Содержание
- В чем различие масел с обозначениями 5w30, 5w40, 5w50, и что означает 0 у масла 0w30?
- Правила классификации
- Плотность при 15 градусах Цельсия
- Вязкость моторного масла
- Температура потери текучести (Pour point)
- Температура застывания (Solidification point)
- Температура вспышки (Flash point)
- Испаряемость по методу Ноак (Noack Volatility)
- Щелочное число (Total Base Number, TBN)
- Зольность сульфатная (Sulphated Ash, SA)
- Это интересно
- Требования к автомаслу
- Классификация автомасел по SAE, расшифровка моторного масла 5w30.
- Виды расходных материалов по базовой основе.
- Тестирование
- Разновидности масел от специфики мотора.
Вернуться в раздел
В чем различие масел с обозначениями 5w30, 5w40, 5w50, и что означает 0 у масла 0w30?
Вязкость – важнейшее свойство масла. Ее изменение в зависимости от температуры определяет границы температурного диапазона применения масла. При низких температурах масло не должно иметь большую вязкость, чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание стартером) и прокачивание насосом по системе смазки. При высоких температурах масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы поддерживать необходимое давление в системе и надежно создавать смазывающую пленку между трущимися деталями.По величине вязкости и ее изменению в зависимости от температуры масла разделяют на:- зимние – благодаря небольшой вязкости обеспечивают холодный пуск при низких, но не обеспечивают надежного смазывания двигателя при высоких температурах;- летние – не обеспечивают холодный пуск при температуре окружающего воздуха ниже 0°С, но благодаря большой вязкости надежно смазывают двигатель при высоких температурах;- всесезонные – при низких температурах обладают вязкостью зимних, а при высоких – летних масел. Всесезонные масла вытесняют летние и зимние по двум причинам: нет необходимости заменять их при смене сезона и они более эффективны как нергосберегающие.Кроме вязкости эксплуатационные характеристики масла определяются противоизносными моющими, антиокислительными и антикоррозионными свойствами.Вязкостные характеристики, таким образом, являются первыми и самыми важными элементами классификации моторных масел. Любые добавки, в том числе и модификаторы, повышают его цену, поэтому всегда необходимо выбирать правильное отношение свойств масла и условий его эксплуатации.Основой для подбора конкретной марки являются требования производителя Вашего автомобиля к применяемым маслам и жидкостям, приведенные в инструкции по эксплуатации. Обычно, помимо формальных требований (спецификаций) на используемые продукты, там также в качестве примера приводятся конкретные марки масел или ссылки на фирмы-производители смазочных материалов. Если же автомобиль уже далеко не новый и сведений, приведенных в инструкции по эксплуатации недостаточно (или они просто устарели), то Вы должны самостоятельно выбрать марку масла для двигателя или трансмиссии.
Что такое “SAE”?
Спецификация SAE (SAE – Society of Automobile Engineers) – Общество Автомобильных Инженеров) является международным стандартом, регламентирующем вязкость масел.ЭТО НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ МАРКА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ МАСЕЛ!!!Надо помнить, что ни о качественных характеристиках масел, ни их применении для конкретных марок автомобилей и типов двигателей спецификация SAE не говорит.Прочтите, какие требования предъявляет спецификация SAE к моторным маслам:Последняя редакция SAE J300 опубликована в декабре 1999 года. Требования этого стандарта :Кинематическая вязкость. Характеризует принадлежность сезонных масел к тому или иному классу вязкости. Определяется при 100оС и невысоких скоростях сдвига (от 20 до 100 с-1).Пусковые свойства. Характеризуют сопротивление при пуске холодного двигателя и возможность достижения пусковых оборотов. Определяются при отрицательных температурах от -10 до -35оС в зависимости от класса вязкости и высоких, порядка 105с-1, скоростях сдвига. Иными словами – в условиях, характерных для работы в подшипниках коленчатого вала при холодном пуске.Прокачиваемость. Характеризует скорость поступления масла к парам трения при холодном пуске и вероятность выхода двигателя из строя из-за проворота вкладышей при холодном пуске. Определяется при отрицательных, от -15 до -40оС, температурах в зависимости от класса вязкости и низких, около 10 с-1, скоростях сдвига. Таким образом, при оценке этой характеристики реализуются условия течения масла в поддоне к маслоприемнику и в маслоприемнике насоса при пуске холодного двигателя.Вязкость при высокой температуре. Отражает эффективную, реальную вязкость масла при летней эксплуатации современных высоконагруженных двигателей. Характеризует противоизносные свойства масел, потери на трение и влияние на экономичность двигателя. Определяется при 150оС и высоких, порядка 106 с-1, скоростях сдвига. Тем самым имитируются условия нагружения подшипников коленчатого вала при работе с высокими нагрузками и температурами.Как видите, спецификация SAE – это характеристики масел по классам вязкости. На сегодняшний день она содержит 6 зимних классов и 5 летних классов масел. В обозначении зимних классов присутствует буква “W” от слова “Winter“, что означает “Зима“. Чем больше вязкость масла по этой спецификации, тем выше число, входящее в обозначение класса.К зимним классам вязкости относятся: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;К летним классам вязкости относятся: SAE 20, 30, 40, 50, 60.
