Таблица вязкости продуктов для подбора насоса
Нефть — жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета (хотя бывают образцы даже изумрудно-зелёной нефти). Средняя молекулярная масса 220—300 г/моль (редко 450—470). Плотность 0,65—1,05 (обычно 0,82—0,95) г/см?; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжёлой. Плотность нефти, как и других углеводородов, сильно зависит от температуры и давления.
Вязкость моторного масла по SAE
Одними из основных свойств моторного масла являются его вязкость и ее зависимость от температуры в широком диапазоне (от температуры окружающего воздуха в момент холодного пуска зимой до максимальной температуры масла в двигателе при максимальной нагрузке летом). Наиболее полное описание соответствия вязкостно-температурных свойств масел требованиям двигателей содержится в общепринятой на международном уровне классификации SAE J300. Эта классификация подразделяет моторные масла 12 классов от 0W до 60: 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 6 летних (10, 20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости. Буква W перед цифрой означает, что масло приспособлено к работе при низкой температуре (Winter – зима).
Для этих масел кроме минимальной вязкости при 100 °C дополнительно дается температурный предел прокачиваемости масла в холодных условиях. Предельная температура прокачиваемости означает минимальную температуру, при которой насос двигателя в состоянии подавать масло в систему смазки. Это значение температуры можно рассматривать как минимальную температуру, при которой возможен безопасный пуск двигателя. Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства, а второй – определяет характерный для соответствующего класса вязкости летнего масла диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С.
Методы испытаний, заложенные в оценку свойств масел по SAE J300, дают потребителю информацию о предельной температуре масла, при которой возможно проворачивание двигателя стартером и масляный насос прокачивает масло под давлением в процессе холодного пуска в режиме, недопускающем сухого трения в узлах трения. Аббревиатура HTHS расшифровывается как High Temperature High Shear Rate, т.е. «высокая температура – высокая прочность на сдвиг». С помощью данного испытания измеряется стабильность вязкостной характеристики масла в экстремальных условиях, при очень высокой температуре. Большинство присутствующих сегодня на рынке моторных масел являются всесезонными, т. е. удовлетворяют требованиям по вязкости как при низких, так и при высоких температурах.
Таблица вязкости
Вязкость — это свойство жидкости, характеризующее способность её частиц оказывать взаимное сопротивление при перемещении перемещении относительно друг друга (внутреннее трение).
Динамическая вязкость — один из основных параметров, необходимых для точного расчета насоса или мешалки. При расчетах обычно используется значение в сантипуазах (сПз) или в миллипаскалях на секунду (мПа*с).
Динамическая вязкость воды при температуре +20 градусов Цельсия равна 1 сПз (=1 мПа*с).
Динамическую вязкость (сантипуаз) можно получить из кинематической вязкости (сантистокс), умножив ее значение на плотность жидкости (кг/дм3).
Условная вязкость (ВУ) — величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению, измеряемая временем истечения заданного объёма жидкости через вертикальную трубку определённого диаметра. Условная вязкость измеряется в градусах Энглера, и определяется отношением времени истечения 200 см3 испытываемой жидкости при данной температуре из специального вискозиметра ко времени истечения 200 см3 дистиллированной воды из того же прибора при +20 градусах Цельсия. Условную вязкость до 16 градусов Энглера переводят в кинематическую по таблице ГОСТ, а условную вязкость, превышающую 16 градусов Энглера, по специальной формуле.
Вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры и растёт с увеличением давления.
Для измерения вязкости используют специальный прибор, под названием «вискозиметр».
