Чем больше вязкость масла тем оно гуще или жиже

Моторное масло: пожиже или погуще? Мы испытали масла классов вязкости 5W-30 и 5W-40

Юрий Ветров

Фото: Степан Шумахер | Юрий Ветров

А нализировать низкотемпературные свойства масел — то есть те, что зашифрованы в первом числе класса вязкости по SAE (за ним следует буква W, winter, по-русски «зима»), — мы в этот раз не станем. А вот о высокотемпературной вязкости поговорим. Это две последние цифры в классе вязкости — и чем они больше, тем выше вязкость при 100°С.

Почему она так важна для защиты двигателя? Потому что по мере его прогрева температура моторного масла растет, достигая 110—120°С, и оно становится более текучим. При этом масляная пленка становится тоньше — и, соответственно, снижается ее способность не допускать так называемого сухого трения, когда металл трется о металл.

Наш испытательный цикл на «ресурсной» турбо-Шкоде для масел с различной вязкостью был идентичен: длительное движение на максимальной скорости, сотни разгонов-торможений, езда по горной дороге полигона и «отдых» на булыжной мостовой и грунтовках. Итого 12000 км — межсервисный интервал в ресурсных испытаниях мы сокращаем на 20%. Помимо отбора начальных и конечных проб мы делали еще и дополнительные анализы через равные промежутки.

Кинематическую вязкость при 40°С и 100°С наших проб в лаборатории МИЦ ГСМ измеряли автоматическим мультикапиллярным вискозиметром Herzog HVM 472

Первым в зачет пошло масло 5W-30 конвейерной заливки, которое нынче для калужских Рапидов и Polo поставляет именно Castrol. Чтобы приработка деталей в абсолютно новом моторе не сбила нас с толку, мы взяли пробу масла после пробега в 1500 км — и оценивали увеличение содержания продуктов износа только относительно нее.

После 12 тысяч км вместо «заводского» масла залили Magnatec Professional OE 5W-40 — и повторили цикл.

Первый сюрприз: относительная концентрация железа, алюминия и меди за 10500 км пробега в обоих маслах увеличилась практически одинаково! То есть по факту износ фольксвагеновского турбомотора при переходе на смазку с «сороковым» классом высокотемпературной вязкости не уменьшился.

Почему? Очевидно, дело в составе кастроловских масел: противоизносные присадки в сочетании с базовой основой эффективно работают даже с классом 30.

А вот расход на угар изменился — в полном соответствии с теорией: чем жиже масло, тем больше его попадает в цилиндры через зазоры между деталями. Первые 850 мл «конвейерного» масла 5W-30 (именно столько «моторки» нужно для долива от риски Min до Max на щупе Шкоды) Rapid «выпил» за 7000 км. На следующую порцию ему потребовалось куда меньше, всего 5000 км. Итого — 1,7 л за 12000 км.

Масло 5W-40 угорало более скромными темпами: долив 850 мл потребовался лишь спустя 10000 км, на отметке 22120 км. А общий расход на угар за межсервисный пробег составил ровно литр. Другими словами, густого масла гораздо меньше улетает в выхлопную трубу. Это позволило сэкономить 0,7 л, что при нынешней цене «синтетики» от 500 до 1400 рублей за литр помогло нам сберечь 350—980 рублей за 12000 км.

Что такое вязкость моторного масла и как выбрать масло по вязкости?

Характеристики масла во многом зависят от его вязкости. Однако существует еще и такое понятие как индекс вязкости.

Чем отличаются эти параметры и как учитывать их при подборе моторного масла? Обо всём по порядку.

Что такое вязкость моторного масла

Вязкость — это способность масла оказывать сопротивление перемещению одной его части (или слоя) относительно другой. Соответственно, чем выше значение вязкости, тем гуще смазочный материал.

Широко распространено определение вязкости по стандарту SAE J300. Подробно о классификации SAE мы говорили в большом материале о том, как выбрать моторное масло.