Для примера разберем, о чем говорит, например, обозначение SAE 10W-40 для моторных масел. Обозначение класса вязкости “10W” дает нам информацию о зимнем применении данного масла. Иными словами, от правильного выбора этого параметра завистит насколько легко, а самое главное без негативных последствий, Вы сможете запустить двигатель на морозе.Класс вязкости “40” в нашем примере является так называемым “летним” классом и говорит о том, насколько масло способно сохранять работоспособность в высокотемпературных зонах двигателя.Присутствие же в обозначении сразу двух классов (как в нашем примере – SAE 10W-40) говорит о всезезонности данного масла.
Как выбрать класс вязкости по SAE?
При выборе класса вязкости моторного масла необходимо следовать инструкциям завода-изготовителя Вашего автомобиля. Если же она отсутствует или не содержит подобных рекомендаций (например, если автомобиль далеко не новый и рекомендации в инструкции или уже устарели или просто отсутствуют), вы должны помнить, что:а) При выборе так называемого “зимнего” класса вязкости необходимо руководствоваться значениями средних зимних температур в регионе, где эксплуатируется Ваш автомобиль.Следуя этим рекомендациям Вы и Ваш автомобиль будете застрахованы от проблем с запуском в зимнее время и от негативных последствий для двигателя (таких как повышенный износ и “заклинивание” во время и сразу после запуска, когда двигатель работает в режиме масляного “голодания”), которые возникают обычно при применении масел несоответствущего класса вязкости. Необходимо помнить, что при каждом запуске двигателя (не обязательно на сильном морозе, а даже при плюсовых температурах) требуется некоторое время для того, что бы масляный насос прокачал масло по системе смазки и оно поступило ко всем трущимся частям. В это время двигатель как раз и будет работать в режиме так называемого масляного “голодания”, о котором мы уже упоминали выше. Понятно, что при этом резко возрастает трение и износ. Таким образом, чем более масло способно сохранять текучесть при низких температурах, тем быстрее оно будет прокачано по системе смазки и обеспечит защиту двигателя. Лучшими в этом отношении являются моторные масла класса “0W” .в) Что касается выбора так называемого “летнего” класса, то следует отметить, что большинство европейских производителей автомобилей рекомендуют использование масел класса “40” по SAE. Это связано с высокой тепловой напряженностью современных двигателей внутреннего сгорания и наличием высоких температур, удельных давлений и скоростей сдвига в различных зонах двигателя (поршневые кольца, распределительный вал, подшипники коленчатого вала и т.д.). В этих жестких условиях масло должно сохранять вязкость, достаточную для образования масляной пленки и охлаждения пар трения. Это задача становится особенно актуальной для предотвращения повышенного износа, задиров и “заклинивания” в жару или во время длительного нахождения в “пробке” (в условиях отсутствия обдува и охлаждения двигателя потоками встречного воздуха и, как следствие, перегрева масла в картере двигателя), а также в случае перегрева двигателя из-за возможных неисправностей в системе охлаждения.Для всесезонных масел, обладающих свойствами как зимних, так летних сортов масла, спецификация SAE предусматривает двойное обозначение, например, 10W-40, где зимние вяскостно-температурные свойства отражены в левой части обозначения, а летние – в правой.Вязкостно-температурные свойства — одна из важнейших характеристик моторного масла. От этих свойств зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной системе, надежное смазывание и охлаждение деталей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре окружающей среды. Даже в умеренных климатических условиях диапазон изменения температуры масла от холодного пуска зимой до максимального прогрева в подшипниках коленчатого вала или в зоне поршневых колец составляет до 180—190 °С. Вязкость минеральных масел в интервале температур от -30 до +150 °С изменяется в тысячи раз. Летние масла, имеющие достаточную вязкость при высокой температуре, обеспечивают пуск двигателя при температуре окружающей среды около 0 °С. Зимние масла, обеспечивающие хо¬лодный пуск при отрицательных температурах, имеют недостаточную вязкость при высокой температуре. Таким образом, сезонные масла независимо от их наработки (пробега автомобиля) необходимо менять дважды в год. Это усложняет и удорожает эксплуатацию двигателей. Проблема решена созданием всесезонных масел, загущенные полимерными присадками (полиметакрилаты, сополимеры олефинов, полиизобутилены, гидрированные сополимеры стирола с диенами и др.).Вязкостно-температурные свойства загущенных масел таковы, что при отрицательных температурах они подобны зимним, а в области высоких температур — летним (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Вязкостно-температурные характеристики на примере летнего (7 — SAE 40), зимнего (2 — SAE 10W) ивсесезонного (3 — SAE 10W-40) масел:4 — максимальная вязкость при холодном пуске;5 — минимальная необходимая высокотемпературная вязкостьВязкостные присадки относительно мало повышают вязкость базового масла при низкой температуре, но значительно увеличивают ее при высокой температуpe, что обусловлено увеличением объема макрополимерных молекул с повышением температуры и рядом иных эффектов.