Как определить вязкость масла моторного: Таблица вязкости моторного масла

Таблица вязкости моторных масел. Как определить вязкость моторного масла :: SYL.ru

Автомобильное масло – незаменимый помощник любого автомобилиста. Оно обеспечивает смазывание трущихся между собой механизмов, сглаживание поверхностей, а также удаление излишнего мусора, возникающего при взаимодейтсвии деталей друг с другом.

От правильного выбора смазочных материалов зависит многое. Во-первых, качество выбираемых масел в дальнейшем определяет износостойкость автомобильных частей. Помимо этого, характеристики приобретаемого масла определяют способность функционировать в условиях различных температурных режимов. В-третьих, использование слабокачественной продукции влечет за собой увеличение зазоров между взаимодейтсвующими механизмами, которые сопровождается увеличением расхода топлива, износом дорогостоящих деталей и механизмов и рядом других серьезных проблем.

Вязкость как один из ключевых параметров моторного масла

Выбор моторных масел определятся различными параметрами. Но для многих покупателей ключевым параметром является вязкость смазочного материала. Благодаря такому параметру автомобильное масло дольше задерживается на поверхности двигателя, правильно распределяется между трущимися деталями.

Основные параметры вязкости

Анализируя информацию, которую производители заявляют на этикетках продукции, каждому покупателю следует отличать такие понятия, как вязкость кинематическая и динамическая. Они отличаются по плотности, единицам и методам измерения и используются для показателей разных классов смазочных материалов.

Кинематическая вязкость указывает на такое свойство масла, как его текучесть. Она определяется при нормальной и максимальной рабочих температурах. Обычно для испытания выбирают такие режимы, как сорок и сто градусов по Цельсию. Измеряется данная величина в сантистоксах.

По показателям кинематической вязкости рассчитывается индекс вязкости моторного масла. Если вы хотите выбрать действительно лучший смазочный материал, индекс должен быть более 200, его имеют обычно всесезонные масла.

Динамическая вязкость характеризует силу сопротивления при перемещении жидкостей друг относительно друга вне зависимости от плотности. Единица измерения – сантипуаз.

Международный стандарт, который регламентирует вязкость масел

На сегодняшний день самой популярной классификацией смазочных материалов является SAE. Данная спецификация признана единственным международным стандартом, на основании которого рассчитывается вязкость масла исходя из температурного режима среды.

Society of Automotive Engineers – аббревиатура, которая принадлежит Обществу Автомобильных Инженеров Соединенных Штатов Америки.

Вязкость моторного масла по SAE должна отвечать таким условиям:

• прокачиваемость – благодаря этому свойству в условиях минимальных температур обеспечивается быстрый доступ масла к маслоприёмнику;
• проворачиваемость – способствует повышению пусковых свойств, обеспечивает необходимое сопротивление и достижение пусковых оборотов в мороз;
• наиболее эффективная вязкость в жарких условиях;
• кинематическая вязкость – определяет класс вязкости моторных масел.

Спецификацию SAE употребляют при определении уровня вязкости смазочного материала, учитываются требования к маслам при выпуске новой продукции, а также для исследования и детального изучения старых и новых составов.

Виды масел в зависимости от температурного режима

Вязкость смазочных материалов может меняться при различных условиях. Она находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды, от скорости прогрева механизмов, режима работы двигателя. При низких температурах вязкость для обеспечения запуска автомобиля в холодную погоду не должна быть слишком высокой. В условиях высоких температур – наоборот, смазывающий материал помогает обеспечивать надлежащее давление и создает защитный слой между поверхностями, которые соприкасаются.

По показателю вязкости смазочные материалы делятся на зимние, летние и всесезонные. Всесезонная продукция более удобна. Она является более энергосберегающей, а также такие масла можно не менять так часто, как материалы для определенного сезона.

Диапазоны рабочих температур для разных масел по SAE

Таблица наглядно демонстрирует, в условиях каких температур можно применять разные виды смазочных материалов.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Таблица вязкости моторных масел имеет цифровые и цифробуквенные обозначения, благодаря которым определяют сезонность масла и окружающая температура.

Зимние масла

В качестве примера можно рассмотреть вязкость моторного масла 5w30. Расшифровка вязкости моторного масла для зимних масел следующая.

Для зимних масел создано международное обозначение буквой «w». При расчетах от цифры перед ней необходимо отнять 40, в результате получаем температурный режим, при котором можно использовать смазочный материал. Чтобы узнать температуру проворачиваемости двигателя, необходимо отнять 35.

Выше приведена таблица вязкости моторных масел по температуре. Зимние масла находятся в её верхней части.

Зимние смазочные материалы пригодны к использованию при таких температурных режимах:

• 0W — рекомендуемо к использованию при морозах до -35-30 ^оС;
• 5W — рекомендуемо к использованию при морозах до -30-25 ^оС;
• 10W — рекомендуемо к использованию при морозах до -25-20 ^оС;
• 15W — масло рекомендуемо к использованию при морозах до -20-15 ^оС;
• 20W — масло рекомендуемо к использованию при морозах до -15-10 ^оС.

Как было уже сказано, вязкость зимних масел также должна отвечать требованиям проворачиваемости, прокачиваемости (не должна быть выше шестидесяти тысяч сантипуаз) и обладать необходимой кинетической вязкостью.

Таблица вязкости моторных масел для холодных условий представлена ниже.

Летние виды смазочных материалов

Летняя продукция обозначена, согласно со стандартом, только цифрами (к примеру, SAE 30) и означает усредненный параметр, указывающий на вязкость материала в условиях работы при повышенных температурах.

Таблица вязкости моторных масел для летнего сезона имеет следующий вид.

Всесезонные масла

Всесезонные смазочные материалы применимы при различных тепловых режимах. В зависимости от сезона, вязкость способна меняться и обеспечивать надлежащую смазку механизмов автомобиля. Таким образом, масла для всех сезонов соответствуют критериям наивысшей вязкости проворачиваемости при холодах, и наименьшей – при жаре.

Они представлены в нижней части таблицы вязкости по температуре и состоят из комбинации летних и зимних масел.

Расшифровка следующая: допустим, вязкость моторного масла 5W-30: класс вязкости «5W» разрешает использование масла в холодный сезон, показывает, насколько легко запускается мотор в условиях низких температур; «30» — обозначает летний класс, с помощью этого показателя можно рассчитать возможность работоспособности при высоких температурах.

Выбор моторного масла по его вязкости

Как определить вязкость моторного масла? Это могут подсказать рекомендации производителя. Учитываются особенности строения двигателя, его нагрузки на смазочные материалы, уровень сопротивления, степень износа масленого насоса, степень возможного нагрева масла при разных режимах работы во всех местах мотора.

При выборе вязкости материала для зимнего сезона нужно учитывать средние температуры региона проживания. Правильный выбор масла поможет справиться автомобилю с холодным пуском, при котором возникает дополнительное трение и износ деталей. Таблица вязкости моторных масел поможет сориентироваться в большом выборе. Производители рекомендуют среди зимних масел использовать SAE 0W.

При выборе летнего масла нужно учитывать то, что детали в жаркое время года особенно могут перегреваться, обдув может быть недостаточным, поэтому масло должно быть вязким.

Заключение

Производители предлагают достаточно большой выбор смазочных материалов. Основной характеристикой которых является их вязкость. А она, в свою очередь, напрямую зависит от температурного режима.

Даже в очень умеренных климатических условиях разница в температурах между двигателя и его деталей может достигать двухсот градусов. Международный стандарт SAE предлагает на выбор масла для разных сезонов. Универсальное масло – всесезонное. Но как показывает опыт автолюбителей, при слишком большой разнице в температурных режимах, больших морозах и слишком жарком лете всесезонные смазочные материалы – далеко не самые лучшие.

Выбирая класс вязкости смазочного материала для личного автомобиля, необходимо руководствоваться такими критериями:

• особенности строения автомобиля и мотора;
• степень коррозии деталей, уровень изношенности двигателя;
• основные режимы работы мотора;
• температуру в различные сезоны по региону.

Благодаря такому параметру, как вязкость, автомобильное масло может дольше задерживаться на поверхности двигателя, правильно распределяться между трущимися деталями, не допуская пересыхания.

Вязкость моторного масла – выбираем нужный состав + Видео » АвтоНоватор

Выбрать смазку для двигателя своего автомобиля несложно, если выяснить, что представляет собой вязкость моторного масла и некоторые иные его параметры. Разобраться в данном вопросе может любой водитель.

Вязкость масла – что это?

Данная жидкость выполняет несколько важных задач, обеспечивающих работоспособность двигателя: удаление продуктов износа, обеспечение оптимального показателя герметичности цилиндров, смазка сопряженных элементов. Учитывая, что температурный диапазон функционирования силовых агрегатов современных транспортных средств достаточно широк, производителям сложно изготовить «идеальный» состав для мотора.

Зато они могут выпускать такие масла, которые помогают добиваться оптимального КПД двигателя, обеспечивая при этом его незначительный эксплуатационный износ. Важнейшим показателем любого моторного масла является класс его вязкости, который обуславливает способность состава сохранять свою текучесть, оставаясь на поверхности узлов силового агрегата. То есть достаточно знать, какой вязкости лить моторное масло в ДВС, и уже не беспокоиться о нормальной его работе.

Динамическая и кинематическая вязкость моторного масла

Американский Союз автомобильных инженеров SAE создал понятную систему, которая устанавливает классы вязкости моторных масел. Она учитывает два вида вязкости – кинематическую и динамическую. Первая измеряется в капилляр-вискозиметрах или (что отмечается чаще) в сантистоксах.

Кинематическая вязкость описывает показатели его текучести при высоких и нормальных температурах (100 и 40 градусов по Цельсию, соответственно). А вот динамическая вязкость, которую также называют абсолютной, обозначает силу сопротивления, образующуюся при движении двух, отдаленных друг от друга на 1 сантиметр слоев жидкости со скоростью 1 см/с. Площадь каждого слоя устанавливается равной 1 см. Замеряют ее вискозиметрами ротационного типа.

Как определить вязкость моторного масла по стандарту SAE?

Данная система не устанавливает качественные параметры смазки. Другими словами, индекс вязкости моторного масла не способен дать автомобилисту четких сведений о том, какую конкретно жидкость ему лучше всего заливать в двигатель своего «железного коня». Зато цифро-буквенная либо цифровая маркировка состава по SAE описывает температуру воздуха, когда можно эксплуатировать масло, и сезонность его применения.

Расшифровка вязкости моторного масла по SAE не представляет труда. Всесезонные смазки маркируются следующим образом – SAE 0W–20, где:

• число 20 является показателем высокотемпературной вязкости состава;
• английская литера W «дает разрешение» на применение масла в зимний период;
• цифра 0 определяет самое малое значение температуры, при которой допускается заводить двигатель до -40 °С.

Классификация моторных масел по вязкости для сезонных составов еще более проста. Летние имеют вид SAE 50, зимние – SAE 20W.

На практике класс SAE выбирается на основании того, какой средний зимний температурный режим характерен для пояса, где используется транспортное средство. Российские водители обычно выбирают продукцию с индексом 10W–40, так как она оптимальна для эксплуатации при температуре до -25 градусов. А максимально подробную информацию о соответствии отечественных групп вязкости и международных классов содержит таблица вязкости масел моторных. Найти в интернете ее совсем нетрудно.

Кроме описанной классификации масел по вязкости используется их разделение по индексам ACEA и API. Они характеризуют моторные смазки по качеству, но об этом мы поговорим в другом материале, посвященном вязкости смазок для двигателей авто.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Вязкость моторных масел: обозначение, расшифровка

Вязкость ‒ это один из наиболее важных параметров масла, которое нужно заливать в двигатель. Не зря ведь на самой емкости указана вязкость моторного масла. Изменение вязкости в зависимости от температуры определяет границы температурных пределов применения этого ГСМ. При низких температурах вязкость масла не должна быть очень высокой, чтобы двигатель мог запуститься «на холодную» (от стартера), а насос смог прокачивать его по системе. А при высоких температурах вязкость данного смазочного материала не должна быть низкой, чтобы обеспечить требуемое давление в системе и создать смазывающую пленку между деталями в двигателе, которые трутся друг о друга.

Категории масел

В зависимости от того, как данный ГСМ изменяется в зависимости от температуры, существуют разные категории:

1. Зимние. Эти масла имеют небольшую вязкость, поэтому при холодной температуре на улице двигатель с ними легко запускается. Однако при высоких температурах такие масла не способны обеспечить нормальный режим работы двигателя. Вязкость моторного масла такого типа будет очень низкой при высоких температурах, поэтому оно не сможет создать надежную масляную пленку между деталями двигателя.
2. Летние. При низкой температуре на улице (зимой, например) эти масла не обеспечат холодный запуск, но хорошо работают при высокой температуре из-за высокой вязкости.
3. Всесезонные. Это универсальные смазочные материалы, которые при низких температурах обладают вязкостью зимних масел, при высоких ‒ вязкостью летних. Именно эти смазочные материалы пользуются наибольшей популярностью, ведь их не нужно менять каждый сезон, а также они весьма эффективны как энергосберегающие.

Вязкость моторных масел ‒ важный, но не единственный эксплуатационный параметр. Стоит также учитывать противоизносные, антикоррозионные, моющие и антиокислительные свойства. Несмотря на это, именно характеристики моторных масел по вязкости являются самыми важными. Именно по ним водители классифицируют ГСМ. А разные добавки и присадки только повышают стоимость продукта.

Какое масло подходит для вашего авто?

Основа для выбора конкретной марки ‒ это требование производителя автомобиля. В инструкции обязательно указывается, какой вязкостью моторное масло должно обладать. В качестве примеров в инструкции также приводятся конкретные марки и ссылки на сайты производителей смазочных материалов.

В том случае, если автомобиль старый, и найти официальные инструкции по типу и марке используемого масла не удается, можно самостоятельно подобрать марку масла для трансмиссии и двигателя. В любой точке продажи или на СТО смогут дать квалифицированные советы.

