определение, виды. Индекс вязкости масла :: SYL.ru
Функционирование большинства механизмов требует соблюдение определенных условий. Внутренняя работа агрегатов, в данном случае двигателя внутреннего сгорания, сопряжена с высокими оборотами конструктивных узлов и деталей, которые соприкасаются друг с другом, и происходит процесс трения. Без специальной защиты металлические элементы быстро выйдут из строя, так как поверхности будут нагреваться и стираться. Для предотвращения деструкции применяется расходный материал – техническое масло. В автомобильных агрегатах – это моторное масло. Как и любое смазочное вещество, оно имеет набор особенных параметров, главным из которых считается вязкость.
Определение вязкости
Само понятие вязкости масла подразумевает под собой возможность смазочной жидкости доставлять сопротивление движению одного элемента относительно другого. При этом выделяется тепло, которое нивелируется самим веществом, отводя его за пределы рабочей среды.
Данный параметр не является постоянной величиной и может (и будет) изменяться в зависимости от температурного режима, молекулярной структуры масла и стабильности силового устройства. Однако вязкость масла – это показатель смазывающего материала в какой-то определенный и конкретный промежуток времени.
Для обоснованного и правильного подбора смазочной жидкости к автомобильному двигателю необходимо иметь понятие о вязкости кинематического и динамического характера. Синонимами этих показателей являются высокотемпературная и низкотемпературная вязкость соответственно.
В помощь автовладельцу призваны стандарты данного параметра, которые устанавливает международное Сообщество автомобильных инженеров, имеющее знакомое каждому профессиональному водителю аббревиатуру – SAE. Один из нормативов характеризует динамику и кинематику консистенции автомобильного масла.
Динамический параметр
Динамическая вязкость масла определяет силовое сопротивление смазочного материала, которое появляется при циркуляции двух слоев жидкости, разделенных расстоянием в сантиметр и движущихся с заданной скоростью (1 см/с). Для определения данного параметра существует специальный прибор, называющийся вискозиметр, единицей измерения которого является Па*с (Паскаль-секунда) для динамики и м²/с (квадратный метр на секунду) для кинематики.
В соответствие с международным стандартом описываемый вязкостной показатель определяется маркировкой со следующей градацией температурного режима:
- 0W – масляный продукт будет эффективно прокачиваться вплоть до -35 ℃;
- 5W – тот же вариант эксплуатации, но до температуры в -30 ℃;
- 10W – до -25 ℃;
- 15W – до -20 ℃;
- 20W – до -15 ℃.
Стоит отметить, что температура полного замерзания смазки будет на 5-10 градусов ниже от маркировки вязкости по каждой позиции.
Соответственно, можно заметить, что масла с маркировкой ниже 10W (по вышеописанному списку) не могут считаться на территории России и стран СНГ всесезонными. По-настоящему всесезонкой будут только смазочные жидкости первых двух позиций – 0W и 5W.
Кинематический показатель
Кинематическая вязкость масла – это показатель при воздействии высоких температур. Ее определение сводится к временной возможности протекания жидкости определенного количества через отверстие заданного диаметра. Показатель замера выражается в сантистоксах (сСт), м²/с или мм²/с. При этом 1сСт равен 1 мм²/с или 0,000001 м²/с.
Самыми востребованными коэффициентами данной вязкости на рынке смазочных материалов являются показатели от 20 до 60, соответствующие нормативу SAE. При этом чем ниже числовое значение, тем консистенция смазки более жидкая.
Оба показателя вязкости масла имеют прямую зависимость от плотности смазывающего вещества.
Индекс
В характеристики вязкости присутствует еще один немаловажный показатель. Это ее индекс. Он обозначает понижение вязкости кинематического характера при повышении температуры масляной жидкости. Индекс вязкости масла — параметр относительный. По его показаниям можно судить о возможности эксплуатации смазочного материала в разных температурных режимах.
Качественный смазывающий продукт обусловлен наличием высокого вязкостного индекса, потому как технические характеристики хорошего масла практически не зависят от воздействия внешних условий функционирования. А если индекс небольшой, то на продукт очень сильно влияют и погодные условия, и температура двигателя, и даже стиль вождения.
Данный параметр обладает зависимостью от химической составляющей моторного масла. В минеральных смазках он невысокий, порядка 130, а в синтетике достигает 180. Полусинтетика, соответственно, находится где-то посередине, имея индекс в районе 150.
Что такое индекс вязкости масла
Такой физический параметр, как вязкость масла считается самым неявным показателем. При этом владельцы авто уделяют пристальное внимание индексу вязкости масла при выборе продукта.
