В'язкість моторного масла

1. 1. Що таке «в'язкість масла»? особливості поняття
2. 2. Кінематична і динамічна в'язкість моторного масла, в чому їх суть?
3. 3. Визначаємо в'язкість моторної рідини за стандартом SAE

Наши партнеры ArtmMisto

Всупереч думці деяких автолюбителів, вибір моторного масла - справа не важка, головне розбиратися в його особливостях і точно знати який саме вид Вам потрібен. Однією з головних характеристик є в'язкість, тому якщо розуміти, що з себе представляє дане поняття і якими особливостями воно володіє, то при покупці відповідної рідини можна обійтися без консультацій продавця автомагазину. Давайте зараз разом спробуємо розібратися в цьому питанні.

1. Що таке «в'язкість масла»? особливості поняття

В'язкість масла - одна з найбільш важливих його здібностей, яка залежить від температурних показників мастильного матеріалу. По суті, це те, що не дає олійною плівці розірватися, особливо коли при циркуляції в системі змащування моторні масла проходять через зони низького і максимально високого тиску. При будь-якій температурі, мастильна рідина повинна зберігати свою форму: в зимову пору року - що б в частки секунди прокачуватися по двигуну при його холодному стані, а в ситуації високих температур мати можливість захищати деталі без коксування або випаровування, забезпечуючи тим самим необхідний тиск в системі .

Однак, температурне значення, яке кожен з нас часто приймає за один з параметрів двигуна і може спостерігати на датчиках приладової панелі, насправді є температурним показником охолоджуючої рідини (при прогрітому моторі повинна складати приблизно 90 градусів). На відміну від «гуляє» температури масла (іноді досягає 140-150 градусів), цей показник залишається завжди однаковим. З огляду на цей факт, кожен окремо взятий двигун має індивідуально необхідні параметри автомастила, які визначає виробник ще на етапі виготовлення агрегату. На його думку, такі встановлені особливості повинні забезпечити гранично ефективний коефіцієнт корисної дії мотора і не допустити сильного зносу його деталей в ході щоденної експлуатації.

Найбільш важливим параметром будь-якого моторного масла є клас його в'язкості. Саме від нього залежить здатність мастильної рідини залишатися на поверхні вузлів і силового агрегату, зберігаючи при цьому плинність. Тобто, знаючи показник в'язкості необхідного двигуну масла, можна спокійно підібрати його в магазині і не турбується про подальшу коректної роботи мотора.

Моторне масло покликане виконувати кілька важливих функцій, які безпосередньо впливають на стабільну роботу силового агрегату:

- створення і контроль оптимального показника герметичності циліндрів; якісне видалення продуктів зносу;

- мастило дотичних частин моторного відсіку ;

- забезпечення мінімальної сили тертя при максимальній герметичності робочих циліндрів. Якщо брати до уваги широкий температурний діапазон функціонування сучасних двигунів, то стає зрозумілою складність виготовлення «ідеального» складу для мастильних матеріалів.

Саме тому, автомобільні інженери однойменної Американської асоціації (SAE) розробили класифікаційну систему в'язкості моторних масел. Вона описує вимоги до тієї чи іншої мастильної рідини в ситуаціях різних робочих температур. Іншими словами, вони визначили температурний діапазон, при якому роботу двигуна можна вважати максимально ефективної і безпечної. Звичайно, це за умови, що виробник конкретної силової установки дозволив застосування моторного масла з такими характеристиками.

Запам'ятайте! Не можна використовувати масло, в'язкість якого не рекомендована виробником Вашого транспортного засобу, адже в ході створення автомобіля він постарався врахувати всі можливі режими його експлуатації і позначив саме ті складові в'язкості, які будуть оптимальними для цього мотора. Відступ від даних рекомендацій і використання масла низької в'язкості, з велику часткою ймовірності, може призвести до пошкодження двигуна (металеві частини будуть тертися один об одного, що в кінцевому рахунку закінчиться сильним зносом). Застосування мастильного матеріалу з дуже великою в'язкістю складу - обмежить рух деталей мотора і вони не зможуть нормально прокачувати масло по масляним каналам, що в свою чергу викликає ефект «сухого тертя» і підвищення рівня витрати палива.

2. Кінематична і динамічна в'язкість моторного масла, в чому їх суть?

Головною заслугою співробітників відомого Американського Союзу інженерів (SAE) стало створення вже згаданої класифікації в'язкості автомобільних моторних масел. Однак, не всі знають, що при її розробці враховувався два види в'язкості: кінематичний і динамічний.