В отличие от сезонных, загущенные всесезонные масла изменя-ют вязкость под влиянием не только температуры, но и скорости сдвига, причем это изменение временное. С уменьшением скорости относительного перемещения смазываемых деталей вязкость возрастет, а с увеличением снижается. Этот эффект больше проявляется при низкой температуре, но сохраняется и при высокой, что имеет два позитивных последствия: снижение вязкости в начале проворачивания холодного двигателя стартером облегчает пуск, а небольшое снижение вязкости масла в зазорах между поверхностями трения деталей прогретого двигателя уменьшает потери энергии на трение и дает экономию топлива.Характеристиками вязкостно-температурных свойств служат кинематическая вязкость, определяемая в капиллярных вискозиметрах, и динамическая вязкость, измеряемая при различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах, а также индекс вязкости — безразмерный показатель пологости вязкостно-температурной зависимости (см. рис. 2.3), рассчитываемый позначениям кинематической вязкости масла, измеренной при 40 и 100 “С (ГОСТ 25371—82). В нормативной документации на зимние масла иногда нормируют кинематическую вязкость при низких температурах. Индекс вязкости минеральных масел без вязкостных присадок составляет 85-100. Он зависит от углеводородного состава и глубины очистки масляных фракций. Углубление очистки повышло индекс вязкости, но снижает выход рафинада.Синтетические базовые компоненты имеют индекс вязкости 120-150, что дает возможность получать на их основе всесезонные масла с очень широким температурным диапазоном работоспособности.К низкотемпературным характеристикам масел относят температуру застывания, при которой масло не течет под действия силы тяжести, т.е. теряет текучесть. Она должна быть на 5-7 °С ниже той температуры, при которой масло должно обеспечивать прокачиваемость. В большинстве случаев застывание моторных масел обусловлено образованием в объеме охлаждаемого масла кристаллов парафинов. Требуемая нормативной документацией температура застывания достигается депарафинизацией базовых компонентов и/или введением в состав моторного масла депрессорных присадок (полиметакрилаты, алкилнафталины и др.).
Главным показателем моторного масла принято считать его вязкость. Именно этот параметр гарантирует, что на деталях двигателя создается прочный защитный слой, исключающий их перегрев и чрезмерную нагрузку из-за трения.
Вязкость масла нестабильна, она зависит от внешних условий, в частности, температуры. Например, в зимнее время состав, если он выбран неправильно, может загустеть, потерять свои изначальные свойства, перестать обеспечивать мотору адекватную защиту.
Наиболее популярными сортами на современном рынке являются масла 0w30 и 5w30. Разберемся, чем отличается масло 0w30 от 5w30, являются ли они взаимозаменяемыми, допустимо ли смешивание, какова опасность использования неправильного состава.
Правила классификации
Для начала стоит разобраться в общей классификации масел, понять, как читается их маркировка.
Разработкой данного документа занималась ассоциация автомобильных инженеров, в которой трудятся лучшие специалисты отрасли. Существует ассоциация более века, ее стандарты приняты и признаны во всем мире, то есть используются всеми производителями технической жидкости. Именно благодаря этому не возникает проблем с выбором товара под требования конкретного автомобиля и погодные условия.
Маркировка представлена буквами и цифрами:
- Первое число, поставленное рядом с буквой W, показывает, при какой внешней температуре масло начинает густеть и доходит до состояния, когда теряются нормальные рабочие характеристики;
- Второе число, расположенное после литеры W, демонстрирует температуру, когда состав становится чересчур жидким, неспособным формировать на деталях защитную пленку.
Помимо этого, в нормах и стандартах можно найти информацию о следующих показателях:
- Кинематическая вязкость;
- Пусковые характеристики, информация о сопротивлении составляющих товара;
- Прокачиваемость. Величина, определяющая, насколько быстро состав попадает на детали мотора при его холодном запуске;
- Вязкость при повышенной температуре, когда силовой установке приходится функционировать при огромных нагрузках.
Это видео поможет вам разобраться с классификацией моторных масел:
Товарные особенности
Чтобы понять, в чем разница 0w30 и 5w30, нужно в подробностях рассмотреть оба состава.
Итак, 0w30. Данная техническая жидкость оптимально соответствует регионам, где зимой фиксируются морозы, а лето не слишком жаркое. Если говорить о конкретных температурах, то допустимый зимний предел – от 30 до 35 градусов мороза, а летний – 25 выше нуля.
В том случае, если указанные диапазоны не соблюдаются, жидкость не может сформировать на деталях плотную масляную пленку, из-за чего интенсивность износа увеличивается.
Теперь состав 5w30. Расшифровка его индекса выглядит следующим образом:
- Нижний температурный лимит, при котором не происходит изменения свойств масла, составляет минус 30 градусов. Речь идет обо всех показателях, от основного, вязкости, до способности быстро попадать на рабочие поверхности движущихся элементов и механизмов;
- Буква W указывает на то, что состав больше адаптирован к холодному времени года. Впрочем, практика показывает, что многие водители используют его и летом, если климат региона не слишком жаркий;
- Последнее число – температурный максимум, превышение которого также приведет к потере маслом своих рабочих характеристик. “30” говорит о том, что данный лимит составляет 25 градусов.