к содержанию ↑Какую роль играет вязкость масла
Первое функциональное значение масляной пленки для подвижных деталей механизмов двигателя – недопущение прямого контакта рабочих поверхностей. Температурный диапазон работы силового агрегата значительно разнится. При значительной нагрузке нагрев масла достигает 140 °С. Сохранить характеристики продукта на стабильном уровне в таких условиях сложно.
Понятие индекс вязкости масла – это способность жидкости оставаться на смазываемой поверхности деталей, при сохранении текучести состава.
Для корректной работы масла с различными типами моторов производитель учитывает целый ряд факторов:
- тип используемого моторного топлива;
- степень форсирования мотора;
- используемые конструкционные материалы и решения в двигателе.
Вязкость моторного масла подбирается таким образом, чтобы обеспечить максимальное полезное действие, и обеспечить минимальный износ поверхностей деталей.
к содержанию ↑Обозначение моторного масла
Наибольшую известность в маркировки моторных масел получил американский стандарт SAE. Согласно с отмеченной классификацией индекс вязкости моторного масла представлен аббревиатурой следующего вида: 5W-40. Каждую позицию этого обозначения следует понимать следующим образом:
Моторное масло Liqui Moly МoS2 Leichtlauf 15W-40
Первая цифра определяет порог проворачиваемости двигателя стартером. При значении показателя «5» необходимо отнять значение «40». Полученная цифра «–35» выражает искомый результат в градусах.
- Буквенное обозначение W означает допуск к применению масел в любое время года. Именно всесезонные жидкости наиболее представлены на рынке. Летний состав такого обозначения иметь не будет.
- Последнее значение определяет диапазон изменения вязкости масла, выраженный в сантистоксах (сСт). Например, при указанном значении 40 этот показатель изменится с 12,5 до 16,3 сСт.
Последнее значение автомобильные эксперты называют высокотемпературной вязкостью, т.е. вязкостью масла после температуры 100 °С. Самостоятельно водитель не сможет уверенно определить, что для определенного типа двигателя подойдет состав с определенной вязкостью. Это определяется экспериментальным путем на стадии тестирования силового агрегата.
к содержанию ↑Значение выбора масла по вязкости
При выборе продукта для двигателя автомобиля не стоит экспериментировать, подбирая индекс моторного масла, не рекомендованный производителем. Выбирать следует в пределах вилки, которую определяет разработчик.
Масло 5W-30 подойдет для моторов с небольшим пробегом автомобиля. Это связано с отсутствием значительных зазоров в подвижных парах и подшипниках. В такой ситуации масла с более низкой вязкостью будет вполне достаточно. Второй особенностью станет меньший расход топлива за счет легкой проворачиваемости мотора.
Моторное масло с показателем вязкости 5W-40 за счет увеличенного показателя вязкости при нагреве сможет компенсировать несколько увеличенный износ за счет повышения несущей способности масляной пленки.
Рекомендации по подбору масел по вязкости
Использование продукта с заведомо низкой вязкостью расценивается владельцем автомобиля как энергосберегающий подход. Однако следует учитывать, что высокая температура или работа на высоких оборотах могут привести к сжиганию масла в цилиндрах. жидкость с низкой вязкостью растекается по поверхности тонкой пленкой, что и приведет к недостаточной защите поверхности. Вероятность заклинивания двигателя существенно возрастает.
Вязкость моторного масла по SAE
При использовании масла с повышенной вязкостью для нормальной работы двигателя потребуется выход на более высокую рабочую температуру. Это возникнет при необходимости выведения вязкости до нормально уровня. Таким образом, для приведения одного параметра в норму, будут нарушены другие значения. Весь отлаженный механизм станет работать в более высоком температурном режиме. Не исключены негативные воздействия на отдельные материалы, повышенная нагрузка на системы и механизмы двигателя.
Работа двигателя основана на достижении определенного баланса. На начальном этапе, когда масло имеет высокую вязкость, сопротивление движению несколько большее. За счет преодоления этих сил увеличивается общая температура силового агрегата. Вязкость масла снижается, обеспечивается снижения коэффициента трения. Дальнейший температурный баланс поддерживается за счет работы системы охлаждения.
к содержанию ↑Вязкость масла в холодном состоянии
Вязкость различных масел
Выбор моторного масла с рекомендованной вязкостью также важен и при запуске холодного мотора. Производители закладывают в алгоритм работы двигателя режим прогрева. Не случайно при запуске мотор работает с повышенной нагрузкой. Это сделано для скорого выхода на рабочие температуры, поскольку все зазоры в рабочих парах рассчитаны на работу при температурах более 100 °С.
Подбор масла с оптимальной вязкостью позволяет обеспечить выход на рабочую температуру быстрее. Скорый выход в рабочий режим сохраняет заложенный ресурс двигателя. Подсчитано, что один холодный запуск приравнен к совершению пробега в 300 км. При использовании масла не соответствующего требованиям, этот показатель существенно возрастает.
