Вязкость масла и температура: Что такое вязкость моторного масла и как выбрать масло по вязкости?

Два раза в год, когда приходит время менять моторное масло, все автолюбители впадают в ступор. Все эти циферно-буквенные обозначения запомнить сложно, а надо — ведь от этого зависит сохранность мотора.

Замена масла будет проходить легче, если один раз разобраться, по какому принципу формируются маркировки. Сейчас объясним так, чтобы лезть в «Гугл» больше не приходилось.

Маркировка масел по вязкости

Один из важных критериев, который необходимо учитывать при выборе моторного масла – это класс вязкости по классификации SAE J300, которую разработало общество автомобильных инженеров США.

Итак, перед нами буквы и цифры. Чтобы понять, что они значат, надо держать в голове: W — от английского winter (зима).

Вот, например, маркировка SAE 5W. Это моторное масло предназначено только для использования при отрицательных температурах. Потому что есть буква W.

А вот ― SAE 50. Его можно лить только в жару. Потому что буквы W нет.

Если выбираете масло для круглогодичного использования, в его маркировке будет сразу две цифры. Например, 5W-40. Сначала зимний класс (рядом с W), потом летний.

Практически все современные моторные масла — всесезонные и имеют двойное обозначения температурного режима, чисто зимние и летние встречаются очень редко.

Как понять, какой температурный режим подходит для вашего климата

Следует помнить, что число не указывает на конкретную температуру, то есть маркировка 5W-40 не означает, что масло применимо при температуре от -5 до +40 градусов.

Сначала разберемся с зимним классом:

У зимнего или всесезонного масла числа перед буквой W привязаны к минимальной температуре, при которой осуществляется проворачивание коленчатого вала двигателя – запуск двигателя. Чем меньше этот показатель, тем ниже температура, при которой двигатель автомобиля будет бесперебойно работать.

0W-XX – моторное масло рассчитано на работу при температуре окружающей среды до минус 35 градусов Цельсия

5W-XX – моторное масло рассчитано на работу при температуре окружающей среды до минус 30 градусов Цельсия

10W-XX – моторное масло рассчитано на работу при температуре окружающей среды до минус 25 градусов Цельсия

15W-XX – моторное масло рассчитано на работу при температуре окружающей среды до минус 20 градусов Цельсия

Таким образом, чем ниже цифра перед буквой W, тем ниже температура, при которой масло остаётся подвижным.

Теперь перейдем к летнему классу:

Число летнего класса характеризует вязкость масла при высокой температуре. Чем выше значение – тем выше вязкость. Следует отметить, что выше не значит хорошо. Для каждого автомобиля рекомендуется использовать моторные масла с классом вязкости рекомендованным автопроизводителем.

Какое масло лучше использовать?

Как вы понимаете, дело не только в погоде за окном (если вы не в Арктике живете). Масло необходимо выбирать в соответствии с требованиями в технической документации на автомобиль. При этом важно учитывать также температуру в двигателе, его состояние, пробег и даже стиль езды водителя.

Поэтому вязкость – важный, но не единственный критерий подбора. Важно, чтобы масло имело высокие характеристики, и удовлетворяло современным требованиям автопроизводителей.

Масла Rosneft Magnum – высокотехнологичные моторные масла, которые соответствуют международным стандартам качества, обеспечивают надежную защиту двигателя от износа и образования отложений, удовлетворяют потребности разных автолюбителей.

Моторные масла Magnum одобрены и рекомендованы для использования ведущими зарубежными и российскими автопроизводителями, такими как: Mercedes-Benz, Volkswagen Group (Volkswagen, Audi, Skoda, Seat), Porsche, Renault, АвтоВАЗ.

Rosneft Magnum Ultratec C3 – масло, специально разработанное для современных европейских автомобилей. Предназначено для бензиновых и дизельных двигателей, совместимо с системами доочистки выхлопных газов и фильтрами сажевых частиц. Обеспечивает надежную защиту и длительный срок службы двигателя.

Rosneft Magnum Ultratec A5 – разработано для автомобилей Ford, Jaguar, Land Rover. Предназначено для бензиновых и дизельных двигателей. Обеспечивает легкий запуск при низких температурах, надёжную защиту двигателя и, что важно − экономию топлива.

Rosneft Magnum Ultratec FE – масло для автомобилей японского и корейского производства. Обеспечивает экономию топлива и надежную защиту деталей двигателя от износа.

Rosneft Magnum Ultratec A3 – для европейских автомобилей: Mercedes-Benz, Volkswagen, Renault и других. Масло обеспечивает надежную защиту износа, продлевая срок эксплуатации основных деталей и узлов двигателя автомобиля.

На правах рекламы*.

