Что такое вязкость моторного масла, и как она влияет на работу двигателя

Основная задача моторного масла – обеспечить минимальное трение движущихся деталей двигателя. Так как моторы автомобилей работают в очень широком диапазоне температур, создать смазку, которая обеспечивала бы оптимальный режим работы при любых условиях эксплуатации, невозможно. Потому производители двигателей определяют наиболее подходящие марки масел, которые обеспечивают максимально возможный КПД при минимально возможном износе частей в определенных условиях эксплуатации мотора. Существует деление смазочных средств на «летние» и «зимние», которые отличаются прежде всего вязкостью.

Если говорить проще, то вязкость моторного масла характеризует его способность оставаться на поверхности детали, сохраняя при этом текучесть. Величина эта непостоянна и зависит от температуры. Правильно подобранная вязкость моторного масла способна продлить срок эксплуатации мотора. Неверный подбор смазочного материала ведет к преждевременному износу двигателя. Для того чтобы можно было как-то ориентироваться в ассортименте смазочных средств, была разработана классификация. Согласно Российского ГОСТа все они подразделяются на:

Для всех сортов определяется кинематическая вязкость при температуре 100 о С, а для всесезонных и зимних еще и при -18 о С. В большинстве стран мира принята классификация SAE, разработанная Американским обществом автоинженеров.

Считается, что чем выше высокотемпературная вязкость моторного масла, тем лучше. Это неверно. И хоть для спортивных авто рекомендуют применять высокий индекс вязкости моторного масла, это не значит, что, залив в свой двигатель вязкую смазку, вы сделаете из стандартного авто спортивный суперкар. Мотор не станет работать лучше. Произойдет все наоборот: двигатель быстро потеряет мощность и потребует капитального ремонта, а то и замены.

В сервисной книжке указана наиболее подходящая для вашего мотора вязкость моторного масла. При определении этого параметра производители учли все возможные режимы эксплуатации мотора и все его скоростные режимы. Потому там указаны самые оптимальные параметры вязкости.

Использование масел с завышенными или заниженными показателями вязкости губительно для мотора. При низкой вязкости мотор может заклинить, а при высоком показателе он постоянно работает при повышенных температурах (из-за увеличенного трения), что ускоряет износ. Кроме того, высокие температуры способствуют скорейшему окислению масла, а значит, менять его нужно чаще. Использование смазки высокой вязкости не так скоро скажется на работе мотора. Но что это произойдет – абсолютно точно. Поэтому на СТО требуйте залить масло согласно рекомендациям производителя вне зависимости от того, что говорят вам его работники: им выгодно, чтобы по истечении гарантийного срока вы ремонтировали свой автомобиль как можно чаще. Берегите свой автомобиль сами.

Современные марки моторных масел сохраняют эксплуатационные свойства в течение 500-2000 часов работы двигателя, что составляет 12-45 тысяч километров пробега. Замена смазочного материала должна происходить одновременно со сменой фильтров и техническим обслуживанием автомобиля. В этом случае будет обеспечена длительная качественная работа двигателя (при условии использования рекомендованной производителем марки).

Материалы: http://fb.ru/article/102676/chto-takoe-vyazkost-motornogo-masla-i-kak-ona-vliyaet-na-rabotu-dvigatelya

Вязкость моторного масла и на что она влияет?

0W-30W или 5W-50W, что лучше? Или как быстрей испортить двигатель?

На множестве форумов пишут, что вязкость масла должна соответствовать требованиям заявленным автопроизводителем и возраст автомобиля, стиль вождения, пробег, а так же «экспертное» мнение мастеров из автосервиса не должно сбивать вас с курса при выборе моторного масла для вашего автомобиля. Владеть автомобилем вам. И возможные проблемы в случае выбора неподходящего моторного масла так же лягут на ваши плечи.

Данная статья написана для тех, кто сомневается с выбором масла для своего автомобиля, хочет разобратся в том, что к чему, и как самому определять масла «на пригодность» для своего автомобиля.

