Что такое индекс вязкости моторного масла

О вязкости моторного масла

• Сброс разных интервалов

Как вязкость смазки влияет на работоспособность двигателя. Основные показатели, индекс вязкости и его влияние. Какой должна быть вязкость смазки.

О необходимости подбора моторного масла по показателям вязкости говорят очень и очень многие. Почему это действительно важно? В первую очередь потому, что смазка обязана беспрепятственно прокачиваться по маслоканалам, разделяя трущиеся поверхности путем образования между ними пленки. Если же сформированная пленка окажется недостаточно толстой или же вообще будет отсутствовать, то на трущихся поверхностях сформируются задиры. Возможны также увеличенный износ или сваривание поверхностей.

Именно вязкость влияет на толщину пленки – чем она выше, тем слой смазки толще, и наоборот. Если же говорить об узлах, где создание пленки смазки невозможно, то здесь масло необходимо из-за наличия в нем антиизносных присадок.

Требования к вязкости

Выделяют 3 базовых требования к вязкости смазки:

• Она не должна быть чересчур низкой, поскольку так двигатель может перегреваться, ведь в зоне возникает трение металлических поверхностей;
• Слишком большая вязкость не даст деталям двигаться с нормальной скоростью по отношению друг друга. Кроме того, такая смазка плохо прокачивается, а следовательно, в некоторых узлах возникает сухое трение, а следовательно, расход бензина тоже повышается;
• Оптимальная вязкость смазки рассчитывается исходя из конструкционных особенностей каждого типа мотора. Эти значения непременно указываются в руководстве по эксплуатации транспортного средства.

Как вязкость смазки зависит от температурных показателей

Как только температура в рабочей зоне начинает расти, вязкость смазки снижается, масло становится жидким. При нагреве до +100 градусов величина вязкости может уменьшиться в 100-1000 раз. Практически этот эффект невероятно полезен при замене смазки в моторе – рабочую жидкость всегда сливают с прогретого двигателя, то есть в полностью разжиженном состоянии.

Степень густоты смазки определяется ее кинематической вязкостью, сСт = мм /с. А скорость снижение кинематической вязкости при повышении температур демонстрирует индекс вязкости (безразмерная величина с числовым обозначением).

Низкий индекс говорит о том, что смазка разжижается сильно, и толщина пленки при этом снижается, приводя к повышенному износу трущихся частей. Если же индекс высок, масло разжижается мало, обеспечивая необходимую защиту для моторных узлов.

Если же говорить о практической части, то сниженный индекс означает, что смазка не сможет обеспечить быстрый запуск двигателя при минусовых температурах и не будет хорошо защищать мотор, когда температуры станут экстремально высокими. Есть и еще одна зависимость – чем выше индекс, тем шире температурный диапазон использования смазки.

Понятно, что производители предпочли бы выпускать рабочую жидкость с максимально возможным индексом вязкости, свыше 300. Но на практике это часто становится невозможным, ведь законы физики никто не отменял. Так, минералка высокого качества обладает индексом вязкости в пределах 120-140, полусинтетика – 130-150, а синтетика – 140-170. Интересно, что на упаковках этот показатель практически никогда не маркируется, хотя производители и не держат в секрете такую информацию – узнать индекс у производителя или дилера все же можно.

Как вязкость влияет на мотор

От вязкости смазки зависят такие факторы работы двигателя:

• Толщина образуемой смазочной пленки в трущихся узлах;
• Надежность разделения соприкасающихся элементов;
• Стойкость к разрушению смазки;
• Легкий запуск мотора в холода;
• Мощность мотора, сокращение потерь на трение;
• КПД двигателя;
• Расход топлива и масла;
• Объем осадков, образующихся в картере.

Выбирать вязкость масла следует комплексно. Ведь снижение вязкости облегчает запуск двигателя, но не позволяет формировать пленку смазки нужной толщины. Как только вязкость повышается, толщина пленки возрастает, и трущиеся поверхности разделяются. Этот факт даже косвенно провоцирует улучшение сгорания бензина. Однако если использовать низкокачественные вязкие масла, то они создают проблемы при старте мотора – он будет терять мощность при преодолении жидкостного трения.

Индекс вязкости моторного масла

Ваш автомобиль на гарантии, или вы по иным причинам не вникаете в детали его обслуживания, то эта статья не для вас. Кто самостоятельно занимается подбором расходных материалов и технических жидкостей — индекс вязкости масла является ориентиром при выборе класса смазки для мотора.

Что такое индекс вязкости моторного масла

Вязкость -это свойство текучих жидкостей сопротивляться перемещению разных частей относительно друг друга. В моторных маслах текучесть очень важный показатель.

Индекс — цифровое выражение текучести масла при разных температурах.

