Выбор вязкости моторного масла
Все мы постоянно видим на канистрах с моторным маслом классы вязкости, например 5w-30, 0w-20, 10w-40, 5w-40, 15w-40 и другие. Кто-то из вас задается вопросом: «А что это такое и какое мне выбрать?».
В данной статья я подробно расскажу, что означают эти цифры, чем данные масла качественно отличаются друг от друга и расскажу как все таки правильно выбирать масло для своего авто.
Напишите в комментарии, как вы выбираете масло для своего авто и какое сейчас используете?
Чтобы правильно выбрать моторное масло для вашего автомобиля необходимо ответить на несколько важных вопросов:
- Масло какого качества (API, ACEA, OEM допуск) требуется использовать в моем авто?
- Какой класс вязкости производитель авто рекомендует использовать?
- Как часто менять масло рекомендует производитель при конкретно моих условиях эксплуатации?
- Где купить неподдельное масло?
Как видите, выбор масла правильной вязкости тоже очень важный пункт, которому стоит уделить время!
Причем со временем, когда пробег автомобиля увеличился, возможно потребуется корректировка вязкости масла для нормальной эксплуатации вашего авто.
Вязкость — это степень «текучести» масла, мера сопротивления жидкости сдвигу.
Высокая вязкость — густое масло, низкая вязкость — жидкое масло.
От чего зависит вязкость масла?
Вязкость масла зависит от:
1) температуры . Чем выше температура, тем вязкость ниже (масло более жидкое). Зимой при низких температурах масло наоборот густеет.
2) размера молекул. Поэтому, например, когда масло окисляется, мелкие молекулы объединяются, образуя более крупные молекулы, и масло начинает густеть.
3) межмолекулярных связей. Разные молекулы углеводородов обладают различной вязкостью (Алканы, изо-алканы, алкены, алкадиены, арены, нафтены и др. ).
Вязкость жидкостей измеряют специальными приборами — вискозиметрами (для любопытных — статья на Wiki). 😀 Вязкость бывает кинематическая и динамическая.
Для масел определяют кинематическую вязкость при 40 °С и 100 °С. А затем, зная 2 значения вязкости при этих температурах, определяют Индекс вязкости (VI) — это безразмерный параметр, показывающий на сколько изменяется вязкость жидкости при изменении температуры. Чем выше индекс вязкости, тем меньше изменяется вязкость масла.
- У минеральных масел (I И II группа API) индекс вязкости составляет обычно 90-105.
- У масел гидрокрекинга (III группа API, считается синтетической) — обычно 120-130.
- У синтетических Полиальфаолефиновых (ПАО, IV группа API) — обычно 125-140.
- У синтетических эфирных (эстеровых, V группа API) — обычно более 160.
Для товарного моторного масла указывают его класс вязкости по международной классификации SAE J 300 .
В настоящее время существует 6 зимних классов вязкости и 8 летних , а также большое количество их комбинаций для всесезонных масел (например 5W-30, 0W-8, 10W-40 и т.п.). Для зимних классов вязкости ставится буква W после числа, что означает Winter («Зима» по-английски).
Лучшими пусковыми свойствами в зимний период обладают масла 0W или всесезонные масла 0W-8, 0W-12 и т.п. (гарантированный запуск двигателя при -40°С). Но данные масла подходят только в те двигатели, которые рассчитаны на масло такой вязкости. Если залить масло 0w-8 в Lada Vesta, то у двигателя резко сократиться ресурс, т.к.
В последний раз таблица классов вязкости SAE J 300 обновлялась в 2015 году, когда добавили 2 летних класса SAE 12 и SAE 8.
Важно отметить, что уже давно наблюдается постоянное стремление к все более низкой вязкости моторного масла, поскольку производители оригинального оборудования продолжают стремиться к большей экономии топлива и эффективности.
Для современных легковых автомобилей сейчас вы не встретите сезонные масла (только летние или зимние), потому что их вытеснили всесезонные.
Давайте с вами сами сделаем всесезонное моторное масло 5W-30
Оно отвечает требованиям по вязкости как для зимнего масла SAE 5W:
- Низко-температурная вязкость при проворачивании, не более 6600 мПа⋅с при -30 °С
- Низко-температурная вязкость при прокачивании, не более 60000 мПа⋅с при -35 °С
а также для летнего SAE 30:
- Кинематическая вязкость при низкой скорости сдвига при 100°С, от 9,3 до 12,5 мм2/с
- Вязкость при высокой скорости сдвига и высокой температуре 150°С, не менее 2,9 мПа⋅с.