В обоих случаях нужно иметь в виду, что указанные характеристики актуальны в том случае, если температура работающего мотора составляет 100 градусов. При повышении нагрузки она может изменяться, в результате чего изменяются и параметры масла.
В этом видео рассказывается про вязкостные присадки моторных масел:
Совместимы ли масла?
С учетом близости параметров двух составов, возникает резонный вопрос, можно ли смешивать их?
Специалисты отвечают на данный вопрос однозначно: смешивание допускается масел только одного производителя. Технология изготовления зависит от производителя, различаются используемые присадки, точные компоненты, их объемы и происхождение.
При смешивании разных марок могут проявиться следующие эффекты:
- Силовая установка начнет загрязняться: откладывается шлак, кольца покрываются коксом;
- Присадки начинают выпадать в форме осадка, то есть полностью теряют эффективность. В некоторых случаях наблюдается лишь частичное снижение эффективности, но и оно порой имеет критическое значение;
- Изменение характеристик некоторых компонентов из-за несовместимости. Это провоцирует сворачивание масла, вплоть до того, что оно полностью забивает каналы.
Самый печальный исход – капитальный исход силовой установки, расходы на который часто сопоставимы с покупкой нового мотора.
Если же вы находитесь в экстренной ситуации и ответ на вопрос можно ли доливать масло 5w30 в 0w30 должен быть исключительно положительным, стоит руководствоваться парой правил.
Первый момент – объем доливаемого состава должен быть минимальным. Практика показывает, что 10% доливаемого объема позволяют решить многие проблемы, но изменения характеристик удается избежать, так что работоспособность сохраняется.
Второй момент – использование масла от того же производителя, причем даже в такой ситуации позже рекомендуется полностью обновить масло в моторе, а также установить новый фильтр, на котором часто остаются следы старого состава.
Что лучше?
Достаточно часто автомобилисты задаются вопросом, какая техническая жидкость лучше, что именно заливать в автомобиль.
Главный момент – нижний предел температурной вязкости.
Рассматривая, что гуще: 5w30 или 0w30, можно понять, что второй состав выдержит более холодную окружающую среду без потери характеристик. Таким образом, именно его стоит порекомендовать жителям морозных регионов. Верхний предел идентичен, на него можно не обращать внимания.
Сам же вопрос о том, какой именно состав лучше можно считать некорректным. Свойства масла определяются не только его вязкостью, но и множеством других моментов.
В частности, известные производители, продукция которых стоит достаточно дорого, используют многочисленные присадки, улучшающие качество состава. Они могут, например, естественным образом очищать детали двигателя от нагара и других загрязнений, улучшать текучесть, повышать эффективность отвода тепла.
Посмотрите полезное видео, тест моторных масел в -32°C:
Заключение
Моторное масло – залог долговечной, эффективной и безопасной эксплуатации силовой установки. Выбирать его нужно с максимальным вниманием, обращать внимание на самые малозначительные, на первый взгляд, моменты.
Недопустима и экономия. Погоня за дешевизной, покупка товара неизвестного бренда часто приводит к тому, что информация, указанная на этикетке, не имеет ничего общего с реальностью, из-за чего происходит поломка.
Выход один – покупка масел исключительно проверенных производителей, будь то Motul, Shell или ZIC.
Вопрос с форума «За рулем» — мы его постоянно читаем!
— Какое моторное масло обеспечивает более легкий пуск на морозе — 0W‑30 или 0W‑40?
— В теории особой разницы в поведении указанных масел быть не должно. Ведь первая цифра в обозначении по SAE (ноль) указывает на параметры низкотемпературной вязкости (проворачивание коленвала гарантируется до минус 35˚С, а прокачиваемость масла — при температуре до минус 40˚С), и эти параметры у данных масел одинаковые.
Однако показатели конкретного масла могут превосходить требования стандарта. Например, мы проводили эксперименты на вискозиметре, показавшие, что реальная низкотемпературная вязкость у масел различных брендов 0W‑30 всё же несколько ниже, чем у 0W‑40. Это не является основанием для всеобъемлющих выводов, но позволяет предположить, что применение 0W‑30 на морозе предпочтительнее.
Если в инструкции по эксплуатации нет противопоказаний к применению масла
28.01.2021
Технические характеристики моторных масел — это количественное выражение определенных свойств масла в физических величинах или коэффициентах. Эти данные обычно можно найти в листе технического описания (TDS, Technical Data Sheet).
Плотность при 15 градусах Цельсия
Плотность — это масса, имеющая определенный объем. Плотность смазочного материала напрямую не зависит от вязкости, однако по классу вязкости можно легко определить эти две величины. Так, например, класс вязкости SAE 10W соответствует плотности в 0,857 кг/л и вязкости в 32 сантистокса.