Поделиться

Лайкнуть

Твитнуть

Отправить

© 2005–2023 ООО «Драйв», свидетельство о регистрации СМИ №ФС77-69924   16+

Полная версия сайта

Влияние температуры на вязкость смазки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА

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

Вязкость нефти – как она измеряется и сообщается

По данным Общества трибологов и инженеров по смазочным материалам (STLE), вязкость является одним из наиболее важных физических свойств масла. Часто это один из первых параметров, измеряемых большинством лабораторий по анализу масла из-за его важности для состояния масла и смазки. Но что мы на самом деле имеем в виду, когда говорим о вязкости масла?

Вязкость смазочного масла обычно измеряется и определяется двумя способами: либо на основе его кинематической вязкости, либо на основе его абсолютной (динамической) вязкости. Хотя описания могут показаться похожими, между ними есть важные различия.

Кинематическая вязкость масла определяется как его сопротивление течению и сдвигу под действием силы тяжести. Представьте, что вы наполняете один стакан турбинным маслом, а другой — густым трансмиссионным маслом. Какой из них быстрее вытечет из стакана, если его наклонить на бок? Турбинное масло будет течь быстрее, потому что относительные скорости потока определяются кинематической вязкостью масла.

Теперь рассмотрим абсолютную вязкость. Для измерения абсолютной вязкости в эти же стаканы вставьте металлический стержень. Используйте стержень для перемешивания масла, а затем измерьте усилие, необходимое для перемешивания каждого масла с одинаковой скоростью. Усилие, необходимое для перемешивания трансмиссионного масла, будет больше, чем усилие, необходимое для перемешивания турбинного масла.

Основываясь на этом наблюдении, может возникнуть соблазн сказать, что для перемешивания трансмиссионного масла требуется большее усилие, поскольку оно имеет более высокую вязкость, чем турбинное масло. Однако в этом примере измеряется сопротивление масла течению и сдвигу из-за внутреннего трения, поэтому правильнее сказать, что трансмиссионное масло имеет более высокую абсолютную вязкость, чем турбинное масло, поскольку для перемешивания требуется большее усилие. трансмиссионное масло.

Для ньютоновских жидкостей абсолютная и кинематическая вязкость связаны с удельным весом масла. Однако для других масел, таких как масла, содержащие полимерные присадки, улучшающие индекс вязкости (VI), или сильно загрязненные или разложившиеся жидкости, это соотношение не выполняется и может привести к ошибкам, если мы не знаем о различиях между абсолютной и кинематической вязкостью. .

Более подробное обсуждение абсолютной и кинематической вязкости см. в статье Дрю Тройера «Понимание абсолютной и кинематической вязкости».

Капиллярный вискозиметр Метод испытаний

Наиболее распространенный метод определения кинематической вязкости в лаборатории использует вискозиметр с капиллярной трубкой (рис. 1). В этом методе образец масла помещается в стеклянную капиллярную U-образную трубку, и образец вытягивается через трубку с помощью всасывания, пока не достигнет начального положения, указанного на боковой стороне трубки.

Затем всасывание прекращается, позволяя образцу течь обратно через трубку под действием силы тяжести. Узкая капиллярная часть трубки регулирует расход масла; более вязким сортам нефти требуется больше времени, чтобы течь, чем более жидким сортам нефти. Эта процедура описана в ASTM D445 и ISO 3104.

Поскольку скорость потока определяется сопротивлением масла, протекающего под действием силы тяжести через капиллярную трубку, этот тест фактически измеряет кинематическую вязкость масла. Вязкость обычно указывается в сантистоксах (сСт), что эквивалентно мм2/с в единицах СИ, и рассчитывается по времени, которое требуется маслу, чтобы течь от начальной точки до конечной точки, с использованием константы калибровки, поставляемой для каждой трубки.

В большинстве коммерческих лабораторий анализа нефти метод вискозиметра с капиллярной трубкой, описанный в ASTM D445 (ISO 3104), модифицирован и автоматизирован с использованием ряда коммерчески доступных автоматических вискозиметров. При правильном использовании эти вискозиметры способны воспроизводить аналогичный уровень точности, обеспечиваемый методом ручного вискозиметра с капиллярной трубкой.

Определение вязкости масла бессмысленно, если не определена температура, при которой вязкость была измерена. Обычно вязкость указывается при одной из двух температур: 40°C (100°F) или 100°C (212°F). Для большинства промышленных масел принято измерять кинематическую вязкость при 40°C, поскольку это является основой для системы оценки вязкости ISO (ISO 3448).

Точно так же большинство моторных масел обычно измеряют при 100°C, поскольку система классификации моторных масел SAE (SAE J300) относится к кинематической вязкости при 100°C (таблица 1). Кроме того, температура 100°C снижает рост помех при измерении загрязнения моторного масла сажей.