А чтобы сделать такое масло по настоящему, понадобится например следующая рецептура (на примере масла одного известного бренда):
К какому типу отнести это масло, решайте сами: минеральное или полусинтетическое.
Обратите внимание на количество полимера (загустителя): 5-10%.
Он необходим для всесезонных масел, потому что вязкость базового масла при 100°С в данном случае без полимера составляет всего 4,5 — 5 сСт, а ее нужно увеличить до значения класса SAE 30: от 9,3 до 12,5 сСт.
Увеличивая или уменьшая количество полимера в моторном масле можно создавать более жидкие и более густые масла:
Например для класса вязкости 5w-30 количество полимера составляет около 8%.
Для класса вязкости 5w-20 количество полимера составит около 6%.
Изменяя состав базового масла и полимера можно получать различные комбинации всесезонных масел.
Более подробно об остальных типах присадок в моторном масле расскажу в следующих статьях. ссылку оставлю здесь .
А вообще при выборе класса вязкости масла необходимо руководствоваться требованиями производителя автомобиля (особенно если рекомендуются ресурсосберегающие масла классов 0W-8, 0W-12), и температурой окружающего воздуха во время эксплуатации. В нашем регионе зимой температура опускается до -30 С и ниже, а летом возрастает до + 35 и выше, поэтому лучше выбрать масла класса вязкости SAE 5w-40 или 5w-30 для большей экономии топлива и более быстрого пуска зимой. Но помните, что при прочих равных у масла 5w30 расход на долив чуть больше, т.к. оно менее вязкое.
Как выбрать моторное масло? Советы экспертов
Вязкостно-температурная характеристика моторного масла заметно влияет почти на все основные показатели двигателя. Мощность, момент, экономичность, ресурс — всё это рассчитывается разработчиками мотора под определенную вязкость масла. Ее классифицируют по системе SAE (англ. society of automotive engineers — сообщество автомобильных инженеров). Эта классификация оговаривает максимальную низкотемпературную вязкость, а также диапазон вязкости при 100 ºС. Но чтобы понять, какое масло выбрать, нужно для начала вспомнить, что скрывают «масляные» обозначения.
Обозначения и скрытый смысл
Они весьма условны. Первая цифра говорит о минимальной температуре, на которую рассчитано масло. Если, например, впереди стоит ноль, то проворачивание коленвала гарантируется при температуре до —35 ºС, а прокачиваемость масла — аж до —40 ºС. Точнее говоря, производитель масла ручается, что при указанных температурах вязкость продукта не превысит определенных классификацией SAE значений.
Число после дефиса отвечает за высокие температуры: оно говорит о допустимом диапазоне изменения вязкости масла при 100 ºС. К примеру, для «двадцатки» производитель обещает вилку от 5,6 до 9,3 сСт, а для «сороковки» — от 12,6 до 16,3 сСт. Кроме того, это же число характеризует минимальную вязкость при 150 ºС.
Какая вязкость лучше?
На морозе всё понятно: с чересчур вязким маслом стартер не провернет мотор, а насос не сможет прокачать масло. И чем меньше первое число в обозначении, тем меньше износ двигателя при пуске. На работу прогретого мотора этот параметр не влияет.
При высоких температурах картина сложнее. Казалось бы, чем больше вязкость, тем лучше. Но это не так. Если зальете в мотор обычной легковушки «шестидесятку», вовсе для него не предназначенную, то, скорее всего, не только потеряете мощность, а еще и угробите двигатель. Но почему? Ведь вязкое масло должно лучше защищать детали от износа. Чем выше вязкость, тем толще слой масла в подшипниках и под поршневыми кольцами и, соответственно, ниже интенсивность износа.
Однако есть и другая сторона медали, связанная с низкой теплопроводностью масла. Ведь чем толще масляный слой, тем хуже тепло отводится от поршня, который при этом начинает перегреваться и расширяться. Растет и трение — так и до заклинивания недалеко.
Заметим, что второе число «работает» не только при трехзначных температурах, но и во время прогрева двигателя. Чем выше вязкость, тем больше потерь на трение. А вязкость зависит от температуры. Мы проводили исследования на эту тему (ЗР, № 3, 2008). И обнаружили, что при комнатной температуре разница по вязкости между «тридцаткой» и «пятидесяткой» почти двойная. А потому и расход топлива на более вязком масле во время прогрева будет выше.
