Зависимость температуры от вязкости масла – Исследование зависимости вязкости моторного масла от температуры

Содержание

Исследование зависимости вязкости моторного масла от температуры

Томск — это город, в котором зима бывает очень суровой. И ежегодно среди автомобилистов возникает проблема сложного, а порой и невозможного, запуска двигателя автомобиля в зимних условиях. Эта проблема может возникнуть по ряду причин. Когда двигатель холодный, наоборот, масло обладает тенденцией сгущаться. И, как следствие, невозможность прокрутки вала двигателя. Моторное масло играет важнейшую роль в эксплуатации двигателя автомобиля. Его основная задача — это смазка. Моторное масло разных видов и сортов отличается по характеристикам, определяющим сферу их применения. В зависимости от характеристик, масло рекомендуется для использования в разных типах двигателей, работающих в различных условиях и температурных режимах. Для покупателей наибольшую важность представляют два показателя: вязкость (позволяет определить, подойдет ли масло для определенного сезона и климата) и допуск (подходит ли масло для данного автомобиля). Причем даже для одного и того же типа масла, но разных марок показатель вязкости может отличаться в зависимости от температурных условий. Исходя из этого, нами была поставлена следующая

цель: исследование зависимости вязкости моторных масел различных марок от температуры.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

Изучить классификацию моторных масел;
Изучить характеристики моторных масел;
Определить вязкость моторных масел при различных (низких) температурах;
Сформулировать рекомендации автомобилистам по применению различных масел при низких температурах.

Объект исследования: моторное масло.

Предмет исследования: вязкость.

Методы исследования.

Теоретические: анализ информации по темам “Моторные масла”, “Характеристики моторных масел”, “Вязкость и способы ее измерения”.

Практические: эксперимент по определению вязкости (кинематической и динамической) моторных масел при различных температурах.

В ходе исследования были получены следующие результаты.

Моторное масло — это смазочный материал, который используется с целью уменьшения трения в движущихся частях двигателей внутреннего сгорания.

Первое в мире моторное масло было запатентовано в 1873 году американским доктором Джоном Эллисом. В 1866 году Эллис изучал свойства сырой нефти в медицинских целях, но обнаружил, что сырая нефть обладает хорошими смазочными свойствами. Джон Эллис зарегистрировал Valvoline — первый в мире бренд моторного масла.

Моторное масло разделяется на три типа: минеральное, синтетическое и полусинтетическое.

Существует классификация масел по вязкостно-температурным свойствам и классификация масел по эксплуатационным свойствам (назначению и качеству). В настоящее время единственной признанной во всем мире системой классификации транспортных масел по вязкости является спецификация SAE (Американская ассоциация автомобильных инженеров).

Норма SAE J 300 определяет степень вязкости для каждого смазочного материала.

SAE J-300 содержит 6 зимних классов и 5 летних классов моторных масел.

Классы вязкости SAE OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W относятся к зимним, а SAE 20, 30, 40, 50, 60 — к летним.

Надежность работы двигателя во многом определяется выбором масла с оптимальной вязкостью.

Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел, которая характеризует внутреннее трение, определяет текучесть и способность обеспечить жидкостной режим смазывания. Различают кинематическую и динамическую вязкость.

Кинематическая вязкость, характерная для простых масел при положительных температурах, определяется в капиллярных вискозиметрах, а динамическая — для загущенных (всесезонных) масел и масел при отрицательных температурах, определяется в ротационных вискозиметрах, ее величина зависит не только от температуры, но и от градиента скорости сдвига.

Динамическую вязкость представляет собой произведение кинематической вязкости на плотность жидкости, в технической системе ее измеряют в сантипуазах (сП), а в системе СИ — в миллиПаскаль-секундах (мПа-с), где 1 сП= 1 мПа-с. Это сопротивление, которое оказывает жидкость при относительном перемещении двух ее слоев поверхностью 1 м

2, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга и перемещающихся под действием внешней силы в 1 Н со скоростью 1 м/с.

Кинематическую вязкость в технической системе единиц измеряют в Стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт), а в системе СИ в м²/с или в мм²/с. Кинематической вязкостью [ν] называется величина, равная отношению динамической вязкости жидкости [μ] к ее плотности [ρ] при той же температуре: ν = μ/ρ.

В ходе эксперимента была измерена динамическая (методом Стокса) и кинематическая (вискозиметром ВПЖ-2, d=1,77 мм) вязкость при различных температурах для следующих марок масла:

ZIC XQ 5w40
Helix HX7 5w40
Castrol Magnatec 5w40

Кинематическая вязкость определялась по следующей формуле:

K — постоянная вискозиметра (1,022 )

T — время истечения жидкости, с

ν — кинематическая вязкость жидкости, мм²/с

g — ускорение свободного падения (м/с²)

Результаты измерений показаны в таблице 1.

Таблица 1. Кинематическая вязкость (вискозиметр)

Масло	t = +21⁰С		t = -7⁰С		t = -14⁰C		t = -18⁰C		t = -21⁰C
Масло	Т_ср, с	ν, мм²/с	Т_ср, с	ν, мм²/с	Т_ср, с	ν, мм²/с	Т_ср, с	ν, мм²/с	Т_ср, с	ν, мм²/с
ZIC XQ 5w40	143	146,04	153	156,25	192	196,08	198	202,21	241	246,13
Helix HX7 5w40	139	141,957	188	191,99	199	203,23	224	228,76	246	251,24
Castrol Magnatec 5w40	128	130,723	176	179,74	230	234,89	236	241,02	239	244,08

Таким образом, можно сделать следующие выводы: 1) вязкость масла увеличивается с понижением температуры; 2) Из всех марок масел меньше всего увеличилась вязкость Castrol Magnatec.

