Toyota-navi.ru

АвтоКлуб Toyota
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В каких единицах измеряется вязкость масла в двигателе

Вязкость масла – что означают цифры

Любой автомобилист согласится, что вязкость масла – это один из самых важных параметров, учитываемых при выборе моторной смазки. Основная миссия автомасла – это предотвратить сухое трение внутренних элементов двигателя, которые пребывают в постоянном движении.

Кроме того необходимо обеспечить max непроницаемость рабочих цилиндров. Перед производителями стоит задача изготовить продукт, который будет наделен свойствами, перечисленными выше, и при этом сможет функционировать в обширном диапазоне температур.

Как определить вязкость масла

SAE масла выпускаются нескольких типов:

  • с индексом «W» (Winter) – зимние масла 0w, 5w, 10w, 15w и 20w;
  • без индекса – летние масла 30, 40, 50.

Всесезонные жидкости, обладающие смешанной спецификацией, записываются так: моторное масло 0w-20. Характеристики такого продукта свидетельствуют о том, перед нами жидкость которую можно использовать на протяжении всего года. То же самое касается и всех остальных масел, где записаны оба этих индекса. Как вы уже догадались, почти все масла на сегодняшний день являются всесезонными.

Продолжаем разбираться, что же обозначают эти цифры, и отчего зависит их градация. Как уже говорилось ранее, в каждом масле есть особые присадки (полимеры). Их процентное содержание отвечает за густоту состава. При повышении температуры полимеры загущают смазочную жидкость, способствуя большему оседанию частиц масла на деталях двигателя. Соответственно чем больше число после индекса W, тем больше присадок в таком продукте содержится, например:

  • SAE 5w-30 содержит порядка 7-8% присадок;
  • в SAE 10w-30 их чуть меньше – 6-7%;
  • в SAE 5w-40 содержится самое большое количество полимеров – 12-15%.

Для того чтобы понять при каких температурах можно будет без проблем запустить двигатель, рассмотрим пример. Допустим, вы приобрели моторное масло 5w-40. Характеристики этой смазочной жидкости говорят о том, что этот состав является всесезонным. Но запуск двигателя с таким маслом можно будет осуществить при минимальной температуре -35 градусов. Откуда взялась эта цифра? Все просто: от цифры, стоящей перед индексом W (в нашем случае – это 5) необходимо отнять 40. Таким образом, мы получаем -35 – минимальную температуру при которой масляный насос сможет осуществить прокачку, избежав сухого трения деталей двигателя. Но на работу прогретого «движка» эти расчеты никак не влияют. Чтобы понять какая «минималка» будет влиять на «поворачиваемость» двигателя, нам необходимо отнять от 5 не 40, а 35. В итоге получаем -30 градусов.

Как становится очевидно – чем ниже температура, тем больше масло густеет и стартер становится все сложнее завести при холодном запуске. Но, эти параметры относительны, так как реальные показатели будут зависеть от самого движка.

Читать еще:  Через сколько меняют воздушный фильтр двигателя на тойоте

Больше ничего особенного первая цифра 5 не показывает (только что перед нами низкотемпературное масло), но вот с параметром 40 все не так просто. Как первое число эту составляющую сложно удобоваримо перевести, кроме как, что смазочная жидкость обладает высокотемпературной вязкостью, которой удалось добиться за счет большего количества присадок. Для того чтобы понять масло с какой маркировкой лучше выбирать лучше всего обратиться к рекомендациям производителя автомобиля. Решая, какая вязкость больше подходит для «движка» важно не совершить ошибку, с которой часто сталкиваются как опытные, так и не очень умудренные опытом водители.

Основные параметры вязкости

Одним из основных параметров являются низкотемпературные показатели.

К данным показателям относятся следующие:

  • проворачиваемость;
  • прокачиваемость.

Первый определяет диапазон текучести при низких температурах и указывает на то, какой должна быть максимально допустимая динамическая вязкость. Последняя позволяет коленчатому валу вращаться с такой скоростью, которая обеспечивает хороший запуск двигателя.

Прокачиваемость всегда имеет значение, которое на 5˚С ниже необходимой. Это нужно для того, чтобы масляный насос не начал закачивать воздух вследствие чрезмерного загустевания смазочной жидкости. Параметры прокачиваемости не должны превышать значения в 60000 мПа*с.

Если вы хотите разобраться в том, как определить вязкость моторного масла — следует познакомиться с таким понятием, как спецификация SAE. Это принятый в большинстве стран стандарт, определяющий необходимый уровень вязкости смазки при том или ином температурном режиме.

Вот таблица, где показано, какая классификация соответствует определенной температуре воздуха.

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.

Немного о вязкости смазочных жидкостей

Вязкость определяется сопротивляемостью жидких материалов течению под различными воздействиями, в частности, силы тяжести. Если сравнивать различные жидкости, к примеру, пчелиный мед и воду, можно заметить, что первая течет гораздо хуже. Вязкость можно рассматривать с точки зрения умения жидкого материала сопротивляться сдвигу частей друг относительно друга или смещению слоя жидкости относительно поверхности деталей во время их совместного передвижения.

Читать еще:  Что может стучать в двигатели на мл 320

В механике сплошных сред различаются две величины вязкости: кинематическая и динамическая.