По плотности масла делят на легкие, средние и тяжелые:
- легкие — до 0,88 кг/л
- средние — 0,89-0,93 кг/л
- тяжелые — 0,95-1,03 кг/л
Класс по SAE | Плотность |
---|---|
5W-30 | 0,863-0,868 |
5W-40 | 0,867-0,872 |
10W-30 | 0,865-0,868 |
10W-40 | 0,865-0,870 |
15W-40 | 0,910-0,915 |
20W-50 | 0,872-0,880 |
Метод определения — ASTM D4052
Вязкость моторного масла
Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении ее слоев под действием внешней силы. Это свойство является следствием трения, возникающего между молекулами жидкости. От вязкости масла зависит его способность обеспечивать гидродинамическое трение в подшипниках. Вязкость масла влияет на изнашивание шеек коленчатого вала и вкладышей подшипников. От вязкости масла зависит количество отводимой от узла трения теплоты. Чем меньше вязкость, тем лучше охлаждается подшипник, так как через него прокачивается больше масла, а следовательно, и больше теплоты отводится вместе с ним из зоны трения.
Кинематическая вязкость
Кинематическая вязкость показывает текучесть моторного масла при нормальной (40°C) и высокой (100°C) температуре. Для замера используют стеклянный вискозиметр: засекают время, за которое масло стекает по капиляру при заданной температуре. Единица измерения — мм2 / с.
Индекс вязкости
Индекс вязкости (ИВ, Viscosity Index, VI) — это показатель, характеризующий изменение вязкости моторного масла в зависимости от температуры. Индекс вычисляется с помощью значений кинематической вязкости при 40 и 100 градусах Цельсия. Чем выше этот показатель, тем меньше масло теряет вязкость при изменении температуры и тем большим диапазоном рабочих температур оно обладает.
Динамическая вязкость
Динамическая вязкость – это уровень сопротивления на разном расстоянии при движении жидкости на определенной скорости. Измерения данного уровня вязкости происходит на специальных машинах, которые имитируют процесс работы масла в реальных условиях.
CCS (Cold Cranking Simulator)
Динамическая вязкость, показывающая возможность проворачивания коленвала двигателя при отрицательных температурах. Определяется на имитаторе холодного пуска. Метод измерения — ASTM D 2602, DIN 51 377.
MRV (Mini Rotary Viscometer)
Испытание проводится на миниротационном вискозиметре при температуре на 5 °С ниже, чем CCS, чтобы была уверенность в том, что масляный насос не будет качать воздух. Показатель говорит о том, сможет ли маслонасос прокачать загустевшее масло. Метод измерения — ASTM D 3829.
HTHS (High Temperature High Shear)
Вязкость масла зависит от большого количества внешних факторов, таких как давление, температура и скорость сдвига. HTHS определяет вязкость моторного масла при высокой температуре и высокой скорости сдвига (метод измерения — ASTM D4683).
Скорость сдвига — это интенсивность изменения скорости одного слоя потока относительно второго. Величина выражается во взаимно обратных секундах [1/s]. В двигателе моторное заполняет зазоры между двумя поверхностями, которые двигаются с большой скоростью относительно друг друга (например, поршень и цилиндр). При этом процессе происходит скольжение слоев жидкости (моторного масла).
Синтетические базовые масла достаточно жидкие. Они обеспечивают отличные показатели при низких температурах, но сильно разжижаются при высоких. Поэтому, от сильного разжижения при рабочей температуре в современные всесезонные моторные масла добавляют полимерные модификаторы вязкости, которые при изменении температуры сжимаются/расширяются, доводя характеристики базовых масел до требуемых значений. Само по себе масло является ньютоновской жидкостью, т.е его характеристики линейно зависимы. Однако, при добавлении модификаторов вязкости моторное масло перестает вести себя как ньютоновская жидкость. При высокой скорости сдвига полимеры выстраиваются в направлении потока и сжимаются, что приводит к разжижению масла. Кроме того, некоторые полимеры при высокой скорости сдвига просто разрушаются (звездообразные — меньше, линейные — больше), а характеристики текучести таких жидкостей несколько теряют «линейность» в зависимости от температуры.
Озаботившись этой проблемой, инженеры решили ввести параметр, который бы показывал вязкость масла в динамических условиях. Так было введено понятие HTHS (high temperature high shear).
Параметр HTHS определяет вязкость масла при высокой температуре (150°C) и высокой скорости сдвига 106 с-1, т.е в условиях, приближенных к работе двигателя. Измеряется в мПа*с. Определяется на коническом имитаторе подшипника.
Значение HTHS | Категория масел по ACEA |
---|---|
HTHS ≤3,5 мПа-с | масло категории A3/B4, C3, C4, E4, E6, E7, E9 |
HTHS ≥2,9 и ≤3,5 мПа-с | масло категории A5/B5 и A1/B1 и вязкостью 5W-30 и 0W-30, а также С1 и С2. |
HTHS ≥2,6 и ≤2,9 мПа-с | масла категории ACEA A1/B1 и вязкостью 0W-20 / 5W-20 |
HTHS ≥ 2,4 и ≤2,6 мПа-с | масла вязкости 0W-16 и 5W-16 |
Таким образом, чем выше параметр HTHS, тем гуще масло и толще масляная пленка.