Динамическая вязкость (Па*с) определялась по следующей формуле:

t – время падения, с

r – радиус шарика, м

R₀– радиус сосуда, м

l – высота падения, м

ρ – плотность шарика, кг/м³

ρ₀ – плотность жидкости, кг/м³

Для измерения вязкости использовалась следующая установка (рис. 1).

Значения динамической вязкости представлены в таблице 2.

ρ = 8900 кг/м³

l = 0,14 м

r = 2 мм

R₀ = 0,015 м

Значения плотности масел:

Плотность масла ZIC XQ (при всех температурах): 1660 кг/м³.

Плотность масел Helix HX7 и Castrol Magnatec (при всех температурах): 1760 кг/м³.

Таблица 2. Динамическая вязкость (метод Стокса)

Масло	t = +21⁰С		t = -7⁰С		t = -14⁰C		t = -18⁰C		t = -21⁰C
Масло	, cм/с	μ, Па·с	, cм/с	μ, Па·с	, cм/с	μ, Па·с	, см/с	μ, Па·с	, см/с	μ, Па·с
ZIC XQ 5w40	4,59	0,503	9,59	0,838	11,13	1,07	15,01	1,109	17,65	1,305
Helix HX7 5w40	1,73	0,34	4,83	0,81	7,53	0,996	10,35	1,505	13,12	2,103
Castrol Magnatec 5w40	2,56	0,34	6,36	0,76	9,48	0,859	12,15	1,370	15,95	2,59

Таким образом, можно сделать вывод, что при понижении температуры динамическая вязкость увеличивается. Причем у масла Castrol Magnatec интенсивнее, чем у ZIC и Helix.

Динамическая вязкость важна при определении низкотемпературных свойств смазок, но её редко применяют при анализе масла или для определения класса вязкости. По многим разным причинам, исследователя масла интересует кинематическая вязкость. А по этому показателю лучшие свойства показало масло Castrol Magnatec. Но сказать, что остальные масла более худшего качества нельзя. Их показатели вязкости незначительно отличаются от Castrol Magnatec и все значения укладываются в рамки допустимых производителем.

Следует отметить, что эффективность работы мотора зависит не от абсолютного значения вязкости при определенных температурах, а от динамики ее изменений при работе в определенных диапазонах рабочих температур, а также соответствие этой динамики конструкции данного двигателя. Если двигатель рассчитан на параметры авто-масла 5w30, тогда моторное масло с маркировкой 0w20 не подходит и его заливать нельзя, а с маркировкой 5w40 не рекомендуется. Значит, использовать то авто-масло, которое подходит согласно требованиям производителя двигателя, но ни в коем случае не рекомендациям изготовителя авто-масла.

В целом по маслам можно дать следующие рекомендации:

− перечень марок масел, допущенных к применению, постоянно изменяется, получают допуск новые марки, некоторые его теряют;

− температурный диапазон применения, указанный на упаковке масла, носит лишь рекомендательный характер;

− не стоит оценивать масла по цвету, большинство вводимых в него присадок делают его более темным;

− замену масла при тяжелых условиях эксплуатации необходимо производить в 1,5—2 раза чаще, тоже рекомендуется делать для автомобилей со значительным пробегом, так как условия его работы в изношенных двигателях более жесткие, в частности из-за окисляющего действия сгоревших газов, попадающих в масляный катер;

− быстрое (через 1—2 тыс. км пробега) почернение масла не обязательно указывает на потерю его эксплуатационных свойств;

− доливать следует тот же сорт масла, который залит в двигатель, так как масла разных производителей содержат различные пакеты присадок и смешивание может ухудшить их свойства;

− нежелательно смешивать минеральные и синтетические масла, а также доливать минеральное в полусинтетическое из-за разной растворимости присадок в минеральной и синтетической основах;

− если неизвестно, что использовал прежний владелец автомобиля, перед заменой желательно промыть систему смазки;

− добавление в моторное масло различных препаратов может улучшить одни его свойства и резко ухудшить другие.

e-koncept.ru

Таблица вязкости масел моторных по температуре, расшифровка значений

Хотел бы сразу дать кое какую ремарку в начале статьи: когда только создавался мой двигатель – еще отсутствовали современные масла с высоким показателем вязкости, так что компании — производители не имели возможности их кому-то «советовать» — в то время отсутствовали не только новые марки машинного масла, отсутствовали также и технологии изготовления моторов, которые рассчитаны на новые виды масел, поэтому уже сейчас следует начинать искать квалифицированного ремонтника для капремонта двигателя.

Данная статья создана для сомневающихся и автолюбителей, которым просто хочется знать, почему все устроено таким образом.

Что представляет собой вязкость?

Учитывайте, что основная задача автомобильного масла – это недопущение создания сухого трения внутренних элементов в моторе (имеются ввиду цилиндры и так далее), а также для гарантирования минимального показателя трения при высокой герметичности. Понятное дело, что создать субстанцию, которая могла бы обладать нужным для этого характеристиками, и имела бы постоянные показатели свойств температуры практически нереально, а разница температуры смазки в моторе сильно различается.