Для более наглядного понимания принципов работы моторного масла обратимся к памяти и вспомним из курса физики, что такое пара трения. Одной из таких пар в двигателе является поршень-цилиндр. На примере именно этой пары мы проведем наглядную экспертизу.

Разберемся с зазорами в парах трения и для чего они нужны?

Не для кого не секрет, что диаметр поршня с кольцами в сборе немного меньше диаметра цилиндра. Между цилиндром и поршнем имеется минимальный зазор для того, чтобы поршень мог совершать возвратно-поступательные движения внутри цилиндра сотни раз в минуту. Зазор между поршнем и цилиндром просто необходим, чтобы при образовавшемся трении во время движения не произошло заклинивание поршня в цилиндре или того хуже разрушения ЦПГ(цилиндро поршневой группы). Думаю не стоит пояснять, что трение приводит к нагреву и расширению деталей.

Следующим важным моментом является величина того самого зазора между деталями, а так же чем он заполняется во время работы двигателя и на что влияет? Исходя из принципа работы ДВС (двигателя внутреннего сгорания), именно этот зазор в итоге является величиной определяющей КПД (коэффициент полезного действия) двигателя. Ведь основная утечка толкательной силы осуществляется именно через этот зазор. Инженеры при расчете и проектировании ДВС стремятся минимизировать до предельно возможных величин этот зазор, потому что чем меньше зазор, тем выше мощность. Но полностью исключить его наличие невозможно, по вышеуказанным причинам.

Идем далее, каждой паре трения необходима постоянная смазка. Именно над этим и трудятся конструкторы, чтобы сделать зазор максимально соответствующий толщине пленки образуемой маслом во время рабочих температур. А масло в свою очередь обладает той самой вязкостью, которая позволяет образовывать эту пленку. Это позволит добиться максимального снижения потерь при распространении энергии внутри цилиндра.

Вот теперь то мы и подошли к самому интересному: вязкость масла является переменной величиной, которая в основном зависит от температуры и имеет обратную пропорцию (т.е. чем температура выше тем вязкость ниже). Так например у наиболее распространенного типа масла с вязкостью 5W-40W при нагреве двигателя от 40°С до 100°С, действительная вязкость снижается с 90 мм2/с до 14мм2/с, что имеет разницу более чем в 6 раз! Вместе с вязкостью на парах трения изменяется и толщина образуемой масляной пленки (чем ниже вязкость, тем тоньше слой масляной пленки). И снижается вязкость не в одну секунду, а по кривой в прямой зависимости от роста температуры двигателя и соответственно нагрева масла. При этом каждое масло (даже с одинаковой вязкостью, но разных марок) обладает исключительно своей кривой снижения вязкости.

Что происходит с двигателем при прогреве?

Из школьного курса физики вспоминаем что при увеличенной толщине масляной пленки, которая превышает толщину зазора между деталями, образуется повышенное трение, что создает потери мощности и увеличение температуры. Этим свойством научились умело пользоваться моторостроители, рассчитывая зазоры пар трения находящихся при рабочей температуре. Т.о. конструкторы осознанно создают условия повышенных нагрузок во время прогрева двигателя. Что позволяет за счет повышенной вязкости прогреваться двигателю до рабочих температур быстрее.

С этим явлением связаны настоятельные рекомендации автопроизводителей не нагружать двигатель во время прогрева. И по этой же причине прогрев мотора в сильные морозы отнимает 300-500км от общего моторесурса. Что и объясняет рекомендации многих автоэкспертов по возможности не заводить двигатель в морозы, т.к. вязкость некоторых моторных масел при -30 по состоянию не сильно отличается от вязкости обувного крема/гуталина и первые 3-5минут мотор будет работать вообще баз смазки (если заведется), до тех пор, пока не разогреет масло.

Как ведет себя масло при прогреве до рабочих температур двигателя?