один из основных показателей для моторного масла. Важно, чтобы оно оставалось жидким даже при низких температурах, могло протекать по масляным каналам и защищать детали двигателя от износа и трения. Однако в непрогретом моторе вязкость масла увеличивается, а его текучесть снижается.

Прокачиваемость. Насос должен без проблем качать масло по системе. Особенно это актуально при низких температурах.
Работа при высоких температурах. Масло не должно испаряться и расходоваться на угар.
Защита двигателя от износа и перегрева во всех температурных диапазонах.
Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.

Первая цифра и буква означают динамическую вязкость, последнее число — кинематическую. В разговорной речи эти обозначения часто называют «вязкость на холодную» и «вязкость на горячую».

Что такое индекс вязкости

Индекс вязкости — это показатель, у которого нет единиц измерения: чем он выше, тем меньше вязкость масла зависит от температуры. Масло с высоким индексом вязкости быстрее поступает в зону трения при низких температурах, а при высоких — эффективнее снижает износ.

Низкий индекс вязкости означает затруднения во время запуска мотора в холодную погоду или снижение защиты деталей от износа при нагреве.

Стоит подчеркнуть: вязкость определяет текучесть жидкости в данный момент и при данных обстоятельствах. Индекс вязкости указывает на изменение вязкости при изменении температуры. Проще говоря: чем выше индекс вязкости, тем лучше, а вот вязкость нужно подбирать в соответствии с температурой внешней среды, при которой используется автомобиль.

Динамическая вязкость

Динамическая, или абсолютная, вязкость характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости. Сила возникает во время движения двух слоёв масла, удалённых на расстояние в один сантиметр и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица измерения силы — Па•с (мПа•с). обозначается английской аббревиатурой CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — ротационном вискозиметре.

Степень вязкости показывает, при какой температуре можно запускать холодный двигатель. Рядом с цифровым значением стоит латинская буква W — первая буква слова winter («зима»).

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так:

0W — обеспечивает лёгкий запуск ДВС при температуре до —35 °С;
5W — при температуре до —30 °С;
10W — при температуре до —25 °С;
15W — при температуре до —20 °С;
20W — при температуре до —15 °С.

Для большинства регионов России масла со значением 10W и выше не могут быть рекомендованы как всесезонные. Это указано в допусках разных автопроизводителей для машин, предназначенных для российского рынка. Для России оптимальны масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Кинематическая, или высокотемпературная вязкость — это величина, показывающая время, за которое некоторое количество жидкости проходит через отверстие определённого диаметра в специальном приборе — капиллярном вискозиметре.

Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с. Альтернативная единица измерения — сантистокс (сСт). Есть следующая зависимость: 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c.

Наиболее популярные классы кинематической вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60.

Зависимость следующая: чем меньше класс, тем масло жиже. И наоборот, чем выше — тем больше вязкость. Лабораторные тесты проводят при трёх температурах: плюс 40 °С, плюс 100 °С и плюс 150 °С. Так можно увидеть динамику изменения вязкости в разных условиях: нормальных (плюс 40 °С/ плюс 100 °С) и критических (плюс 150 °С). Эти значения приняты за основные точки, хотя испытания проводятся и при других температурах.

При повышении температуры плотность вещества уменьшается, и это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая будет увеличиваться. И наоборот: при снижении температуры кинематические коэффициенты снижаются.

В последнее десятилетие в мировом автопроизводстве есть тенденция к снижению высокотемпературной вязкости при высокой скорости сдвига — HTHS. Использование масел с низким HTHS экономически и экологически оправдано: такие масла дают большую экономию топлива по сравнению с продуктами с более высокой вязкостью. Подробнее о показателе HTHS мы писали в отдельной статье.