Необходимо также заметить, что показатель вязкость масла сильно зависит от температуры двигателя. Та температура, которую многие водители видят на приборной панели своего автомобиля, и которую обычно называют температурой мотора – в реальности является температурой используемой охлаждающей жидкости (она на самом деле стабильна в разогретом моторе и составляет примерно 90 градусов). Значение температуры смазки в моторе при этом сильно меняется и может достигать 100 градусов.

Наиболее ценным свойством автосмазки является ее вязкость. На обычном языке, который будет понятен автолюбителю, можно сказать таким образом: вязкость смазки – это ее возможность сохраняться на поверхности рабочих элементов мотора и сохранять стабильный показатель текучести. Совсем не трудно для понимания.

5W. Расшифруем код показателя вязкости смазки для автомобильного двигателя. Он обозначает низкотемпературный показатель вязкости, что холодный пуск мотора может производиться при температуре не менее -35 градусов (другими словами от значения перед литерой W стоит убрать 40). Это наименьшая температура автосмазки, при которой насос мотора способен перекачать смазку по патрубкам в цилиндры, при этом не спровоцировав их сухого трения и возникновения в связи с этим внештатных ситуаций.

Если вы попробуете убрать от данной цифры 35 (в нашем случае показатель будет -30°С), вы увидите значение наименьшей температуры «проворачиваемости» мотора.

Легко понять, что со снижением температуры в двигателе смазка меняет свои свойства и становится гуще, поэтому насосу труднее его перекачивать к цилиндрам, а стартеру труднее прокрутить мотор на морозе. Однако это усредненный показатель и настоящая картина будет значительно зависеть от мотора, вот почему при выборе масла с нужным показателем вязкости важно не пренебрегать советами производителя своего автомобиля.

Гораздо полезнее знать второе число – это показатель высокотемпературной вязкости (в нашем случае показатель является 30). Этот показатель не получится так легко, как первое значение перевести на ясный для автовладельца язык, поскольку это общий-собирательный показатель, который указывает на значение наименьшей и наибольшей вязкости смазки при значении рабочей температуры между 100 и 140°С.

Учитывайте также, что чем более высокое значение данного числа, тем будет выше уровень вязкости автомобильной смазки на максимальных рабочих температурах. Насколько это вредно/полезно для вашего двигателя – об этом может сказать лишь сам производитель авто.

Таблица значений вязкости автомобильной смазки

Что на самом деле более вредно для мотора, высокая или низкая вязкость?

Сразу стоит отметить в уже который раз: показатель вязкости моторной смазки должен соотноситься с нормами автомобильного производителя. И это не зависит от возраста двигателя, от пройденного расстояния, от размера кошелька или «уважаемого» мнения мастеров из сервис-службы.
Самая простая для владельцев авто пара трения в моторе – это цилиндр и поршень, вот почему мы возьмем именно эту пару для проведения своей интеллектуальной оценки.
Вязкость масла – важный параметр, который на емкости прописывают литерами SAE. Уже много лет как прошло то время, когда по показателю вязкости можно было понять какое это масло, полусинтетика или чистая синтетика. Автолюбители с опытом, наверное, ещё вспомнят, когда в магазинах продавалось масло SAE. В те времена все было понятно и доступно даже для новичков: 15w-40 – это минеральная смазка, 10w-40 уже относится к категории полусинтетических смазок с большим количеством присадок, а 5w-40 – чистая синтетическая смазка.
В 2019 году все обстоит совсем иначе. На рынке можно поискать и приобрести полусинтетику со значением 15w-40 либо получить чистую синтетику на 10w-40.

Что на самом деле могут значить данные буквы и цифры? Попробуем понять

По современной классификации SAE моторные смазки стоит подразделять на зимние (это емкости, которые имеют на этикетке значение “w”), на летние и многосезонный вариант.
Классические нормы вязкости смазки обозначаются таким способом
Зимние масла имеют такую маркировку (она зависит от температуры): SAE 0w, 5w (и другие).
Летние имеют свои обозначения.

Также стоит отметить многосезонные смазки — они выпускаются в смешенной спецификации, другими словами они объединили в себе различные параметры вязкости и имеют разделение тире: SAE 0w-30, 0w-40 (и другие).

Как думаю, уже поняли читатели, почти все упомянутые смазки для двигателей, имеющиеся к настоящему моменту в продаже, можно считать универсальными.

В обозначении показателя вязкости по SAE цифры гласят:

Первая (она обозначает собой зимнее применение), к примеру, 0w – говорит нам о наименьшей температуре холодного запуска двигателя. Что это может значить? Чем меньшей будет данная цифра, тем на более холодный режим работы рассчитана смазка.
Вторая (она обозначает собой летнее применение) говорит нам о возможности использования смазки в установленных значениях (имеются ввиду значения температуры)

Существует такое ложное заблуждение, что летний параметр вязкости смазки двигателя – его цифры обозначают температуру наименьшей температуры воздуха, при которой вероятна работа мотора. К примеру, масло с показателем вязкости 5w-30 обычно производится для температуры + 30 градусов. Но это вранье! Ничего подобного быть не может и данные цифры не относятся к температуре. Учитывайте, что летнее значение – это только условные цифры, которые не имеют отношения к температуре воздуха.

Таблицу масел согласно значению SAE вы можете увидеть выше

Показатель вязкости смазки при рабочих значениях температур

Что случается, когда мотор, и, естественно, автомобильная смазка, нагрелись до нужного показателя? В это время включается в работу механизм охлаждения мотора.