На что влияет вязкость и расшифровка

Основная задача, которую должно выполнять моторное масло – исключить износ деталей двигателя за счет уменьшения трения между ними. Уменьшение трения происходит благодаря создаваемой маслом пленке между трущимися деталями. Одна деталь скользит по масляной пленке относительно другой. Так поршневые кольца скользят по стенкам цилиндра, не делая задиров, потому что на стенках цилиндра остаётся тончайшая масляная пленка.

Если масло жидкое, уже за один проход поршня оно уйдет в поддон. Масло с большей вязкостью останется на стенках, чем более густое оно, тем толще будет смазывающий слой.

Но не все так просто.

Большая толщина смазки тоже плохо.

Сгорание топлива в цилиндрах происходит при высоких температурах. Поддержание рабочей температуры двигателя осуществляется при омывании наружной поверхности цилиндров, охлаждающей жидкостью. Масло плохой проводник тепла. Излишнее его количество на внутренней поверхности цилиндра приводит к перегреву, потери мощности и преждевременному износу. А с низкой вязкостью не ухудшает теплообмен, но плохо смазывает.

Кроме того при низких температурах запуск двигателя легче происходит на масле небольшой вязкости, но после прогрева, вязкость становится ещё меньше, давление в системе смазки резко падает. Приспосабливая смазку к разным условиям эксплуатации, производители начали изготавливать летние и зимние виды, для бензиновых и дизельных двигателей, для легковой и тяжелой техники. Затем появились всесезонные, как компромисс и попытка унифицировать применение. В начале ХХ века чтобы упорядочить и внести ясность в маркировку масла и других нефтепродуктов, Сообщество Автомобильных Инженеров Америки создало систему классификации и характеристик, которую сейчас называют SAE.

Согласно системе обозначение маркировка стала выглядеть следующим образом – 0W 30, 0W 40, 5W 30, 10W 40 и т.д.

Чтобы расшифровать такую маркировку надо понимать, что значит каждый цифровой и буквенный индекс.

• Первая цифра говорит о том, при каких температурах пропадает текучесть смазки. За начало отсчета взята температура – 40 °С. От этой температуры нужно отнять первую цифру в индексе, допустим — 10W, получим -30 °С. Это значит, что масло замерзает при остывании до -30 °С.
• Обозначения с сочетанием первых двух знаков, т.е. цифр и буквы W, говорят о том, что масло зимнее. А комбинация 10W – зимнее, температура замерзания -30 °С, температура проворачиваемости — 25°С. (От температуры замерзания отнять ещё 5). Т.е рекомендовано оно для работы до – 25 °С.
• Летние смазки обозначаются только цифровым кодом — SAE 40, где число 40 индекс вязкости при рабочей температуре ДВС в 100 °С.
• Обозначения цифровыми кодами перед буквой W и после неё, говорят о том, что масло всесезонное. Так смазка с кодом 0W30 – рекомендованна к эксплуатации при температурах от -35 до + 35°С.

Для чего определяют вязкость

Вязкость меняется в зависимости от назначения и других факторов. Таких как:

• Условия работы ДВС;
• Режимы работы;
• Степень износа;
• Вида топлива;
• Сезонности.

Понятно, что в гоночном режиме или при работе с прицепом, новому или с большим пробегом двигателю, потребуется масло с разной вязкостью. Чтобы подобрать оптимальный вариант и определяют его вязкость, степень которой отражает цифровой индекс.

Выбор масла для авто на основе вязкости

Подбирая смазку для очередного ТО нужно обращать внимание не только на индекс вязкости, но и на целесообразность применения масел разных категорий. Так если машина эксплуатируется на юге, где не бывает сильных морозов, нет надобности в масле с индексом – 0 или 5. Вполне подойдет всесезонное 10W 40, 15W 30-40. Эти масла не потеряют качество при морозе в -20 и в жару больше +35 °С.

Для езды в условиях, крайнего севера и Сибири нужны 0W 30-40, 5W 30, а для Арктики и вовсе специальные.

Выбор масла всегда индивидуален. Зависит не только от района проживания, но от автомобиля и стиля езды.

Любишь погонять покупаешь с высокой вязкостью. Если машина старенькая и пробег более 100 000 км, то масло должно сочетать низкую вязкость при запуске, с высокой при полном прогреве и больших оборотах. Для такой категории производители выпускают специальные виды типа «Нью лайф» у Мобил. Важно помнить, что чем больше разница между температурой замерзания и потерей вязкости при перегреве, тем меньше у масла меж сервисный пробег.

Чем экстримальнее стиль и условия езды, тем чаще нужно делать ТО.

О применяемых маслах для обычной гражданской езды позаботились авто производители. Обычно на последних страницах руководства по эксплуатации у всех марок, есть раздел с перечнем материалов и сроков ТО. Там же и перечень рекомендованных смазочных материалов. Поэтому если вы не практикуете экстремальную езду, то не надо ничего выдумывать, просто следуйте рекомендациям завода изготовителя. Масла с одинаковым индексом вязкости независимо от производителя, должны быть и одинакового качества. Однако на деле это не всегда так. Очень часто под видом уважаемого бренда продаётся поддельное, которое непригодно для работы. Поэтому приобретать лучше у официальных дилеров и представителей заводов производителей. Стоимость, возможно, будет больше, но экономия на масле приведет к излишним расходам при езде и на ремонт двигателя.