Кінематична в'язкість - це головний експлуатаційний показник для всіх варіантів моторних і трансмісійних масел, а також мастильних рідин індустріальної номенклатури. Простіше кажучи, вона описує показники плинності масла при нормальних (40 ° С) і високих (100 ° С) робочих температурах. У міжнародній системі одиниць фізичних величин (СІ), за одиницю кінематичної в'язкості прийнято вважати квадратний метр за секунду (м2 / с). За визначенням - це співвідношення динамічної в'язкості рідини (h) і її щільності (d), за умови однакових температурних режимів: h / d = n.

Симетрична (гаусового) система одиниць (СГС) вимірює кінематичну в'язкість в Стокс або сантистоксах (капіляр - віскозиметрах, як при витіканні певної кількості масла з дуже вузькою ємності, в процесі впливу на неї сили тяжіння - мм2 / с).

Динамічна в'язкість (абсолютна) - це сила опору, яка з'являється при русі двох отдоленних (на 1 см.) Масляних шарів, що рухаються зі швидкістю 1 см / с. Площа кожного з них встановлюється на рівні 1 см. Іншими совами, це відношення сили, здатної посунути конкретну площу мастильної рідини на конкретне відстань, щодо цієї самої площі. З огляду на, що кінематичну в'язкість (n) можна встановити дослідним шляхом, а щільність моторного масла (d) є фізичною величиною (до речі, зовсім не секретної), то для отримання коефіцієнта динамічної в'язкості (h) його можна просто розрахувати: динамічна в'язкість (h) = кінематична в'язкість (n) * щільність масла (d), при температурі 150 ° с вимірюється в мілліпаскаль / секундах (скорочено мПа / с).

3. Визначаємо в'язкість моторної рідини за стандартом SAE

Згадана вище класифікація SAE, знаходить все більшу популярність в різних країнах світу. Згідно з останньою редакцією стандарту (SАЕ J300), все моторні масла можна розділити на 11 класів (груп). Шість з них, позначають мастильні рідини, які підходять для застосування в зимовий період (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W), а решта п'ять рекомендовані до використання в теплу пору року (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60). Крім того, в системі, також присутні позначення всесезонних матеріалів, що складаються з маркувань відразу двох попередніх класів: SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 і т.д.

«Зимові» класи масел мають два значення максимальної низькотемпературної динамічної в'язкості рідини і нижню межу кінематичної в'язкості при температурному показнику 100 ° С. Для «літніх» класів розроблені межі кінематичної в'язкості при температурі 100 ° С і мінімально допустимі показники динамічної в'язкості при температурному показнику 150 ° С (градієнтна швидкість зсуву 106 с-1). Градієнтом швидкості зсуву називають співвідношення швидкості руху двох поверхонь тертя до величини зазору між ними (він заповнюється моторним маслом). Збільшення градієнта швидкості зсуву сприяє тимчасовому зниженню в'язкості загущенного моторного масла, але як тільки швидкість зсуву зменшується - вона знову зростає.

Класифікаційна система SAE не зазначає якісні параметри мастильних рідин, тобто індекс в'язкості масла не здатний дати автовласникові чіткої інформації, щодо вибору конкретної мастильної рідини, яку варто заливати в двигун автомобіля для підвищення його робочої ефективності. Однак, маркування складу по SAE (тільки цифрова, або цифрах-буквена) описує оптимальні умови експлуатації моторного масла : Сезонність застосування і температурні показники навколишнього середовища. Розшифрувати позначення в'язкості моторного масла, виходячи з названої системи, зовсім не складно.

Наприклад, позначення всесезонного масла під маркуванням SAE 0W-20 складається з числа «20» - показник високотемпературної в'язкості масла; літери «W» - вказує на можливість застосування в зимовий період, при низьких температурах; цифри «0» - дає визначення мінімального значення температурних умов, при яких допускається запуск двигуна (максимальний показник -40 ° С).

Розшифровка маркування моторних масел по в'язкості для сезонних мастильних рідин ще простіше. Наприклад, літні класи позначаються SAE 50, де цифра «50» означає ступінь в'язкості масла (чим воно більше, тим більше в'язкість конкретного складу), а зимові рідини - SAE 20W (літера «W» (winter) повинна обов'язково бути присутнім в маркуванні зимових складів). Спеціалізовані варіанти моторних масел (тільки літні, або тільки зимові), в теперішній час практично не використовуються, так як їх все більше і більше витісняють всесезонні рідини. Найчастіше, клас масла по SAE, вибирається автомобілістами виходячи з среднезімніх температурного режиму, характерного для кліматичного поясу конкретного регіону експлуатації транспортного засобу. Так, якщо температура навколишнього середовища, як правило, не опускається нижче -25, то є сенс задуматися про покупку кошти з маркуванням 10W-40, яке, з огляду на дані особливості, є оптимальним варіантом використання.