Далее все действует по схеме: при высокой нагрузке либо при высоких оборотах мотора уровень трения возрастает = таким образом увеличивается и температура масла = после этого наступает второй этап и значение вязкости смазки снижается = падает толщина маслянистой пленки = кф внутреннего трения составных частей мотора также падает до минимального значения= снижается температура смазки (в этом помогает механизм охлаждения), либо в конце концов, ее рост значительно уменьшается.

Круг замыкается и двигатель начинает свою работу.

Отсюда следует, что в реальности, стабильность мотора зависит не столько от полного значения вязкости, сколько от скорости ее изменения.

Есть ли разница в рабочих температурах моторов различных объемов?

Да, разница имеется и она достаточно велика, особенно если мы говорим про новые типы моторов. По этой причине имеются различные допуски автомобильных производителей для смазок, а также разные классы качества (самый понятный пример – обозначение смазок по ACEA).

Отсюда можно сделать вывод, что даже различные типы масел, на бутылках которых есть обозначение, например, 5W-30, на самом деле могут иметь различную вязкость на уровне температуры воздуха 120, либо скажем 145 градусов. И данная динамика, в списке остальных параметров, может обозначаться в тех литерах и цифрах на емкости с маслом.

При этом, стоит в какой раз отметить: динамика вязкости смазки не может быть положительной или отрицательной – динамика должна быть подходящей, другими словами, соответствовать технической структуре каждого отдельного двигателя.

Выводы

По современной классификации SAE моторные смазки стоит подразделять на зимние (это емкости, которые имеют на этикетке значение “w”), на летние и многосезонный вариант.
Классические нормы вязкости смазки обозначаются таким способом: зимние масла имеют такую маркировку (она зависит от температуры): SAE 0w, 5w (и другие).
Со снижением температуры в двигателе смазка меняет свои свойства и становится гуще, поэтому насосу труднее его перекачивать к цилиндрам, а стартеру труднее прокрутить мотор на морозе. Вот почему при выборе масла с нужным показателем вязкости важно не пренебрегать советами производителя своего автомобиля.
Вязкость масла – параметр, который прописывают литерами SAE.
Показатель вязкости моторной смазки должен соотноситься с нормами автомобильного производителя.

maslo.biz

Характеристики вязкости масла, зависимость от температуры

Останавливаясь на выборе плотности моторной жидкости, особое внимание следует уделять общим характеристикам завода-производителя транспортного средства. Если изготовителем не были указаны инструкции или же в них отсутствовали рекомендации по использованию автомасла, то можно сориентироваться самостоятельно. Главное – помнить, что если отдавать предпочтение зимним видам масел, то необходимо учесть среднюю температуру в местности, где в дальнейшем будет использоваться автомобиль.

На что влияет вязкость

При правильном выборе владелец автомобиля сможет позаботиться о состоянии двигательной системы, застраховать себя от лишних забот, связанных с быстрым запуском холодного движка, и продлить его срок эксплуатации. Применение неправильного класса вязкости может привести к заклиниванию системы и преждевременному износу механизмов.

Также надо понимать, что каждый старт ДВС, независимо от температурной окружающей среды, нуждается в определенном времени, когда он работает вхолостую. Это связано с прогревом ДВС и прокачкой масляной жидкости в насосной системе. После выполнения этой процедуры смазка поступает к поверхностям трущихся механизмов и начинает защищать систему.

Из этого следует вывод – чем больше плотность масла сохраняет первоначальные свойства текучести при условиях низких температурных условий, тем эффективнее оно будет прокачиваться насосной системой и обеспечивать сохранность механизмов и деталей. В этом соотношении наиболее оптимальными маслами являются 0w.

Если речь идет о летних вязкостях, то здесь стоит обратить внимание на то, что многие изготовители европейских автомобилей советуют заливать масла с классом плотности 40 по классификации SAE. Это обусловлено тем, что многие виды модернизированных двигателей обладают высокими тепловыми показателями при непосредственной эксплуатации, нестабильным уровнем давления и высокими скоростными передвижениями:

В поршневых кольцах,
Распределителях,
Подшипниках.

Когда наблюдаются такие сложные условия, автомасло должно сохранять уровень плотности при больших нагрузках и создавать защитную пленку для трущихся деталей.

Подобные факторы особенно актуальны в тех случаях, когда наблюдается высокий износ силового агрегата, задиры и постоянные заклинивания в жаркую погоду, когда автомобиль долгое время находится в пробке и работает в холостую. Это характерно для систем, у которых отсутствует полный обдув и моментальное охлаждение мотора.

Как изменяется вязкость масла с изменением температуры

Внешняя температура воздействует на показатели, при которых автомасло обеспечивает быстрый запуск системы и прокачку в масляном насосе, полноценное смазывание трущихся элементов силового агрегата в момент различных нагрузок.

Если речь идет о более умеренных зонах климата, то даже здесь температурный диапазон вязкостных характеристик масла до момента полного его нагревания в поршневых кольцах и подшипниках коленвала составляет около 180-190 по Цельсию. Что касается составов на минеральных основах, то их температура колеблется от -30 до +150 градусов.

Летние смазки с высоким уровнем вязкости при больших температурных значениях быстро запускают двигатель, когда на улице не менее 0 градусов. Зимние, наоборот, обеспечивают запуск мотора при низких условиях, но не так надежно защищают механизмы системы от постоянного трения.

