Что такое динамическая вязкость моторного масла

Вязкость моторного масла: как выбрать?

Знания о моторном масле необходимы для всех начинающих и опытных владельцев автомобилей, так как это позволяет правильно подобрать подходящее масло для автомобиля. Но какое моторное масло выбрать? Иногда это кажется непростой задачей – моторных масел множество и для каждого автомобиля нужно подбирать масло по определённым критериям. От выбора моторного масла зависит, как долго прослужит двигатель Вашего автомобиля.

Какое же моторное масло лучше подойдет для вашего автомобиля?

У моторных масел достаточно много параметров, но одним из главных является вязкость.

Вязкость моторного масла — это свойство масла оказывать сопротивление перемещению одной ее части относительно другой. При этом совершается работа, выделяющаяся в виде тепла в окружающее пространство. Другими словами — это внутреннее трение.

Вязкость моторного масла — непостоянная величина. Она может изменяться под воздействием ряда факторов, например температуры масла, количества примесей в составе масла, наработки двигателя автомобиля. Вязкость в двигателе служит для создания масляной пленки и разделения трущихся деталей.

Впервые классификация по вязкости моторных масел была предложена Сообществом автомобильных инженеров (SAE — Society of Automotive Engineers) в 1911 году.

В соответствии со стандартами, масла должны обладать следующими свойствами:

• Прокачиваемость жидкости (моторное масло должно без проблем проходить по всем каналам системы и не превращаться в сгущающуюся жидкость)
• Работоспособность в условиях высоких температур (масло не должно испаряться при высоких температурах, а его защитная пленка должна сохранять стенки деталей от износа)

Защита двигателя от перегрева (моторное масло должно защищать двигатель от перегрева при любых температурах работы двигателя)

Также качественное моторное масло должно:

• Удалять из двигателя продукты сгорания топлива
• Минимизировать силы трения между отдельными деталями двигателя
• Уплотнять зазоры между деталями цилиндро-поршневой группы

Защищать трущиеся поверхности деталей двигателя авто от коррозии

Классификация моторных масел по SAE

Актуальная редакция сообщества автомобильных инженеров — SAE J300, изданная в январе 2015 года, выделяет три категории масел:

• зимние (например, маркировка вида SAE 5W)
• летние (например, SAE 40)
• всесезонные (например, SAE 5W-40)

Зимние – с буквой W (от английского «Winter», и переводится как «Зима»). Масла, удовлетворяющие этим категориям – маловязкие и применяются преимущественно зимой – SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.

В основном это легко текучие масла, они способны не застывать и не загустевать при сильных морозах. Использовать их в летний период — нежелательно. При высоких температурах их вязкость существенно снижается и они не могут обеспечить нужную смазку и уберечь трущиеся поверхности.

Летние – без буквенного обозначения. Масла, удовлетворяющие этим категориям – высоковязкие и применяются летом – SAE 20, 30, 40, 50, 60.

Они наоборот хорошо служат при высоких температурах летом и практически бесполезны зимой. Использование таких масел при низких погодных температурах также приводит к излишнему износу двигателя.

Большинство масел сейчас являются всесезонными, поэтому это свойство отражается, например, в таком обозначении: SAE 5W-40. Они очень популярны у автолюбителей, так как их можно использовать и круглогодично. В зависимости от температурных условий их характеристики также могут меняться.

Динамическая и кинематическая вязкость моторного масла

Кроме классификации вязкости масел по сезонности, можно разделить вязкость моторного масла на динамическую и кинематическую.

Динамическая вязкость моторного масла – сила сопротивления моторного масла, возникающая во время движения двух слоев масла, расположенных на расстоянии один сантиметр, которые движутся со скоростью 1 см/с. Единица измерения динамической вязкости — Па*с (мПа*с). Обозначается в английской аббревиатуре CCS.

В стандарте SAE J300 динамическая вязкость всесезонных и зимних моторных масел определяется следующим образом (это по сути, их температура проворачиваемости):

• 0W — при температуре до -35°С;
• 5W — при температуре до -30°С;
• 10W — при температуре до -25°С;
• 15W — при температуре до -20°С;
• 20W — при температуре до -15°С.

