Что такое вязкость и как она влияет на подбор моторного масла
Вязкость — одна из самых важных характеристик моторного масла. Этот параметр определяет способность масла образовывать плёнку на поверхности деталей, обеспечивая герметичность их сопряжения и минимизируя трение.
Тонкая плёнка моторного масла предохраняет детали двигателя от преждевременного износа и коррозии. Характеристики этого защитного слоя напрямую зависят от вязкости масла.
На какие свойства масла влияет вязкость
● Прокачиваемость при низких температурах. Характеризует прохождение масляного потока по системе смазки. Движение должно быть свободным. Не допускается образование сгустков, способных вызвать закупорку масляных каналов.
● Толщина масляной плёнки при высоких температурах и высокой скорости сдвига. Несмотря на нагрев и быстрое перемещение деталей двигателя, защитный слой должен оставаться на поверхности и предотвращать трение.
● Уплотняющая способность. Вязкость должна быть достаточной для оптимального уплотнения зазоров между поршнями и стенками цилиндров двигателя.
Как измеряют вязкость
Описать вязкость в численном выражении можно несколькими способами. Динамическая, или абсолютная, вязкость характеризует сопротивление, которое оказывают слои масла при их сдвиге относительно друг друга. Её измеряют в паскаль-секундах. В лаборатории проводятся три испытания вязкости масла по динамике.
● CCS (Cold Cranking Simulator) — имитатор холодного пуска. На этом стенде масло испытывают при сочетании низкой температуры с высокой скоростью сдвига. В результате узнают максимально допустимую динамическую вязкость масла, при которой кривошипно-шатунный механизм двигателя провернётся. И фиксируют температуру, соответствующую такой вязкости.
● MRV (Mini-Rotary Viscometer) — мини-ротационный вискозиметр. Прибор испытывает масло при низкой температуре и низкой скорости сдвига. Цель теста: убедиться, что насос способен прокачать масло по системе смазки при температуре на 5 °C ниже, чем в испытании CCS.
● HTHS (High Temperature High Shear) — высокая температура в сочетании с высокой скоростью сдвига. Испытание показывает, насколько стабильной остаётся динамическая вязкость масла при реальных условиях работы в двигателе (при температуре 150 °C и скорости сдвига 106 с-1).
Для описания свойств масла при высокой температуре и низкой скорости сдвига используется кинематическая вязкость масла: отношение динамической вязкости к плотности. Эта величина показывает время, за которое определённое количество жидкости вытекает через отверстие фиксированного диаметра. Кинематическая вязкость масла измеряется в мм2/с при помощи капельного вискозиметра.
Однако появление современных всесезонных масел сделало эту характеристику менее информативной. Из-за добавления в состав полимерных загустителей моторные масла стали неньютоновскими жидкостями, поведение которых кинематическая вязкость масла отражает не в полной мере. Поэтому в дополнение к ней ввели описанный выше параметр HTHS.
Большое практическое значение имеет ещё один показатель — индекс вязкости. Его рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 °C и 100 °C. Эта характеристика показывает степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Чем выше индекс вязкости, тем в большем диапазоне температур смазочный материал сохраняет свои свойства. Самыми высокими индексами вязкости обладают базовые масла III, IV и V группы. Синтетические базовые масла III и IV группы используются в производстве моторных масел Lemarc.
Классификация вязкости по SAE и как её читать
Спецификация SAE J300 была разработана Американской ассоциацией автомобильных инженеров и благодаря своему удобству получила широкое распространение. На сегодняшний день это единственная признанная во всём мире классификация моторных масел.
В основе спецификации SAE — классы, или грейды, вязкости. Для зимних масел используются классы с индексом W (Winter) на основе низкотемпературных тестов CCS и MRV.
● Класс SAE 0W гарантирует прокачивание масла по системе при -40 °C и запуск двигателя при -35 °C.
● Для класса SAE 5W возможно прокачивание масла по системе при -35 °C и запуск двигателя при -30 °C.
● Далее класс повышается по тому же принципу вплоть до SAE 25W.
Для летних масел применяются классы без индекса, основанные на данных высокотемпературных тестов (измерения HTHS и кинематической вязкости при 100 °C). В частности, существуют летние классы SAE 20, SAE 30, SAE 40. Чем больше число, тем выше вязкость масла.
Сейчас летние и зимние масла практически не выпускаются. Их место заняли всесезонные, для которых применяют комбинированный класс из сочетания летнего и зимнего: например, SAE 5W-30 или SAE 10W-40.
Как правильно выбрать масло по вязкости
Необходимость подбирать вязкость моторного масла с учётом поры года и других условий эксплуатации — проблема, которая уходит в прошлое. Качественные современные масла, такие как Lemarc, обладают очень высокими индексами вязкости. Они обеспечивают уверенную защиту в широком диапазоне температур, что делает их универсальными и всесезонными.
В таких реалиях действительно важную роль играют только рекомендации производителя. При конструировании мотора инженеры рассчитывают его характеристики под определённую вязкость по SAE. Все допустимые варианты масел указывают в инструкции по эксплуатации автомобиля. Обычно их предлагается несколько. Может быть отдельно оговорено, какой класс вязкости больше подходит для холодного климата, а какой — для жаркого. Соблюдая эти предписания, вы обеспечите двигателю длительный безремонтный срок службы и мощность, заложенную производителем.