Вязкость моторного масла по SAE

SAE (Society of Automobile Engineers) ‒ это международный стандарт, который регламентирует вязкость масел. Многие водители предполагают, что это производитель или марка смазочного материала, но это не так. Спецификация SAE не может ничего сказать про качество масла или про его предназначение для конкретного типа двигателя.

Стандарт SAE оценивает следующие параметры смазочных материалов:

1. Кинематическая вязкость. Данный параметр характеризует соответствие продукта тому или иному классу вязкости. Это главный показатель для всех вариантов ГСМ, и его не нужно путать с динамической вязкостью моторного масла, которая определяет силу сопротивления двух масляных слоев.
2. Прокачиваемость. Определяет скорость, при которой масло поступает к парам трения при запуске двигателя на холодную. Также здесь имеет место вероятность выхода из строя мотора по причине поворота вкладышей при пуске.
3. Вязкость при высоких температурах. Отражает настоящую вязкость при эксплуатации при высоких температурах. Параметр характеризует также противоизносные свойства.

По сути, SAE ‒ это характеристики смазочных материалов по вязкости. Сегодня существует 5 летних классов и 6 зимних. В обозначении вязкости моторных масел зимнего типа обязательно присутствует английская буква W, что означает Winter (Зима). И чем будет более высокая вязкость, тем будет выше число, которое указывается в спецификации.

Расшифровка вязкости моторного масла

Для начала определим зимние и летние классы. К зимним классам относятся масла:

Летние смазочные материалы:

Чтобы вам было проще, давайте приведем простой пример характеристики смазочного материала. Попытаемся понять, что означает вязкость моторного масла спецификации SAE 10W-40. Отметим, что продукт именно с такой характеристикой чаще всего используется в России.

Итак, 10W в обозначении дает нам понять, что это масло является зимним. От того, насколько правильно вы сможете определить этот параметр, будет зависеть возможность легкой запуска двигателя на морозе без негативных для него последствий.

Обозначение 40 в нашем примере говорит о летнем классе продукта. Следовательно, такое масло является универсальным. Данный параметр определяет, как хорошо масло работает в высоком температурном режиме мотора.

Присутствие в названии обозначений обоих классов говорит о всесезонности ГСМ. То же самое можно сказать про вязкость моторного масла 5W40. Это всесезонное масло, которое может работать как при высоких, так и очень низких температурах.

Как определить вязкость моторного масла для своего автомобиля?

Лучшего всего при выборе моторного масла следовать советам производителя. Судя по данным рекомендациям, ваш автомобиль будет застрахован от проблем с запуском мотора зимой. При этом будут исключены негативные последствия для двигателя, связанные с масляным голоданием. Если применять масла несоответствующей вязкости, то возможен повышенный износ мотора и даже заклинивание после запуска. Следует помнить, что после запуска мотора насосу нужно некоторое время для того, чтобы закачать масло по системе. Только тогда оно поступит к трущимся деталям. И если вязкость будет слишком большая, то насосу потребуется гораздо больше времени. Все это время мотор будет находиться в режиме масляного “голодания”, из-за чего трущиеся детали быстро придут в негодность. Лучшим зимним маслом является то, которое способно сохранять свою текучесть даже в морозы. Лучшим в данном случае являются смазки класса “0W”.

Шкала вязкости масел в зависимости от температуры

Если у вас нет рекомендаций или инструкция отсутствует вообще, то можно либо обратиться за советом в СТО (самый простой и лаконичный вариант), либо попытаться определить данный параметр самостоятельно.

В первую очередь стоит найти информацию о средних значениях зимних температур в вашем регионе, где вы планируете ездить на автомобиле. В зависимости от этого и нужно подбирать масло.

Вот так выглядит шкала вязкости моторных масел:

О выборе летнего масла

При выборе ГСМ для летней эксплуатации автомобиля стоит учитывать, что большинство известных европейских концернов рекомендуют использовать смазки класса “40”. Это связано с тем, что в летнее и даже весеннее или осеннее время тепловая напряженность двигателей большая. Высокие температуры, скорости сдвига в разных зонах мотора, а также огромные удельные давления ‒ все это свойственно современным моторам. В этих условиях масло должно сохранять свои свойства и держать необходимую масляную пленку, а также охлаждать пары трения. Эта задача становится сложной при эксплуатации мотора в сильную жару или нахождении в пробке, где нет естественного активного охлаждения мотора потоком встречного воздуха.

Всесезонные масла обладают свойствами летних и зимних сортов смазок. Для них предусмотрены двойные обозначения по SAE. Например, в обозначении вязкости моторного масла 5W30 присутствуют сразу два обозначения. Здесь зимние вязкостные и температурные свойства отражены в левой части, а летние ‒ в правой.

Вязкостно-температурные свойства

Это одна из ключевых характеристик масла. Именно от этих свойств зависит диапазон температуры, в котором этот ГСМ обеспечит нормальный запуск мотора без его прогрева, а также эффективное прокачивание масла по смазочной системе, охлаждение трущихся деталей при наибольших нагрузках и температуре.

Даже в том случае, если автомобиль эксплуатируется в стране с умеренным климатом, диапазон изменения температуры от холодного запуска в зимнее время до максимального прогрева может составлять 180-190 градусов. Вязкость минерального масла в диапазоне температур от -30 до +150 градусов может изменяться в тысячи раз. Летние масла, которые при высокой температуре имеют достаточную вязкость, обеспечат нормальный запуск мотора при температуре окружающей среды 0 градусов. Зимние ГСМ, которые обеспечат холодный запуск мотора при отрицательных температурах, при нагреве будут иметь недостаточную вязкость.

Поэтому сезонные масла нужно менять 2 раза в год. Причем их наработка вообще не играет никакой роли. Даже если автомобиль всю зиму стоял в гараже с зимним маслом, его необходимо заменить при наступлении теплоты. Из-за этого эксплуатация двигателей становится достаточно дорогой.

Эта проблема отчасти решена благодаря специальным полимерным присадкам. Поэтому в универсальных ГСМ типа 10W40 всегда будут присадки. Без них масло не может быть универсальным и одинаково хорошо работать зимой и летом.

Заключение

Теперь вы знаете расшифровку вязкости моторного масла и сможете подобрать себе правильное ГСМ. Но если есть сомнения относительно выбора правильной вязкости, то лучше обратиться к специалисту. Неправильно подобранные ГСМ могут серьезно навредить двигателю.

Вязкость масла какая, индекс вязкости, кинематическая вязкость

Содержание статьи

Вполне обосновано желание каждого автовладельца иметь надёжного и безотказного «железного коня». Реализовать комфортное пользование транспортным средством помогает качественное и своевременное сервисное обслуживание силовых агрегатов.

Одним из важнейших элементов обеспечения отличной работы основного движущего узла – мотора, является правильно подобранный смазочный материал (это понимает даже школьник).

Как безошибочно выбрать моторную смазку? Почему вязкость влияет на эксплуатационные свойства масел и работу двигателя? Какая бывает классификация моторных масел по вязкости, измеряется в каких единицах, её обозначение и как расшифровывается маркировка? Что означает аббревиатура? Ответы на эти вопросы в полном объёме получат читатели данной статьи.

Для чего нужно масло

Изначально смазочные жидкости использовались для вывода тепла из рабочей зоны и перетягивания его в картер, снижения трения деталей в узле, отвода продуктов износа и защиты шеек коленчатого вала.

В дальнейшем на масло была возложена роль смазки всех элементов газораспределительного механизма и цилиндров двигателя. На современном этапе автомасла – это неотъемлемая составляющая работы всех механизмов машины.

Обозначим конкретные защитные функции, выполняемые моторным маслом:

• Образование предохраняющей от трения и износа плёнки на деталях;
• Предупреждение окислительных процессов и коррозии узлов;
• Очистка важных рабочих зон от загрязнений – сажи, грязи, нагара и др. продуктов сгорания топлива;
• Выведение загрязняющих частиц, остающихся в процессе износа комплектующих деталей;
• Сохранение узлов от перегрева;
• Обеспечение надёжного пуска;
• Снижение «травмирования» деталей при холодном пуске.

Поэтому сегодняшнему автолюбителю далеко не всё равно, что заливать в рабочие узлы. Важнейшим критерием подбора смазочного состава является вязкость масла.

Основное понятие вязкости и её виды.

Если говорить доступным языком, не вдаваясь в научную терминологию, то вязкость моторного масла – это способность сохранять текучесть, одновременно с тем, чтобы на деталях, внутри силового узла, оставалась достаточная плёнка смазки, правильно распределённая между трущимися частями.

Чем ниже вязкость, тем текучее вещество. При этом масло должно обладать стойкими характеристиками при использовании в достаточно широком диапазоне «гуляющей» температуры, которая при интенсивной езде достигает 150ºС. Если движок холодный – масло, естественно, сгущается: в этом варианте важно, чтобы оно осталось жидким даже при отрицательных температурах, для обеспечения пуска двигателя.

Основной задачей расходного материала является недопущение сухого трения движущихся комплектующих внутри двигателя и поддержания минимальной силы трения при наибольшей герметичности рабочих цилиндров.

Кинематическая и динамическая вязкость масла.

В свою очередь существует два вида понятия вязкости масел – кинематическая и динамическая.

Обусловленная кинематическая вязкость масла (КВМ) отвечает за густоту смазочного материала и высчитывается при стандартной и max температуре использования. Чаще всего для испытаний принимают режим работы при температуре сорока и ста градусов по Цельсию.

Дальше КВМ помогает рассчитать калькулятор. По параметрам КВМ определяется индекс вязкости моторного масла, который отражает степень изменения КВМ относительно изменения температуры.

Чем выше индекс, тем качественнее смазочный состав и тем меньше зависимость вязкости масла от температуры. Для высококачественной смазочной субстанции индекс вязкости масла составляет более двухсот единиц измерения, как правило, это всесезонные расходные материалы.

Характеристика, отвечающая за сопротивляемость вещества при смещении одного его слоя относительно другого его же слоя, называется – динамическая вязкость масла (измеряется в сантипуазах).

От неё зависит потеря энергии двигателя при работе – чем больше степень вязкости, тем толще плёнка на внутренних деталях и надёжнее смазывание, но при этом увеличиваются потери мощности на преодоление жидкостного трения.

Для оптимального определения вязкости масла во всем мире признана международная классификация моторных масел по вязкости по SAE (общество авто-инженеров США).

Рассмотрим, как определить вязкость моторного масла по SAE.

По международным стандартам SAE существует для определения вязкости моторного масла таблица, в которой показаны параметры для безопасной работы движка для всех классов вязкости. К вниманию читателей ниже предложена таблица вязкости моторных масел по температуре.

Классификация масел предполагает деление на три категории:

• Зимние (находятся слева вверху таблицы)– имеют невысокую вязкость для лёгкого холодного пуска при минусовых температурах, но не подходят для качественного смазывания внутренних частей мотора в летний сезон. Их вязкость должна соответствовать прокачиваемости (не более 6000 сантипуаз) и отвечать требуемой КВМ и проворачиваемости.
• Летние (находятся справа вверху таблицы) – имеют высокую вязкость, что гарантируют надёжную смазку деталей, но не позволит производить безопасный холодный пуск при морозе;
• Всесезонные (находятся в нижней части по середине) – не трудно догадаться что эти масла в большем объёме занимают потребительский спрос, поскольку имеют смешанную сертификацию, применяются при большом диапазоне тепловых режимов, отвечают и зимним и летним параметрам эксплуатации. Эта продукция способна меняться в зависимости от сезона и обеспечивать необходимую в данный момент смазку, её не приходится менять со сменой сезона, она носит наиболее энергосберегающий характер и, следовательно, является более удобной.

Маркировка, пробуем расшифровать

В первую очередь на упаковке ищем аббревиатуру SAE, рядом можно увидеть литеру «w» и ещё одно или два числа. Так вот, литерой «w» (от английского «winter») обозначаются зимние, если впереди стоит только одно число, например, 10w или 25w. Что означают цифры?

Цифры помогают рассчитать отрицательную температуру безопасного пуска ДВС. Чтобы рассчитать её нужно от 40 отнять указанную на маркировке цифру. Следовательно, чем меньше цифровое значение, тем при более низкой температуре производится лёгкий пуск двигателя.

Для маркировки масел летнего класса используется только цифровое обозначение, например, SAE30,40,50. Здесь цифра указывает возможность использования в определённом температурном режиме (но отнюдь не указывает температуру окружающего воздуха).

Также литера «w» используется в обозначении смешанной спецификации всесезонных масел, т.е. сочетающих вместе летние и зимние показатели. В данном случае определяющей маркировкой будет одно число до «w», указывающее зимний класс, затем дефис и второе число, определяющее летние эксплуатационные параметры.

Например, 5w-40 или 20w -50. Первая цифра, как и в зимнем масле обозначает температуру холодного пуска, а вторая возможности летнего режима. По степени вязкости стоит добавить, что чем шире разрыв между цифрами, характеризующими летний и зимний параметры, тем чаще придётся производить замену.

При выборе расходных материалов лучше всего, конечно, придерживаться рекомендаций производителя. При производстве авто в лабораторных условиях происходит расчёт индекса вязкости, оптимально соответствующий параметрам работы конкретного силового агрегата.

Согласитесь, вряд ли вязкость турбинного масла подойдёт вместо вязкости обусловленной для легкового авто. Если пробег авто превысил половину от планового ресурса, то следует заливать с повышенным индексом вязкости.

В любом случае для правильного распределения смазки между соприкасающимися деталями, антикоррозийной защиты, а также охлаждения производить подбор придётся, ориентируясь на:

• Погодные температуры конкретного региона;
• Параметры работы двигателя;
• Подходящий класс вязкости;
• Степень износа внутренних узлов и деталей;
• Особенности строения силовых агрегатов.

В заключении хочется сказать, что смазочные жидкости для авто, тоже самое, что кровь в жилах человека: как от густоты крови в теле людей, так и от вязкости масла в авто зависит здоровье и работа всего «организма».