Кинематическая вязкость – высокотемпературная мера оценки масла. Она показывает количество времени за которое по сути некоторое количество жидкости проходит через отверстие определенной площади сечения. Высокотемпературная вязкость измеряется в мм²/с или в альтернативной единице измерения сантистокс — сСт, где 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c.

У летних масел, чем выше вязкость по SAE, тем менее текучим оно будет при более высокой температуре и наоборот.

• SAE 20 — пригодно для эксплуатации при температуре окружающей среды до +15°С включительно;
• SAE 30 — до 30°С;
• SAE 40 (0W-40; 5W-40; 10W-40) — до 40°С;
• SAE 40 (15W-40; 20W-40; 25W-40) — до 45°С;
• SAE 50 — до 50°С;
• SAE 60 — до 50°С.

При выборе моторного масла прежде всего следуйте рекомендациям автопроизводителя. Настоятельно советуем использовать моторное масло с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая указана непосредственно производителем авто. Выбор того или иного масла нужно проводить по нескольким параметрам – в том числе и по вязкости.

Оптимальная вязкость моторного масла обеспечит стабильность и надежность двигателя вашего автомобиля.

Что такое динамическая вязкость моторного масла

Вязкость масла – это внутреннее сопротивление смещению слоев масла под воздействием сторонней силы. Простым языком, вязкость масла – это способность сохранять текучесть, оставаясь при этом на внутренних поверхностях мотора. А если совсем просто, то это скорость с которой течет масло (жидкость): медленно течет, значит высокая вязкость, быстро — значит низкая.

Кинематическая вязкость масла — это время, необходимое для вытекания определенного объема масла через отверстие определенного размера под воздействием силы тяжести. Измеряется кинематическая вязкость в метрах квадратных на секунду (по системе СИ), либо в Стоксах. При этом 1 Стокс равен 0,0001 м2/с. Это нужно для лабораторий и исследователей.

Динамическая вязкость масла измеряется, как отношение силы, достаточной для смещения определенного слоя масла на единицу длины, к площади этого слоя масла.динамическая вязкость масла – это произведение кинематической вязкости масла на его плотность. Динамическая вязкость (или, как ее еще иногда называют – абсолютная вязкость) измеряется по системе СИ в Паскаль-секундах, а в нефтеперерабатывающей промышленности используют единицу измерения Пуаз (сантипуаз). При этом 1 сантипуаз равен 1 миллиПаскаль-секунде.

Индекс вязкости масла – достаточно сложный показатель, который характеризует динамическую зависимость вязкости моторного масла от текущей температуры. Чем меньше меняется вязкость в определенном диапазоне температур – тем выше индекс вязкости.

Наиболее важным из параметров автомасла считается его вязкость.

Так как, вязкость является наиболее важным, и в тоже время переменным параметром, существует классификация разработанная Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE). Эта классификация дает диапазон температур, в котором работа двигателя является безопасной, при условии, что производитель мотора допустил моторное масло с такими параметрами к использованию в этом двигателе.

5W-30 или 10W-30, что это?

После аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в физику и сложную терминологию (это есть ниже), расшифровать эту надпись можно так:

5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя возможен при температуре не ниже -35°С (т.е. от цифры перед W нужно отнять 40). Это та минимальная температура этого автомасла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.

Если отнять от этой же цифры 35 (в данном случае – это -30°С), то мы получим минимальную температуру «проворачиваемости» двигателя. Очевидно, что с понижением температуры масло становится гуще и стартеру все сложнее становится провернуть мотор при холодном запуске. Но это усредненный параметр, реальная картина очень сильно зависит от самого двигателя, а потому очень важно при выборе вязкости не отступать от рекомендаций производителя Вашего авто.

Все, больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя ровным счетом никак не влияет. Так что если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по этому параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40.

Гораздо интереснее второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, ибо это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.

Вязкость моторного масла

Что такое вязкость масла? Классификации SAE и API. Динамическая и кинетическая вязкость ✅ Что происходит при неправильно выбранной вязкости?