Теперь главный вопрос: какое масло нужно именно моему мотору? К сожалению, современные исследования показали, что при выборе подходящего масла для определенного двигателя одного лишь соответствия SAE недостаточно. Нужна более точная «настройка», зависящая как от конструкции мотора, так и от условий его эксплуатации и степени износа.
Что будет, если…
А зачем нужны все эти рассуждения, если правильный ответ давно известен? Заливайте исключительно то масло, которое вам рекомендует производитель автомобиля! Но ведь он старается, как правило, угодить максимальному количеству потребителей — вне зависимости от условий эксплуатации машины и ее возраста. К группе качества надо относиться с почтением: сказано SN — значит, ничего из группы SM лить нельзя. А вот с вязкостью в рамках дозволенного можно и поиграть. К примеру, для эксплуатации при низких температурах второе число в обозначении может быть чуть меньше рекомендованного инструкцией — скажем, 30 вместо 40. Это поможет несколько снизить расход топлива, потому что зимой масло прогревается дольше, чем летом, а аппетит при вязком масле будет, естественно, выше.
То же относится к машинам, которые живут в основном в городских условиях. Если мотор чаще работает на умеренных оборотах, то второе число в обозначении масла может быть чуть ниже по сравнению с рекомендованным для автомобиля, который чаще ездит по скоростным магистралям. Причина все в той же взаимосвязи толщины масляной пленки, температуры и трения. Сотрудники профильных лабораторий утверждают, что для каждого мотора и режима его работы существует оптимальная вязкость, снижающая механические потери.
Немножко самодеятельности
Впрочем, один вопрос остается. Насколько отличаются друг от друга рабочие характеристики масел с одинаковой вязкостью, но от разных производителей? Это вопрос, на который без лабораторных исследований ответить невозможно. Но многие автолюбители, особенно в холодных регионах, проводят собственные замеры, сооружая самодельные приборы для сравнительного определения вязкости. Самой наглядной конструкцией нам представляется шариковый вискозиметр. Время падения стального шарика в стеклянной трубке (диаметр шарика лишь чуть-чуть меньше диаметра трубки), заполненной маслом, косвенно говорит о вязкости продукта. Кстати, подобный принцип использован в профессиональных приборах, например в вискозиметре Гепплера. Мы смастерили такой же. Измерить точно, сколько в масле пуазов или сантистоксов, с его помощью не удастся, зато он позволяет наглядно сопоставить вязкость нескольких масел в идентичных условиях.
В какой из трубок стальной шарик быстрее достигнет дна, там вязкость жидкости ниже. И если к вам попадет канистра с маслом от неизвестного производителя, то организовать простейшие испытания будет совсем несложно. Скажем, в одну пробирку заливаем испытанное масло, в другую — новичка, затем помещаем всё это в морозильник (или даже в сугроб), а после выдержки переворачиваем пробирки и следим за плавным опусканием шариков. Где шарик опускается медленнее, там вязкость выше.
Нам игрушка понравилась сразу. Если при комнатной температуре шарики гуляют по трубке довольно шустро, то при минус тридцати (ниже мы не забирались) их подвижность падает настолько, что сразу хочется пересесть на общественный транспорт: жалко мотор… В любом случае всем любителям поэкспериментировать с неизвестными маслами мы советуем соорудить себе нечто подобное, прежде чем заливать неведомую жидкость в мотор. Наглядность эксперимента гарантирована.
А вот на автомобиле экспериментировать не стоит. В любом случае настоятельно советуем прислушиваться к рекомендациям именно производителя мотора, а не масленщиков. В каких случаях и в каких пределах позволительно несколько отклоняться от них, мы рассказали выше.
Различают динамическую вязкость и кинематическую вязкость. Динамическую измеряют в паскаль-секундах (Па·с), а также в пуазах (1 П = 0,1 Па·с). Она характеризует сопротивление, которое оказывает масло при попытке сдвигать один его слой относительно другого. Фактически это величина, обратная текучести. На практике чаще пользуются кинематической вязкостью, измеряемой в м²/с, стоксах (1 Ст = 10–4 м²/с) или сантистоксах (1 сСт = 10–6 м²/с. Кинематическая вязкость — это отношение динамической вязкости к плотности масла.
Всё о вязкости моторного масла: таблица температур и стандарты
Большинство автолюбителей знает, что при выборе смазочных материалов наиболее важным параметром является вязкость масла.
Однако, не все понимают значение цифр, которые имеются на канистрах.
