Что такое вязкость моторного масла и как выбрать масло по вязкости
Вязкость моторных масел: что это такое, классификация и как правильно выбирать для своего авто
Вязкость моторного масла – одна из важнейших характеристик, которая определяет его способность оставаться в жидком состоянии при сверхнизких и высоких температурах. При этом с ним связана масса расхожих мифов, которые определяют неверный выбор. Часть автолюбителей просто не обращает особого внимания на консистенцию и компоненты, полагаясь прежде всего на рекомендации друзей, «гаражных» механиков-любителей и рекламу. На самом же деле, если характеристики подобрана неправильно, двигатель очень скоро будет нуждаться в капитальном ремонте или замене. Как разобраться в этом вопросе? Достаточно понимать общие функции, которые выполняет моторное масло.
Основные заблуждения
Есть ряд живучих мифов, которые буквально навязывают своим клиентам фирмы-производители смазочных материалов и недобросовестные автомеханики.
- «Чтобы увеличить КПД ДВС, требуется специализированная, фирменная продукция, предназначенная для мощных спорткаров».
То есть, если человек хочет и любит ездить быстро, придется разориться на более дорогую марку. На самом же деле, если залить ее в типовой мотор, это приведет к потере мощности и скорому выходу из строя.
- «Рекомендации производителей для старых, ретро-машин учитывать не стоит. Ведь тогда не были изобретены современные, высоковязкие, рецептуры. Но, они лучше, и заливать нужно именно их».
В чем опасность этой расхожей сказки? В XX веке при производстве ДВС использовались соответствующие технологии, рассчитанные именно на те категории горюче-смазочных материалов, которые в те времена производились. Они не предназначены для взаимодействия с современными формулами. Но, компаниям выгодно, чтобы их товары покупали. Поэтому они намеренно вводят потребителей в заблуждение. Результат же печален: дополнительные, серьезные траты на капремонт или полную замену «сердца» машины.
В качестве примера стоит привести практический эксперимент, который провели два опытных водителя. Он подробно описан в журнале «За рулем» от марта 2008 года. Они залили в восьмую модель «Жигули» формулу с высокотемпературным показателем в 50 ед. Результат не порадовал: значительно упала мощность и приемистость, повысился износ, по сравнению со стандартными для данного автомобиля сорока единицами. Причем это характерно не только для продукции отечественного автопрома, но и для любой, самой продвинутой, иномарки. Поэтому заливать нужно только то, что предусматривали и одобряют конструкторы данной модели.
Определение вязкости
Основная задача масла для ДВС – это снижение трения между движущимися компонентами. В сухом двигателе детали быстро изнашиваются, стачиваются друг об друга. В результате он выходит из строя в течение нескольких часов. Чтобы этого не произошло, в агрегат заливают специальную техническую жидкость. Она покрывает все элементы тонкой пленкой, защищая их от истирания, деформаций, сколов.
Но, рабочие температурные значения внутри двигателя постоянно меняются, от t окружающей среды, до плюс 100-150 градусов, при которых обычные ГСМ кипят. Чтобы предотвратить замерзание смазки зимой или ее закипание, ученые разработали специальные, высоковязкие составы. Они сохраняют свои свойства в широком диапазоне температур, обеспечивая беспроблемную работу агрегатов.
Что такое вязкость? Это способность жидкости обволакивать отдельные детали, оставаясь на них в процессе их движения, вращения, и при этом сохранять текучесть. Чем выше данный параметр, тем гуще смазочный материал.
Система классификации современных моторных масел SAE J300 была разработана Ассоциацией автомобильных инженеров из США (SAE). Степени густоты обозначаются специальной маркировкой на упаковке: SAE с цифрами и буквой W, которая указывает на способность жидкости сохранять свои качества в условиях российских морозов в минуc 30-400. Представленная ниже таблица наглядно показывает, в каком диапазоне температур определенный класс смазки сохраняет заложенные в нее свойства, обеспечивая безопасную, максимально эффективную работу мотора.
