Индекс вязкости масла
Индекс вязкости масла — сборная величина, определяющая изменение вязкости масла с изменением температуры. В этой статье — о том, какая вязкость, куда меняется и зачем нужен этот индекс вязкости обычному автолюбителю. Может пригодиться и автопрофессионалу :).
Как определяется индекс вязкости масла
Так как, индекс вязкости — показатель непростой, и, чтобы все было максимально ясно, — рассмотрим пример определения индекса вязкости масла.
Возьмем (условно) масло, у которого при нагревании кинематическая вязкость изменяется очень быстро. На графике получится кривая, резко уходящая вверх. Результат такого изменения вязкости масла принимается за «0», тем самым определяя потерю вязкости масла при критических испытаниях.
И другой (тоже условный) образец, кинематическая вязкость которого при нагревании изменяется слабо. В этом случае получаем плавно поднимающуюся кривую на графике. Этот результат изменения вязкости условно равен «100». Говорит о том, что при нагревании масло сохраняет вязкость почти без изменений.
Все эти эксперименты производят в сравнении с эталонными маслами. Сравнив как изменяется кинематическая вязкость испытуемого масла с изменениями кинематической вязкости эталонного масла и применив специальные формулы вычисления (право, нет смысла так глубоко зарываться в формулах) для обоих графиков, выводится тот самый индекс вязкости моторного масла.
Чем измерить индекс вязкости масла
Наверное, кого-то расстрою таким сообщением, но измеряется индекс вязкости… в единицах. Вот так, все одновременно и просто, и сложно. Нет у него ни стоксов, ни паскалей. Более высокий показатель индекса вязкости масла говорит о том, что меньше изменяется вязкость масла с изменением температуры и, соответственно, «плавнее» поднимается график изменения его кинематической вязкости.
Полезное в индексе вязкости
Что это значит, и зачем простому автолюбителю индекс вязкости масла? Это значит, что для автолюбителя самая важная информация про индекс вязкости — его значение. Чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики моторного масла при высокой температуре. Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках моторного масла (указывается производителем).
Индекс вязкости масел
Индекс вязкости – VI – Viscosity Index – это эмпирический, безразмерный показатель для оценки зависимости вязкости масла от температуры. Чем выше численное значение индекса вязкости, тем меньше вязкость моторного масла для легковых автомобилей зависит от температуры.
Масло с более высоким индексом вязкости имеет лучшую текучесть при низкой температуре (запуск холодного двигателя) и более высокую вязкость при рабочей температуре двигателя. Высокий индекс вязкости необходим для всесезонных масел и некоторых гидравлических масел (жидкостей).
Индекс вязкости определяется (по стандартам ASTM D 2270, DIN ISO 2909) при помощи двух эталонных масел. Вязкость одного из них сильно зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным нулю, VI=0), а вязкость другого мало зависит от температуры (индекс вязкости принимается равным 100 единиц, VI=100). При температуре 100°С вязкость обоих эталонных масел и исследуемого масла должна быть одинаковой. Шкала индекса вязкости получается делением разницы вязкостей эталонных масел при температуре 40°С на 100 равных частей. Индекс вязкости исследуемого масла находят по шкале после определения его вязкости при температуре 40°С, а если индекс вязкости превышает 100, его находят расчётным путём.
Индекс вязкости сильно зависит от молекулярной структуры соединений, составляющих базовые минеральные масла. Наивысший индекс вязкости бывает у парафиновых базовых масел (около 100), у нафтеновых масел – значительно меньший (30-60), а у ароматических масел – даже ниже нуля. При очистке масел их индекс вязкости, как правило, повышается, что в основном связано с удалением из масла ароматических соединений.
Высоким индексом вязкости обладают масла гидрокрекинга. Гидрокрекинг является одним из основных методов получения масел с высоким индексом вязкости.
Высокий индекс вязкости у синтетических базовых масел:
- у полиальфаолефинов – до 130
- у полиалкиленгликолей – до 150
- у сложных полиэфиров – около 150
Индекс вязкости масел можно повысить введением специальных присадок – полимерных загустителей.
09:30 — 18:00
ежедневно, кроме сб, вс
и праздничных дней
Россия, 194292, Санкт-Петербург,
1-й Верхний пер., 6, помещение 302-306
Индекс вязкости масел
Индекс вязкости масла — это составная величина, иллюстрирующая изменение вязкости масла с изменением окружающей температуры. Попробуем разобраться, зачем нужно знать индекс вязкости обычному автовладельцу, отчего и зачем меняется вязкость моторного масла.
Вязкость моторного масла, во-первых, является показателем его смазывающих свойств, так как от вязкости зависит качество смазывания, распределение масла на поверхностях трения и, тем самым износ двигателя.
Во-вторых, от вязкости зависят потери энергии при работе двигателя. Чем выше вязкость, тем толще масляная пленка и надежнее смазывание, но тем больше потери мощности на преодоление жидкостного трения.