Моторная смазка подвергается воздействию довольно высокой температуре как внутри самого двигателя, так и извне.
Вязкость как один из важнейших параметров моторного масла
Всю необходимую информацию производители указывают на этикетке, поэтому необходимо уметь ее читать и анализировать.
Кроме всего прочего, следует различать саму вязкость, которая бывает как кинематической, так и динамической. Типы вязкости имеют определенные различия. Они заключаются в плотности, отличающихся методах измерения и предназначены для определения показателей различных классов смазки.
Кинематическая вязкость моторного масла определяет его текучесть при нормальной (стандартной) рабочей температуре, а также максимальной. За основу проведения испытаний берут 40 и 100 градусов по Цельсию, а измерения проводятся в сантистоксах.
По полученным результатам осуществляются расчеты индекса вязкости, поэтому, если вы хотите приобрести действительно хорошее масло — выбирайте, чтобы индекс превышал значение 200. Чаще всего наиболее подходящий индекс имеют всесезонные масла.
Что касается динамической вязкости — то она отображает силу сопротивления в ходе перемещения жидкостей, которая от плотности никак не зависит. Единицей измерения динамической вязкости является сантипуаз.
Ниже приведена таблица вязкости моторного масла для работы двигателя в холодных условиях.
Основные параметры вязкости
Одним из основных параметров являются низкотемпературные показатели.
К данным показателям относятся следующие:
- проворачиваемость;
- прокачиваемость.
Первый определяет диапазон текучести при низких температурах и указывает на то, какой должна быть максимально допустимая динамическая вязкость. Последняя позволяет коленчатому валу вращаться с такой скоростью, которая обеспечивает хороший запуск двигателя.
Прокачиваемость всегда имеет значение, которое на 5˚С ниже необходимой. Это нужно для того, чтобы масляный насос не начал закачивать воздух вследствие чрезмерного загустевания смазочной жидкости. Параметры прокачиваемости не должны превышать значения в 60000 мПа*с.
Если вы хотите разобраться в том, как определить вязкость моторного масла — следует познакомиться с таким понятием, как спецификация SAE. Это принятый в большинстве стран стандарт, определяющий необходимый уровень вязкости смазки при том или ином температурном режиме.
Вот таблица, где показано, какая классификация соответствует определенной температуре воздуха.
Международный стандарт вязкости масел
О важности такого свойства, как вязкость масла, стало известно еще с тех времен, как был выпущен первый автомобиль. С тех самых времен инженеры пытались произвести классификацию смазочных материалов. Основываясь на определенных качествах, все имевшиеся масла были разделены на следующие типы:
- маловязкие смазки
- средневязкие
- тяжелые
После того, как были изобретены подходящие для определения вязкости приборы — американским обществом автомобильных инженеров (SAE) была разработана наиболее точная классификация — SAE J300.
Данная классификация моторных масел в процессе своего развития претерпевала определенные изменения и сегодня представляет 11 классов вязкости.
Их полный список выглядит следующим образом:
- SAE 0W;
- SAE 5W;
- SAE 10W;
- SAE 15W;
- SAE 20W;
- SAE 25W;
- SAE 20;
- SAE 30;
- SAE 40;
- SAE 50;
- SAE 60.
В связи с этим, классы вязкости моторных масел стали в спецификации SAE по степени вязкости, которая определяется условиями, близкими к реально существующим. Вследствие этого и произошло разделение масел на летние и зимние виды.
Летние смазки не имеют буквенного обозначения и обладают более высокой вязкостью, вследствие чего обеспечивают качественную смазку всех деталей двигателя при высокой температуре окружающей среды.
Однако, при низких температурах такие масла становятся чересчур плотными и создают серьезную проблему при запуске холодного двигателя.
Зимнее масло является менее вязким, благодаря чему проблем при холодном пуске двигателя не возникает. Зато в жаркое время года оно становится слишком текучим, поэтому не в состоянии обеспечить детали силового агрегата должной защитой.
Благодаря изобретению всевозможных присадок, появилась новая категория масел, объединивших в себе хорошее соотношение зимних и летних характеристик. Такие смазывающие материалы получили название всесезонных.
Виды масел в зависимости от температурного режима
Вязкость определяется по международному стандарту SAE J300 и подразделяет все смазочные материалы на три основных вида — летние, зимние и всесезонные.
К летним относятся масла, имеющие следующий показатель SAE:
- 20;
- 30;
- 40;
- 50;
- 60.