Вязкость моторного масла, таблица по классификации SAE
Класс SAE |
При низких t |
При высоких t |
|||
Максимальная, мПа*с |
Максимальная – 60 000 мПа*с при t |
При 1000, мм2/с |
Мин, при 1500, скорость сдвига 106 с-1, мПа*с |
||
Мин |
Макс |
||||
0W |
6200 (-350) |
-400 |
3,8 |
|
|
5W |
6600 (-300) |
-350 |
3,8 |
|
|
10W |
7000 (-250) |
-300 |
4,1 |
|
|
15W |
7000 (-200) |
-250 |
5,6 |
|
|
20W |
9500 (-150) |
-200 |
5,6 |
|
|
25W |
13 000 (-100) |
-150 |
9,3 |
|
|
20 |
|
|
5,6 |
<9,3 |
2,6 |
30 |
|
|
9,3 |
<12,6 |
2,9 |
40 |
|
|
12,6 |
<16,3 |
2,9 (для 0W-40, 5W-40, 10W-40); 3,7 (для 15W-40, 20W-40, 25W-40) |
50 |
|
|
16,3 |
<21,9 |
3,7 |
60 |
|
|
21,9 |
26,1 |
3,7 |
Типы вязкости
Согласно стандарту, который принят в наши дни, данный тип ГСМ для автотранспорта должен обладать обязательными параметрами:
- сохранение заданных качеств при повышенных t, без испарения или угара (просачивания сквозь зазоры соединений цилиндров в камеры сгорания);
- надежная защита от истирания, перегрева в обозначенном температурном диапазоне;
- уменьшение трения между движущимися частями механизма до минимума;
- способность уплотнять места соединений в цилиндро-поршневой группе;
- свободная прокачиваемость по системе с помощью типового насоса, даже при сильных морозах или холодном запуске.
Все эти критерии определяются разной консистенцией, и обозначаются на упаковке, например, 20W-40. Первая часть аббревиатуры обозначает динамическую (на холодную), вторая – кинематическую (на горячую). Разберем их подробнее.
Динамическая
Абсолютный показатель или CCS на английском отвечает за силу сопротивления смазочного материала. Она возникает, когда два слоя, отстоящие друг от друга на 1 см, двигаются в противоположные стороны со скоростью 1 см в секунду. Единица его измерения – мПа*с. В общепринятой маркировке он обозначается первыми 1-2 цифрами и литерой W, от английского слова «winter» или «зима» (0W, 15W).
Степень динамической густоты или проворачиваемости присваивается только после практических испытаний на специальном оборудовании – ротационном вискозиметре. Поэтому, посмотрев на первые цифры обозначения, легко понять, при какой t можно заводить остывшее авто. Если рецептура соответствует погодным условиям, коленвал легко провернется, даже если машина всю ночь простояла под открытым небом.
Именно поэтому в России запрещено использовать зимой все смазки со значениями выше 10W. Если для Европы они являются всесезонными, то для северных и умеренных широт РФ – категорически нет. В нашей стране в зимнее время и для всех сезонов рекомендованы масла 0W, 5W. При этом не стоит путать динамический класс с прокачиваемостью, которая всегда ниже на пять градусов.
Кинематическая
Параметр определяет изменение текучести, в зависимости от нагрева. Он указывает на время, за которое точно отмеренное количество разогретой до нужной t среды проходит через отверстие определенного сечения. Единицей измерения являются мм2 в секунду или сантистокс сСт. Закономерность следующая: 1 сСт равен 1 мм2/с или 0,000001 м2/с. В общепринятой маркировке кинематический показатель обозначается последними двумя цифрами, от 20 до 60.
Значение присваивают жидкости после лабораторного тестирования на особом аппарате – капиллярном вискозиметре. Испытания проводятся в три этапа, при нагреве до нормальных 400, 1000 и критических 1500, что позволяет отслеживать динамику изменения текучести в зависимости от температурного режима. Кроме того, тестирование может проводиться и при других режимах, на усмотрение комиссии. Чем класс выше, тем более плотным оно будет. При этом каждый бренд выпускает продукт с собственной высокотемпературной динамикой. Даже если цифры на упаковке одинаковы, они указывают на текучесть в пиковых зонах (сорок, сто и сто пятьдесят градусов). За их пределами составы могут вести себя абсолютно по-разному.