Вязкость моторного масла | АВТОЧАС

Главный критерий выбора моторного масла — его вязкость. Множество автомобилистов знакомы с данным термином, он встречается на этикетках ёмкостей с машинным маслом, однако значение изображающихся на них букв и цифр и предназначение данной технологической жидкости, имеющей определённую вязкость на определённых двигателях, известны не каждому. Рассмотрим секреты вязкости масел.

Значение вязкости автомобильного масла

Двигатель авто состоит из многих деталей, в ходе работы соприкасающихся между собой. В «сухих» двигателях их работа продолжается недолго, поскольку взаимное трение приводит к истачиванию и сравнительно быстрому выходу из строя. По этой причине в мотор заливается масло. Это техническая жидкость, покрывающая каждую трущуюся деталь специальной плёнкой и предохраняющая эти детали от износа вследствие истирания.

Каждая марка машинного масла имеет свою степень вязкости. Она характеризует состояние, когда масло остаётся в достаточной мере жидким, для выполнения своей основной функции — смазывание рабочих деталей мотора. Моторное масло подвергается влиянию как наружной, так и внутренней температуры, которые могут значительно колебаться (при эксплуатации в определённых условиях машинное масло внутри двигателя может нагреваться до +150), чего не происходит с другими жидкостями в автомобиле.

Закипание масла может повлечь ущерб для двигателя автомобиля. Для избежания этого специалисты по производству измеряют его вязкость, которая характеризует способность масла сохранять своё рабочее состояние в условиях критических температур.

Впервые вязкость машинного масла начали определять специалисты Американской ассоциации автомобильных инженеров (SAE). Данную аббревиатуру можно увидеть на упаковках машинного масла. После неё указываются цифры, которые разделяются буквой W (указывающей на способность моторного масла работать при низких температурах).

%rtb-4%

Если взять ряд цифр 10W-40, то 10W в нём является обозначением низкотемпературной вязкости — это уровень температуры, в условиях которой автомобильный двигатель после заправки его данным маслом заводится «на холодную» и масляный насос прокачивает техническую жидкость, не создавая риск сухого трения компонентов двигателя. В данном случае минимальная температура составляет -30 (от числа, указанного перед W, следует отнять 40), а при отъёме от числа 10 числа 35 получится -25. Именно -25 будет той критической температурой, в условиях которой возможно проворачивание стартером мотора для запуска двигателя. При данной температуре машинное масло сгущается, однако его вязкость остаётся достаточной для смазывания трущихся запчастей. Поэтому, чем выше число перед W, тем ниже отрицательная температура, при которой масло проходит сквозь насос, «поддерживая» стартер. В случае, когда перед W указан 0, масло прокачивается насосом при -40, тогда как стартер прокручивает мотор при температуре минимум -35 с учётом жизнеспособности АКБ и исправности стартера.

Число 40 после W в вышеприведённом случае указывает на высокотемпературную вязкость. Данная характеристика определяет минимальный и максимальный уровни вязкости машинного масла при условиях рабочих температур (+100…+150). Чем выше число после W, тем выше вязкость масла при данных рабочих температурах. Точную информацию относительно высокотемпературной вязкости масла, которая нужна для конкретного мотора, имеет только производитель данного авто. Потому рекомендуется соблюдение требований автомобильного производителя в отношении моторных масел, обычно указывающихся в инструкциях.

Вязкость масла определяется согласно номенклатуре SAE J300, подразумевающей подразделение всех масел по вязкости на 3 вида:

• Зимние масла — SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W и SAE 20W.
• Летние — SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50 и SAE 60.
• Всесезонные — SAE 0W-30, SAE 0W-40, SAE 5W-30, SAE 5W-40, SAE 10W-30, SAE 10W-40, SAE 15W-40 и SAE 20W-40.

Всесезонные масла самые практичные, поскольку рабочие температуры их являются оптимально сбалансированными.

Для выбора масла с наиболее подходящей для конкретного мотора степенью вязкости следует придерживаться двух правил.

1. Выбор масла с вязкостью под климатические условия (внешние температуры использования). Важно помнить, что средняя температура местности вашего проживания прямо определяет степень вязкости масла, обозначается цифрой стоящей перед W:

SAE 0W-30	от -30° до +20°C
SAE 0W-40	от -30° до +35°C
SAE 5W-30	от -25° до +20°C
SAE 5W-40	от -25° до +35°C
SAE 10W-30	от -20° до +30°C
SAE 10W-40	от -20° до +35°C
SAE 15W-40	от -15° до +45°C
SAE 20W-40	от -10° до +45°C

2. Выбор масла с учетом срока эксплуатации мотора. Чем машина старше, тем сильнее износ в ней трущихся пар — деталей, при работе двигателя соприкасающихся между собой с увеличением зазоров между ними. Чтобы избежать износа деталей, нужно обеспечить высокую вязкость масляной плёнки на поверхностях их. Таким образом, для мотора, который выработал свой ресурс наполовину, нужно приобрести масло, имеющее более высокую степень вязкости, для нового двигателя — масло с меньшей вязкостью.

Периодичность замены моторного масла

Достоинства и недостатки синтетических моторных масел

Индекс вязкости моторного масла. Классификация SAE 5w30 и 5w40 | SUPROTEC

Дата публикации: 22-03-2017 Дата обновления: 14-04-2020

Зависимость вязкости масла от температуры называется вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) масла.

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	<9,3	2,6
30	—	—	9,3	<12,6	2,9
40	—	—	12,6	<16,3	2,9 (0W-40; 5W-40; 10W-40)
40	—	—	12,6	<16,3	3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40)
50	—	—	16,3	<21,9	3,7
60	—	—	21,9	26,1	3,7

Значение индекса вязкости в летний и зимний сезон

Понятно, что чем выше индекс вязкости масла, тем проще запустить двигатель холодной зимней ночью. Именно поэтому для зимней эксплуатации «синтетика» подходит лучше. Как показывает практика, есть и определенная связь между износом пар трения двигателя и индексом вязкости. Это, в первую очередь, связано с пусковым износом. Известно, что значительная доля изнашивания пар трения двигателя «сидит» в зоне холодного пуска двигателя.

Пока загустевшее на морозе масло не начнет активно прокачиваться через каналы системы смазывания, подшипники и поршневые кольца работают без смазки.

Скорость изнашивания при этом на порядок выше. И только после повышения температуры масла до такого уровня, когда оно становится текучим, пары трения перейдут в нормальный режим работы. У масел с высоким индексом вязкости такой момент настанет значительно быстрее, потому пусковая пытка пар трения будет короче и мягче.

Так выглядят вязкостно-температурные характеристики моторных масел разных видов. Черная линия – реальная «полная синтетика» с высоким содержанием ПАО, красная – типичная НС-синтетика, «гидрокрекинг» с 10% ПАО, зеленая – «полусинтетика». И все они – «сороковки» по SAE. Разница – только при пуске-прогреве, но это – важно!

Определяем качество моторного масла по индексу

Индекс вязкости очень важный параметр, по которому предварительно можно оценить качество приобретаемого моторного масла. Не ленитесь обращать на него внимание! Если увидели в описании якобы «полной синтетики» величину индекса вязкости порядка 140, знайте, в нем процентов 70-80 обычного гидрокрекингового базового масла. В этом случае применимость термина «синтетика» для этой банки остается полностью на совести его производителя.

Кстати, высокий индекс вязкости для «минералки», например, выше 115, тоже подозрителен! Это относительный показатель большого процента содержания полимерных загустителей. Полимеры в масле под действием температур и давлений со временем меняют свою структуру, активно окисляются и разрушаются. Масла с их высоким содержанием будут быстро ухудшать свои смазывающие свойства в процессе работы, то есть иметь малый срок службы. Менять их придется чаще. Чаще чем вы планировали, и чаще, чем обещал вам продавец или мастер СТО.

Вязкость моторного масла — основные аспекты

Темой этой статьи является вязкость моторного масла. В работе масла этот параметр – важнейший, поскольку именно от вязкости зависит, насколько хорошо будет выполняться основная функция масла, а именно смазывание деталей двигателя. Тема не очень маленькая и затрагивает несколько аспектов, и поначалу я хотел разбить её на несколько небольших статей, однако потом решил всё же поднапрячься и свести всё воедино. Думается, что при подаче информации одним куском получится более наглядно показать взаимосвязи между различными сторонами явления в процессе:). Так что готовьтесь, букв будет много:).

Что такое вязкость?

Для начала сунемся в «академические» источники, ну или в Википедию:). Там даётся такое определение:

Вязкость (внутреннее трение) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.

А теперь попробуем усвоить «на пальцах»: представим стопку листов бумаги на столе. Кладём руку на верхний лист стопки и начинаем сдвигать его в сторону. Вместе с верхним листом будут двигаться и те, что под ним, причём каждый нижеследующий будет получать меньше энергии и, соответственно, двигаться на меньшее расстояние, чем верхний лист. Только не надо пытаться изобразить это на практике, чистого наглядного результата не будет, поскольку там есть ещё куча дополнительных факторов, нарушающих чистоту эксперимента (у меня, например, стол очень скользкий, двигается вся стопка целиком:)). Да и бумага – это всё-таки не жидкость, и не газ. Однако идею о распределении движения между слоями жидкости этот пример вполне нормально иллюстрирует. На картинке это движение представлено стрелками, уменьшающимися книзу.

Теперь представим, что «рука» двигает стопку туда-сюда с небольшой амплитудой. Получится, что верхний лист не двигается относительно руки, а нижний – относительно стола. При этом стопка не распадается и в ней не возникает никаких промежутков и пустот. Также и масло между двумя трущимися деталями образует так называемый «масляный клин» (это, грубо говоря, масло, сдавленное между поверхностями трения, а поскольку жидкости практически несжимаемы, то детали надо сильно постараться, чтобы продавить его и потереться о другую деталь). Кроме предотвращения сухого трения (железа по железу), есть ещё один момент – это целостность масляной плёнки. Если вязкость у моторного масла достаточно большая, масло будет «растягиваться» не разрываясь, то есть будет работать уплотнением, через которое не прорвутся продукты горения и прочий мусор (в ЦПГ, например).

Вывод из предыдущего абзаца таков: большая вязкость моторного масла с точки зрения смазывания деталей – это хорошо (как пример, вода и мёд: наклони ложку, вода стечёт сама, оставив голый металл, а мёд устанешь ждать, пока с ложки слезет). Однако у смазочных материалов есть одно неприятное качество, они изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Соответственно, масло, вязкость которого в разогретом работающем двигателе была идеальной, в холодном моторе будет гуще, а в перегретом, наоборот, жиже (в данном случае мы понимаем, что масло имеет температуру двигателя, и тоже естественно, разогретое, холодное, или перегретое). На практике это означает, что возможно одно из двух: либо масло хорошо работает в моторе, либо позволяет запустить его при сильно отрицательных температурах.

Сезонные и универсальные масла

Поначалу проблему застывания масла на морозе решали применяя масла с разной вязкостью для зимы и лета и называли их сезонными маслами. Совершим небольшой экскурс в историю. Масла в качестве смазки моторов стали применять практически одновременно в появлением этих самых моторов. Говорят, кстати, что первый ДВС Дизеля не имел системы смазки и проработал около минуты, после чего его заклинило в результате теплового расширения деталей. Так что, хочешь не хочешь, а пришлось вводить в конструкцию эту самую систему смазки.

Кстати, первым в мире официально зарегистрированным брэндом моторного масла был Valvoline, запатентованный доктором (в смысле, врачом) Джоном Эллисом в 1873 году. Смазывали им тогда клапана больших паровых машин.

Однако уровень тогдашней нефтехимии был, прямо скажем, зачаточным, да и требования к маслу у тогдашних моторов были гораздо скромнее. Поэтому кроме нефтепродуктов использовались и более привычные для промышленности того времени вещества – растительные масла. Всемирно известный брэнд Castrol в своё время начинал с использования обычного касторового масла. Это, в общем, и отражено в его названии.

Так вот, о сезонности: как уже упоминалось, базовые минеральные масла состоят из большого количества различных нефтяных фракций в определённом диапазоне свойств (кстати, кому интересно, есть статья о функциях и свойствах моторного масла). Внутри этого диапазона они отличаются, в зависимости от своего состава. Например, чем больше в составе масла парафиновых соединений, тем лучше его смазывающие свойства и хуже низкотемпературные качества (температура застывания выше). Соответственно, у разных масел при одной и той же температуре будет разная вязкость и температура застывания. Поскольку в умеренных широтах колебания температур зимой/летом довольно сильны, то масло, хорошо работающее летом, зимой застынет. Ясно, что смазывать двигатель оно в таком состоянии не может. До появления модификаторов вязкости эту проблему можно было решить только заменой масла на более жидкое, застывающее при более низких температурах (ну или разведением костра под картером двигателя:)). Это позволяло заводить двигатели зимой без искусственного разогрева, но снижало смазываемость. Ведь, как мы помним, вязкость у более жидкого масла при прочих равных меньше, а значит и смазывает оно хуже. Вот примерные цифры по распространённой паре летнее/зимнее масло:

• «летнее» масло М10Дм с вязкостью при 100°С равной 11 сСт, температура застывания -18°С.
• «зимнее» масло М8Дм с вязкостью при 100°С – 8 сСт, температура застывания -30°С.

Кому интересно, что означают непонятные сочетания типа М10Дм, могут почитать статью о классификации моторных масел. Ну а  «сСт» – это единица измерения кинематической вязкости, о ней мы поговорим ниже.

Отсюда и происходит термин «сезонных» масел. В английском языке аналогом является слово monograde, то есть «одношкальный», если переводить дословно.

По мере развития химической отрасли появились присадки, позволяющие расширить диапазон рабочих температур масла. Одна из присадок понижает температуру застывания масла, называется такая присадка депрессорной. Другая присадка загущает масло при высоких температурах и называется модификатором вязкости. В статье о составе моторного масла я обещал объяснить механизм работы этих присадок, что и сделаю сейчас.