В результате смазки, применяемые в зависимости от сезона, подвергаются замене 2 раза в год. Это ударяет по карману владельца и усложняет работоспособность силового агрегата. Поэтому рекомендуется использовать внесезонные смазки с присадками на полимерной основе, высоким содержанием олефинов, полиизобутиленов и других активных компонентов.

Присадки с высокой степенью вязкости практически не изменяют показатели основного масла в этом плане, если они применяются в условии низких температур. Однако они способны увеличивать характеристики его плотности при больших температурах, благодаря возрастанию полимерных молекул в большом количестве.

Характеристики вязкости

Если проводить сравнение с автомаслами, применяемыми в летнее или зимнее время года, загущенные жидкости способны изменять вязкость под действием температур и скоростных сдвигов. В момент уменьшения скорости смещения деталей плотность начинает возрастать, а затем снова понижаться. Подобный эффект характерен для смазок в условиях заниженных температур. Однако такие свойства остаются идентичными и при высоких нагрузках. В результате чего наблюдаются два положительных момента:

Уменьшение вязкости в момент воздействия на холодный движок и облегчение запуска.
Снижение вязкостных значений состава в пустых зазорах между трущимися механизмами системы при нагретом моторе снижает энергетические потери трения и экономично расходует топливо.

Кинематическая вязкость определяет характеристики температурных данных масла. Она измеряется в капиллярных вискозиметрах, а плотность динамических показателей – в градиентах скоростных сдвигов.

Индекс вязкости смазочных веществ на минеральной основе без дополнения присадок в среднем равен 85-100. Это значение зависит от применения в составе углеводородов и очистной глубине фракций.

Базовые компоненты на синтетической основе имеют показатель вязкости 120-150. Таким образом, производители могут создавать высококачественные смазки для внесезонного применения с большим диапазоном температур.

Низкотемпературные свойства масляного вещества влияют на скорость застывания, с которой основная жидкость становится более текучей. В результате температура должна составлять на 5-7 градусов ниже показателей, при которых осуществляется прокачка автомасла.

prem-motors.ru

Зависимость вязкости масел от температуры

Зависимость вязкости масел от температуры [c.26]

Зависимость вязкости масел от температуры обычно выражают эмпирическим уравнением Вальтера, которое в логарифмической форме имеет вид [c.24]

Зависимость вязкости масел от температуры. Для оценки низкотемпературных свойств моторного масла обычно строят кривую зависимости вязкости этого масла от температуры (рис. 22). Чем более полога эта кривая, тем лучше низкотемпературные свойства масла. [c.57]

Наиболее важным показателем качества смазочных масел с точки зрения обеспечения надежной смазки трущихся деталей в широком интервале температур эксплуатации машин и механизмов является зависимость вязкости масел от температуры. Для оценки вязкостно-температурных свойств базовых компонентов смазочных масел предложены различные показатели, такие как индекс вязкости (ИВ), температурный коэффициент вязкости (ТКВ), вязкостномассовая константа (ВМК) Пинкевича и др. Индекс вязкости — условный показатель, представляющий собой сравнительную характеристику вязкостнотемпературных свойств испытуемого масла и эталонных масел. Существуют различные методы определения ИВ номограммы Винофадова Г.В., Семенидо Е.Г., таблицы Дина-Девиса, профамма Доксея и др. В России для паспортизации масел принята специальная стандартизированная методика расчета ИВ, основанная на сравнении двух значений кинематической вязкости ( >,) масел при 100 °С (у ) и 40 °С (у,,) (ГОСТ — 25371 — 82). По методике ГОСТа индекс вязкости для масел с ИВ [c.74]

Многим смазочным маслам приходится работать в широком диапазоне температур. Чем меньше меняется вязкость масла с изменением температуры, тем более качественным оно считается. Зависимость вязкости масел от температуры принято характеризовать различными вязкостно-температурными контактами отноше- [c.27]

Одной из характеристик, показывающих зависимость вязкости масел от температуры, является условная константа — индекс вязкости (ИВ). Индекс вязкости находят по графикам [1—3, 6], один из которых приведен в Приложении 14. Методика пользования графиком пояснена схемой в правом углу чертежа. Из этой схемы видно, что определение ИВ сводится к соединению прямыми известных величин кинематической вязкости vi, V2 при двух температурах t, ti и продолжению этих прямых до взаимного пересечения. Точка пересечения и определяет искомый ИВ. [c.28]

В настоящее время нет теоретически обоснованного уравнения, устанавливающего зависимость вязкости масел от температуры. [c.42]

Свойство углеводородов нефти по-разному изменять свою вязкость при повышении температуры имеет большое значение при производстве и применении смазочных масел. Для смазочных масел вязкость является одной из важнейших характеристик. Кривые зависимости вязкости масел от температуры имеют вид, аналогичный виду кривых, представленных на рис. 3. Чем более полога температурная кривая, тем выше качество масла в эксплуатации (тем меньше его вязкость изменяется при изменении температуры). [c.32]

Однако даже у лучших нефтяных масел благодаря межмоле-кулярному взаимодействию вязкость быстро возрастает со снижением температуры, особенно ниже 20°С. При температуре выше 200-250°С зависимость вязкости масел от температуры становится такой же, как у низкомолекулярных углеводородов. Последняя выражается линейной зависимостью логарифма вязкости от темнературы. Это позволяет экстраполировать такую зависимость на более низкие темнературы (см. пунктирные линии на рис. 2) и таким образом оценивать величину вязкости, не зависящую от межмолекулярного взаимодействия. Действительные значения вязкости (см. сплошные линии на рис. 2) намного выше. Из полученных данных можно оценить вклад молекулярной и ассоциативной составляющих (ассоциация за счет молекулярных связей). Последняя имеет превалирующее значение при повышенных температурах. [c.310]