Стоит заметить, что в отчете Американского общества испытаний и материалов (ASTM) 1989 года говорится, что его 12-летние усилия по разработке нового стандарта для высоких температур и высокого сдвига (HTHS) не увенчались успехом. Ссылаясь на SAE J300, основу действующих стандартов классификации, в отчете говорится:
Быстрый рост неньютоновских универсальных масел сделал кинематическую вязкость практически бесполезным параметром для характеристики «реальной» вязкости в критических зонах двигателя. Есть те, кто разочарован тем, что двенадцатилетние усилия не привели к переопределению документации по классификации вязкости моторных масел SAE J300, чтобы выразить высокотемпературную вязкость различных классов. По мнению автора, это переопределение не произошло, потому что рынок автомобильных смазочных материалов не знает ни одного полевого отказа, однозначно связанного с недостаточной вязкостью масла HTHS.
Что же лучше, резонно задаст вопрос рядовой потребитель. Ответа на этот вопрос не существует, так как он задан неверно. Вязкость масла прописывается инженерами в зависимости от зазоров между деталями ДВС. Если залить масло гуще, чем необходимо, маслонасос может просто не протолкнуть смазку в нужные полости, что приведет к клину (многим автомобилистам знакомо выражение «провернуло вкладыши»). И наоборот, слишком жидкое масло не создаст требуемой толщины пленку, что приведет к тем же последствиям.
Бытует мнение, что новейшие жидкие масла с низким HTHS и вязкостью 0w-16, 0w-20 приводят к ускоренному износу двигателя. Это заблуждение. Такие масла содержат большое количество противоизносных и противозадирных присадок (на основе молибдена, цинка и др.), которые исключают трение «металл-металл». Результаты лабораторных тестов отработок доказывают это. Однако, стоит заметить, что использовать эти масла можно только в тех двигателях и в тех режимах эксплутации, для которых они предназначены.
Интересный факт. В 1997 году научно-исследовательским центром Toyota было проведено исследование влияния вязкости HTHS на износ деталей ЦПГ при работе в разных температурных режимах. Масла проверялись на двигателе Toyota 1.6 DOHC. Исследование показало, что при использовании масел с HTHS ниже 2.4 мПа-С и при температуре масла 90 °С износ поршневых колес увеличивается только в том случае, если обороты двигателя превышают 5000 об/мин. А вот при температуре масла 130 °С резкое усиление износа поршневых колец происходит при использовании масла с HTHS от 2.6 мПа-С, начиная с 2000 об/мин, в то время как масла с вязкостью HTHS от 3 мПа-С и выше продолжают защищать кольца даже при такой высокой температуре.
Класс вязкости SAE | Проворачиваемость (CCS), мПас-с | Прокачиваемость (MRV), мПа-с | Кинеметическая вязкость при 100°C, не ниже | Кинеметическая вязкость при 100°C, не выше | Вязкость HTHS, мПа-с |
---|---|---|---|---|---|
0W | 6200 при -35°C | 60000 при -40°C | 3.8 | — | — |
5W | 6600 при -30°C | 60000 при -35°C | 3.8 | — | — |
10W | 7000 при -25°C | 60000 при -30°C | 4.1 | — | — |
15W | 7000 при -20°C | 60000 при -25°C | 5.6 | — | — |
20W | 9500 при -15°C | 60000 при -20°C | 5.6 | — | — |
25W | 13000 при -10°C | 60000 при -15°C | 9.3 | — | — |
8 | — | — | 4.0 | 6.1 | 1,7 |
12 | — | — | 5.0 | 7.1 | 2,0 |
16 | — | — | 6.1 | 8.2 | 2,3 |
20 | — | — | 6.9 | 9.3 | 2.6 |
30 | — | — | 9.3 | 12.5 | 2.9 |
40 | — | — | 12.5 | 16.3 | 2.9* |
40 | — | — | 12.5 | 16.3 | 3.7** |
50 | — | — | 16.3 | 21.9 | 3.7 |
60 | — | — | 21.9 | 26.1 | 3.7 |
Температура потери текучести (Pour point)
Температура застывания — это самая низкая температура, при которой масло еще сохраняет текучесть. Она показывает возможность переливания моторного масла без необходимости подогрева. Температура застывания, согласно стандартам, на 3°С выше температуры потери текучести. Метод измерения — ASTM D97.
Температура застывания (Solidification point)
Температура застывания — это температура, при которой масло теряет свою подвижность и тягучесть. Застывшим считается масло, которое удерживается в неподвижном состоянии 5 секунд под углом 90 градусов.
Производители снижают температуру застывания с помощью специальных присадок — депрессоров, которые не дают парафину укрупняться, увеличивать плотность, создавая псевдокристаллические структуры. Снижение динамической вязкости CCS добивается путем подбора нужного базового масла и полимера-загустителя. Поэтому температура застывания и низкотемпературная вязкость могут быть никак не связаны между собой. Кроме того, чрезмерное содержание депрессора может приводить к увеличению вязкости CCS.