Депрессорные присадки и модификаторы вязкости

Для понимания принципа работы депрессорной присадки посмотрим, почему же застывает масло. Виноваты в этом уже упоминавшиеся парафиновые соединения, входящие в состав нефти, и, соответственно, некоторых продуктов его перегонки, используемых для производства масла и дизельного топлива. С понижением температуры эти соединения начинают образовывать кристаллы. Это можно проследить визуально, масло (или дизельное топливо) становится мутным. Кристаллы слипаются между собой, пока весь объём нефтепродукта не превращается сначала в кашу, а затем и вовсе теряет текучесть. Форма у этих кристаллов игольчатая с торчащими в разные стороны «хвостами», которыми они очень легко сцепляются друг с другом.  Депрессорная присадка позволяет изменить форму образующихся кристаллов с игольчатой на сферическую, предотвращая их слипание между собой и сохраняя, таким образом подвижность масла. Поэтому-то при применении депрессоров масло всё равно мутнеет (то есть кристаллы образуются, просто другой формы), но при этом остаётся жидким при дальнейшем снижении температуры.

Теперь посмотрим, как работает модификатор вязкости, или, по-другому, вязкостная присадка. Молекулы этой присадки выглядят как сжатая пружина «хаотичной завивки». Визуально это похоже на скомканный кусок проволоки. При повышении температуры эта пружина постепенно расжимается, занимая всё больший объём и удерживая внутри этого объёма молекулы масла, тем самым снижая его текучесть. Добавлю, что у синтетических базовых масел таких больших проблем с запарафиниванием нет, поскольку в них все молекулы одинаковы и имеют заданные параметры, в которых заложена очень низкая температура застывания. Например, масло Shell Helix Ultra Extra с вязкостью 5w-30 имеет температуру застывания -48°С, и это далеко не предел. Здесь, правда, кроется подвох: именно парафины отвечают за смазывание, поэтому их отсутствие понятно как скажется на этой функции масла. Так что в синтетику PAO приходится всё же добавлять минеральную базу, чтобы улучшить смазываемость. Подробно этот вопрос рассмотрен в статье о составе моторного масла.

Вот такими средствами и раздвигается диапазон температур, в котором масло работоспособно. Вниз депрессором, вверх – вязкостной присадкой. А чтобы измерять и контролировать изменения вязкости, а также сравнивать характеристики разных масел, придумали параметр, называемый индексом вязкости.

Индекс вязкости

Как обычно, обратимся к «первоисточникам». Из статьи Википедии узнаём, что вязкость – «это относительная величина, показывающая степень изменения вязкости масла в зависимости от температуры…». То, что идёт дальше, нам пока без надобности. Исходя из этого определения можно понять, что у разных масел разная степень изменения вязкости, то есть одно масло при изменении температуры от нуля до ста градусов изменится не очень значительно, а другое в этом же диапазоне вполне может превратиться из каши в воду. Это если утрировать. А то, что величина относительная означает в данном случае её безразмерность. То есть просто число-коэффициент, без всяких Ньютонов, квадратных миллиметров, секунд и прочей физики, получаемое путём сравнения с двумя эталонными маслами, у одного из которых ИВ принимают за 100, у другого за 0, а затем по специальным формулам рассчитывают вязкость исследуемого масла относительно эталонов. Методику придумали до появления синтетики, когда ИВ=100 был наилучшим из возможных. Сейчас большинство масел (даже минералка) имеет ИВ больше сотни. Ну, например:

• индекс вязкости (ИВ) полусинтетического моторного масла Shell Helix HX7 10w40 равен 154
• синтетика Shell Helix Ultra 5w40 имеет ИВ 168
• у минералки Shell Helix HX3 15w40 ИВ равен 132

если мы возьмём ту же минералку ShellHelix HX3, но уже с другим классом низкотемпературной (или «зимней») вязкости, 10w-40, то ИВ этого масла имеет значение 155. Замечаем, что ИВ практически такой же, как у полусинтетики с таким же классом вязкости (10w-40). Делаем вывод, что одинаковый индекс вязкости можно получить разными способами. В полусинтетике свой эффект (или его часть) даёт добавка синтетической базы, которая сама по себе имеет увеличенный относительно минералки индекс вязкости. В минералке ИВ растягивают за счёт добавки модификатора вязкости и депрессорной присадки. Первый увеличивает вязкость в горячем масле, а вторая уменьшает вязкость на морозе.

Классы вязкости

Разберёмся, что же означают «наболевшие» цифры вида 10w-40. Чтобы как-то стандартизировать все масла по их вязкостным характеристикам, смышлёные американцы (контора с названием SAE – Society of Automotive Engeeners) придумали присваивать им классы вязкости. Существует два вида классов: низкотемпературный, и при 100°С. Изначально низкотемпературный класс применялся для зимних сезонных масел, а высокотемпературный для летних. Собственно, буква «w» как раз и означает слово «winter», зима по-английски. В принципе, сезонные масла выпускаются и сейчас (например, для тракторов, или судовых дизелей). Если вы увидели масло с цифрой вязкости, к которой добавлена буква w (например, 10w), это зимнее масло, а если с вязкостью 40 (или другое число без буквы w) – летнее.

Выведем все возможные на данный момент классы вязкости в табличку для наглядности. Всего существует 6 «зимних» и 5 «летних» классов. Для зимних классов нормируется 3 параметра: максимальная вязкость в тесте на проворачиваемость, максимальная вязкость в тесте на прокачиваемость и минимальная вязкость при 100°С (условно рабочая температура двигателя). Первые два параметра вытекают из условий, необходимых для запуска двигателя, то есть, чтобы двигатель запустился масло во-первых, должно прокачиваться по системе смазки (понятно зачем, да?:)), а во-вторых, должно позволить провернуть стартёру коленвал (ведь если масло, находящееся между коленвалом и вкладышами шатунов будет слишком густым, может и не получится). Ну а третий параметр говорит нам, что кроме обеспечения запуска двигателя нужно ещё худо-бедно заниматься его смазкой в процессе работы. Если сравнить этот показатель с аналогичным у летних масел и вспомнить, что теоретически чем выше вязкость, тем лучше держится масляная плёнка (повторюсь, до разумных пределов), понятно, что смазывают зимние масла именно «худо-бедно».

Здесь пора уже сказать о том, что вязкость моторного масла бывает динамическая и кинематическая. Их отличие в том, что динамическая вязкость не учитывает плотность жидкости, поскольку характеризует её внутреннее трение. Кинематическая вязкость может быть выражена через отношение динамической вязкости к плотности жидкости (то есть нужно поделить ДВ на плотность:)). Экспериментально её определяют замером времени вытекания определённого количества жидкости через калиброванное отверстие. Большого практического смысла это для нас не имеет, достаточно запомнить, что динамическая вязкость фигурирует в низкотемпературных тестах на прокачиваемость и проворачиваемость, а кинематическая в определении вязкости при рабочей температуре. Ну и единицы измерения у них, конечно, разные (да ещё и по несколько вариантов у каждой). Общеупотребительны сантиПуазы (сП) для динамической вязкости и сантиСтоксы(сСт) для кинематической.

Со значением предельной прокачиваемости вроде всё понятно, она должна быть равной (в смысле, не превышать) 60000 сантиПуазов. Для каждого класса эта вязкость должна достигаться на 5 градусов ниже предыдущего. То есть берём цифру зимней вязкости, вычитаем 40, получаем темперутуру достижения максимально допустимой вязкости прокачивания.

С проворачиваемостью чуть сложнее: с понижением цифры класса снижается не только температура (на 5°С каждый шаг), но и допустимая вязкость. То есть масло с вязкостью 10w при температуре -25°С будет более вязким, чем масло с вязкостью 0w при температуре -35°С.

С минимальной вязкостью при 100°С, думаю, всё ясно. Измеряется сантиСтоксами (потому что кинематическая), чем выше, тем лучше.

У летних классов изначально контролировался один параметр – вязкость при 100°С, поскольку больше ничего и не интересовало тогдашних инженеров. Это, как видим, вилка значений минимальная и максимальная, поскольку в одну цифру при производстве влезть нереально, а в диапазон уже можно. Да и по сути это некие границы между классами, по цифрам заметно – следующий класс начинается с цифры, которой закончился предыдущий. Однако читатели повнимательнее заметили ещё одну колонку с названием HTHS. Она появилась позже, когда выяснилось, что в современных моторах гораздо более напряжённые условия. Оно и правильно, технологии улучшаются, с удельного килограмма железа в двигателе собирают всё больше лошадиных сил (или киловатт, кому как нравится). А это приводит к увеличению температуры внутри двигателя. Поэтому в колонке HTHS даётся значение вязкости масла при 150°С и высокой скорости сдвига (1 000 000 1/с).

Кстати, в развёрнутом виде аббревиатура HTHS выглядит так — High Temperature High Shear (rate) и переводится как «высокая температура, высокая скорость сдвига».

Деформация сдвига – это скольжение слоев жидкости относительно друг друга, и в классификации приведено потому, что при высокой скорости сдвига масла временно снижают свою вязкость. Причём у синтетических масел это изменение более выражено, нежели у минералки. Именно этим объясняется наличие двух строчек вязкости 40. Верхняя для универсальных масел, в состав которых в значительных количествах входит синтетика, а вторая для минералки. Значение HTHS – это минимально приемлемый для данного класса порог вязкости в описанных условиях, за которым возможен разрыв масляной плёнки и возникновения участков трения металла по металлу. В общем, этим параметром характеризуется поведение масла при высоких оборотах двигателя.

Каким же должен быть параметр HTHS? С одной стороны, меньшая вязкость моторного масла – это экономия топлива (в пределах 2-5%), с другой – более высокая вероятность повышенного износа деталей двигателя. Я, конечно, не считал, но навскидку сэкономленные на бензине деньги вряд ли покроют ремонт. Поэтому я езжу на «сороковке», хотя и не кручу двигатель сильно, и в машине у меня (Хонда японка 2003 года) прописана возможность применения «двадцатки». Возможно, для нестарых машин оптимальным выбором будет вязкость 30, её минимальный HTHS такой же, как у сороковки, и в то же время будет наличествовать некоторая экономия мощности. Ещё один момент в пользу меньшей вязкости моторных масел – они быстрее протекают по масляным каналам и попадают на точку смазывания. Для некоторых новых машин это может быть критично, в этом случае в рекомендациях автопроизводителя прописана вязкость не выше 30, либо вообще один вариант высокотемпературной вязкости моторного масла (в основном та же тридцатка). В любом случае, как я уже неоднократно говорил, не нужно противоречить рекомендациям автопроизводителя.

Вязкость трансмиссионных масел

Напоследок прольём свет на ситуацию с вязкостью трансмиссионных масел. Ведь параметр вязкости классифицируется SAE и для них тоже. Наверняка каждый встречался с обозначениями вида 75w-90, 80w-90, 85w-140 и другими вариантами. Казалось бы, раз цифры выше, то и вязкость выше. Однако на самом деле вязкость у них такая же, как и у моторки, а цифры изменили, чтобы эти масла не путали друг с другом. Например, трансмиссионное масло 75w-90 по вязкости соответствует моторному маслу 10w-40.Одно время ВАЗ даже прописывал в тех.документации на машины заливку моторного масла в коробку передач. Можно было бы, конечно, оставить вязкость в покое (на мой взгляд, для исключения путаницы вполне достаточно надписи на банке «трансмиссионное масло»), однако на этот шаг пошли, видимо для того, чтобы исключить возможность заливки трансмиссии в мотор. Если моторка, в принципе, может удовлетворительно работать в коробке, то обратная замена крайне нежелательна (я бы сказал, противопоказана), поскольку у трансмиссионного масла гораздо меньший запас антиокислительных, детергентных и дисперсантных присадок. В коробке нет такой высокой температуры и взаимодействия с продуктами горения топлива, поэтому они там просто не нужны. Так что в моторе срок жизни трансмиссионки будет в разы меньше, нежели у моторного масла.

Полное руководство по вязкости моторного масла

На упаковке автомобильного моторного масла есть комбинации букв и цифр, и вы думаете, что, черт возьми, такое SAE 5W-20 или 5W-30? Вы хотите узнать, что это значит. Некоторые люди сочли это слишком техническим или сложным для понимания. Эта статья поможет вам понять, насколько легко вы можете понять вязкость моторного масла.

Что такое вязкость?

Вязкость — это показатель сопротивления течению жидкости. Все мы знаем, что вода, бензин и керосин текут очень легко.Эти жидкости имеют низкую вязкость и называются «жидкими» или «легкими»; с другой стороны, мед, патока и асфальт текут очень медленно и, как говорят, имеют высокую вязкость, «густые» или «тяжелые».

Единица вязкости

Чтобы измерить вязкость, у нас должны быть единицы. Представьте себе жидкость, состоящую из нескольких слоев, причем один слой движется относительно другого с определенной скоростью.

Сопротивление движению является мерой абсолютной вязкости: и если слои находятся на расстоянии одного метра друг от друга и скорость движения один метр в секунду, вязкость равна одному паскаль-секунде, что является единицей абсолютной вязкости.

Это довольно большая единица измерения, и обычно мы используем одну тысячную или миллипаскаль секунды. Это численно эквивалентно старой единице, известной как сантипуаз, которая все еще очень часто используется.

Абсолютную вязкость неудобно измерять с высокой точностью, поэтому были разработаны более простые методы измерения вязкости в зависимости от потока через отверстия или капиллярные трубки.

Время протекания здесь зависит не только от абсолютной вязкости, но и от напора, перемещающего жидкость через диафрагму.

Для данной высоты жидкости это пропорционально плотности жидкости. Итак, у нас есть еще одно измерение вязкости, которое зависит как от плотности, так и от абсолютной вязкости, и мы называем это кинематической вязкостью.

Нормальной единицей для этого является сантисток или квадратный миллиметр в секунду, единственное утвержденное сокращение для этого — сантисток (сСт).

Определяется в специально разработанных вискозиметрах на основе колб и капиллярных трубок с приспособлениями для воспроизводимого напора жидкости во время измерения.