При эксплуатации автомобиля важно уделить внимание расходным жидкостям, в том числе моторному маслу. От того, насколько правильно оно подобрано, зависит состояние сразу нескольких узлов двигателя. Неправильно выбранная смазочная жидкость ускорит необходимость ремонта, причем речь идет не только о качестве (выбор всегда стоит делать в пользу проверенных производителей), но и о том, сочетается ли состав с мотором. Учитывать нужно и такой важный показатель, как вязкость моторного масла: от него зависит, насколько хорошо будут смазываться детали двигателя и как смесь будет вести себя при разных температурах.

Какую роль играет моторное масло

• препятствует окислению;
• отводит тепло от деталей, которые в процессе работы сильно нагреваются;
• смывает частицы, которые могли бы осесть на поверхностях.

Состоит масло из основы – минеральной, синтетической или полусинтетической – и пакета присадок, которые улучшают его свойства. Минеральные составы дешевле, синтетические имеют более высокие эксплуатационные характеристики. Полусинтетика – промежуточный вариант, сочетающий преимущества обоих предыдущих.

Что такое вязкость масла

Как понятно из основного назначения, масло должно обеспечивать движущимся элементам минимальное трение и при этом не терять характеристик, если температура внутри двигателя меняется. Идеальная субстанция с такими параметрами недостижима, но современные смазочные жидкости стараются приблизиться к ней настолько, насколько это возможно. Конкретно вязкость – одна из ключевых характеристик, которая показывает, насколько хорошо масло может оставаться на поверхности деталей, создавая защитную пленку и при этом оставаясь текучим. Основная сложность состоит в том, что такие свойства непостоянны и меняются в зависимости от температуры, поэтому были введены классификации, определяющие рабочий температурный диапазон для масел различной вязкости.

Классификация SAE

Вязкость масла по SAE – значение, которое каждый уважающий себя производитель указывает на бутылке или канистре. Класс смазочной жидкости в соответствии со стандартами Американской ассоциации автомобильных инженеров показывает, при каком диапазоне температур использование масла безопасно: оно не потеряет свойств, вязкость останется на оптимальном уровне.

• Зимние составы обозначаются одним числом, после которого написана буква W – winter, зима. Число – показатель низкотемпературной вязкости: приблизительно рассчитать минимальную рабочую температуру можно, отняв от него 40 (для холодного старта) или 35 (для проворачиваемости).
• Летние масла обозначаются одним числом без буквы. Его значение – более сложный показатель высокотемпературной вязкости, который демонстрирует, как масло ведет себя при температурах внутри двигателя 100–150 градусов.
• Всесезонные имеют двойное обозначение, состоящее из зимней и летней характеристик.

Классификация по API

Строго говоря, эта классификация относится скорее не к вязкости, а к характеру использования масла: по тому, к какому классу API оно принадлежит, можно сказать, для какой машины его применять. Обозначение – две буквы. Первая показывает, на дизельные или бензиновые двигатели рассчитана смазочная жидкость (литеры C и S соответственно). Вторая описывает класс: каждая из доступных букв отвечает конкретному классу жидкости. Более старые рассчитаны на автомобили прошлых лет, новые – на современные машины.

Динамическая и кинетическая вязкость

Вязкость не единая характеристика, она делится на два параметра.

• Динамическая показывает силу сопротивления смеси при работе и в основном рассчитывается для холодного старта. Ее не всегда указывают напрямую, обычно для расчета достаточно показателя зимней вязкости.
• Кинетическая демонстрирует текучесть при стандартной и при максимально возможной рабочих температурах и используется, чтобы понять, как масло будет вести себя при разогретом двигателе и в теплых климатических условиях.

Оба параметра влияют на индекс вязкости – безразмерный показатель, демонстрирующий, как сильно меняются вязкостные характеристики масла при перепадах температур. Чем выше его значение, тем меньше изменяется вязкость и тем, следовательно, лучше для машины. У современных масел оно может достигать 150–200.

Низкотемпературные показатели

Так называемые низкотемпературные показатели напрямую связаны с вязкостью и имеют большое значение при выборе масла:

• проворачиваемость определяет максимальную динамическую вязкость и демонстрирует диапазон текучести при низких температурах. Этот показатель показывает возможность автомобиля завестись с холодного старта;
• прокачиваемость определяет, при каких температурных режимах масло еще может пройти через систему мотора, не слишком загустев для этого. Это важно в моменты, когда двигатель уже работает.

Как выбрать оптимальную вязкость

Правил два: внимательно читать список рекомендованных классов масла для конкретного автомобиля и делать выбор в пользу надежных производителей. Нередко автомобилисты решают выбрать смазочную жидкость, которая не заявлена как подходящая, но кажется им оптимальной. Это ошибка, в перспективе чреватая неприятными последствиями. Изготовители двигателя заранее просчитали, какие классы подходят для него; если какого-то с виду подходящего варианта в списке нет, возможно, он не сочетается с конструктивными особенностями. Например, любители быстрой езды порой делают выбор в пользу масел для спортивных автомобилей, но двигатель в их машинах не от спорткара, а для гражданского мотора такое масло не подойдет и только снизит мощность. Помимо рекомендаций концерна, следует обратить внимание на возраст автомобиля и на температурный режим, в котором он используется, а также на местный климат. Производители учитывают разные режимы использования при составлении списков совместимости.

Что происходит при неправильно выбранной вязкости

Даже если сама по себе смазочная жидкость хорошая, при неверном выборе она может не помогать двигателю, а только мешать. В перспективе это может привести к поломкам, и показатель вязкости играет огромную роль.

Принято считать, что высокая вязкость – это хорошо. Вязкие масла действительно лучше справляются со смазыванием, но превышать рекомендуемые параметры не стоит: это только навредит. Из-за того, что жидкость более вязкая, чем та, на которую рассчитан двигатель, тот оказывается вынужден постоянно работать в режиме повышенных температур, что ведет только к более быстрому износу и падению мощности.

Что касается слишком низкой вязкости, то она вредит не меньше. Защитной пленки, которую масло создает на деталях, будет попросту не хватать для смазывания конкретного двигателя, в результате усилится трение и, следовательно, износ. Как и в случае со слишком высоким значением, низкое может привести к быстрой необходимости ремонтировать двигатель, поэтому пользуйтесь маслами только с теми параметрами, которые указал производитель. А изготовитель смазочной жидкости может быть любым, главное – убедиться в его надежности.

Низкокачественное масло

К сожалению, на рынке встречаются смеси, чьи характеристики не отвечают современным стандартам. Обычно речь идет о непроверенных компаниях, которые недобросовестно относятся к своему продукту и покупателю. Встречаются и случаи подделок популярных фирм, а поддельное масло будет серьезно уступать характеристиками оригиналу. Поэтому внимание нужно обращать в том числе на точку, где планируется покупать смазочную жидкость. Это должен быть официальный магазин, сотрудничающий с надежными производителями.

Предложение SINTEC

Компания изготавливает высококачественные минеральные, синтетические и полусинтетические масла с разнообразными классами вязкости. API масел разнообразны и подходят для большинства современных автомобилей: каждый автовладелец сможет выбрать подходящий вариант.

SINTEC PLATINUM SAE 5W-40 API SN/CF

Полностью синтетическое масло с широким диапазоном рабочих температур и прекрасными эксплуатационными характеристиками. Универсально, стабильно, имеет хорошие низкотемпературные свойства.

SINTEC LUX SAE 5W-40 API SL/CF

Полусинтетический универсальный вариант, также подходит для дизеля и бензина, новых и подержанных авто. Имеет широкий температурный диапазон использования, обеспечивает легкий запуск на холодном старте.

SINTEC EURO SAE 20W-50 API SJ/CF

Минеральный состав, снабженный качественными присадками. Рассчитан в том числе на работу в условиях повышенных температур, подходит для бензиновых и дизельных двигателей.

Вязкость моторного масла

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м 2 /с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м 2 /с = 1 см 2 /с или 1 сСт = 1 мм 2 /с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с -1 . Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.