Вязкость — важнейшая физическая характеристика масла

Вязкость относится к числу важнейших физических характеристик масла. Она играет решающую роль при выборе подходящего смазочного материала. Вязкость зависит от температуры и подвержена влиянию специальных присадок. Вязкость масла может изменяться в процессе его эксплуатации.

В наши дни, говоря о вязкости, мы подразумеваем под этим меру текучести смазочных материалов и гидравлических жидкостей. Чем выше их вязкость (например, у гидравлической жидкости – ISO-VG 100, у моторного масла – SAE 0W-20), тем более густым и малотекучим является масло. И наоборот, чем ниже вязкость, тем более оно жидкотекучее. Жидкотекучие смазочные материалы также часто называют низковязкими, а густотекучие – высоковязкими.

Вязкость сама по себе не является признаком качества

Значение вязкости помогает делать различие между более или менее густотекучими и жидкотекучими маслами. Но вместе с тем вязкость — еще и определяющий показатель способности масла образовывать непрерывную смазочную пленку между двумя подвижными механическими деталями. В момент пуска механизма масло не должно быть слишком густым, так как в противном случае оно не успеет вовремя добраться до места смазки. Но если в дальнейшем, по достижении рабочей температуры, оно слишком сильно разжижается, то уже не сможет образовать смазочную пленку достаточной толщины, чтобы защитить детали от износа. Если масло применяется в качестве гидравлической жидкости, то оно также должно обладать определенными реологическими свойствами, чтобы обеспечивать необходимую передачу усилия.

Ошибка при выборе вязкости может намного быстрее привести к серьезной ка­тас­тро­фе, чем неправильно выбранный сорт масла.

Вязкостно-температурная характеристика

С понижением температуры масло всегда густеет, то есть становится более вязким. По достижении температуры затвердевания оно уже настолько загустевает, что совершенно не способно течь. Напротив, рост температуры ведет к значительному снижению вязкости. Масло может стать чрезвычайно текучим. Эти изменения, обусловленные колебаниями температуры, следует принимать в расчет при выборе смазочных материалов. При этом следует соблюдать особую осторожность, поскольку вязкостно-температурная характеристика в каждом конкретном случае зависит от типа масла. Даже масла разных производителей с одинаковой вязкостью, скажем, при 40 °C могут иметь совершенно разные свойства при 0 °C или при 100 °C.

Для описания вязкостно-температурной характеристики масла используют индекс вязкости (VI), который рассчитывают исходя из значений кинематической вязкости, измеренных при 40 °C и 100 °C.

Индекс вязкости показывает зависимость текучести масла от температуры. Это означает, что чем выше индекс вязкости, тем меньше текучесть масла зависит от температуры, т.е тем лучше масло выдерживает низкие и высокие температуры.

Зависимость вязкости от давления

Масло густеет также и с ростом давления. Зависимость вязкости от давления также относится к числу характеристик, определяемых свойствами конкретного смазочного материала; тем не менее, этой зависимостью чаще всего можно пренебречь, так как при давлении ниже 400 бар она почти не играет роли. Изменение вязкости на каждые 100 бар подъема давления неизмеримо меньше, чем на каждые 10 °C роста температуры. Проектировщики гидравлических систем и отдельных узлов высокого давления принимают в расчет влияние давления на вязкость всегда с учетом одновременного влияния температуры.

Смазочный материал, помимо всего прочего, призван обеспечить защиту пар подвижных элементов от износа посредством образования на них прочной и устойчивой смазочной пленки. При этом положительную роль играет тот факт, что в случае обычных смазочных масел вязкость смазочной пленки, к которой приложено давление, возрастает настолько, что трущиеся поверхности оказываются разделены.

Основные причины роста вязкости:

• В ходе эксплуатации масло под воздействием температуры поглощало кислород и окислилось.
• Произошло истощение ингибиторов окисления и (или) присадок, замедляющих старение.
• Накопились продукты старения и окисления (кислоты, осадок, нерастворимый в масле, и т. д.).
• Образовались лаковые отложения (смола или шлам).
• Масло загрязнено частицами сажи, пыли, содержит воду или остатки топ­ли­ва иной природы.
• При доливке масла был использован неподходящий сорт масла.

Основные причины снижения вязкости:

• Присадка, улучшающая индекс вязкости (VI), оказалась неустойчивой к сдвигу и произошло ее истощение.
• Масло разбавлено несгоревшим топливом (неполное сгорание).
• В систему залито или долито слишком жидкое масло или масло неподходящего сорта.
• Перед заправкой систему очищали жидким промывочным маслом. Имеет место смешивание с остатками промывочного масла.