Время, необходимое для прохождения под этим верхом жидкости от одной временной метки к другой, пропорционально кинематической вязкости. Ее преобразуют в абсолютную, иногда называемую динамической, вязкость путем умножения на плотность при той же температуре.

Существуют и другие способы измерения вязкости в зависимости от времени прохождения через отверстие. Они выражаются в секундах, которые представляют время прохождения потока через отверстие. Они выражаются в секундах, которые представляют время прохождения известного объема в конкретном устройстве.

В промышленности США использовался прибор Saybolt Universal Seconds (S.U.S.), тогда как в Великобритании использовался прибор Redwood, измеряющий номер Redwood, 1 секунду. Эти устройства прочны, но обычно используются сантистоксы, за исключением некоторых приложений.

Поскольку масла всегда становятся тоньше при нагревании и повышают вязкость при охлаждении, измеренная вязкость зависит от температуры. Поэтому при указании вязкости всегда следует указывать температуру.

Для кинематической вязкости нормальные температуры смазочных материалов составляют 40 ° C (104 ° F) и 100 ° C (212 ° F), но часто встречаются температуры 20, 50, 60, 70 и 80 ° C (68, 122, 140, 158 и 176 ° F) или ниже -нулевые температуры для топлива.Секунды Сейболта обычно выражались при 100F и 210F, Redwood — при 70F и 140F.

Значение вязкости

Почему важно обеспечить правильную вязкость нефтепродуктов. Что касается смазочных материалов, основная функция заключается в устранении контакта металла с металлом путем размещения пленки смазки между движущимися поверхностями.

Оптимальная вязкость

Если масло слишком жидкое, оно будет стекать с поверхности и оставлять их сухими или протечет через уплотнения или поршневые кольца, если масло слишком густое, оно будет вязкое «сопротивление» между поверхностями и эффективность машины будут снижены.

Каждый смазочный материал имеет оптимальную вязкость; и масло указанной вязкости. Как правило, лучше всего использовать как можно более жидкое масло, которое останется на поверхностях без утечек и не будет чрезмерно расходоваться.

Вязкость зависит от оптимального значения для области применения, спецификации коммерческого органа, если таковая существует, юридических требований, связанных с соответствием заявленной или рекламируемой вязкости, а также соответствия спецификации однородной вязкости.

Основные органы

Есть два основных органа, которые классифицируют вязкость смазочных материалов во всем мире; Общество автомобильных инженеров (SAE), базирующееся в США, и Международная организация по стандартизации (ISO).

SAE традиционно классифицирует вязкость моторных и трансмиссионных масел, тогда как промышленные смазочные материалы подпадают под действие системы ISO-VG (класс вязкости).

Примечание

Следует пояснить, что эти органы не устанавливают вязкость, которая должна использоваться в двигателе или машине — это зависит от производителя оборудования или пользователя.

Следует пояснить, что эти органы не устанавливают вязкость, которая должна использоваться в двигателе или машине — это зависит от изготовителя оборудования или пользователя.

Однако они устанавливают числовые пределы, которые определяют степень вязкости, указанную производителем оборудования. Более того, они определяют продукт только по вязкости и соответствию, которое не имеет никакого отношения к качеству в соответствии с ограничениями SAE или ISO VG.

Индекс вязкости

На вязкость масел влияет их температура, и поскольку вязкость является важным свойством любого смазочного материала, нам необходимо изучить эти изменения более подробно.

Влияние изменения температуры неоднородно.

Например, вязкость любого масла в диапазоне от 10 ° C (50 ° F) до 15 ° C (59 ° F) будет меняться гораздо сильнее, чем при изменении вязкости между 80 ° C (176 ° F) и 85 ° C (185 ° F).

При практическом проектировании систем смазки они часто сталкиваются с необходимостью выяснить, какой будет вязкость масла, например, при 60 ° C (140 ° F), когда известны его вязкости при 40 ° C (104 ° F) и 100 ° C (212 ° F). .

Это проблема, потому что вязкость изменяется неравномерно.Конечно, одним из способов решения этой проблемы является отправка образца масла в лабораторию и определение его вязкости при 60 ° C (140 ° F) (или любой другой желаемой температуре) прямым измерением.

Это редко возможно, но, к счастью, есть альтернатива.

Он включает использование специальной миллиметровой бумаги с нелинейными шкалами, построенными таким образом, что зависимости вязкости от температуры для большинства углеводородов будут отображаться в виде прямых линий.

Этот документ опубликован ASTM.Используя его, вы можете определить вязкость углеводорода при любой температуре, если известны вязкости при двух других температурах.

Не все масла ведут себя одинаково.

Было обнаружено, что все масла не ведут себя одинаково в зависимости от соотношения температуры и вязкости.

Например, предположим, что у нас есть два масла, которые мы назовем A и B. Когда их вязкость измеряется при 100 ° C (212F), оказывается, что оба масла равны 20 сСт. Пока нет проблем.

Теперь мы определяем их вязкость при 40 ° C (104 ° F) и находим, что при этой температуре вязкость A составляет 240 сСт, а B — 450 сСт. Очевидно, между ними есть какое-то фундаментальное различие: B гораздо сильнее зависит от температуры, чем A.

Отличие — это свойство, называемое индексом вязкости, обычно сокращенно VI.

VI не является фундаментальным свойством материи. Это совершенно произвольная шкала, разработанная специально для нужд нефтяной отрасли.

Первоначальная концепция была создана в 1929 году двумя американскими исследователями по имени Дин и Дэвис. Смазочным материалам с наименьшим изменением вязкости был присвоен индекс вязкости 100. С другой стороны, наибольшему изменению был присвоен индекс вязкости 0.

Высокое значение вязкости означает небольшое изменение вязкости, а низкое. Цифра VI означает большое изменение.

У них не было возможности знать, что в будущем будут производиться масла со значениями VI, значительно превышающими 100, их система в том виде, в каком была создана, не могла приспособиться к этому типу продукта, и ее пришлось модифицировать.

Индекс вязкости более 100

Многие продукты, представленные сегодня на рынке, имеют значения индекса вязкости значительно выше 100. Это можно производить в прямом масле с помощью улучшенных методов рафинирования.

Другой источник — синтезированные углеводороды, индекс вязкости которых составляет 140 и более. Но, безусловно, самый распространенный путь к высокому ИВ — это использование добавки, называемой «улучшитель ИВ».

Расчеты VI по методу Дина и Дэвиса приводят к аномальным и противоречивым результатам для продуктов с высоким индексом вязкости, поэтому используется другой метод.Вы можете узнать больше в ASTM D-2270 для более полной информации.

Значение индекса вязкости

Помните

«В отрасли широко распространено мнение, что масло с более высоким индексом вязкости« лучше ». Хотя в некоторых обстоятельствах это верно, это ни в коем случае нельзя считать общей истиной».

Давайте сначала рассмотрим точность, с которой можно определить VI. Поскольку он рассчитывается непосредственно из значений вязкости, любая ошибка будет отражена в VI.

Кроме того, очень небольшая ошибка в определении вязкости может привести к значительному изменению индекса вязкости, особенно для продуктов с низкой вязкостью.

Рассмотрим пример использования масла с вязкостью SAE 20: —

Здесь у нас есть два набора определений вязкости, которые согласуются в рамках отраслевых стандартов воспроизводимости, но дают числа VI, отличающиеся на четыре. Очевидно, что любое большее отклонение в определении вязкости приведет к еще большим расхождениям.

При использовании материалов с более высокой вязкостью точность улучшается, но даже в этом случае разница менее пяти чисел вряд ли будет значительной.

Что ВИ говорят нам о масле

Получив представление о точности, с которой может быть определен ВИ, мы должны рассмотреть его значение. Ниже перечислены некоторые вещи, которые ВИ говорит нам о масле.

VI & OIL

Нажмите, чтобы узнать больше …

Масло с более высоким индексом вязкости меньше меняет вязкость с температурой.

Иногда считают, что это имеет значение, например, в случае станков с гидравлическим приводом, время цикла которых изменяется по мере прогрева станка.

В целом такое мышление будет признано ошибочным, потому что даже все продукты с высоким индексом вязкости все равно имеют большое изменение вязкости и, следовательно, не будут иметь большого влияния на этот тип проблемы.

VI даст некоторое представление о типе углеводородов в нефти.

Цифра 95-105 указывает на парафиновый материал, тогда как нижние цифры указывают на запасы нафтенов.

В течение многих лет Electron-Motive Division корпорации General Motors указывал максимальный индекс вязкости 70 для смазочного масла для тепловозов. Это потому, что они предпочли нафтеновый продукт.

VI как проверка условия обработки

При рафинировании смазочных материалов VI используется как проверка состояния обработки, не столько потому, что важен сам VI.

Это связано с тем, что это свойство легко определить, и было обнаружено, что оно хорошо коррелирует с другими свойствами, такими как стойкость к окислению, , когда все остальное равно .

Это привело к широко распространенному мнению, упомянутому выше, что чем выше индекс вязкости, тем «лучше» масло.

Чем выше индекс вязкости, тем «лучше» масло?

Это имеет некоторую значимость, если две сравниваемые нефти произведены из одной и той же сырой нефти и с помощью одного и того же процесса очистки с аналогичными условиями процесса, и разница в VI значительна.

Однако, когда сравнение проводится между двумя фирменными продуктами, у нас, по всей вероятности, будут разные виды сырья и методы обработки, и любое сравнение становится бессмысленным, если разница действительно очень велика.

Система SAE

Origins

Всем следует знать, что на упаковке автомобильного моторного масла есть комбинации букв и цифр, такие как «SAE 30» или «SAE 20W-50» и т. Д. Они кое-что говорят нам о содержимом упаковки и, в частности, они передают некоторую информацию о том, когда и где их следует использовать.

«SAE» — это Общество инженеров автомобильной промышленности — орган, который, помимо своей деятельности, публикует стандарты на автомобильные компоненты и материалы по решению своих членов.

Один из этих стандартов определяет вязкость моторных и трансмиссионных масел. Следовательно, первое, что необходимо понять, это то, что номера SAE относятся только к , к вязкости и не подразумевают никаких других свойств.

Первые классификации смазочных материалов SAE были опубликованы в 1911 году, их цель заключалась в том, чтобы предоставить производителям автомобилей и пользователям общий язык, который обеспечил бы использование смазки, которая была бы, по крайней мере, соответствующей по вязкости.

Смазочные материалы были классифицированы по вязкости по Сейболту при 210F.Эта температура была выбрана, во-первых, потому что она приближалась к фактическим температурам картера двигателя, которые можно было ожидать летом, а во-вторых, потому что это была стандартная эталонная температура в отрасли.

Это были хорошо известные классы 20, 30, 40, 50 и 60, которые используются до сих пор. Масло SAE 20 определялось как масло, вязкость которого составляла от 45 до 58 SUS при 210 ° F, SAE 30 — от 58 до 70 и так далее.

Интересно отметить, что в 1981 году эти классификации по существу остались прежними, хотя теперь они выражаются в сантистроках и при 100 ° C (212F).Большинство изменений в системе коснулось метода описания низкотемпературных эксплуатационных свойств.

Низкотемпературные свойства

В 1911 году большинство автомобилистов поставили свои автомобили на хранение на зимние месяцы, и поэтому низкотемпературные смазочные свойства не считались важными. Но все изменилось. Все чаще стали ездить на автомобиле круглый год, как и электростартеры.

Эти разработки сосредоточили внимание на низкотемпературном поведении смазочного масла, и в 1923 году SAE добавили требования к температуре застывания, которые, по крайней мере, гарантировали, что смазочный материал будет жидким при указанных температурах.

Десять лет спустя, в 1933 году, была добавлена ​​спецификация, устанавливающая фактические пределы вязкости. Вязкости были указаны, все еще в секундах Сейболта, при 0 ° F, поэтому цифры были получены путем экстраполяции на диаграмме ASTM из измеренных вязкостей ar 100 ° F и 210 ° F.

Теперь непросто измерить вязкость при 100F и 210F. Сначала были представлены две классификации: 10 Вт и 20 Вт. Классификация 20W была выбрана таким образом, чтобы смазочный материал с вязкостью 90-100 VI также соответствовал ограничениям SAE 20, и поэтому он был обозначен как SAE 20W-20.

В 1950 году была добавлена ​​классификация 5W. Суффикс «W» означал «зимний» сорт.

В пятидесятые годы всесезонные масла, содержащие присадки, улучшающие ИВ, начали проникать на рынок, а в США также произошел значительный переход на восьмицилиндровые двигатели легковых автомобилей.

Эта комбинация привела к появлению ряда проблем с запуском в холодную погоду, во-первых, потому что большие двигатели было труднее проверять, а, во-вторых, потому что масла с улучшенным VI более или менее неньютоновские, особенно при низких температурах, и, следовательно, экстраполированные вязкости не надежный справочник по низкотемпературным характеристикам.

Таким образом, в 1967 году экстраполированные вязкости были заменены фактическими вязкостями (в пуазах), измеренными в устройстве, известном как имитатор холодного проворачивания, первоначально при 0 ° F, а в последнее время при -18 ° C.

Имитатор холодного пуска — относительно простое устройство, состоящее из двухплоскостного двухплоскостного двигателя, вращающегося в цилиндрическом корпусе, через который может циркулировать охлажденная жидкость. Приведенная выше диаграмма проясняет детали. Ток приводного двигателя — это то, что измеряется, и прибор необходимо откалибровать с использованием масел известной вязкости.

SAE 15W

В середине семидесятых годов европейские производители настаивали на введении классификации 15W. Чтобы понять необходимость этого, следует немного отвлечься и изучить природу всесезонных масел.

Всесезонное средство состоит из базового масла и добавки, улучшающей ИВ. Как мы видели, требуется соблюдение определенных пределов вязкости при -18 ° C / 0F (при измерении CCS) и при 100 ° C / 212F (при измерении кинематическим вискозиметром).

В целом можно сказать, что низкотемпературные свойства всесезонного масла определяются базовым маслом, используемым в смеси, тогда как высокотемпературные свойства зависят от природы и количества присадки, улучшающей ИВ.

