхода топлива.
Вторая буква акцентирует внимание на качестве. Низкое качество показывают буквой А, и чем дальше — тем выше качество масла.
Например, нумерация API SN указывает на масло, которое является лучшего качества чем API SJ.
Так же, как и с допусками ACEA, характеристики могут сочетаться, если масло подходит для обоих типов двигателей. Например, масло моторное может быть SM / CF.
Подробнее о допусках API Вы можете смотреть на официальном сайте.
Допуски автопроизводителей (OEM — Original Equipment Manufacturer)
Также, случается, что производители создают список собственных требований к своим двигателям. Эти масла часто совпадают с допусками SAE, однако могут отличатся.
Как следствие, масло перед продажей должна пройти ряд тестов производителя автомобилей, такие как Volkswagen VW 507 и the BMW Longlife 01 для того чтобы мы могли рекомендовать ее для двигателей этих автомобилей.
В следующих статьях мы продолжим рассказывать о двигателе, масла и как выбирать лучшее для своего авто.
Оставайтесь на связи!
В следующей статье мы будем говорить о разнице между синтетическими и минеральными маслами, а также о присадках, которые способны улучшить работу моторного масла.
- Открывается в новом окне X
- Открывается в новом окне Facebook
- Открывается в новом окне Pinterest
- Открывается в новом окне LinkedIn