Когда двигатель прогревается до рабочей температуры система охлаждения двигателя открывает полный круг и тогда в двигателе поддерживается более-менее постоянная температура, которая и является рабочей. При этом масло так же играет роль в охлаждении двигателя. Этот процесс имеет такую схему (упрощенно): При увеличении нагрузки на двигатель или увеличении оборотов коэффициент трения возрастает =>растет температура пар трения в двигателе, а соответственно возрастает температура масла =>вместе с ростом температуры снижается вязкость масла =>масляная пленка становится тоньше, снижая коэффициент трения =>общая температура возвращается к рабочей (не забываем про систему охлаждения, т.к. она в процессе охлаждения двигателя играет основную роль, а свойства масла лишь вспомогательную). Во время вышеприведенных процессов происходит динамическое изменение вязкости масла в зависимости от температуры нагрева, в диапазонах рассчитанных производителем.

Все это означает, что эффективность и качество работы мотора имеет зависимость не от вязкости при определенно рассчитанной температуре, а от динамического изменения вязкости при определенном диапазоне температур. И очень важно, чтобы динамика изменений вязкости масла соответствовала динамике температурных изменений конструкции мотора, в который это самое масло заливается.

Вспомним так же и о том, что выпускаемые двигатели в разные периоды времени имели разные рабочие температуры, зазоры и характеристики. Вот те параметры двигателей, которые интересуют большинство автовладельцев при покупке автомобиля: топливная экономичность, выдаваемая мощность и крутящий момент.

Узннав/освежив в памяти принцип изменения вязкости в зависимости от температуры мы переходим к следующему вопросу: Какие бывают допуски моторных масел, классификации стандартов и какие между ними отличия?

Как правильно обкатать новый автомобиль

Признаки отличия типов кузовов легковых автомобилей.

Зачем делать развал схождение колес, на что это

Крутящий момент двигателя и мощность, на что влияют

Что делать если автомобиль уводит в сторону?

Засорились форсунки инжектора. Что делать и чего делать

Материалы: http://www.kguzdent.ru/vse-o-vyazkosti-motornyih-masel-chast-1

Вязкость масла – один из главных параметров, по которому определяется качество и эксплуатационные характеристики масла. Для ДВС (двигателя внутреннего сгорания) или любого другого устройства следует использовать автомасла с оптимальным уровнем вязкости. Правильность выбора зависит от условий эксплуатации, режима использования, степени изношенности и многих других факторов, влияющих на работу механизма. Вязкость бывает двух типов: кинематическая вязкость и динамическая вязкость.

Главное свойство моторного масла — это его вязкость при определенных температурах.

Почему вязкость моторного масла имеет большое значение в работе ДВС? Главная задача автомасла – это исключить сухое трение между внутренними соприкасающимися деталями и элементами мотора, тем самым обеспечив его нормальное функционирование. Именно поэтому важно, чтобы жидкость обладала всеми необходимыми свойствами и характеристиками, одной из которых является вязкость.

Зависимость вязкости различных масел от температуры.

Следуя определению, вязкость масла – это возможность сохранить текучесть, при этом оставаясь на поверхности внутренних деталей ДВС.

Может меняться под действием высоких температур. Поэтому была разработана специальная классификация моторных масел по уровню вязкости (SAE), в которой подана исчерпывающая информация о вязкости при разных температурах, а также температурный диапазон, при котором работа ДВС является безопасной.

Для нормального функционирования мотора его завод-изготовитель указывает, с какими характеристиками жидкость рекомендуется заливать для продуктивной работы и отсутствия проблем.

Выбрав правильный класс вязкости, можно предупредить возникновение множества проблем с двигателем.

Общепринятой системой классификации моторных масел по уровню вязкости считают классификацию SAE, получившую свое название благодаря обществу автомобильных инженеров – организации, разработавшей и внедрившей ее. Согласно SAE, классы вязкости моторных масел следующие:

Пример маркировки тары для автомобильного масла.