Следовательно, смесь 10W-X будет содержать базовое масло с более низкой вязкостью, чем 20W-X.

Теперь измерение вязкости при 100 ° C в лаборатории даст определенные и повторяемые результаты, но эти измерения проводятся при очень низких скоростях сдвига, тогда как при реальной эксплуатации в двигателе смазочный материал подвергается очень высоким скоростям сдвига.

Учитывая неньютоновскую природу масел с улучшенными характеристиками VI, некоторые наблюдатели считают, что лабораторные измерения вязкости не обязательно коррелируют с эффективной вязкостью, предотвращающей износ, видимой для двигателя.

Короче говоря, европейские производители считают, что смесь 10W-X, проще говоря, слишком тонкая, чтобы обеспечить адекватную защиту их небольших мощных двигателей, работающих на высоких скоростях на автомагистралях.

За Атлантикой у большого V-8 американского автомобилиста, работающего на законодательно установленных умеренных скоростях, такой проблемы не было.

Таким образом, очевидным решением для Европы была смесь 20W-X, но это привело к проблемам при запуске, потому что, проще говоря, она слишком густая при низких температурах.

Компромиссным решением является классификация 15W, введенная в 1977 году. Это не отдельная классификация. Он просто указывает на то, что это масло SAE 20W, но в нижней части диапазона.

Как правило, смесители смазочного масла сохраняют вязкость при низких температурах, близкую к верхнему пределу диапазона, потому что для понижения этого показателя потребуется больше присадки, улучшающей вязкость, в смеси, а улучшители вязкости являются дорогостоящими добавками.

Подводя итог, можно сказать, что масло SAE 20W — это масло, вязкость которого по CCS при -18 ° C (0F) составляет от 25 до 100 пуаз.Процитируем собственные слова SAE: «SAE 15W может использоваться для определения масел SAE 20W, которые имеют максимальную вязкость при -18C (0F) 50 пуаз.

Дальнейшие разработки

Несмотря на то, что вязкость CCS определяет один из аспектов низкотемпературных характеристик, производители обнаружили, что у них время от времени возникали отказы двигателей, приводящие к претензиям по гарантии из-за нехватки масла в двигателях при холодном пуске. Следовательно, возникла необходимость в измерении «прокачиваемости», а также вязкости.

Теперь разработан следующий тест с использованием прибора, известного как «мини-роторный вискозиметр» (MRV).Не вдаваясь в подробности, этот прибор чем-то напоминает Брукфилд, в котором используется вращающийся цилиндр.

В то же время SAE предложила некоторую дополнительную классификацию, и теперь диапазон приведен ниже.

Классификация вязкости моторного масла SAE: SAE J300

Источник

Для моторных масел «W» (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) относится к вязкости при 0F (-18C), определяемой на холоде. симулятор проворачивания.

Прямая цифра (16, 20,30, 40, 50,60) относится к вязкости при 100 ° C (212F)

Что означает 5W-30?

W означает «зима» и относится к низкотемпературным характеристикам, связанным с частотой вращения коленчатого вала двигателя и прокачиваемостью масла.

Grade 5W, из верхней половины таблицы, это масло будет иметь максимальную вязкость при запуске 6600 мПа.с даже холодной зимней ночью, если его температура упадет до -30C (-22F) и максимальная вязкость при перекачке 61000 мПа.с при температуре -35 ° C (-31 ° F).

Grade 30, из нижней половины таблицы, это масло будет иметь кинематическую вязкость при низкой скорости сдвига в диапазоне 9,3-12,5 сСт при 100 ° C (212F) и вязкость при высокой скорости сдвига не менее 2,9. мПа.с в высокотемпературной (150 ° C / 302F) части двигателя.

В чем разница между 5W30 и 5W20?

5W30 или 5W20? В основном, чем выше число, тем выше вязкость и гуще масло.

Моторное масло SAE 5W-XX можно использовать при температуре до -35C (-31F). SAE 0W-XX может использоваться при более низкой температуре как более тонкий, а SAE 10W-XX при более высокой температуре как более толстый.

Для SAE 5W-20 и SAE 5W-30 разница заключается в вязкости при высоких температурах (100 ° C / 212 ° F) и HTHS (вязкость при высоких температурах и высоком сдвиге 150 ° C / 302F.5W-30 имеет более высокую вязкость, чем 5W-20. Чем выше вязкость, тем гуще масло.

SAE XW-20 обеспечивает лучшую экономию топлива или большую мощность, чем масло SAE XW-30, поскольку оно менее вязкое и более тонкое, обеспечивая меньшее трение.

Однако менее вязкие и более жидкие масла могут не обеспечивать долговечность оборудования, что приводит к повышенному износу двигателя.

Почему 5W30 и 5W20 так распространены?

SAE 5W30 и SAE 5W20 настолько распространены, потому что это очень жидкие масла, обеспечивающие максимальную экономию топлива, которую сегодня хотят производители двигателей и правительства США, Японии и Европы.Экономьте расход топлива с меньшим количеством выхлопных газов.

Какое моторное масло мне следует использовать?

Класс вязкости SAE, который следует использовать для нового автомобиля, соответствует заявлению производителя, поскольку он представляет собой сочетание заявлений об экономии топлива и долговечности двигателя. Двигатель должен быть специально разработан для моторных масел с низкой вязкостью.

Масла становятся все тоньше, но для обеспечения необходимой защиты от износа, как и в случае более старых более густых масел, требуется усовершенствованная химия.

Будущее за двигателями со сверхнизким коэффициентом трения, так что SAE ввела классификацию SAE XW-16, возможно также SAE XW-4, 8 и 12.

Для получения дополнительной информации см. Классы вязкости SAE, SAE J300 .

Поздравляем! Вы дошли до конца окончательного руководства по вязкости! Мы надеемся, что эта статья будет полезной и поможет объяснить вещи так, чтобы их было легко понять.

Если у вас есть какие-либо комментарии или вопросы, пожалуйста, оставьте их в разделе комментариев под этим сообщением. Если вы хотите, чтобы наше новое содержимое доставлялось на ваш почтовый ящик, подпишитесь на наш список рассылки ниже.Спасибо за прочтение.

.

Классы вязкости моторных масел, понятные неспециалистам

SAE 40

10 Вт-40

5 Вт-30

20 Вт-50

5w-20

SAE 30

15W-40

Что означает рейтинг вязкости SAE на баллоне с моторным маслом?
Как они придумали такой рейтинг. . .действительно?

В большинстве случаев при объяснении вязкости используются слова, которые слишком технические, чтобы средний человек быстро их уловил.Это оставляет их по-прежнему Интересно, что на самом деле означают цифры вязкости на бутылке моторного масла. Проще говоря, вязкость — это сопротивление масла течению или, для непрофессионала, скорость потока масла, измеренная с помощью устройства, известного как вискозиметр. Чем гуще (выше вязкость) масло, тем медленнее оно течет. Вы увидит измерение вязкости масла в смазочных материалах, указанное в кинематическом (kv) и абсолютном (cSt) значениях. Они переведены на более простые понимать значения вязкости по SAE, которые вы видите на бутылке с маслом.

ОК. . Что делает 5W-30 такого, чего не делает SAE 30?
Когда вы видите W в рейтинге вязкости, это означает, что это масло было испытано при температуре холоднее . Цифры без W все испытываются при 210 ° F или 100 ° C, что считается приблизительной рабочей температурой двигателя. Другими словами, моторное масло SAE 30 имеет ту же вязкость , что и 10w-30 или 5W-30 при 210 ° (100 ° C).Разница в том, когда проверяется вязкость. при гораздо более низкой температуре. Например, моторное масло 5W-30 работает так же, как моторное масло SAE 5 при указанной низкой температуре, но по-прежнему имеет вязкость SAE 30 при 210 ° F (100 ° C), что является рабочей температурой двигателя. Это позволяет двигателю быстро подавать масло, когда он запускается холодным ходом или всухую, пока смазочный материал не нагреется в достаточной степени или наконец не пройдет через масляную систему двигателя. Преимущества очевидна низкая вязкость W .Чем быстрее масло течет холодным, тем меньше работы всухую. Менее сухой ход означает гораздо меньший износ двигателя.

Таблица вязкости SAE (высокотемпературная) 100 ° C (210 ° F) SAE Вязкость Кинематика (сСт) 100 ° C Мин. Кинематическая (сСт) 100 ° C Макс 20 5,6 <9.3 30 9,3 <12,5 40 12,5 <16,3 50 16,3 <21,9 60 21,9 <26,1 Зима или сорта «W» SAE Вязкость Низкая температура (° C) Вязкость сП Кинематика (сСт) 100 ° C Мин. Запуск Макс Насос Макс (Нью-Йорк) 0 Вт 3250 @ -30 60 000 @ -40 3.8 5 Вт 3500 @ -25 60 000 @ -35 3,8 10 Вт 3500 @ -20 60 000 @ -30 4,1 15 Вт 3500 @ -15 60 000 @ -25 5,6 20 Вт 4500 @ -10 60 000 @ -20 5.6 25 Вт 6000 @ -5 60 000 @ -15 9,3

Очевидно, что при низких температурах или Вт рейтинги проверяются иначе, чем обычные рейтинги вязкости по SAE. Проще говоря, эти тесты проводятся с разная температурная система. Существует шкала для классов вязкости W или зимней вязкости, и, в зависимости от того, какая марка выбрана, проводятся испытания. делается при разной температуре.См. Таблицы справа ниже для получения дополнительной информации.

Обычно для определения вязкости не зимнего класса с помощью вискозиметра измеренное количество масла при 100 ° C может течь через отверстие и рассчитан. Используя таблицу, они определяют вязкость по SAE на основе различных диапазонов. Для более густых или тяжелых масел потребуется больше времени для прохождения через отверстия в вискозиметре и попадут в более высокие диапазоны чисел, например, SAE 50 или SAE 60. Если масло течет быстрее тоньше / легче, тогда он будет попадать в диапазон низких чисел, например, SAE 10 или SAE 20.Иногда масло почти не попадают в один диапазон вязкости. Например, масло едва соответствует SAE 30, имея время, которое ставит его на очень низкую отметку. Затем приурочивают еще одно масло быть SAE 20 на высокой стороне, не совсем входя в число SAE 30. Технически говоря, эти масла будут иметь примерно одинаковую вязкость даже хотя один — SAE 20, а другой — SAE 30. Но вы должны где-то провести черту, и именно так устроена система SAE. Другая система учитывает более точные числа, известные как сСт, сокращенно от сантистоксов.Вы увидите, что эти числа часто используются для промышленных смазок, таких как как компрессорные или гидравлические масла. В таблице справа Таблица вязкости SAE (высокотемпературная) показаны эквиваленты для сСт и SAE. числа вязкости. Вы увидите диапазоны сСт по сравнению с номерами SAE. Масло 9,2 сСт будет почти такой же вязкости, как и масло 9,3 сСт, но один — SAE 20, а другой — SAE 30. Вот почему числа в сСт в сантистоксах более точно показывают вязкость масла.

Теперь, если вы посмотрите на таблицу с маркировкой Winter или «W». Сорта , вы сможете получить ценную информацию о том, как W или зимний сорт вязкости измеряются. Обычно, как показано на диаграмме, когда масло понижается до более холодной температуры, измеряются эксплуатационные характеристики. Если при более низкой температуре оно работает как моторное масло SAE 0, то оно получит класс вязкости SAE 0W. Следовательно, если моторное масло работает как моторное масло SAE 20 при пониженных температурах (шкала варьируется — см. диаграмму), тогда это будет моторное масло SAE 20W.

Если моторное масло выдерживает низкие температуры или W (зимний класс) для SAE 15W и при 210 ° F (100 ° C) течет через вискозиметр, как моторное масло SAE 40, тогда на этикетке будет указано 15W-40. Получили картину? Следовательно, если моторное масло работает как мотор SAE 5 масло по шкале пониженных температур и течет как SAE 20 при 210 ° F (100 ° C), тогда на этикетке этого моторного масла будет указано 5W-20. И так далее и так далее!

Я не могу сказать вам, сколько раз я слышал, как кто-то, обычно автомеханик, говорил, что они не будут использовать моторное масло 5W-30, потому что это: «Слишком тонкий.«Затем они могут использовать моторное масло 10W-30 или SAE 30. При рабочих температурах двигателя эти масла одинаковы. Единственный раз, когда масло 5W-30 «тонкий» — это в условиях холодного запуска, когда вам нужно, чтобы он был «тонким».

Итак, как они заставляют моторное масло течь на холоде, когда оно имеет более густую вязкость при 210 ° F?
Добавление присадок, понижающих температуру застывания (VI), предотвращает слипание парафина в базовых нефтяных маслах при понижении температуры. Налить Точечные депрессанты могут удерживать масляную жидкость при очень низких температурах, например, в арктических регионах.Мы не будем углубляться в депрессию точки застывания. присадки в настоящее время, за исключением того, что они используются только при очень высоких температурах, чтобы моторное масло не стало полностью обездвижен экстремально низкой температурой. Сейчас мы просто обсудим добавки, улучшающие вязкость (VI).

Почему бы нам просто не использовать моторное масло SAE 10, чтобы получить мгновенную смазку при запуске двигателя?
Причина проста: это будет моторное масло SAE 10 при температуре 210 ° F! Чем ниже вязкость, тем больше неизбежен износ.Вот почему это Лучше всего использовать масло надлежащей вязкости, рекомендованное производителем автомобиля, так как оно защитит при горячем и холодном пуске. Очевидно моторное масло 10W-10 не будет обладать прочностью пленки, предотвращающей износ двигателя при полной рабочей температуре, как, например, моторное масло 5W-20, 10W-30 или 5W-30.