Меньшая вязкость приводит к снижению сопротивления деталей мотора, к увеличению мощности, снижению износа в некоторых узлах двигателя. Кроме того, при использовании маловязких масел выброс СО₂ в атмосферу значительно меньше, чем у масел более высокой вязкости. Подробно об этом мы говорили в одном из прошлых материалов.

Стоит лишь отметить: если двигатель не спроектирован под маловязкие масла (с низким HTHS), использование таких продуктов в нём недопустимо. Поэтому ещё раз напомним: первоочередным фактором при выборе масла будут рекомендации завода-изготовителя авто. Полный чек-лист по выбору можете найти здесь.

Что будет, если неправильно выбрать вязкость

Слишком густое или недостаточно вязкое масло может вызвать износ деталей, что в итоге приведёт к дорогому ремонту или замене двигателя.

Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепло будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это не критично.
Интенсивная нагрузка и/или езда на высоких оборотах может спровоцировать износ отдельных деталей и самого двигателя.
Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее теряет свои свойства.

Масляная защитная плёнка на поверхности деталей будет очень тонкой, и детали не получат должной защиты от механического износа и воздействия высоких температур.
Большое количество масла будет уходить в угар— высокий расход расход.
Возникает риск появления так называемого клина мотора, что грозит сложным и дорогим ремонтом.

Заключение

Вязкость — важный, но не единственный параметр выбора масла. Большую роль играют другие показатели: допуски автопроизводителя, лицензии по стандартам ACEA, API или ILSAC(подробнее о классификации можно узнать в нашем материале), тип базового масла (синтетика, полусинтетика, минералка), особенности конструкции двигателя.

Самая точная информация о том, какое масло необходимо для вашего двигателя, содержится в технической документации к автомобилю. Кроме того, выбрать нужный продукт поможет наш онлайн-подборщик.