Первые маркируются буквой «W», к которой приставляться цифра. Указывают на вязкость автомасла при низких температурах и способность обеспечить защиту мотора в суровых зимних условиях. Простыми словами, определяет «текучесть» жидкости. Пример зимних масел:

Летние масла обозначаются цифрами. Цифры означают верхний порог рабочих температур. Чем выше цифра, тем на большие температуры, а вместе с тем и на более жесткие условия эксплуатации рассчитан ДВС. Существуют следующие классы:

Чем больше индекс, тем более вязкой является жидкость. На сегодняшний день специальные летние и зимние масла на рынке почти не встречаются, но понимать их предназначение и хоть немного разбираться является необходимым техническим минимумом любого сознательного автовладельца.

Развитие современных технологий и рост потребительских запросов вывели на рынок новую группу масел – всесезонных, который на сегодняшний день обрели самую высокую популярность.

Примерное соответствие обозначения масла и диапазона рабочих температур.

Их основное предназначение – это самая максимальная защита двигателя и продление срока его эксплуатации как в зимний, так и в летний период. Обладают оптимальным уровнем вязкости, что позволяет применять их почти во всех автомобилях (учитывая требования завода-изготовителя). Маркируются с помощью двух индексов. Первый (зимний) обозначает «нижний порог» рабочих температур, при которых смазывающие свойства максимально эффективны.

Второй индекс (летний) обозначается цифрой. Чем больше значение, тем на более высокую температуру рассчитана жидкость. Чаще всего на рынке встречаются следующие варианты:

На рынке представлено огромное количество предложений от разных брендов, каждый из которых обещает достижение самого лучшего эффекта. Выбрать можно любое, но при этом важно помнить, что для каждого конкретного автомобиля следует подбирать масло с соответствующими характеристиками, а универсального решения просто не существует.

Для правильного подбора масла нужно учитывать несколько важных факторов.

Классификация моторных масел по API.

1. Требования завода-изготовителя. Это обусловлено тем, что строение ДВС разных автомобилей может иметь существенные отличия. При разработке мотора инженеры ориентируются на определенную вязкость, отсюда и конструктивные различия в ДВС. Выбирая масло, нужно взглянуть в сервисную книжку, где указана вся исчерпывающая информация.
2. В каких климатических условиях эксплуатируется автомобиль. Здесь ничего сложного. Чем более «холодные» условия, тем большей должна быть текучесть и, наоборот, если используете машину для поездок по жарким странам.
3. Состояние ДВС и возраст машины. При продолжительном сроке эксплуатации автомобиля элементы мотора изнашиваются. Это требует использования масла большей вязкости. Особенно актуально для летнего времени, когда ДВС нагревается больше всего. Для старых моторов, ресурс которых почти исчерпан, лучше всего использовать масло классом выше, чем то, что указано в инструкции по эксплуатации. К примеру, для изношенных ДВС целесообразно использовать SAE 15W-50, SAE 20W-50. Важно! Используя масло повышенного класса, нужно учитывать температурный режим эксплуатации. Масла с высоким уровнем вязкости могут серьезно навредить мотору.
4. Стиль езды. При желании немного сэкономить на расходе топлива можно использовать жидкость с низким классом (0W-20, 5W-20 или более низким). Если же машина эксплуатируется в «гоночном стиле», следует остановить свой выбор на густом масле. Оно создаст толстую защитную пленку между трущимися элементами и поможет избежать поломок, связанных с особенными условиями использования.

Для выбора оптимальной вязкости к ее уровню предъявляются некоторые требования:

1. Не должен быть слишком низким. Низкий уровень неминуемо приведет к поломке ДВС, так как возникнет трение между металлическими элементами.
2. Не должен быть слишком высоким. Это объясняется тем, что деталям мотора будет сложно соприкасаться и двигаться. Из-за этого прокачка масла по системе будет усложнена. Возникнет проблема, связанная с отсутствием смазки в узлах трения. Появится так называемое «сухое соприкосновение», и повысится расход топлива.

Вязкость моторного масла влияет на срок эксплуатации ДВС. Для нормальной работы двигателя лучшим вариантом будет выбор жидкости, оптимальной как по уровню текучести, так и по всем остальным техническим характеристикам.

Материалы: http://vseavtomasla.ru/vyazkost/vyazkost-masla.html