Температура вспышки (Flash point)
Параметр характеризует наличие в масле легколетучих фракций, которые при смешивании с воздухом образуют горючую смесь. Чем меньше этот показатель, тем меньше расход на угар и выше качество базовых масел.
Испаряемость по методу Ноак (Noack Volatility)
Испаряемость обусловлена наличием в масле легких, летучих фракций. Чем их меньше, тем выше качество базового масла и тем меньше расход на угар.
Испаряемость по методу Ноака измеряется в процентах, регламентируются стандартами API, ACEA, а так же допусками автопроизводителей.
Метод определения — ASTM D 5800.
Щелочное число (Total Base Number, TBN)
Общее щелочное число — это показатель, характеризующий способность масла сопротивляться окислению. Выражается количеством гидроокиси калия (KOH) в мг на 1 г масла. Показатель косвенно влияет на срок службы масла.
Важно понимать, что о моющих способностях масла свидетельствует содержание нейтральных солей, а не общее щелочное число TBN. Нейтральные соли не повышают TBN, поэтому низкое содержание щелочи не является показателем низкого качества моторного масла.
В процессе работы ДВС образуются кислотные продукты горения, которые и нейтрализуют щелочные компоненты. Постепенно они вырабатываются, а кислотное число (TAN), наоборот, растет.
Для определения общего щелочного числа стандартизирован метод ASTM D 2896.
Зольность сульфатная (Sulphated Ash, SA)
Зольность — это показатель содержания в масле несгораемых неорганических примесей. Эти примеси являются следствием наличия в масле комплекса присадок.
В любом ДВС некоторое количество моторного масла уходит «на угар», т.е. испаряется при высокой температуре, в результате чего образуются твердые продукты сгорания, которые, смешиваясь со смолистыми отложениями, становятся абразивом. Кроме того, сульфатная зольность влияет на срок службы катализаторов и сажевых фильтров.
Для определения зольности используются такие международные стандарты, как DIN 51 575, ASTM D482, ISO 6245.
Полнозольные (Full SAPS) масла
Среднезольные (Mid SAPS) масла
Согласно классификации ACEA имеют обозначения C2 и C3. Зольность таких масел колеблется в диапазоне 0,6-0,9%.
Малозольные (Low SAPS) масла
По классификации ACEA — C1 и C4. По стандарту содержание сульфатной золы не должно превышать 0,5%.
Это интересно
РубрикаТехническая информация
Исправная работа двигателя напрямую зависит от правильного выбора смазочного материала, подобранного под конкретные конструктивные особенности силового агрегата – это знают даже водители-новички.
А вот как подобрать оптимально подходящее моторное масло и как расшифровывать его маркировку – для многих автолюбителей «сцена за закрытым занавесом». Например, почему среди большинства российских автовладельцев широкой популярностью пользуется масло 5w30 и как расшифровываются эти символы? Какими характеристиками смазка sae 5w 30 обладает, к какому двигателю подходит?
Благодаря этой статье, читатель сможет получить ответы на следующие вопросы:
- Какие требования предъявляются к расходным материалам?
- Что означает классификация смазочных жидкостей по SAE?
- Какая у обозначения 5w30 расшифровка?
- Как подразделяются автомасла по химическому составу?
- Зачем делается тест моторных масел 5w30?
Требования к автомаслу
Для чего двигателю нужно моторное масло? Какие к нему требования? Первичной функцией автомасла было лишь охлаждение двигателя, вынос частиц износа в картер и смазка шеек коленчатого вала.
Современные расходные жидкости выполняют более широкий спектр задач:
- Служат смазочным материалом цилиндров и внутренних деталей мотора;
- Обеспечивает защиту комплектующих силового узла от износа из-за трения, путём образования достаточно толстого слоя плёнки на деталях;
- Предупреждают возникновение коррозии и окисления комплектующих двигателя;
- Сберегают мотор от перегрева;
- Очищают рабочую зону от всех загрязнений, возникающих в процессе износа – шламов, нагара, сажи, мелких металлических частиц;
- Обеспечивают надёжный и безопасный холодный пуск движка.
Помимо этого автомасла должны как можно дольше сохранять свои рабочие характеристики при сложных условиях эксплуатации и в широком диапазоне температурных режимов. Чтобы масло отвечало вышеуказанным требованиям, производителями ГСМ разработаны специальные технологии.
Ключевым критерием подбора расходных материалов служит вязкостный показатель моторного масла. Для определения вязкостных характеристик смазочного вещества принята международная система SAE (общества авто-инженеров США).
Классификация автомасел по SAE, расшифровка моторного масла 5w30.
Вязкость масла – основная характеристика смазывающей особенности жидкости. В классификации SAE все смазывающие нефтепродукты разделены по техническим параметрам вязкости при конкретной температуре, что наглядно отражается в специальных таблицах.
Они делятся на летние, зимние и всесезонные. Если в маркировке используется только одно цифровое обозначение – это сезонные масла, которые требуют замены при смене летнего или зимнего времени года.