При прогреве двигателя не забывайте, что в других узлах автомобиля работают смазывающие составы. Масло в коробке передач, в гидроусилителе руля, амортизаторах и подшипниках также имеют свои показатели вязкости. Именно поэтому не стоит прогревать мотор до рабочих температур на стоящем автомобиле. После 5-минутного прогрева начинайте движение.
Главное помните, первые 2-3 километра не форсируйте работу двигателя. Не превышайте рабочий диапазон вращения коленчатого вала свыше 2 тыс. оборотов, и не делайте значительных ускорений. В таком режиме прогрев мотора пройдет быстрее, а одновременно во всех узлах и системах масло станет не таким густым.
Видео:
Видео:
Видео:
индекс вязкости масла | Характеристики масел
Индекс вязкости масла — сборная величина, определяющая изменение вязкости масла с изменением температуры. В этой статье — о том, какая вязкость, куда меняется и зачем нужен этот индекс вязкости обычному автолюбителю. Может пригодиться и автопрофессионалу :).
Как определяется индекс вязкости масла
Так как, индекс вязкости — показатель непростой, и, чтобы все было максимально ясно, — рассмотрим пример определения индекса вязкости масла.
Возьмем (условно) масло, у которого при нагревании кинематическая вязкость изменяется очень быстро. На графике получится кривая, резко уходящая вверх. Результат такого изменения вязкости масла принимается за «0», тем самым определяя потерю вязкости масла при критических испытаниях.
И другой (тоже условный) образец, кинематическая вязкость которого при нагревании изменяется слабо. В этом случае получаем плавно поднимающуюся кривую на графике. Этот результат изменения вязкости условно равен «100». Говорит о том, что при нагревании масло сохраняет вязкость почти без изменений.
Все эти эксперименты производят в сравнении с эталонными маслами. Сравнив как изменяется кинематическая вязкость испытуемого масла с изменениями кинематической вязкости эталонного масла и применив специальные формулы вычисления (право, нет смысла так глубоко зарываться в формулах) для обоих графиков, выводится тот самый индекс вязкости моторного масла.
Чем измерить индекс вязкости масла
Наверное, кого-то расстрою таким сообщением, но измеряется индекс вязкости… в единицах. Вот так, все одновременно и просто, и сложно. Нет у него ни стоксов, ни паскалей. Более высокий показатель индекса вязкости масла говорит о том, что меньше изменяется вязкость масла с изменением температуры и, соответственно, «плавнее» поднимается график изменения его кинематической вязкости.
Полезное в индексе вязкости
Что это значит, и зачем простому автолюбителю индекс вязкости масла? Это значит, что для автолюбителя самая важная информация про индекс вязкости — его значение. Чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики моторного масла при высокой температуре. Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках моторного масла (указывается производителем).
Статьи в тему из этой рубрики:
Индекс вязкости масел моторных — Справочник химика 21
Все масла подразделяются по классу вязкости при 100°С и индексу вязкости. Для загущенных масел предусматривается значение кинематической вязкости при — 18°С. Марки моторных масел в зависимости от вязкости, эксплуатационных свойств и климатических условий применения представлены в табл. 5.В маркировке масел по ГОСТ 17479.1-85 после буквы назначения масла (М — моторное), следует цифровой символ класса вязкости, численное значение которого равно вязкости масла (в мм с или в сантистоксах (сСт) при температуре 100 °С) — 6,8,10 и т.д., или Зз/8, 4з/6 и т.д. Буквенный индекс з указывает, что в масло введены загустители, увеличивающие индекс вязкости масла (уменьшающие зависимость вязкости масла от температуры), т.е. масло может применяться как всесезонное. Далее следует буква (А, Б, В и т.д.), обозначающая степень форсирования двигателя, с индексом (1 или 2), указывающим тип двигателя (, бензиновый, дизельный). [c.97]
Существует несколько систем определения индекса вязкости, но наибольшее значение получила система Дина и Девиса. Расчеты, позволяющие определять индексы по этой системе, таблицы и номограммы, приводятся в справочниках по моторным маслам [И]. [c.393]
Показатели коррозии, моющих и моторных свойств и индекса вязкости масла являются факультативными (до накопления фактических данных). [c.98]
Нормы по показателям коррозии моющих и моторных свойств (пп. 11, 14 и 15) и индекс вязкости масла (п. 2) являются факультативными до накопления фактических данных. [c.78]
Увеличение вязкости масла с понижением температуры. Если масло при низких температурах затрудняет работу редуктора, это масло заменяют менее вязким. Можно также отобрать некоторое количество масла из картера и разбавить оставшееся масло моторным маслом с хорошими низкотемпературными свойствами (например, маслом SAE 10W). Вместе с тем следует выяснить, можно ли изменить состав применяемого масла. В частности, можно подобрать другую основу масла, так как известно, что вязкость одних масел меньше меняется с изменением температуры, чем других. Чем больше индекс вязкости масла, тем в меньшей степени его вязкость меняется с изменением температуры.
Повышение вязкости моторного масла при высоких температурах снижает его расход, кроме того этим обеспечивается лучшее уплотнение поршня уменьшение вязкости при низких температурах облегчает старт. Оба условия могут быть выполнены, если повысить индекс вязкости масла добавлением полиизобутиленов разных типов. [c.41]
Вязкостные (загущающие) присадки предназначены для повышения вязкости и индекса вязкости масел. Высокоиндексные всесезонные зимние и северные моторные масла получают, в основном, путем загущения маловязких нефтяных базовых масел полимерными и сополимерными присадками. Их использование позволяет получить масла, обладающие пологой вязкостнотемпературной кривой. Загущающие присадки в сочетании с присадками, улучшающими смазочные свойства, позволяют создавать энергосберегающие масла. В России в качестве товарных вязкостных присадок используют полиметакрилаты. Другие присадки вязкостного типа имеют незначительное применение. [c.459]
Со сроком службы тесно связан расход масла. При возрастании требований к двигателям имеет место историческая тенденция к непрерывному снижению удельного расхода масла. С одной стороны, это более длительный срок службы последнего, с другой — уменьшение его расхода. Одновременно с этим растет и нагрузка на работающее моторное масло (рис. 4.14). Потери масла с выхлопными газами и в результате утечек в последние годы значительно уменьшились в настоящее время увеличивается доля производства высококачественных нефтяных масел с экстремально высоким индексом вязкости при этом необходимость удовлетворения требований по испаряемости (летучести) заставляет использовать более узкие фракции, что сокращает выход базового масла. Однако в условиях ввода в действие новой спецификации может оказаться более выгодным использовать дорогие нефтяные или даже синтетические. масла. [c.188]
Обычно водитель машины или моторист склонны расценивать качество масла на основании того, насколько часто и как много масла приходится добавлять в картер. Поскольку расход является наиболее заметной характеристикой моторных масел, он весьма важен с практической точки зрения, хотя другие свойства могут иметь большее значение с технической точки зрения. Опыт показал, что масла с высоким индексом вязкости меньше расходуются в двигателях, чем масла с низким индексом вязкости. Хотя причины этого явления еще не совсем ясны, лучшим истолкованием кажется то, что масла с высоким индексом вязкости меньше разжижаются при повышенных температурах, развивающихся в зоне поршневых колец, и поэтому обеспечивают более надежную работу колец и уменьшение ими зазора, вследствие чего снижается попадание масла в камеру сгорания. [c.49]
Из табл. I следует, что при введении в индустриальное масло полииэобутиленовых присадок в количестве до 1% мае. индекс вязкости масла возрастает с 95 до 190. Учитывая, что по нормам, предъявляемым к моторным маслам типа 5АЕ 15- Шй и ЛАЕ 10- 4 30, индекс вязкости должен иметь значение не менее 120, то можно заключить, что полиизобутиленовые присадки обеспечивают получение [c.96]
На рис. 10 показаны кривые вязкости и сдвига при —18° для четырех типичных моторных масел марки SAE 10. На рис. 11 приведены аналогичные данные при —26° для тех же четырех масел. Масло 1 — парафинового основания с высоким индексом вязкости и температурой застывания 3,9° показало 10—12-кратное изменение кажущейся вязкости при низких температурах с изменением скорости сдвига от 15 до 10 ООО сек , что является [c.57]
Вязкостные присадки предназначены для повышения уровня вязкости и индекса вязкости смазочных масел. Они способствуют созданию масел с особенно благоприятными вязкостно-температурными свойствами. В связи с этим вязкостные присадки широко распространены в так называемых загущенных (моторных и трансмиссионных) маслах (multigrade oils). [c.170]
Масло 4 является типичным нафтеновым маслом с низким индексом вязкости, температурой застывания —26° и в значительной степени свободным от парафина, однако оно также обнаруживает изменения вязкости и скорости сдвига, сходные с маслом 3. Другие составные части нефтяных масел, помимо парафинов, также склонны к затвердеванию при низких температурах и вызывают аномалию вязкости. Такие же опыты с различными маслами показывают, что это явление характерно практически для всех типов п разновидностей нефтяных моторных масел и не ограничивается одними нарафинистыми маслами. [c.58]
Как известно, современное моторное масло должно отвечать определенному комплексу требований. Оно должно обладать противокоррозионными, моющими, противоизносными, антипен-ными, противозадирными, нейтрализующи