Простым языком, понятным автолюбителю, можно сказать так: вязкость трансмиссионного масла – это его способность оставаться на поверхности внутренних деталей мотора и при этом сохранять текучесть. Не сложно? Но ведь именно вязкость масла более всего меняется в зависимости от температуры, являясь «переменной» величиной?
Именно поэтому, Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE) разработана классификация моторного масла по вязкости, которая описывает вязкость трансмиссионного масла того или иного автомобильного масла при разных рабочих температурах. По существу, 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.
Сам индекс вязкости — это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах, это просто условное число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя.
Другими словами, чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики трансмиссионного масла при высокой температуре. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость трансмиссионного масла не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.
Исходя из этого, для каждого отдельно взятого двигателя производитель определяет компромиссные оптимальные параметры моторного масла. Именно эти параметры, как считает производитель мотора, должны обеспечить максимальный коэффициент полезного действия (КПД) при минимальном износе внутренних деталей мотора при заданных «типичных» условиях эксплуатации.
Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках трансмиссионного масла, который указывается самим производителем.
Типы трансмиссионных масел
На этикетке 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 сложную терминологию, расшифровать эти надписи по типам трансмиссионных масел 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 масла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать автомобильное масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.
Больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя никак не влияет. Поэтому если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по данному 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.
Второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, так как 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.
Дополнительно заметим, масла, в зависимости от вязкостных свойств, используются при зимней и летней эксплуатации. Использование зимой летних сортов масел ведет к дополнительному расходу топлива до 8%; использование зимних масел летом — к повышенному износу двигателя, увеличению расхода масла на угар.
От значения вязкости зависит прокачиваемость по масляной системе, отвод тепла от трущихся поверхностей, их чистота. Это обеспечивает масло с меньшей вязкостью. Для уплотнения зазоров в изношенных двигателях при работе с повышенными давлениями требуются масла с более высокой вязкостью.
Качественными маслами являются те, которые имеют небольшую вязкость при отрицательных температурах и обеспечивают хорошую текучесть, минимальные пусковые износы, а при рабочих температурах имеют высокую вязкость (то есть вязкость остается стабильной независимо от температуры) и хорошие смазочные свойства.
Масла моторные. Часть 2: Индекс вязкости
Недавно мы описывали, что такое моторные масла и каково их назначение, надеемся было интересно. Теперь же, мы хотим обсудить подробнее важные характеристики масел и на что следует обращать внимание. А начнем мы, как Вы наверное догадались, с одной из важнейших характеристик масла, а именно — индекса вязкости.
В чем заключается индекс вязкости?
Вязкость это — характеристика материала, характеризующий сопротивление жидкости к растеканиям. Чем выше вязкость тем медленнее растекается жидкость и тем плотнее считается соединение.
Например, это означает, что масло моторное 5W30 имеет значительно меньшую вязкость при низких и высоких температурах чем 10W40.
Если Вам интересно узнать больше — подробную информацию можно получить в на странице Ассоциация Автомобильных Инженеров (SAE) — здесь.
Однако, будьте осторожны:
Tрансмисийни масла имеют другие номера и температуры. Накриклад, 75W90 трансмиссионное масло не имеет высокой вязкости чем 15W40 (масло моторное)
ВАЖНО
Допуски API (Американский Нефтяной Институт)
С другой стороны у нас есть допуски от API (American Petroleum Institute). Они используют систему с двумя буквами для характеристики масла.
Вариации для первой буквы используют для характеристики типа двигателя:
- S для бензиновых двигателей
- C для дизельных двигателей
- F для современных дизельных двигателей (после 2017): Этот новый допуск направленный на снижение расхода топлива.
Вторая буква акцентирует внимание на качестве. Низкое качество показывают буквой А, и чем дальше — тем выше качество масла.
Например, нумерация API SN указывает на масло, которое является лучшего качества чем API SJ.
Так же, как и с допусками ACEA, характеристики могут сочетаться, если масло подходит для обоих типов двигателей. Например, масло моторное может быть SM / CF.
Подробнее о допусках API Вы можете смотреть на официальном сайте.
Допуски автопроизводителей (OEM — Original Equipment Manufacturer)
Также, случается, что производители создают список собственных требований к своим двигателям. Эти масла часто совпадают с допусками SAE, однако могут отличатся.
Как следствие, масло перед продажей должна пройти ряд тестов производителя автомобилей, такие как Volkswagen VW 507 и the BMW Longlife 01 для того чтобы мы могли рекомендовать ее для двигателей этих автомобилей.
В следующих статьях мы продолжим рассказывать о двигателе, масла и как выбирать лучшее для своего авто.
Оставайтесь на связи!
В следующей статье мы будем говорить о разнице между синтетическими и минеральными маслами, а также о присадках, которые способны улучшить работу моторного масла.
- Открывается в новом окне Twitter
- Открывается в новом окне Facebook
- Открывается в новом окне Google+
- Открывается в новом окне Pinterest
- Открывается в новом окне LinkedIn