Под

www.chem21.info

Таблица вязкости моторных масел по температуре

Данная статья будет особо полезна «начинающим» автовладельцам, недавно прикупившим свой первый автомобиль. Почему именно так? Название статьи гласит «Таблица вязкости моторных масел по температуре». Водитель, не сталкивавшийся ни разу с подобным понятием, самостоятельно разобраться не сможет. Опытные владельцы в силах «прочитать» содержимое с первого взгляда. О того, что мы заливаем в мотор, зависит срок службы машины. Не всегда водителя придерживаются установленных правил, рекомендаций, в силу различных причин. Зачастую, это незнание основ теории по идентификации смазок, нехватка времени на поездки в специализированные автомагазины, жажда тотальной экономии. В итоге, покупается товар «подешевле», несоответствующий стандартам конкретного транспортного средства. Спустя некоторое время силовой агрегат начинает капризничать, снижается мощность, повышается потребление топлива. Поездка на станцию ТО неизбежна.

Быстрая, дерзкая езда – базовое мне не подходит, залью спортивное: ошибка. Если вы любите «спортивный» стиль езды ещё не значит, что следует заливать полностью синтетическое масло для спорткаров. Нет. Именно так вы доведёте мотор до «смерти». Бурная езда сильно ударит по карману, когда потребление топлива возрастёт в несколько раз при критических нагрузках;
во времена выпуска моей «старушки» хорошей смазки ещё не было. Будем делать капремонт: ошибка. На каждом с этапов производства транспортных средств, разрабатывалось соответствующее масло. Помимо нефтяной основы, включались синтетические присадки с защитными свойствами. Возраст машины абсолютно ни к чему. Капитальный ремонт может подождать, если вовремя начать заливать толковую жидкость.

Основная задача каждого производителя – не допустить длительное соприкосновение деталей между собой без смазывающего вещества. Но при этом учитывать разношёрстность температурных режимов. Химическое вещество ведёт себя по-разному в разных режимах. Соответственно, об однотипности не может идти речи. Необходимо выделить несколько температурных групп, определить для них индексы для идентификации. Часто владельцы авто принимают температуру охлаждающей жидкости за градус масла. Это далеко не так. При стандартном градусе тосола в 90°С, градус смазки может достигать 140°С. Итак, вязкость – это химическая способность смазки оставаться на поверхности детали, сохранив текучесть. Величина не постоянная, а переменная.

Представители американской ассоциации автомобильных инженеров (SAE) предложили систематизировать показатели в виде таблицы. Итак, таблица вязкости масла показывает характеристики любого вещества при разных показателях градуса. При таких показателях, работа мотора считается безопасной. Всё, что выходит за пределы, не подлежит гарантии.

Каждая покупка для неопытного собственника транспорта перерастает в квест по расшифровке таинственных символов. Дабы упростить, читайте пример. Старт начинается с аббревиатуры SAE, после которой идёт ряд букв и чисел. Всего существует три вариации:

с буквой: считается чисто зимний вариант смазывающего вещества. SAE 5W;
без буквы: аналогично, только летний. SAE 40;
смешанный тип: универсальный, всесезонный. SAE 5W40. С целью упрощения процедуры выбора, повышения продаж, производители постепенно переходят на смешанный тип. Мотивируя очередным улучшением и заботой об автомобиле.

В данном примере, 5W означает низкую тягучесть. Жидкость рекомендовано использовать при температуре не ниже -35°С. Алгоритм такой, от стандартного числа «40» отнимаем то, что написано, получаем исходный градус. Вуаля. Если показатель градуса будет ниже, значит двигателю, стартеру будет сложнее проворачивать коленчатый вал со всеми механизмами.

Загадочное второе число показывает вязкость при стандартной рабочей температуре в 110-140°С. Чем оно выше, тем выше показатель, и наоборот. Дабы не уложить «на лопатки» свой мотор, внимательно смотрите показатели в инструкции по эксплуатации транспортным средством.

Интересный факт: профессиональные автомеханики из популярного журнала «За рулём» провели реальный опыт с заменой жидкости. Сначала зафиксировали показатели мощности, расхода топлива, выбросов в экологию при смазке с вязкостью в 40 единиц. После, в Жигули было залито вещество с показателем вязкости 50 единиц. Спустя некоторое время, показатели стали стремительно снижаться. Это говорит о том, что не следует заливать, что попало в двигатель. Учтите это при очередном ТО. Речь не идёт об отечественном автомобиле, иномарка показала бы идентичные показатели.

Очень важен критерий вязкости при запуске мотора в отрицательные температуры. Компетентные специалисты утверждают, что каждый холодный запуск двигателя это минус 400-500 км. от общего ресурса. Вот, что делает мороз с металлом. Износ деталей увеличивается, зазоры расширяются, прочность маслянистой плёнки ослабевает. Если кто-то думает, что при прогреве износа нет, то он глубоко ошибается. Даже когда автомобиль простаивает, он изнашивается, появляется усталость металла, коррозия вылезает наружу, сквозь толщину грунтовки, лакокрасочного покрытия, антикоррозийной обработки.