В таблице ниже приведены ориентировочные значения динамической вязкости для различных продуктов при комнатной температуре . Обращаем ваше внимание, что приведенные данные — приблизительные. Фактическое значение вязкости каждого конкретного продукта рекомендуется измерять вискозиметром при соответствующем значении температуры.
| Наименование | Вязкость, сантипуаз |
| Вода | 1 сПз |
| Масло растительное | около 100 сПз |
| Сок томатный | около 200 сПз |
| Кефир-йогурт | 500-1500 сПз |
| Сметана | 1000-3000 сПз |
| Варенье, джем, наполнитель | 3000-10000 сПз |
| Майонез-кетчуп | 5000-15000 сПз |
| Пюре овощное-фруктовое | 10000-20000 сПз |
| Зубная паста | 50000-100000 сПз |
Вязкость жидкости — важнейший параметр для правильного подбора и расчета насоса или мешалки .
Классификация по вязкости. Степени вязкости SAE
Вязкость масла — это основной показатель качества, который является общим для всех масел. Для двигателя или любого другого механизма необходимо применять масла с оптимальной вязкостью, величина которой зависит от конструкции, режима работы и степени износа, температуры окружающей среды и других факторов. В настоящее время единственной признанной в зарубежных странах системой классификации автомобильных моторных масел является спецификация SAE J300. SAE — это аббревиатура Общества Автомобильных Инженеров США (Society of Automotive Engineers). Вязкость масла по этой системе выражается в условных единицах — степенях вязкости SAE (SAE Viscosity Grade — SAE VG). Численные значения степеней являются условными символами комплекса вязкостных свойств (см. табл. 3.1). В таблице указаны два ряда степеней вязкости: зимний — с буквой «W» (Winter), и летний — без буквенного обозначения. Сезонные (моновязкие) масла (single viscosity grade oils) зимнего ряда различаются по максимальным вязкостям низкотемпературной проворачиваемости и прокачиваемости, и по минимальной кинематической вязкости при 100°С. Степень вязкости сезонных масел летнего ряда определяется по минимальной и максимальной кинематическим вязкостям при 100°С, и по минимальной вязкости при 150°С и скорости сдвига 10^6 с^-1. Всесезонные масла (multiviscosity-grade oils) должны удовлетворять одновременно двум следующим критериям:
- Максимальным вязкостям низкотемпературной проворачиваемости и прокачиваемости со степенью зимнего ряда (W), и
- Максимальной и минимальной кинематическими вязкостями при 100°С и минимальной вязкости при 150°С и скорости сдвига 10^6 с^-1 в соответствии со степенью летнего ряда (без буквы W).
Классификация SAE J300 используется производителями двигателей для определения степеней вязкости моторных масел пригодных для использования в их двигателях и производителями масел при разработке новых составов, производстве и маркировке готовых продуктов. Стандартные ряды вязкости:
- зимний ряд: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
- летний ряд: SAE 20, 30, 40, 50, 60;
Всесезонные (multigrade) масла, состоят из комбинации зимнего и летнего ряда разделенные знаком «тире» (например, SAE 10W-40), другие виды записи являются неверными, и использование аббревиатуры SAE для них недопустимо (например SAE 10W/40 или SAE 10W40). Серия всесезонных масел: SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60.
Таблица 3.1. Степени вязкости SAE для моторных масел (SAE J300 APR97)
| Степень вязкости | Низкотемпературная вязкость | Высокотемпературная вязкость | |||
| Проворачиваемость | Прокачиваемость | Вязкость при 100° С, мм?/c | Вязкость при 150° C и скорости сдвига 10^6; с^-1; мПа с, не менее | ||
| Максимальная вязкость, мПа с | min | max | |||
| при темп. * | при темп. ** | ||||
| 0W | 3250 при -30°С | 60000 при — 40°С | 3,8 | ||
| 5W | 3500 при -25°С | 60000 при -35°С | 3,8 | ||
| 10W | 3500 при -20°С | 60000 при -30°С | 4,1 | ||
| 15W | 3500 при -15°С | 60000 при -25°С | 5,6 | ||
| 20W | 4500 при -10°С | 60000 при -20°С | 5,6 | ||
| 25W | 6000 при -5°С | 60000 при -15°С | 9,3 | ||
| 20 | 5,6 | 2,6 | |||
| 30 | 9,3 | 2,9 | |||
| 40 | 12,5 | 2,9*** | |||
| 40 | 12,5 | 3,7**** | |||
| 50 | 16,3 | 3,7 | |||
| 60 | 21,9 | 3,7 | |||
Примечания: 1 сСт = 1 мм?/с; * При запуске холодного двигателя, вязкость проворачивания, измеряется на вискозиметре CCS; ** В отсутствии напряжения сдвига, измеряется на вискозиметре MRV; *** Для масел SAE 0W-40, 5W-40 и 10W-40; **** Для масел SAE 40, 15W-40, 20W-40 и 25W-40.