Можно проследить зависимость динамических и кинематических свойств при разных условиях. При высокотемпературных режимах плотность снижается, что дает рост кинематики при стабильной динамике. В условиях низких температур кинематические коэффициенты падают.
Что такое индекс?
Также, при покупке следует знать, что существует такой параметр, как индекс вязкости моторного масла. Он не имеет конкретных единиц измерения, не обозначается буквенными или цифровыми символами. Но, чем он больше, тем быстрее материал достигает места трения деталей при низких Т0 и эффективнее предотвращает их изнашивание при высоких. Если индекс низкий, двигатель плохо запускается в морозы, а перегретая жидкость практически не защищает его элементы от трения.
Рекомендуем запомнить: вязкость характеризует степень текучести при определенных условиях внутренней среды. А индекс говорит о том, как она изменяется в зависимости от температурного режима. То есть, чем он выше, тем лучше для агрегата. Консистенцию же состава нужно подбирать под погодные условия, марку и год выпуска авто.
Последствия неправильного выбора
А теперь расскажем о том, что будет, если заливать слишком жидкое или недостаточно густое масло. И тот, и другой вариант неприемлемы.
Чересчур густой состав вызывает ряд проблем:
- детали испытывают большее сопротивление при работе, что приводит к их стремительному износу, поломкам;
- агрегат постоянно работает с перегревом, что негативно сказывается на каждом элементе конструкции. Да, в морозную погоду или при неспешной езде это некритично. Но, при высоких скоростях, больших нагрузках (подъем в гору, экстренный обгон) температура внутри мотора вырастает стремительно. А значит, неприятности не заставят долго ждать;
- в перегретой среде он быстрее окисляется. А значит, теряет свои свойства раньше, чем это предусмотрено производителем. Образуются отложения, нагар, которые негативно влияют на работу всей системы.
Под слабовязкие типы масел проектируют специальные моторы, а для обычных – это скорая смерть. Поэтому занижать рекомендованные коэффициенты еще опаснее, чем завышать:
- они образуют очень тонкую, текучую пленку на деталях, поэтому сила трения почти не снижается. Результат закономерен – быстрый механический износ, появление сколов, деформаций;
- из-за своей жидкой текстуры, они плохо защищают от повышенных температур, поэтому механизм греется;
- сверхтекучее вещество находит малейшие щели, просачивается сквозь соединения и уплотнители в камеры сгорания (то есть, уходит в угар). Поэтому приходится постоянно ее доливать, докупая новые канистры;
- возрастает риск заклинивания элементов конструкции в процессе их работы. А это грозит длительным ремонтом и дополнительными расходами на запчасти или замену агрегата. В худшем случае, если «клин» случился во время поездки, можно попасть в серьезное ДТП со смертельным исходом.
Поэтому еще раз говорим: все допуски должны идеально совпадать с особенностями конкретного двигателя. Необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией автопроизводителя к ТС, рекомендованными допусками и классификацией ГСМ, и строго их придерживаться. В противном случае вы рискуете стать «любимым» клиентом автосервиса.
В последние несколько лет есть устойчивая тенденция к снижению высокотемпературной густоты и HTHS (скорости, при которой состав проникает в узкое пространство между двигающимися механизмами). Такой подход более выгоден экономически, так как позволяет экономить топливо. Кроме того, оно снижает количество выбросов СО2 в атмосферу. Уменьшаются трение и износ, повышается его производительность, по сравнению с популярными сегодня плотными вариантами.
Но, хотим подчеркнуть: если «сердце» вашего авто изначально не спроектировано под маловязкие рецептуры, заливать их недопустимо. Это приведет лишь к его скорой поломке и дополнительным тратам денег, нервов. Поэтому выбор смазки полностью зависит от рекомендаций завода-производителя автомобиля.
Желаете купить качественное, сертифицированное моторное масло по цене производителя? Официальный дилер торговой марки Liqui Moly в Екатеринбурге предлагает фирменные ГСМ, с доставкой по городу и области. Вся продукция поступает напрямую с заводов Liqui Moly, соответствует европейским стандартам качества.