Чтобы легче водителю было воспринимать информацию, своевременно её обрабатывать, приводим пример табличного варианта:

SAE 0W: -40 — -15;
5W: -35 — -15;
10W: -30 — 0;
15W: -25 — +5;
20W: -15 — +15;
30: -5 — +35;
40: +10 — +40;
0W-30: -40 — +35;
0W-40: -40 — +40;
0W-50: -35 — +50;
5W-30: -35 — +35;
5W-40: -35 — +40;
5W-50: -35 — +50;
10W-30: -30 — +35;
10W-40: -30 — +40;
10W-50: -30 — +50;
15W-30: -25 — +35;
15W-40: -25 — +40.

Итак, исходя из данных видно, что чем выше индекс, тем гуще плёнка масла, а значит и вязкость.

Помимо качества смазки, на общее техническое состояние автомобиля влияют:

стиль, манера управления;
октановое число бензина, коэффициент парафина в дизеле;
температура и география эксплуатации;
перегазовки, количество оборотов в минуту;
цикл поездок: городской, загородный;
оригинальность и соответствие стандартам нефтяного или синтетического продукта. Товары сомнительного происхождения, которых полно на авторынках, не всегда отвечают заявленным требованиям.
вес дополнительно перевозимого багажа, груза.

Хочется очередной раз напомнить о соблюдении сроков прохождения технического осмотра. Допускается разногласия в диапазоне 500 км., не более. Свыше нормы, может восстать вопрос о снятии гарантийного обязательства с технического средства. Не допускайте этого. Некоторые владельцы любят часто экспериментировать с подбором смазывающей жидкости, топлива. Да, подбирать оптимальное следует. Но это не значит, что каждый цикл заливать новое. Помните, частая смена также приводит к негативным последствиям. Успехов. Гладкой дороги. Всех благ.

Автор: Максименко Игорь

Вам будет интересно

maslogsm.ru

Реальность или миф? — журнал За рулем

Какую реальную экономию дают энергосберегающие продукты и почему до сих пор нет единой методики определения энергосберегающих свойств моторных масел? На всех ли машинах энергосберегающее масло дает экономический эффект? Сегодня специалисты ведущих фирм-производителей дадут ответы на эти и многие другие вопросы.

За три года, прошедшие с нашей последней публикации, посвященной энергосберегающим маслам (см. «Энергетический коктейль» в №4–2007 г.), на российском рынке появились новые продукты того же назначения. А перевозчики освежили парк техники. Следовательно, появился повод вернуться к теме.

Разберем подробно следующие вопросы:

1. Новое поколение энергосберегающих масел (ЭСМ), принципы их воздействия на топливо.

2. Популярное объяснение механизма работы ЭСМ.

3. Причины отсутствия единой маркировки масел для тяжелых дизелей, указывающей на то, что продукт является энергосберегающим.

4. Являются ли современные, полностью синтетические масла энергосберегающими?

5. Существует ли способ получить реальную экономию от использования ЭСМ?

6. Использование одной лишь разновидности моторного масла — залог успеха?

Естественно, все это сопроводим четкими указаниями — при каких условиях и на каких двигателях (экологический стандарт, степень износа) достигается максимальная экономия топлива при использовании энергосберегающих продуктов.

Самая ценная информация — из первых рук. Учитывая это, мы адресовали вопросы нашим экспертам, представителям компаний-производителей смазочных материалов, в активе которых есть энергосберегающие продукты.

Исторический экскурс

Намкью Хан

Намкью Хан, менеджер департамента разработок компании SK Lubricants (производитель смазочных материалов ZIC)

Исторически, смазочные материалы, разрабатываемые для двигателей больших рабочих объемов, должны были, в первую очередь, обеспечивать силовым агрегатам долговечность и максимальную защиту от износа. Не допускать образования высокотемпературных отложений, стойко сопротивляться окислению, обеспечивать минимальный расход масла на угар. Затем акцент сместился на увеличение интервала замены масла — продление срока его службы, а также уменьшение вредных выбросов в атмосферу.

Илья Холоднов

Илья Холоднов, бренд-менеджер торговой марки ZIC

После эмбарго на поставки нефти 1973-го года резко возросло значение экономии топлива на автомобильном транспорте, в связи с чем большие усилия разработчиков смазочных материалов были потрачены на создание энергосберегающих масел, особенно моторных для легковых автомобилей.

Зависимость вязкости масла от температуры

К сожалению, созданию энергосберегающих продуктов для тяжелых дизельных двигателей уделялось недостаточно внимания. Владельц

www.zr.ru

Температура вязкость масел — Справочник химика 21

Зависимость вязкости от температуры имеет большое практическое значение, поскольку вязкость определяет гидродинамический режим смазки. Наиболее ценны те масла, для которых температурные изменения вязкости невелики. С повышением температуры вязкость масла уменьшается. Температурные зависимости вязкости масел подчиняются уравнению Аррениуса — Френкеля — Эйринга [c.662]
Важными факторами, влияющими на эффективность контактной очистки, являются температура и продолжительность обработки масла адсорбентом. С повышением температуры возрастает тепловое движение адсорбируемых молекул, что затрудняет их адсорбцию на активной поверхности поглотителя и снижает эффективность очистки. Если же вести очистку при низкой температуре, вязкость масла повышается, что препятствует диффузии адсорбируемых молекул к поверхности адсорбента. Контактную очистку в процессах производства масел ведут при 160—350 °С, а при регенерации масел поддерживают температуру в пределах 150—200 °С для вязких моторных масел и в интервале 70—75°С для маловязких трансформаторных масел. [c.121]