Рис. 3.1. Зависимость вязкости моторного масла от температуры (сезонных SAE 10W и SAE 40 и всесезонного SAE 10W-40)
По спецификации SAE J300, вязкости масел определяются при условиях, близких к реальным. Летнее масло имеет достаточную вязкость, чтобы обеспечить надежное смазывание при высокой температуре, но оно слишком вязкое при низкой температуре, в результате чего при низкой температуре воздуха затрудняется пуск двигателя. Маловязкое зимнее масло облегчает холодный пуск двигателя при низкой температуре, но не обеспечивает его смазывание летом, когда температура масла в двигателе превышает 100°С. Именно по этим причинам наибольшее распространение сегодня получили всесезонные сорта масел, имеющие меньшую зависимость вязкости от температуры. Таким образом степень вязкости SAE помогает определить диапазон температуры окружающей среды, при котором масло обеспечит нормальную работу двигателя — его проворачивание стартером, прокачивание масла насосом по смазочной системе при холодном пуске и надежное смазывание летом при длительной работе в режиме максимальных скоростей и нагрузок.
Индекс вязкости моторного масла. Классификация SAE 5w30 и 5w40
Зависимость вязкости масла от температуры называется вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) масла.
Товар по теме:
Синтетическое моторное масло «Suprotec Atomium» 5W-30 4л, 1 л.
Синтетическое моторное масло классом вязкости 5W-30. Покупайте масло с гарантией производителя.
Современные двигатели — это чрезвычайно сложные механизмы, состоящие из различных агрегатов и узлов, которые в разной степени подвергаются действию агрессивных продуктов сгорания нефтепродуктов, топлива, высоких температур, скоростей, давлений и т. д. В двигателе внутреннего сгорания не один десяток поверхностей трения нуждается в смазочном масле, роль и требования к качеству которого возрастают по мере совершенствования конструкций.
За последние годы значительно изменились параметры современных двигателей. Так, на 45 % увеличилась литровая мощность, примерно на 18—20 % повысились скорость и среднее эффективное давление, причем эти изменения произошли при уменьшении литрового веса (32-35 %). Предусмотрено дальнейшее повышение литровой мощности и снижение металлоемкости. Повышение экономичности и эффективности, снижение затрат металла на единицу мощности возможны только за счет дальнейшего форсирования двигателей, т. е. еще будут увеличены среднее эффективное давление, степень сжатия, частота вращения, предполагается более широко использовать наддув. Все это повышает теплонапряженность деталей двигателя и ужесточает требования к качеству моторных масел.
Мы живем в России, в которой раз от раза бывает зима. В течение года температура за бортом может меняться от плюс сорока летом до минус сорока зимой, а ездить все равно надо. Здесь нужно вспомнить, что моторное масло имеет одну неприятную особенность — его вязкость сильно зависит от температуры, причем очень сильно (читать подробнее о моторных маслах «Супротек». ). При отрицательных температурах кинематическая вязкость моторного масла может составлять тысячи сантистоксов (единица измерения вязкости, мм2/с), а в зоне рабочих температур она снижается до единиц этих же сантистоксов. Это огромный разброс. Для одного и того же моторного масла вязкость может отличаться в тысячу раз! Лучшее решения для верного выбора автомобильного масла — консультация со специалистом у дилера. Но немного понимать вопрос необходимо и самому.