Ротационный вискозиметр Метод испытаний

Менее распространенный метод определения вязкости масла использует ротационный вискозиметр. В этом методе испытаний масло помещают в стеклянную трубку, помещенную в изолированный блок при фиксированной температуре (рис. 2).

Затем металлический шпиндель вращается в масле с фиксированной скоростью вращения и измеряется крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя. Основываясь на внутреннем сопротивлении вращению, обеспечиваемом напряжением сдвига масла, можно определить абсолютную вязкость масла. Абсолютная вязкость указывается в сантипуазах (сП), что эквивалентно мПа·с в единицах СИ.

Этот метод обычно называют методом Брукфилда и он описан в стандарте ASTM D2983.

Хотя абсолютная вязкость и вискозиметр Брукфилда используются реже, чем кинематическая вязкость, при составлении рецептур моторных масел. Например, обозначение «W», которое используется для обозначения масел, пригодных для использования при более низких температурах, частично основано на вязкости по Брукфильду при различных температурах (таблица 2).

Исходя из SAE J300, всесезонное моторное масло, обозначенное как SAE 15W-40, должно соответствовать предельным значениям кинематической вязкости при повышенных температурах в соответствии с таблицей 1 и минимальным требованиям для холодного пуска двигателя, указанным в таблице 2.

Индекс вязкости

Еще одним важным свойством масла является индекс вязкости (VI). Индекс вязкости — безразмерное число, используемое для обозначения температурной зависимости кинематической вязкости масла.

Он основан на сравнении кинематической вязкости испытуемого масла при 40°C с кинематической вязкостью двух эталонных масел, одно из которых имеет индекс вязкости 0, а другой — 100 (рис. 3), каждое из которых имеет такая же вязкость при 100ºC, как у испытуемого масла. Таблицы для расчета индекса вязкости по измеренной кинематической вязкости масла при 40°C и 100°C приведены в ASTM D2270.

Рисунок 3. Определение индекса вязкости (VI)

На рис. 3 показано, что масло с меньшим изменением кинематической вязкости в зависимости от температуры будет иметь более высокий индекс вязкости, чем масло с большим изменением вязкости в том же диапазоне температур.

Для большинства парафиновых индустриальных масел селективной очистки на минеральной основе типичные индексы вязкости находятся в диапазоне от 90 до 105. Однако многие минеральные масла высокой степени очистки, синтетические масла и масла с улучшенным индексом вязкости имеют индексы вязкости, превышающие 100. синтетические масла обычно имеют индекс вязкости от 130 до 150.

Мониторинг вязкости и тренды

Мониторинг и анализ тенденций вязкости, возможно, являются одним из наиболее важных компонентов любой программы анализа масла. Даже небольшие изменения вязкости могут увеличиваться при рабочих температурах до такой степени, что масло больше не может обеспечивать достаточную смазку.

Типичные предельные значения промышленного масла установлены на уровне ±5 процентов для осторожности и ±10 процентов для критических условий, хотя для тяжелых условий эксплуатации и чрезвычайно важных систем должны быть установлены еще более жесткие требования.

Значительное снижение вязкости может привести к:

• Потеря масляной пленки, вызывающая чрезмерный износ
• Повышенное механическое трение, вызывающее чрезмерное потребление энергии n Выделение тепла из-за механического трения n Внутренние или внешние утечки
• Повышенная чувствительность к загрязнению частицами благодаря уменьшению масляной пленки
• Разрушение масляной пленки при высоких температурах, высоких нагрузках или во время пуска или выбега.

Аналогично, слишком высокая вязкость может вызвать:

• Чрезмерное тепловыделение, приводящее к окислению масла, образованию шлама и лака
• Газовая кавитация из-за недостаточного потока масла к насосам и подшипникам
• Нехватка смазки из-за недостаточного потока масла
• Масляный бич в опорных подшипниках
• Избыточный расход энергии на преодоление жидкостного трения
• Плохая дегазация или деэмульгируемость
• Плохая прокачиваемость при холодном пуске.

Всякий раз, когда наблюдается значительное изменение вязкости, всегда следует исследовать и устранять основную причину проблемы. Изменения вязкости могут быть результатом изменения химического состава базового масла (изменение молекулярной структуры масла) или проникновения загрязняющих веществ (таблица 3).

Изменения вязкости могут потребовать дополнительных тестов, таких как: кислотное число (AN) или инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) для подтверждения начального окисления; тестирование загрязнений для выявления признаков проникновения воды, сажи или гликоля; или другие менее часто используемые тесты, такие как ультрацентрифужный тест или газовая хроматография (ГХ), для выявления изменений в химическом составе базового масла.