С повышением температуры вязкость масла понижается. Характер изменения вязкости выражается параболой (рис. 2.6а). Такая зависимость неудобна для экстраполяции и для расчетов вязкости. Поэтому кривую зависимости вязкости от температуры строят в полулогарифмических координатах, в которых эта зависимость приобретает практически прямой характер (рис. 2.66). [c.48]

В двух ведущих капиталистических странах — Англии и США требования к качеству масла были разными. Минимальная эксплуатационная темлература принимается в Англии равной —40 °С, а в США —i54° . При этих температурах вязкость масла должна быть не более 15 000 мм с, при которой еще возможен запуск двигателя любого типа без нагрева. Разные требования к низкотемпературным свойствам привели к использованию основной массы масел в США и в Англии разной вязкости — соответственно [c.61]

Для всей группы моторных масел важное эксплуатационное значение имеет вязкостно-температурная характеристика, гарантирующая достаточную пологость температурной кривой вязкости. Действительно, при низких температурах вязкость масла не должна быть слишком высока, чтобы не затруднялся запуск двигателя. Наоборот, при высокой температуре, характерной для поршневой группы, масло должно обеспечить гидродинамический режим смазки, т. е. вязкость его должна быть достаточно высокой. В технических нормах это качество масел оценивается величиной отношения кинематической вязкости при 50° С к кинематической вязкости при 100° С, которая колеблется для всех моторных масел в пределах от 4 до 9. Для подгруппы авиационных масел введен также показатель — температурный коэффициент вязкости (ТКВ). [c.176]

Снижение коэффициентов трения при температурах 40— 60° С можно объяснить снижением вязкости масла. Это подтверждается кривой на этом же рисунке, характеризующей изменения вязкости масла П-28 в зависимости от температуры. Вязкость масла замерялась на вискозиметре Энглера. Уменьшение вязкости масла наблюдалось в основном при повышении температуры до 40—45° С. При дальнейшем повышении температуры вязкость снижалась незначительно. [c.100]

Для моторных масел важное эксплуатационное значение имеет вязкостно-температурная характеристика. При низких температурах вязкость масла не должна быть слишком высокой, чтобы не затруднялся пуск двигателя. При высокой температуре в цилиндрах работающего двигателя вязкость масла должна оставаться достаточно высокой. [c.59]

При этой температуре вязкость масла Цю=9,4-10- кг/(м с). [c.368]

Вязкость — свойство жидкости (или газа) оказывать сопротивление при перемещении одной части жидкости (газа) относительно другой. Вязкость смазочных веществ (масел) с повышением температуры уменьшается, а с понижением увеличивается. При значительном понижении температуры вязкость масла может повыситься настолько, что оно потеряет подвижность, а следовательно, и смазочные свойства. С другой стороны, при повышении температуры вязкость может понизиться настолько, что масло будет вытекать из зазора между трущимися поверхностями. В этих случаях трение будет близко к сухому. [c.13]

Основными физическими свойствами смазочных масел являются вязкость, температура вспышки и температура застывания. С повышением температуры вязкость масла уменьшается приблизительно пропорционально второй степени относительного изменения температуры. Важно, чтобы при высоких температурах, какие могут быть в компрессоре, масло сохраняло способность к образованию масляного слоя. При низких температурах вязкость масла повышается, и масло может потерять текучесть настолько, что не б)дет в состоянии протекать по трубам под действием силы тяжести, что затруднит удаление масла из аппаратов. Кроме того, в трубопроводах малого сечения могут образоваться масляные пробки, нарушающие работу установки. [c.509]

С повышением температуры вязкость масла уменьшается, а с понижением возрастает. [c.16]

Нормальная температура масла на выходе из маслоохладителя 35— Ъ° С, на выходе из подшипников 50—60° С. При падении температуры масла на выходе из холодильника ниже 30° С следует уменьшить охлаждение или предусмотреть его подогрев, так как при такой температуре вязкость масла резко возрастает. [c.158]

Чем выше температура узла, тем больше должна быть начальная вязкость масла, так как при повышении температуры вязкость масла уменьшается. [c.52]

Вязкость жидкостей, в том числе и масел, изменяется в зависимости от температуры. С повышением температуры вязкость масла падает, и наоборот, чем ниже температура, тем выше вязкость масла. [c.172]

В настоящее время установлено, что для обеспечения надлежащей смазки при высоких рабочих температурах вязкость масла при 100° должна быть не ниже 3,0—3,5 сст.. [c.426]

К подогревателям вязких жидкостей необходимо отнести и подогреватели смазочных масел. Конструктивно эти аппараты мало отличаются от конструкций подогревателей топлива типа ПН. По тепловому режиму они менее нагружены, так как подогрев масла, как правило, требуется незначительный. При установлении диапазона температур подогрева масла в подогревателях масла типа НМ в основу положены следующие обстоятельства. Для обеспечения наиболее экономичной работы масляных насосов соответствующая начальной температуре вязкость масла должна быть в диапазоне 800—1000 сст. Такая вязкость может быть для менее вязких масел при температуре около 15° С, для более вязких масел около 30° С. [c.127]

Вязкость масла определяет способность масляного слоя поддерживать цапфу в подшипнике. Желательно, чтобы с повышением температуры вязкос