Динамическая (ДВМ) представляет собой отношение усилия, которое прикладывается к жидкому материалу, к степени искажения. Она измеряется в Па∙с или в Пуазах.

Что такое кинематическая вязкость моторного масла?
Она определяется отношением динамической величины к плотности среды при одинаковой температуре. Этот показатель можно получить, измерив время вытекания определенного объема через калиброванное отверстие под воздействием силы тяжести. Измерить индекс позволяет устройство, называемое вискозиметром. Если рассматривается кинематическая вязкость масла: в чем измеряется величина? В различных системах для этого используется несколько единиц: м²/с, стокс, градус Энглера.

Рис.1. Единицы измерения кинематической вязкости масла.

Для определения вязкости выпускается несколько видов приборов. Выбор вискозиметра определяется условиями использования. Устройство может применяться в лабораторных условиях, а также для постоянного контроля состояния жидких материалов. Это часто требуется в производственном процессе. Кроме этого, температурные показатели веществ также могут различаться. Сегодня производится оборудование для работы в температурном режиме минус 50. плюс 2000 градусов.

Чтобы определиться с оптимальным вискозиметром, следует учитывать несколько критериев:

  • необходимую точность замеров;
  • диапазон измерений;
  • условия эксплуатации прибора.

Приборы для определения кинематической вязкости масел (КВМ):

  • Капиллярные. Этот тип оборудования позволяет определить время, за которое установленный объем жидкого вещества сможет преодолеть капилляр.
  • Ротационные. В данном устройстве жидкость, у которой определяется вязкость, размещена между цилиндрами. От одного из них, вращающегося с определенной скоростью, вращательный момент передается через жидкий материал второму, изначально статичному. Показатель вязкости среды оценивается по вращающему моменту второго цилиндрического звена прибора.
  • С движущимся шарообразным телом. Показатель вязкости среды оценивается по расстоянию, которое способен пройти шар, помещенный в жидкое вещество.
  • Пузырьковые. Устройства этого типа предназначены для оценки перемещения газа в жидком материале.
  • Ультразвуковые. Для определения вязкости исследуются импульсы, испускаемые зондом (время их затухания).
  • Вибрационные. В этом оборудовании в жидкую среду опускается зонд, который начинает вибрировать. Определение кинематической вязкости масла проводится посредством оценки степени затухания его колебаний.

Динамическая вязкость

HTHS (High Temperature High Shear) — вязкость при высокой температуре и скорости сдвига

Как уже описывалось выше, в настоящее время для производства смазочных масел широко используются полимерные загустители — модификаторы вязкости, из-за которых масло перестает себя вести как ньютоновская жидкость. Кинематическая вязкость стала практически бесполезным параметром для определения вязкости всесезонных моторных масел в критически важных зонах двигателя. Именно поэтому в стандарт SAE J300 был введен параметр HTHS — High Temperature High Shear. Он измеряется в условиях, близких к рабочим — при температуре 150°C и высокой скорости сдвига 106 С -1 . Определение происходит на коническом имитаторе подшипника по методу ASTM D 4683.

Читать еще:  Через сколько тысяч менять масло в дизельном двигателе

Интересно, что в отчете ASTM 1989 говорится, что 12 лет усилий, приложенных к разработке нового стандарта вязкости при высокой температуре и высокой скорости сдвига, не увенчались успехом. Если взглянуть на таблицу SAE J300, то можно увидеть, что для всесезонных и сезонных масел параметр HTHS разный: для SAE 40 он больше 3,7 мПа*с, а для, SAE 5W-40 он составляет не более 3,5 мПа*с. Однако, от текущих стандартов не отказались, так как рынок смазочных материалов ни одной поломки, связанной с параметром HTHS.

CCS (Cold Cranking Simulator)

Показатель динамической вязкости моторного масла, определяемый на имитаторе запуска холодного двигателя (Cold Cranking Simulator, CCS). Выражается в мПа*с. Чем он меньше, тем легче провернуть масло в цилиндро-поршневой группе.

MRV (Mini Rotation Viscometer)

Низкотемпературная динамическая вязкость, определяемая на миниротационном вискозиметре (Mini Rotary Viscometer). Этот показатель свидетельствует о том, сможет ли маслонасос прокачать загустевшее масло. Измеряется в мПас*с.

Другая классификация моторных масел

Помимо классификации по SAE существует классификация моторных масел по качеству. Данные характеристики определяет индекс API или ACEA. Индекс по классификации API имеет вид для бензиновых моторов SA, SB, …, SF (устаревшие классы моторных масел), и далее SG, SH, SJ, SL, SM – действующие классы. Индекс для дизелей вместо буквы S имеет в своем составе литеру C. На данный момент максимальным действующим классом является CI-4 plus. В магазинах канистры с индексом ниже SG и CF найти практически невозможно.
» alt=»»>
Индексы в классификации ACEA записываются по-другому. Смазочные материалы для бензиновых моторов обозначаются A1, A2, и т.д. для дизелей – B1, B2, … Высшие индексы – A5 и B5.

Расшифровка качественных характеристик масел по спецификациям API и ACEA в рамках данной статьи приводиться не будет. Эта тема подробно освещается на специализированных ресурсах в интернете, где приводятся как сравнительные данные, так и многочисленные таблицы с измерениями.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector