Viskoznost motornog ulja - značenje, razredi, dekodiranje

Viskoznost motornog ulja glavna je karakteristika po kojoj se bira mazivo. Može biti kinematička, dinamička, uvjetna i specifična. Međutim, najčešće za odabir jednog ili drugog ulja koriste pokazatelje kinematičke i dinamičke viskoznosti. Njihove dopuštene vrijednosti jasno naznačuje proizvođač automobila (često su dopuštene dvije ili tri vrijednosti). Ispravan odabir viskoznosti osigurava normalan rad motora s minimalnim mehaničkim gubicima, pouzdanu zaštitu dijelova i normalnu potrošnju goriva. Da biste pronašli optimalno mazivo, morate pažljivo razumjeti pitanje viskoznosti motornog ulja.

Sadržaj

  • Kolike su viskoznosti
  • Što je indeks viskoznosti
  • Mogu li miješati različite viskoznosti
  • Viskoznost i vrsta ulja
  • Kako pronaći pravu viskoznost
  • Što će se dogoditi ako pogrešno odaberete

Viskoznost motornih ulja

Klasifikacija viskoznosti motornih ulja

Viskoznost (drugi naziv je unutarnje trenje), u skladu sa službenom definicijom, svojstvo je fluidnih tijela da se odupru kretanju jednog njihova dijela u odnosu na drugo. U tom se slučaju izvodi rad koji se u obliku topline odvodi u okoliš.

Viskoznost je promjenjiva vrijednost i ona se mijenja ovisno o temperaturi ulja, nečistoćama koje su prisutne u njegovom sastavu, vrijednosti resursa (kilometraža motora na zadanu zapreminu). Međutim, ova karakteristika određuje položaj maziva u određenom trenutku. A pri odabiru jednog ili drugog maziva za motor, potrebno se voditi dvama ključnim konceptima - dinamičkom i kinetičkom viskoznošću. Oni se nazivaju i niskotemperaturnom, odnosno viskozitetom visoke temperature.

Povijesno gledano, automobilisti širom svijeta definiraju viskoznost prema takozvanom SAE J300 standardu. SAE je kratica za organizaciju Društva automobilskih inženjera, koja standardizira i objedinjuje različite sustave i koncepte koji se koriste u automobilskoj industriji. A standard J300 karakterizira dinamičke i kinematičke komponente viskoznosti.

U skladu s ovim standardom postoji 17 klasa ulja, od toga 8 zimskih, a 9 ljetnih. Većina ulja koja se koriste u zemljama ZND-a označena su XXW-YY. Gdje je XX oznaka dinamičke viskoznosti (niske temperature), a YY pokazatelj kinematičke viskoznosti (visoke temperature). Slovo W znači englesku riječ Winter - zima. Trenutno je većina ulja višestruka, što se odražava u ovoj oznaci. Osam zimskih su 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, devet ljetnih - 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

U skladu sa SAE J300, motorno ulje mora udovoljavati sljedećim zahtjevima:

  • Izvodljivost. To se posebno odnosi na rad motora na niskim temperaturama. Crpka bi trebala bez problema pumpati ulje kroz sustav, a kanali se ne smiju začepiti zgusnutom tekućinom za podmazivanje.
  • Radite na visokim temperaturama. Ovdje je situacija suprotna, kada tekućina za podmazivanje ne bi trebala ispariti, izgorjeti i pouzdano zaštititi zidove dijelova zbog stvaranja pouzdanog zaštitnog uljnog filma na njima.
  • Zaštita motora od trošenja i pregrijavanja. To se odnosi na rad u svim temperaturnim rasponima. Ulje mora osigurati zaštitu od pregrijavanja motora i mehaničkog trošenja površina dijelova tijekom cijelog radnog perioda.
  • Uklanjanje proizvoda izgaranja iz bloka cilindara.
  • Osiguravanje minimalne sile trenja između pojedinih parova u motoru.
  • Brtvljenje praznina između dijelova cilindarsko-klipne skupine.
  • Uklanjanje topline s trljajućih površina dijelova motora.

Na navedena svojstva motornog ulja na svoj način utječu dinamička i kinematička viskoznost.

Dinamička viskoznost

U skladu sa službenom definicijom, dinamička viskoznost (također je apsolutna) karakterizira silu otpora uljne tekućine koja se javlja tijekom kretanja dva sloja ulja koja se nalaze na udaljenosti od jednog centimetra i kreću se brzinom od 1 cm / s. Njegova mjerna jedinica je Pa • s (mPa • s). Ima oznaku u engleskoj kratici CCS. Pojedinačni uzorci ispituju se pomoću posebne opreme - viskozimetra.

U skladu sa standardom SAE J300, dinamička viskoznost višegradnih (i zimskih) motornih ulja određuje se na sljedeći način (zapravo temperatura pokretanja):

  • 0W - koristi se na temperaturama do -35 ° C;
  • 5W - koristi se na temperaturama do -30 ° C;
  • 10W - koristi se na temperaturama do -25 ° C;
  • 15W - koristi se na temperaturama do -20 ° C;
  • 20W - koristi se na temperaturama do -15 ° C.

Također je vrijedno razlikovati temperaturu izlijevanja i temperaturu pumpanja . U označavanju viskoznosti govorimo o pumpanosti, odnosno stanju. kada se ulje može slobodno širiti kroz sustav ulja unutar dopuštenog temperaturnog područja. A temperatura njegovog potpunog skrućivanja obično je nekoliko stupnjeva niža (za 5 ... 10 stupnjeva).

Kao što vidite, za većinu regija Ruske Federacije ulja s vrijednošću od 10 W i više NE SMIJU se preporučiti za upotrebu u svim vremenskim uvjetima . To se izravno odražava u odobrenjima različitih proizvođača automobila za automobile koji se prodaju na ruskom tržištu. Optimalno za zemlje ZND-a bit će ulja s karakteristikom niske temperature od 0W ili 5W.

Kinematička viskoznost

Drugi joj je naziv visokotemperaturni, puno je zanimljivije baviti se njime. Ovdje, na žalost, nema tako jasnog vezanja kao dinamičko, a značenja imaju drugačiji karakter. Zapravo, ova vrijednost pokazuje vrijeme tijekom kojeg se određena količina tekućine izlije kroz rupu određenog promjera. Viskoznost visoke temperature mjeri se u mm² / s (druga alternativna mjerna jedinica za cSt je cSt, postoji sljedeći odnos - 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m² / s).

Najpopularniji omjeri viskoznosti SAE visokih temperatura su 20, 30, 40, 50 i 60 (gore navedene niže vrijednosti rijetko se koriste, na primjer, mogu se naći na nekim japanskim strojevima koji se koriste na domaćem tržištu ove zemlje) . Ukratko, što je ovaj koeficijent niži, ulje je tanje i obrnuto, to je veće - to je gušće . Laboratorijska ispitivanja provode se na tri temperature - + 40 ° C, + 100 ° C i + 150 ° C. Uređaj s kojim se provode eksperimenti je rotacijski viskozimetar.

Ove tri temperature nisu slučajno odabrane. Omogućuju vam da vidite dinamiku promjene viskoznosti pod različitim uvjetima - normalnim (+ 40 ° C i + 100 ° C) i kritičnim (+ 150 ° C). Ispitivanja se provode na drugim temperaturama (i odgovarajući grafikoni crtaju se na temelju njihovih rezultata), međutim, ove vrijednosti temperature uzimaju se kao glavne točke.

I dinamička i kinematička viskoznost izravno su povezane s gustoćom. Odnos između njih je sljedeći: dinamička viskoznost produkt je kinematičke viskoznosti i gustoće ulja na temperaturi od +150 Celzijevih stupnjeva . To je u skladu sa zakonima termodinamike, jer je poznato da se s porastom temperature gustoća tvari smanjuje. A to znači da će se pri konstantnoj dinamičkoj viskoznosti kinematička viskoznost u ovom slučaju smanjiti (kao i njezini niski koeficijenti). Suprotno tome, s padom temperature, kinematički koeficijenti rastu.

Prije nego što nastavimo s opisom podudarnosti opisanih koeficijenata, zaustavimo se na takvom pojmu kao što je Visoka temperatura / Visoka posmična viskoznost (skraćeno HT / HS). To je omjer radne temperature motora i viskoziteta visoke temperature. Karakterizira fluidnost ulja pri ispitnoj temperaturi od + 150 ° C. Ovu vrijednost je uvela API organizacija krajem 1980-ih radi boljih performansi proizvedenih ulja.