Добавки VI предотвращают чрезмерное разбавление масла при нагревании. Фактическая механика этой системы немного больше комплекс в том, что эти присадки добавляются в масло разбавитель , так что оно будет жидким при низких температурах.Добавки VI предотвращают разжижается по мере нагрева масла, так что теперь оно может соответствовать рейтингу вязкости 210 по SAE. Например; если у вас моторное масло SAE 10, оно будет течь как 10 Вт при более низкой температуре. Но при 210 градусах это будет SAE 10, что даст нам рейтинг вязкости 10W-10 или SAE 10. Очевидно, это хорошо на холоде запускается, но ужасно при рабочей температуре двигателя, особенно в более теплом климате. Но добавляя присадки VI, мы можем предотвратить разбавление при нагревании для достижения более высоких значений вязкости при 210 градусах.Вот как они заставляют моторное масло на нефтяной основе функционировать для Рейтинг 10W-30. Чем дальше диапазон температур, как у 10W-40, тем больше присадок используется. Со мной так далеко? Хорошо, теперь о плохом Новости.

Недостатки присадок, улучшающих вязкость
Всесезонные моторные масла отлично справляются с работой, не будучи слишком густыми при холодном пуске, чтобы предотвратить износ двигателя, обеспечивая более мгновенный поток масла критические детали двигателя. Однако здесь есть недостаток. Эти добавки сдвигаются обратно при высоких температурах или во время работы с высокими усилиями сдвига и разрушаются. вызывая некоторое образование отложений.Что еще хуже, когда присадка начинает истощаться, моторное масло перестает сопротивляться разбавлению, поэтому теперь у вас есть разбавитель моторного масла на 210 градусов. Ваше моторное масло 10W-30 может легко превратиться в моторное масло 10W-20 или даже SAE 10 (10W-10). Мне не нужно говорить ты почему это плохо. Чем больше присадок VI, тем хуже проблема, поэтому автопроизводители решили отвести владельцев автомобилей от моторных масел. с добавками вязкости 10W-40 и 20W-50.

Чем меньше изменений в моторном масле от высоких до низких температур, тем выше индекс вязкости .Синтетические моторные масла, которые производятся базовые компоненты ПАО группы IV (4) имеют индекс вязкости более 150, потому что они производятся как смазочные материалы и не содержат парафинов. это вызывает утолщение по мере остывания. Но моторные масла на нефтяной основе (Группа I (1) и II (2)) обычно имеют индекс вязкости менее 140 потому что они имеют тенденцию к более густому при более низкой температуре из-за парафина, несмотря на добавление присадок, улучшающих вязкость. Чем выше Число индекса вязкости тем меньше разжижения и загустения моторного масла.Другими словами, большое число — хорошо, меньшее — плохо. Низкие числа становятся более густыми по мере того как они остывают и разжижаются, становятся более горячими. Вы видите эти значения индекса вязкости в технических паспортах моторных масел, предоставленных производителем.

Как уже упоминалось, присадки, улучшающие ИВ, могут сдвигаться под давлением и в условиях высокой температуры, в результате чего моторное масло не может защитить двигатель должным образом в условиях высокой температуры и вызвать образование отложений. Также существует предел того, сколько присадок, улучшающих вязкость, можно добавлять без влияя на остальную химию моторного масла.Производители автомобилей отказались от некоторых моторных масел, требующих значительного улучшения вязкости. присадки, такие как моторные масла 10W-40 и 20W-50, к смесям, требующим меньшей вязкости присадок, таких как моторные масла 5W-20, 5W-30 и 10W-30. Поскольку стрессовые нагрузки на многовязкие моторные масла также могут вызывать истончение, многие гонщики предпочитают использовать бензиновые моторные масла с прямым весом или синтетические материалы на основе ПАО, не содержащие добавок VI. Но только синтетические материалы на основе ПАО группы IV (4) обычно не нуждаются в добавках VI.Читать дальше чтобы узнать почему:

А как насчет синтетических моторных масел? Нужны ли им добавки для вязкости?
Базовое масло Группы IV (4) и Группы V (5) (синтетика) химически состоит из однородных молекул без парафина и, как правило, не требует вязкости Добавки. Однако в последние годы масла на основе Группы III (3) были названы «синтетическими» из-за лазейки в законодательстве. Это нефтяная группа II (2) масла, очищенные от серы, что делает их более чистыми и долговечными. «Синтетические» моторные масла группы III (3) должны использовать вязкость Присадки на нефтяной основе.

Синтетика на основе группы V (5) обычно несовместима с нефтью или нефтяным топливом и имеет плохое набухание уплотнения. Они используются для воздуха компрессоры, гидравлика и т. д. Лучшие моторные масла производятся из синтетических материалов на основе ПАО группы IV (4). Совместимы с маслами на нефтяной основе. и топливо, плюс они лучше набухают, чем нефть. Обычно моторные масла на основе ПАО не содержат присадок, определяющих индекс вязкости, но проходят всесезонный требования к вязкости как прямая гиря! Это делает их идеальными при более широком диапазоне температур.Одно из преимуществ отсутствия использования вязкости Улучшение присадок заключается в получении более чистой неразбавленной смазки, в которую можно добавить более долговечные и эксплуатационные присадки, чтобы масло оставалось чище дольше с лучшим пробегом / мощностью.

Современные моторные масла — это несомненно чудо химии. В игре гораздо больше добавок, чем несколько упомянутых здесь. API (Американский институт нефти — устанавливает стандарты масла в США), ILSAC (International Lubricants Комитет по стандартизации и аттестации — У.Стандарты южных и японских производителей автомобилей и грузовиков для моторных масел) и ACEA (Association des Constructeurs Europeens d’Automobiles — европейские автомобили и грузовики). стандарты производителей масла) — это некоторые из различных организаций, которые вы увидите, предоставляя рейтинговую информацию по классам обслуживания различных моторные масла. Кроме того, есть некоторые производители автомобилей, такие как Mercedes, BMW и Volkswagen, которые имеют уникальные стандарты масла для своих автомобилей. Вам нужно прочитать в инструкции по эксплуатации, чтобы убедиться, что вы используете подходящее масло для вашего применения.

Некоторые из этих организаций, такие как API и ILSAC, снизили количество модификаторов трения в чтобы продлить срок службы каталитических нейтрализаторов и уменьшить загрязнение. Это приведет к увеличению износа, но останется в пределах «допустимого износа». Из-за повышенного износа и затрат на лицензирование этих масел некоторые компании не будут проходить сертификацию по API и ILSAC для достижения более высоких значений. уровень производительности. Люди со старыми двигателями, не имеющими роликовых кулачков, находят эти масла особенно привлекательными для поддержания пониженного уровня износ двигателя.По этой причине AMSOIL имеет только 5 моторных масел, сертифицированных по API и ILSAC (четыре моторных масла марки XL-7500 и полусинтетическое 15W-40 PCO). Остальные из почти 30 синтетических моторных масел не сертифицированы для поддержания более высокого уровня трения. модификатор для поддержания повышенного уровня производительности, необходимого для целевого рынка. Другими словами, менее дорогие моторные масла производства AMSOIL сертифицированы API и ILSAC, в то время как моторные масла высшего класса с более высокими эксплуатационными характеристиками — нет.Одна из причин, по которой такие компании, как AMSOIL и Mobil, противоречит стандартам модификаторов пониженного трения, поскольку они не принимают во внимание пониженную летучесть моторных масел на основе ПАО, что приводит к к гораздо меньшему загрязнению и, следовательно, меньшим проблемам с каталитическим нейтрализатором. Даже с добавками, предотвращающими износ, эти масла не производят загрязнение нефтяных моторных масел. По этой причине AMSOIL оставил уровни модификатора трения высокими и пропускает сертификацию для этих более высоких уровней. рабочие моторные масла.Для получения дополнительной информации прочтите:
Как читать информацию о вязкости в бюллетене данных (бюллетень данных объяснены числа вязкости)
Качество моторного масла улучшается благодаря технологии двигателей (Хорошая информация о рейтинги обслуживания моторного масла)
и почему качество моторного масла ухудшается?

Арт Несмит

---

---

.

Вязкость масла — PetroWiki

Абсолютная вязкость представляет собой меру внутреннего сопротивления жидкости потоку. Для жидкостей вязкость соответствует неформальному понятию «толщина». Например, мед имеет более высокую вязкость, чем вода.

Для любых расчетов движения жидкостей требуется значение вязкости. Этот параметр необходим для условий от наземных систем сбора до резервуара. Можно ожидать, что корреляции для расчета вязкости позволят оценить вязкость в диапазоне температур от 35 до 300 ° F.

Ньютоновские жидкости

Жидкости, вязкость которых не зависит от скорости сдвига, описываются как ньютоновские жидкости. Корреляции вязкости, обсуждаемые на этой странице, применимы к ньютоновским жидкостям.

Факторы, влияющие на вязкость

Основными факторами, влияющими на вязкость, являются:

• Состав масла
• Температура
• Растворенный газ
• Давление

Состав масла

Обычно состав нефти описывается только плотностью API.Использование плотности в градусах API и характеристического фактора Ватсона обеспечивает более полное описание нефти. В таблице 1 показан пример масла с плотностью 35 ° API, который указывает на взаимосвязь вязкости и химического состава, напоминая, что характеристический коэффициент 12,5 отражает высокопарафиновые масла, а значение 11,0 указывает на нафтеновое масло. Очевидно, что химический состав, помимо плотности в градусах API, играет роль в поведении вязкости сырой нефти. На рис. 1 показано влияние характеристического фактора сырой нефти на вязкость мертвой нефти. В целом характеристики вязкости предсказуемы. Вязкость увеличивается с уменьшением удельного веса по API сырой нефти (при условии, что коэффициент характеристики Ватсона постоянен) и с понижением температуры. Воздействие растворенного газа заключается в снижении вязкости. Выше давления насыщения вязкость увеличивается почти линейно с давлением. На рис. 2 представлена ​​типичная форма вязкости пластовой нефти при постоянной температуре.

• Рис. 1 — Вязкость мертвого масла в зависимости от плотности в градусах API и характеристического коэффициента Ватсона.

• Рис. 2 — Типичная кривая вязкости масла.

Расчет вязкости

Для расчетов вязкости живых пластовых масел требуется многоступенчатый процесс, включающий отдельные корреляции для каждого этапа процесса. Вязкость мертвой или безгазовой нефти определяется как функция плотности и температуры сырой нефти по API.Вязкость насыщенной газом нефти определяется как функция вязкости мертвой нефти и газового фактора раствора (ГФ). Вязкость ненасыщенной нефти определяется как функция вязкости газонасыщенной нефти и давления выше давления насыщения.

Фиг. 3 и 4 суммируют все корреляции вязкости мертвого масла, описанные в таблицах 2 и 3 . ^{[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20]} ) ^{[21] [22] [23] [24] [25]} Результаты, предоставленные Рис.4 показывают, что метод, предложенный в Стандарте ^[23] , не подходит для сырой нефти с плотностью менее 28 ° API. Аль-Кафаджи и др. Метод ^[10] не подходит для нефти с плотностью менее 15 ° API, в то время как метод Беннисона ^[21] , разработанный в основном для нефти Северного моря с низкой плотностью API, не подходит для нефти с плотностью выше 30 ° API. .

• Рис. 3 — Зависимость вязкости мертвого масла от температуры.

• Фиг.4 — Вязкость мертвого масла в зависимости от плотности в градусах API.

Сравнение различных методов

На рис. 5 представлен аннотированный список наиболее часто используемых методов корреляции для расчета вязкости. Результаты иллюстрируют тенденцию изменения вязкости и температуры мертвого масла. При понижении температуры вязкость увеличивается. При температурах ниже 75 ° F метод Беггса и Робинсона ^[5] значительно переоценивает вязкость, в то время как метод Стэндинга фактически показывает уменьшение вязкости.Эти тенденции делают эти методы непригодными для использования в диапазоне температур, связанном с трубопроводами. Метод Била ^{[3] [4]} был разработан на основе наблюдений за вязкостью мертвого масла при 100 и 200 ° F и имеет тенденцию недооценивать вязкость при высокой температуре. Корреляции вязкости мертвой нефти несколько неточны, потому что они не учитывают химическую природу сырой нефти. Только методы, разработанные Стэндингом ^[23] и Фитцджеральдом ^{[18] [19] [20]} , учитывают химическую природу сырой нефти за счет использования характеристического фактора Ватсона.Метод Фитцджеральда был разработан для широкого диапазона условий, как подробно описано в таблицах 2, и 3 , и является наиболее универсальным методом, подходящим для общего использования корреляций, перечисленных в этой таблице. Глава 11 Справочника технических данных API — Нефтепереработка ^[19] включает график, показывающий область применимости метода Фитцджеральда.

• Рис. 5 — Аннотированный список обычно используемых корреляций вязкости мертвого масла.

Метод Андраде ^{[1] [2]} основан на наблюдении, что логарифм вязкости, нанесенный на график в зависимости от обратной абсолютной температуры, образует линейную зависимость от точки несколько выше нормальной точки кипения до точки, близкой к точке замерзания масла как показано на рис. 6 . Метод Андраде применяется посредством использования измеренных точек данных вязкости мертвого масла, полученных при низком давлении и двух или более температурах. Данные следует получать при температурах в интересующем диапазоне.Этот метод рекомендуется при наличии данных о вязкости мертвого масла.

• Рис. 6 — Вязкость мертвого масла в зависимости от обратной абсолютной температуры.

Методы определения вязкости масла до точки пузыря

Таблицы 4 и 5 ^{[5] [7] [8] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] ) [29]} предоставляют полное описание методов определения вязкости нефти до точки кипения.

Корреляции для вязкости масла при температуре кипения обычно принимают форму, предложенную Chew and Connally. ^[26] Этот метод формирует корреляцию с вязкостью мертвого масла и газовым фактором раствора, где A и B определяются как функции газового фактора раствора.

……………….. (1)

Фиг. 7 и 8 показаны корреляции для параметров A и B, разработанные разными авторами. Фиг.9 показано влияние параметров корреляции A и B на прогноз вязкости. Этот график был разработан для вязкости мертвого масла 1,0 сП, чтобы можно было изучить влияние газового фактора раствора. Корреляции, предложенные Labedi, ^{[7] [8]} Khan et al. , ^[28] и Almehaideb ^[29] специально не используют вязкость мертвого масла и газовый фактор раствора и не были включены в этот график.