В маркировке всесезонных смазок идёт два цифровых обозначения – летний и зимний индекс вязкости. Любое моторное масло sae 30 относится к классу продуктов, вязкость которых составляет 9,5-12,5 сСт (сантистоксов), при температуре 100ºC.
Расшифровка масла sae 5w30 заключается в разборе цифровых и буквенного обозначений:
- Что значит литера «w»? Буква «w» (первая буква английского слова «winter» — зима) в маркировке означает, что можно использовать масло в морозную погоду. Иначе говоря, масло 5w30 позволит двигателю свободно завестись и не допустить «сухого» трения несмазанных деталей при минусовой температуре.
- Что означают цифры? Две цифры, которые находятся до и после литеры «w» говорят о принадлежности нефтепродукта к категории всесезонных масел. Цифра до «w» — это индекс вязкости, определяющий значение минимально-допустимой температуры со знаком «минус» при которой возможно проворачивание двигателя стартёром и прокачка смазывающего вещества масляным насосом по каналам впрыска. В расшифровке масла моторного 5w30 температура безопасного холодного пуска определена значением «– 30» градусов Цельсия. Для расчёта от первой цифры, указанной в маркировке, отнимается число 35: 5-35= -30.
- Цифровое значение, стоящее в маркировке после «w» – летние параметры эксплуатации и ухода. В данном случае цифра указывает на возможность использования масла в определённом температурном режиме, но не указывает на температуру внешней среды.
- Помимо температурных режимов по маркировке, указанной производителем, можно узнать какое масло придётся заменять чаще. Для этого смотрится разница зимнего и летнего цифрового обозначения, чем больше разрыв между их значениями, тем чаще придётся менять масло. Например, если сравнивать два популярных масла 5w30 и 5w40, то второе потребует более частой замены.
Читайте также на нашем сайте: Чем отличается моторное масло 5w40 от 10w 40
Виды расходных материалов по базовой основе.
Современный рынок смазочных жидкостей предлагает три вида масла sae 5w30:
1. Минеральное масло из серии 30 – относится к категории одного из самых вязких материалов, что делает его востребованным в изношенных и не очень новых двигателях, но не пользуется популярностью среди владельцев машин нового российского автопарка;
2. Синтетическое:
- занимает ключевые позиции (почти всю линейку) в рейтинге ТОП- 10 самых популярных масел среди российских автомобилистов;
- имеет относительно не высокую вязкость;
- характеристики продукции 5w30 синтетика подходят под самые жёсткие эксплуатационные условия использования авто как на трассе (работа на больших оборотах, при высоких нагрузках и большом диапазоне температур), так и в черте города (дорожные пробки, высокий уровень пыли, при длительный холостой работе движка).
Стабильность заявленных характеристик сохраняется в течении длительного срока службы. Нефтепродукты класса sae 5w 30 обладают уникальными свойствами защиты двигателя от износа внутренних комплектующих и могут применяться при экстремальных температурах, благодаря синтезу тщательно подобранных присадок и базовой основы, имеющей специальную молекулярную составляющую.
Стоит оговориться, что чистая синтетика подходит не для всех типов двигателя – её не стоит заливать в изношенные моторы, во избежание масленого голодания или засорения интенсивно смываемыми загрязнениями каналов смазки. Также предпочтительно не использовать синтетику 5w30 в турбированных двигателях, лучше залить полусинтетику, которая имеет меньшую вязкость.
3. Полусинтетическое – имеет порядка 50-70 % минеральной основы и 50-30 % синтетики, его технические свойства не на много уступают 100 % синтетике, но значительно превосходят минералку. При этом масло 5w30 полусинтетика существенно дешевле синтетического собрата. Что касается сравнения текучести синтетики или полусинтетики, то гуще будет полусинтетика, по причине присутствия в её составе «минералки».
Тестирование
Прежде чем моторное масло получит необходимые качественные сертификаты соответствия международным стандартам, оно обязательно тестируется в лабораторных условиях. Стендовые исследования машинного масла проводят на проверку вязкости при работающем двигателе, чтобы определить толщину защитной плёнки на внутренних контактирующих деталях.
Аналогично проводятся тесты на проверку свободного пуска мотора при отрицательной температуре, соответствующей основным характеристикам. Учитываются свойства и показатели расхода.
Информация о результатах тестов и соответствии расходных материалов качественным показателям, в зависимости от производителя машинного масла, находится на этикетках канистр.
Разновидности масел от специфики мотора.
Среди ГСМ класса 5w30 представлены смазки для бензиновых двигателей и дизельных силовых агрегатов. Существуют и универсальные жидкости, способные обеспечить длительные устойчивые характеристики для любого типа мотора.
Основным их отличием является отлично сбалансированный пакет присадок, обеспечивающих противодействие негативным процессам.
В заключении сегодняшнего разговора стоит добавить, что допуски к определённой марке нефтепродукта указываются не к модели авто, а для конкретного движка, поэтому выбирая масла для своего «железного мустанга», руководствуйтесь не известностью бренда, а заложенными производителем машины соответствующими эксплуатационными характеристиками моторной жидкости.
Читайте также на нашем сайте: Вязкость масла – что означают цифры
ли со статьей или есть что добавить?