Tablica viskoznosti visoke temperature

SAE J300 Viskoznost pri visokim temperaturama Viskoznost, mm² / s (cSt) na + 100 ° C Minimalna viskoznost u odnosu na HT / HS, mPa • s pri temperaturi od + 150 ° C i brzini smicanja od 1 milijuna / s
20 5,6 ... 9,3 2.6
trideset 9,3 ... 12,5 2.9
40 12,5 ... 16,3 3,5 (za ulja 0W-40; 5W-40; 10W-40)
40 12,5 ... 16,3 3,7 (za ulja 15W-40; 20W-40; 25W-40)
pedeset 16,3 ... 21,9 3.7
60 21,9 ... 26,1 3.7

Imajte na umu da u novijim verzijama J300 ulje SAE 20 ima donju granicu od 6,9 cSt. Iste tekućine za podmazivanje niže vrijednosti (SAE 8, 12, 16) svrstane su u kategoriju ulja koja štede energiju . Prema klasifikaciji ACEA standarda označeni su A1 / B1 (zastarjelo nakon 2016.) i A5 / B5.

Minimalna temperatura hladnog pokretanja motora, ° S Stupanj viskoznosti SAE J300 Maksimalna temperatura okoline, ° S
Ispod -35 0W-30 25
Ispod -35 0W-40 trideset
-trideset 5W-30 25
-trideset 5W-40 35
-25 10W-30 25
-25 10W-40 35
-20 15W-40 45
-15 20W-40 45

Indeks viskoznosti

Postoji još jedan zanimljiv pokazatelj - indeks viskoznosti . Karakterizira smanjenje kinematičke viskoznosti s povećanjem radne temperature ulja. To je relativna vrijednost prema kojoj se uvjetno može prosuditi prikladnost maziva za rad na različitim temperaturama. Empirijski se izračunava usporedbom svojstava pri različitim temperaturnim uvjetima. U dobrom ulju ovaj bi indeks trebao biti visok, jer tada njegove karakteristike rada malo ovise o vanjskim čimbenicima. Suprotno tome, ako je indeks viskoznosti određenog ulja nizak, tada takav sastav jako ovisi o temperaturi i drugim radnim uvjetima.

Drugim riječima, može se reći da će se pri niskom omjeru ulje brzo razrijediti. I zbog toga, debljina zaštitnog filma postaje vrlo mala, što dovodi do značajnog trošenja na površinama dijelova motora. Ali ulja s visokim indeksom mogu raditi u širokom temperaturnom rasponu i u potpunosti se nositi sa svojim zadacima.

Indeks viskoznosti izravno ovisi o kemijskom sastavu ulja . Konkretno, na količinu ugljikovodika u njemu i lakoću korištenih frakcija. U skladu s tim, mineralni sastavi imat će najgori indeks viskoznosti, obično je u rasponu 120 ... 140, za polusintetske tekućine za podmazivanje ista vrijednost bit će 130 ... 150, a "sintetika" se može pohvaliti najboljim pokazateljima - 140 ... 170 (ponekad čak i do 180).

Visok indeks viskoznosti sintetičkih ulja (za razliku od mineralnih ulja iste SAE viskoznosti) omogućuje upotrebu takvih formulacija u širokom temperaturnom rasponu.

Je li moguće miješati ulja različitih viskoznosti

Situacija je prilično česta kada vlasnik automobila iz nekog razloga u karter mora dodati drugo ulje od onog koje je već tamo, pogotovo ako imaju različitu viskoznost. Možeš li to učiniti? Odmah ćemo odgovoriti - da, moguće je, ali uz određene rezerve.

Glavna stvar koju treba odmah reći jest da se sva moderna motorna ulja mogu međusobno miješati (različitih viskoznosti, sintetike, polusintetike i mineralne vode). To neće uzrokovati nikakve negativne kemijske reakcije u karteru motora, neće dovesti do stvaranja mulja, pjene ili drugih negativnih posljedica.

Pad gustoće i viskoznosti s porastom temperature

To je vrlo lako dokazati. Kao što znate, sva ulja imaju određenu standardizaciju prema API-ju (američka norma) i ACEA (europska norma). U nekim i drugim dokumentima jasno su navedeni sigurnosni zahtjevi prema kojima je svako miješanje ulja dopušteno na takav način da ne izaziva nikakve razarajuće posljedice za motor stroja. A budući da tekućine za podmazivanje ispunjavaju ove standarde (u ovom slučaju nije važno koje klase), tada je taj zahtjev zadovoljen.

Drugo je pitanje isplati li se miješati ulja, posebno različitih viskoznosti? Takav je postupak dopušten samo u krajnjem slučaju, na primjer, ako trenutno (u garaži ili na autocesti) nemate prikladno ulje (identično onome što je trenutno u karteru). U ovom slučaju, mazivo se može dopuniti do ispravne razine. Međutim, daljnji rad ovisi o razlici između starih i novih ulja.

Dakle, ako su viskoznosti vrlo blizu, na primjer, 5W-30 i 5W-40 (pa čak i proizvođač i njihova klasa su isti), tada je s takvom smjesom sasvim moguće nastaviti vožnju do sljedećeg ulja promjena prema propisima. Slično tome, dopušteno je miješati i susjedne dinamičke viskoznosti (na primjer, 5W-40 i 10W-40. Kao rezultat, dobit ćete određenu prosječnu vrijednost, koja ovisi o udjelima oba sastava (u potonjem slučaju, dobit će određeni sastav s uvjetnom dinamičkom viskoznošću od 7,5 W -40, podložno miješanju istih volumena).

Smjesa ulja sličnih vrijednosti viskoznosti, koja međutim pripadaju susjednim klasama, također je dopuštena za dugotrajan rad. Konkretno, dopušteno je miješati polusintetiku i sintetiku, ili mineralnu vodu i polusintetiku. Takvim se vlakovima možete voziti dulje vrijeme (iako nije poželjno). Ali miješati mineralno ulje i sintetičko, iako je to moguće, ali bolje je voziti ga samo do najbližeg servisa automobila, a tamo je već moguće izvršiti kompletnu zamjenu ulja.

Što se tiče proizvođača, situacija je slična. Kad imate ulja različite viskoznosti, ali istog proizvođača, hrabro miješajte. Ako pak dobrom i provjerenom ulju (u kojem ste sigurni da nije lažno) poznatog svjetskog proizvođača (na primjer, SHELL ili MOBIL), dodate slično i u viskoznosti i u visini kvaliteta (uključujući API i ACEA standarde), tada se u ovom slučaju automobil također može voziti dulje vrijeme.

Također obratite pažnju na odobrenja proizvođača. Za neke modele strojeva njihov proizvođač izričito naznačuje da se upotrijebljeno ulje mora nužno udovoljavati toleranciji. Ako dodana tekućina za podmazivanje nema takvu toleranciju, tada ne možete dugo voziti na takvoj smjesi. Potrebno ga je zamijeniti što je prije moguće i mast napuniti potrebnim tolerancijama.

Ponekad postoje situacije kada trebate napuniti mazivo na cesti i odvezati se do najbliže auto trgovine. Ali njegov asortiman nema takvu tekućinu za podmazivanje kao u karteru vašeg automobila. Što učiniti u ovom slučaju? Odgovor je jednostavan - ispunite isti ili bolji. Na primjer, upotrebljavate polusintetiku 5W-40. U tom je slučaju poželjno pokupiti 5W-30. Međutim, ovdje se trebate voditi istim razmatranjima koja su gore navedena. Odnosno, ulja se ne bi trebala jako razlikovati u pogledu karakteristika. Inače, rezultirajuću smjesu što je prije moguće zamijeniti novom mazivom pogodnom za zadati motor.

Viskoznost i bazno ulje

Mnoge automobiliste zanima pitanje koja viskoznost ima sintetičko, polusintetičko i potpuno mineralno ulje. Nastaje zato što je raširena zabluda da sintetski proizvod navodno ima bolju viskoznost i da je zato "sintetika" prikladnija za automobilski motor. Nasuprot tome, kaže se da mineralna ulja imaju lošu viskoznost.

Zapravo to nije posve točno . Činjenica je da je obično samo mineralno ulje puno gušće, stoga se na policama trgovina često nalazi takva podmazujuća tekućina s očitanjima viskoznosti kao što su 10W-40, 15W-40 i tako dalje. Odnosno, praktički nema mineralnih ulja niske viskoznosti. Sintetika i polusintetika su druga stvar. Upotreba suvremenih kemijskih dodataka u njihovim sastavima omogućuje postizanje smanjenja viskoznosti, zbog čega ulja, na primjer, s popularnom viskoznošću 5W-30, mogu biti i sintetička i polusintetička. Sukladno tome, prilikom odabira ulja, morate obratiti pažnju ne samo na vrijednost viskoznosti, već i na vrstu ulja.

Bazno ulje

Kvaliteta konačnog proizvoda uvelike ovisi o osnovi. Motorna ulja nisu iznimka. U proizvodnji ulja za automobilski motor koristi se 5 skupina baznih ulja. Svaki od njih razlikuje se u načinu dobivanja, kvaliteti i karakteristikama.

Više detalja

Različiti proizvođači nude široku paletu maziva u različitim klasama, ali iste viskoznosti. Stoga je kupnja određene tekućine za podmazivanje zasebno pitanje koje se mora uzeti u obzir na temelju stanja motora, marke i klase stroja, troškova samog ulja itd. Gornje vrijednosti dinamičke i kinematičke viskoznosti imaju istu oznaku prema SAE standardu. Ali stabilnost i trajnost zaštitnog filma bit će različiti za različite vrste ulja.

Izbor ulja

Odabir maziva za određeni motor stroja prilično je naporan postupak, jer je potrebno analizirati puno podataka kako bi se donijela ispravna odluka. Konkretno, uz samu viskoznost, preporučljivo je raspitati se o fizičkim svojstvima motornog ulja, njegovim razredima prema API i ACEA standardima, vrsti (sintetika, polusintetika, mineralna voda), dizajnu motora i mnogim drugim .

Koje ulje je bolje napuniti motor

Izbor motornog ulja trebao bi se temeljiti na viskoznosti, API specifikacijama, ACEA, tolerancijama i onim važnim parametrima na koje nikada ne obraćate pažnju. Morate odabrati prema 4 glavna parametra.

Više detalja

Što se tiče prvog koraka - odabira viskoznosti novog motornog ulja, vrijedi napomenuti da u početku morate poći od zahtjeva proizvođača motora. Ne ulje, već motor! U pravilu, u priručniku (tehnička dokumentacija) postoje određene informacije o tome koje podmazujuće tekućine koje viskoznosti se smiju koristiti u pogonskoj jedinici. Često su prihvatljive dvije ili tri viskoznosti (npr. 5W-30 i 5W-40).

Imajte na umu da debljina zaštitnog uljnog filma ne ovisi o njegovoj čvrstoći. Dakle, mineralni film može izdržati opterećenje od oko 900 kg po četvornom centimetru, a isti film formiran od modernih sintetičkih ulja na bazi estera već podnosi opterećenje od 2200 kg po četvornom centimetru. I to s jednakom viskoznošću ulja.

Što će se dogoditi ako odaberete pogrešnu viskoznost

U nastavku prethodne teme navest ćemo moguće probleme koji mogu nastati ako se odabere ulje u neprimjerenoj viskoznosti za dano. Dakle, ako je pregusto:

  • Radna temperatura motora porast će jer se toplinska energija manje učinkovito rasipa. Međutim, kada se vozite pri malim okretajima i / ili po hladnom vremenu, to se ne može smatrati kritičnom pojavom.
  • Pri vožnji velikom brzinom i / ili pod velikim opterećenjem motora, temperatura može znatno porasti, što će uzrokovati značajno trošenje pojedinih dijelova i motora u cjelini.
  • Visoka temperatura motora dovodi do ubrzane oksidacije ulja, zbog čega se brže troši i gubi svojstva svojstava.

Međutim, ako se motoru doda vrlo tanko ulje, također mogu nastati problemi. Među njima:

  • Zaštitni film za ulje na površini dijelova bit će vrlo tanak. To znači da dijelovi nemaju odgovarajuću zaštitu od mehaničkog trošenja i visokih temperatura. Zbog toga se dijelovi brže troše.
  • Velika količina tekućine za podmazivanje obično odlazi u otpad. Odnosno, bit će velika potrošnja ulja.
  • Postoji rizik od pojave takozvanog klina motora, odnosno njegovog kvara. A to je vrlo opasno, jer prijeti složenim i skupim popravcima.

Stoga, kako biste izbjegli takve probleme, pokušajte odabrati ulje viskoznosti koje dopušta proizvođač stroja. To ne samo da će mu produžiti životni vijek, već će osigurati i normalan rad u različitim načinima rada.

Zaključak

Uvijek se pridržavajte preporuka proizvođača i u mazivo ispunite vrijednosti dinamičke i kinematičke viskoznosti koje su im izravno naznačene. Manja odstupanja dopuštena su samo u rijetkim i / ili hitnim slučajevima. Pa, izbor jednog ili drugog ulja mora se provesti prema nekoliko parametara , a ne samo prema viskoznosti.