• Фиг.7– Параметр корреляции вязкости при температуре пузыря A.

• Рис. 8 — Параметр корреляции вязкости при температуре пузыря B.

• Рис. 9 — Вязкость масла до точки пузыря в зависимости от газового фактора раствора.

Корреляция для недонасыщенного масла

Когда давление повышается выше точки кипения, масло становится недонасыщенным. В этой области вязкость масла увеличивается почти линейно с увеличением давления. Таблицы 6 и 7 ^{[3] [4] [7] [8] [11] [12] [13] [14] [ 15] [16] [17] [19] [22] [25] [29] [30] [31] [32] [ 33]} предоставляют корреляции для моделирования вязкости ненасыщенной нефти. На рис. 10 представлено визуальное сравнение методов.

• Рис. 10 — Вязкость ненасыщенного масла в зависимости от давления.

Номенклатура

мк об	=	Вязкость масла при температуре кипения, м / л, сП
мкм од	=	Вязкость мертвого масла, м / л, сП

Список литературы

1. ↑ ^{1.0 1,1} Andrade, E.N. да C. 1930. Вязкость жидкостей. Природа 125: 309–310. http://dx.doi.org/10.1038/125309b0
2. ↑ ^{2,0 2,1} Reid, R.C., Prausnitz, J.M., and Sherwood, T.K. 1977. Свойства газов и жидкостей, третье издание, 435–439. Нью-Йорк: Высшее образование Макгроу-Хилла.
3. ↑ ^{3,0 3,1 3,2} Бил, К. 1970. Вязкость воздуха, воды, природного газа, сырой нефти и ее попутных газов при температурах и давлениях нефтяного месторождения, No.3, 114–127. Ричардсон, Техас: Серия репринтов (Оценка нефтегазовой собственности и оценка запасов), SPE. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием
4. ↑ ^{4,0 4,1 4,2} Стоя, М. 1981. Объемное и фазовое поведение углеводородных систем нефтяных месторождений, девятое издание. Ричардсон, Техас: Общество инженеров-нефтяников AIME
5. ↑ ^{5.0 5,1 5,2} Beggs, H.D. и Робинсон, Дж. Р. 1975. Оценка вязкости нефтяных систем. J Pet Technol 27 (9): 1140-1141. SPE-5434-PA. http://dx.doi.org/10.2118/5434-PA
6. ↑ Glasø, Ø. 1980. Обобщенные корреляции давления, объема и температуры. J Pet Technol 32 (5): 785-795. SPE-8016-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8016-PA
7. ↑ ^{7,0 7,1 7,2 7,3} Лабеди Р.М. 1982. PVT-корреляция африканской сырой нефти.Кандидатская диссертация. 1982 г. Докторская диссертация, Колорадская горная школа, Ледвилл, Колорадо (май 1982 г.).
8. ↑ ^{8,0 8,1 8,2 8,3} Лабеди, Р. 1992. Улучшенные корреляции для прогнозирования вязкости легкой нефти. J. Pet. Sci. Англ. 8 (3): 221-234. http://dx.doi.org/10.1016/0920-4105(92)
9. -Y
10. ↑ Нг, J.T.H. и Эгбогах, Э. 1983. Улучшенная корреляция вязкости и температуры для сырой нефти. Представлено на ежегодном техническом совещании, Банф, Канада, 10–13 мая.PETSOC-83-34-32. http://dx.doi.org/10.2118/83-34-32
11. ↑ ^{10,0 10,1 10,2} Аль-Хафаджи, А.Х., Абдул-Маджид, Г.Х. и Хассун, С.Ф. 1987. Корреляция вязкости для мертвой, живой и ненасыщенной сырой нефти. J. Pet. Res. (Декабрь): 1–16.
12. ↑ ^{11,0 11,1 11,2} Петроски Г. Jr. 1990. PVT-корреляции для сырой нефти Мексиканского залива. Магистерская диссертация. 1990 г. Докторская диссертация, Университет Юго-Западной Луизианы, Лафайет, Луизиана.
13. ↑ ^{12,0 12,1 12,2} Петроски Г. Младший и Фаршад, Ф.Ф. 1995. Корреляции вязкости для сырой нефти Мексиканского залива. Представлено на симпозиуме SPE по производственным операциям, Оклахома-Сити, Оклахома, США, 2-4 апреля. SPE-29468-MS. http://dx.doi.org/10.2118/29468-MS
14. ↑ ^{13,0 13,1 13,2} Kartoatmodjo, R.S.T. 1990. Новые корреляции для оценки свойств жидких углеводородов. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
15. ↑ ^{14,0 14,1 14,2} Kartoatmodjo, T.R.S. и Шмидт, З. 1991. Новые корреляции физических свойств сырой нефти, Общество инженеров-нефтяников, незапрошенная статья 23556-MS.
16. ↑ ^{15,0 15,1 15,2} Картоатмоджо, Т. и З., С. 1994. Большой банк данных улучшает грубые корреляции физических свойств. Oil Gas J. 92 (27): 51–55.
17. ↑ ^{16,0 16,1 16,2} Де Гетто, Г.и Вилла, М. 1994. Анализ надежности корреляций PVT. Представлено на Европейской нефтяной конференции, Лондон, Великобритания, 25-27 октября. SPE-28904-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28904-MS
18. ↑ ^{17,0 17,1 17,2} Де Гетто, Г., Паоне, Ф. и Вилла, М., 1995. Корреляция давления-объема-температуры для тяжелых и сверхтяжелых масел. Представлено на Международном симпозиуме по тяжелой нефти SPE, Калгари, 19-21 июня. SPE-30316-MS. http://dx.doi.org/10.2118/30316-MS
19. ↑ ^{18,0 18,1} Фитцджеральд, Д.Дж. 1994. Метод прогнозирования для оценки вязкости неопределенных углеводородных жидких смесей. Докторская диссертация, Государственный университет Пенсильвании, Государственный колледж, Пенсильвания.
20. ↑ ^{19,0 19,1 19,2 19,3} Daubert, T.E. и Даннер, Р. П. 1997. Книга технических данных API — Переработка нефти, 6-е издание, гл. 11. Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти (API).
21. ↑ ^{20.0 20,1} Саттон, Р.П. и Фаршад, Ф. 1990. Оценка эмпирически полученных свойств PVT для сырой нефти Мексиканского залива. SPE Res Eng 5 (1): 79-86. SPE-13172-PA. http://dx.doi.org/10.2118/13172-PA
22. ↑ ^{21,0 21,1} Беннисон Т. 1998. Прогноз вязкости тяжелой нефти. Представлено на конференции IBC по разработке месторождений тяжелой нефти, Лондон, 2–4 декабря.
23. ↑ ^{22,0 22,1 22,2} Эльшаркави, А. и Алихан А.A. 1999. Модели для прогнозирования вязкости ближневосточной сырой нефти. Топливо 78 (8): 891–903. http://dx.doi.org/10.1016/S0016-2361(99)00019-8
24. ↑ ^{23,0 23,1 23,2 23,3} Whitson, C.H. и Брюле, М.Р. 2000. Фазовое поведение, № 20, гл. 3. Ричардсон, Техас: Серия монографий Генри Л. Доэрти, Общество инженеров-нефтяников.
25. ↑ ^{24,0 24,1} Бергман Д.Ф. 2004. Не забывайте вязкость. Представлено на 2-м ежегодном симпозиуме по разработке месторождений Совета по передаче нефтяных технологий, Лафайет, Луизиана, 28 июля.
26. ↑ ^{25,0 25,1 25,2} Диндорук Б. и Кристман П.Г. 2001. PVT-свойства и корреляции вязкости нефтей Мексиканского залива. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, 30 сентября — 3 октября. SPE-71633-MS. http://dx.doi.org/10.2118/71633-MS
27. ↑ ^{26,0 26,1} Chew, J. and Connally, C.A. Jr. 1959. Корреляция вязкости для газонасыщенной сырой нефти. В трудах Американского института инженеров горной, металлургической и нефтяной промышленности, Vol.216, 23. Даллас, Техас: Общество инженеров-нефтяников AIME.
28. ↑ Азиз, К. и Говье, Г.В. 1972. Падение давления в скважинах, добывающих нефть и газ. J Can Pet Technol 11 (3): 38. PETSOC-72-03-04. http://dx.doi.org/10.2118/72-03-04
29. ↑ ^{28,0 28,1} Хан, С.А., Аль-Мархун, М.А., Даффуа, С.О. и другие. 1987. Корреляции вязкости для сырой нефти Саудовской Аравии. Представлен на выставке Middle East Oil Show, Бахрейн, 7-10 марта. SPE-15720-MS. http://dx.doi.org/10.2118/15720-МС
30. ↑ ^{29,0 29,1 29,2} Almehaideb, R.A. 1997. Улучшенная корреляция PVT для сырой нефти ОАЭ. Представлено на выставке и конференции Middle East Oil Show, Бахрейн, 15-18 марта. SPE-37691-MS. http://dx.doi.org/10.2118/37691-MS Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r29» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: Недействительный тег ; имя «r29» определено несколько раз с разным содержанием
31. ↑ Кузель, Б.1965. Как давление влияет на вязкость жидкости. Hydrocarb. Процесс. (Март 1965 г.): 120.
32. ↑ Васкес М.Э. 1976. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
33. ↑ Васкес, М. и Беггс, Х.Д. 1980. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. J Pet Technol 32 (6): 968-970. SPE-6719-PA. http://dx.doi.org/10.2118/6719-PA
34. ↑ Абдул-Маджид, Г.Х., Кларк, К.К. и Салман, Н.Х. 1990. Новая корреляция для оценки вязкости ненасыщенной сырой нефти.J Can Pet Technol 29 (3): 80. PETSOC-90-03-10. http://dx.doi.org/10.2118/90-03-10

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел для предоставления ссылок на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Вязкость газа

Трение жидкости

Плотность масла

Свойства нефтяной жидкости

PEH: Масло_Система_Взаимосвязи

.

Что означают эти числа?

Вязкость масла может немного походить на математику, когда вы стоите в местном магазине автозапчастей и смотрите вниз ряд за рядом бутылок с маслом, обклеенных алгебраическими числами и буквами. Чтобы упростить задачу, просто выберите тип масла, рекомендованный в руководстве пользователя. Фактически, вы должны ВСЕГДА следовать руководству по эксплуатации транспортного средства, чтобы определить правильный класс вязкости, спецификацию моторного масла и интервал замены масла.

Все о потоке

Проще говоря, вязкость означает, насколько хорошо смазка течет при заданной температуре.Чем быстрее масло течет, тем ниже его вязкость и степень, присвоенная ему Обществом автомобильных инженеров (SAE). Масла с высокой вязкостью текут медленнее и имеют более высокий номер SAE. Логично предположить, что масло с низкой вязкостью тоньше, чем масло с высокой вязкостью. Иногда вязкость также называют «весом» масла, при этом более тяжелое масло имеет более высокий класс вязкости.

Как измеряется расход?

Не имеет большого смысла оценивать поток моторного масла при комнатной температуре — в конце концов, внутри вашего двигателя оно становится действительно очень горячим, и именно здесь очень важно, чтобы масло текло с максимальной эффективностью для заданных требований конструкции двигателя. .SAE определяет вязкость высокотемпературного масла при 212 градусах по Фаренгейту (что составляет 100 градусов по Цельсию), что является базовым значением, используемым для приближения рабочих температур большинства автомобилей. Важнее всего вязкость при рабочей температуре. «Оценка» вязкости похожа на оценку в школе, которая обозначает диапазон чисел. Например, A — это 90–100, B — это 80–89 и т. Д. Классы вязкости аналогичны. Когда вы видите масло с рейтингом SAE 30, это означает, что моторное масло имеет вязкость между 9.3 сСт и 12,5 сСт при 212 градусах Фаренгейта

Всесезонные масла

Иногда становится намного холоднее, чем комнатная температура, особенно в зимние месяцы, когда термометр может опускаться ниже нуля. Очень важно, чтобы масло текло так же хорошо, как при первом включении зажигания, так и при прогретом автомобиле, в противном случае существует риск повреждения внутренних компонентов.

Вот почему вязкость всесезонного масла является стандартом в отрасли. Вы могли заметить, что существует гораздо больше бутылок с маслом с буквой «W» на этикетке, чем с одним номером SAE.W означает «зима» и является сокращением, которое означает, что вы имеете дело с всесезонным маслом, которое проверено на способность перекачиваться при очень низких температурах. Число перед буквой W указывает на класс вязкости смазочного материала при эксплуатации при очень низких температурах. Если ваш автомобиль требует 5W-30 или 10W-30, но вы живете в чрезвычайно холодном климате, то вы можете использовать 0W-30; выбор «0W» означает, что масло по-прежнему будет перекачиваться при -40 ° F, а «30» означает, что масло будет обеспечивать такую ​​же высокотемпературную вязкость.Масла с более низкой вязкостью «0W» также могут помочь обеспечить лучшую экономию топлива, поскольку двигателю легче перекачивать более жидкое масло. И помните, что правила измерения вязкости одинаковы, независимо от того, выбираете ли вы обычное обычное моторное масло или полностью синтетическое моторное масло на основе высокотехнологичного природного газа, такое как Pennzoil Platinum.

Таким образом, ВСЕГДА следуйте инструкциям по эксплуатации транспортного средства, чтобы определить правильный класс вязкости, спецификацию моторного масла и интервал замены масла. Однако, если вы живете в чрезвычайно холодном климате или просто хотите повысить экономию топлива, вы можете использовать класс вязкости «0W», сохраняя при этом класс вязкости для рекомендованной рабочей температуры (второе число) (например.г. SAE 0W-20 совместим с SAE 5W-20).

Ознакомьтесь со всеми химическими продуктами, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о вязкости масла поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фотография любезно предоставлена ​​Pennzoil.

.

No related posts.