Зимние смазки имеют свои преимущества:
- невысокая стоимость;
- невысокая вязкость, благодаря которой запуск холодного двигателя при минусовой температуре происходит лучше, чем с применением всесезонных жидкостей;
- высокая стойкость к деструкции.
- К ним относятся следующие виды:
- SAE 0W;
- SAE 5W;
- SAE 10W;
- SAE 15W;
- SAE 20W.
Самыми распространенными являются всесезонные жидкости. Они также имеет свои достоинства, а наиболее главным следует считать его использование в любое время года. Благодаря имеющимся в составе полимерным присадкам, оно способно изменять степень вязкости относительно окружающей температуры. Кроме того, оно имеет хорошие энергосберегающие свойства, благодаря которым силовой агрегат работает в жаркую погоду более экономичней, чем при использовании летнего типа масел.
Всесезонные:
- SAE 0W-30;
- SAE 0W-40;
- SAE 5W-30;
- SAE 5W-40;
- SAE 10W-30;
- SAE 10W-40;
- SAE 15W-40;
- SAE 20W-40.
Благодаря прекрасно сбалансированным показателям, всесезонки показывают хорошие результаты в работе с критическими температурами.
Для того, чтобы подобрать для двигателя своего автомобиля наиболее подходящее по вязкости масло — следует опираться на два основных показателя:
- в каких климатических условиях эксплуатируется автомобиль;
- сколько лет эксплуатируется двигатель.
Опираясь на первый показатель, для регионов с высокой температурой воздуха следует выбирать жидкости с более высоким показателем вязкости. Данный параметр представлен цифрой, находящейся перед буквой «W».
Так, к примеру, при эксплуатации транспортного средства при температуре воздуха от -10 и до +45 следует выбирать SAE 20W-40.
Второй параметр: в этом случае следует выбирать смазку согласно выработанному ресурсу двигателя. Так для нового двигателя следует подбирать меньшую вязкость, а для мотора постарше — более вязкое масло. Это необходимо для того, чтобы более выработанные детали, имеющие между собой значительно увеличенные зазоры, могли более или менее нормально функционировать.
Помните, что любая смазка содержит показатели вязкости как при низких, так и при высоких температурах, поэтому при выборе это следует обязательно учитывать. Чем выше первая цифра (стоящая перед буквой W), тем рабочий диапазон на низких температурах будет меньше. Чтобы произвести расчеты — необходимо от цифры 40 отнять первый показатель смазки.
К примеру, жидкость со значением 5W20 имеет температурный диапазон -35˚ С и -30˚ С.
Второе число, расположенное после буквы «W», дает понятие высокотемпературной вязкости. Если не вдаваться в технические тонкости, то можно сказать так — чем больше второе значение — тем выше будет вязкость масла при высоких температурах.
Диапазоны рабочих температур для разных масел по SAE
Основываясь на спецификацию SAE, все смазывающие жидкости можно расшифровать по температурному режиму и определить для себя диапазон их использования.
По классу вязкости и температурному режиму жидкости имеют следующий диапазон:
- 5 W-30 — предназначена для работы при температуре от -25˚ С и до +20˚ С;
- 5 W-40 — предназначена для работы от -25˚ С и до +35˚ С;
- 10 W-30 — предназначена для работы от -20˚ С и до +30˚ С;
- 10 W-40 — предназначена для работы от -20˚ С и до +35˚ С;
- 15 W-30 — подходит для работы при температуре воздуха от -15˚ С и до +35˚ С;
- 15 W-40 — подходит для работы при температуре воздуха от -15˚ С и до +45˚ С;
- 20 W-40 — подходит для работы при температуре воздуха от -10˚ С и до +45˚ С;
- 20 W-50 — подходит для работы при температуре воздуха от -10˚ С до +45˚ С и более.
Однако, в подборе наиболее подходящего масла для своего транспортного средства, в первую очередь необходимо руководствоваться информацией, которую предоставляет завод изготовитель.
Выбор моторного масла по его вязкости
Подбор необходимого масла строго индивидуален и направлен на определенный двигатель. Поэтому в первую очередь следует ориентироваться на те указания и рекомендации, которые сделал производитель в технической документации к тому или иному автомобилю.
Помните, что только оригинальное масло либо его качественный аналог способны обеспечить двигатель хорошей работой и максимальным износом деталей.
В том случае, если данного рода документация отсутствует — ориентироваться следует на указанные допуски масла в отношении определенных двигателей, которые, чаще всего, имеются на этикетке производителя.