Вязкость моторного масла
Вязкость моторного масла зависит от температуры и называется вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) масла. Это его важнейший параметр. Для того, чтобы описать вязкостно-температурную характеристику масла, его производители в техническом описании продукта дают две вязкости: при 40 С и при 100 С, а также указывают еще один параметр, смысл которого понимают не все – индекс вязкости. Что же это такое?
Что такое индекс вязкости?
Индекс вязкости – эмпирическое число, которое указывает на степень изменения вязкости масла при изменении температуры. Масла с высоким индексом вязкости проявляют меньшую зависимость вязкости от температуры, чем масла с низким индексом вязкости. Для повышения индекса вязкости проводят глубокую гидроочистку базовых масел или используют вязкостные присадки (маслорастворимые полимеры) или синтетические (полимерные) масла.
Индекс вязкости это расчетная величина, характеризующая вид зависимости кинематической вязкости масла от температуры. Как рассчитывают вязкость моторного масла? При расчете берутся два эталонных автомобильных масла ГОСТ, у которых при 100 С вязкость будет одинаковой, но одно очень сильно густеет при понижении температуры, а вязкость второго от температуры зависит слабо. Индекс вязкости первого эталона принимается равным нулю, второго – ста. Вязкостно-температурная характеристика испытуемого масла сравнивается с эталонными и по специальной формуле определяется его индекс вязкости. Чем он выше, тем лучше.
Вязкостно-температурная характеристика зависит от углеводородного состава базового масла, состава и процента добавки загущающих полимерных присадок. У базовых масел на основе парафиновых углеводородов индекс вязкости достаточно высокий, около 100. У масел на основе ароматических углеводородов существенно более низкий, около 30-40. У синтетических компонентов, например, полиальфаолефинов (ПАО) выше 150.
Вязкостно-температурная характеристика базового масла для двигателя определяет индекс вязкости и конечного продукта. У сезонных «минералок» индекс вязкости самый низкий: 80-90. У всесезонных загущенных «минералок» он повышается до 90-110. Высоко ценятся улучшенные «минералки» с частичным содержанием синтетических компонентов, в том числе гидрокрекингового происхождения, имеют вязкостно-температурную характеристику с индексом порядка 120-140.
А так называемые «полные синтетики» могут похвастаться индексом вязкости, доходящим до 170-180.
Величина этого параметра связана с первой цифрой спецификации масел по SAE (которая указывается перед W: 0W, 5W и т.д.). Чем она ниже, тем в соответствующем классе масел должен быть выше индекс вязкости.
Таблица значений вязкости моторного масла по классификации SAE
Автомобильные масла — классификация SAE J-300 DEC99
| Класс по SAE | Вязкость низкотемпературная | Вязкость высокотемпературная | |||
| Проворачивание | Прокачиваемость | Вязкость, мм2/с при t=100°C | Min вязкость, мПа⋅с, при t=150°C и скорости сдвига 106 с-1 | ||
| Max вязкость, мПа⋅с, при температуре, °C | Min | Max | |||
| 0 W | 6200 при -35°C | 60000 при -40°C | 3,8 | — | — |
| 5 W | 6600 при -30°C | 60000 при -35°C | 3,8 | — | — |
| 10 W | 7000 при -25°C | 60000 при -30°C | 4,1 | — | — |
| 15 W | 7000 при -20°C | 60000 при -25°C | 5,6 | — | — |
| 20 W | 9500 при — 15°C | 60000 при -20°C | 5,6 | — | — |
| 25 W | 13000 при -10°C | 60000 при -15°C | 9,3 | — | — |
| 20 | — | — | 5,6 | 2,6 | |
| 30 | — | — | 9,3 | 2,9 | |
| 40 | — | — | 12,6 | 2,9 (0W-40; 5W-40; 10W-40) | |
| 40 | — | — | 12,6 | 3,7 (15W-40; 20W-40; 25W-40) | |
| 50 | — | — | 16,3 | 3,7 | |
| 60 | — | — | 21,9 | 26,1 | 3,7 |