Гуще или жиже? «Авторевю». 22 июля 2015

«Масла с классом вязкости 5W-30 слишком жидкие — для нормальной защиты двигателя от износа нужно использовать минимум 5W-40!» Есть такое мнение, верно? Мы решили проверить это на практике, испытав два масла марки Castrol по ходу ресурсного теста лифтбека Skoda Rapid с бензиновым турбомотором САХА (1,4 л, 122 л.с.). Первое — конвейерной заливки, с классом вязкости 5W-30. А второе — «дилерское», Magnatec Professional OE 5W-40.
Анализировать низкотемпературные свойства масел — то есть те, что зашифрованы в первом числе класса вязкости по SAE (за ним следует буква W, winter, по-русски «зима»), — мы в этот раз не станем. А вот о высокотемпературной вязкости поговорим. Это две последние цифры в классе вязкости — и чем они больше, тем выше вязкость при 100°С.
Почему она так важна для защиты двигателя? Потому что по мере его прогрева температура моторного масла растет, достигая 110—120°С, и оно становится более текучим. При этом масляная пленка становится тоньше — и, соответственно, снижается ее способность не допускать так называемого сухого трения, когда металл трется о металл.
Проверим?
Наш испытательный цикл на «ресурсной» турбо-Шкоде для масел с различной вязкостью был идентичен: длительное движение на максимальной скорости, сотни разгонов-торможений, езда по горной дороге полигона и «отдых» на булыжной мостовой и грунтовках. Итого 12000 км — межсервисный интервал в ресурсных испытаниях мы сокращаем на 20%. Помимо отбора начальных и конечных проб мы делали еще и дополнительные анализы через равные промежутки.
Первым в зачет пошло масло 5W-30 конвейерной заливки, которое нынче для калужских Рапидов и Polo поставляет именно Castrol. Чтобы приработка деталей в абсолютно новом моторе не сбила нас с толку, мы взяли пробу масла после пробега в 1500 км — и оценивали увеличение содержания продуктов износа только относительно нее.
После 12 тысяч км вместо «заводского» масла залили Magnatec Professional OE 5W-40 — и повторили цикл.
Результаты?
Первый сюрприз: относительная концентрация железа, алюминия и меди за 10500 км пробега в обоих маслах увеличилась практически одинаково! То есть по факту износ фольксвагеновского турбомотора при переходе на смазку с «сороковым» классом высокотемпературной вязкости не уменьшился.
Почему? Очевидно, дело в составе кастроловских масел: противоизносные присадки в сочетании с базовой основой эффективно работают даже с классом 30.
А вот расход на угар изменился — в полном соответствии с теорией: чем жиже масло, тем больше его попадает в цилиндры через зазоры между деталями. Первые 850 мл «конвейерного» масла 5W-30 (именно столько «моторки» нужно для долива от риски Min до Max на щупе Шкоды) Rapid «выпил» за 7000 км. На следующую порцию ему потребовалось куда меньше, всего 5000 км. Итого — 1,7 л за 12000 км.
Масло 5W-40 угорало более скромными темпами: долив 850 мл потребовался лишь спустя 10000 км, на отметке 22120 км. А общий расход на угар за межсервисный пробег составил ровно литр. Другими словами, густого масла гораздо меньше улетает в выхлопную трубу. Это позволило сэкономить 0,7 л, что при нынешней цене «синтетики» от 500 до 1400 рублей за литр помогло нам сберечь 350—980 рублей за 12000 км.
Заплатить за это придется чуть большим расходом бензина. Опять-таки все по учебнику: чем выше вязкость смазки, тем больше потери на трение и на работу масляного насоса. И если с маслом 5W-30 Rapid в среднем потреблял 10,0 л/100 км, то с «моторкой» 5W-?40 — 10,3 л/100 км. Невелика разница в 0,3 л/100 км? Умножьте ее на 12000 км пробега — и выйдет, что более жидкое масло сэкономило 36 литров бензина. При цене 36 рублей за литр это 1296 рублей, что с лихвой оправдывает расходы на долив угоревшего масла, даже купленного по грабительским расценкам дилера.
Другое дело, что для современных турбомоторов немалый расход на угар — скорее правило, чем исключение. И конечно, более вязкое масло предпочтительнее, когда просто нет желания всюду таскать с собой банку на долив и лишний раз открывать пробку маслозаливной горловины. Или просто хочется быть уверенным, что уровень масла в поддоне гарантированно выше минимума, например, в дальнем автопутешествии или во время выезда на гоночный трек.
В любом другом случае мы бы рекомендовали заливать масло пожиже — конечно, в соответствии с заводскими рекомендациями. Ведь вдобавок к снижению расхода топлива маловязкое масло легче прокачивается по узким масляным каналам и быстрее поступает к парам трения — в частности, к подшипникам турбокомпрессора. А в двигателях с масляными форсунками для охлаждения поршней смазка пожиже улучшает их тепловой режим за счет более интенсивного омывания внутренней поверхности.
А еще один вывод из нашего исследования тоже очевиден — ресурс моторного масла напрямую зависит от качества бензина! Топливо, которым мы заправляли Rapid, на 30% состояло из тяжелых углеводородных соединений, близких по температуре к дизельным сортам. Продукты его сгорания были столь агрессивны к маслам, что полностью выбрали ресурс залитой на конвейере смазки уже к 7000 км: кислотное число почти сравнялось со щелочным. А к 12000 км уже вовсю шла деструкция: вместо планового разжижения вследствие попадания бензина и разрушения полимерного загустителя мы наблюдали рост вязкости, с 11,6 мм2/с до 13,6 мм2/с! Обусловлено это малым запасом по щелочному числу: всего 3,33 КОН/г у «конвейерного» масла против 5,26 КОН/г у «профессионального» Магнатека после одинакового пробега, 1500 км.
Так что, сокращая межсервисные интервалы, мы увеличиваем свои траты на ТО, но продлеваем жизнь мотору. Помните об этом.

Некоторые результаты измерений Авторевю Масло Пробег, км Содержание продуктов износа мг/кг Содержание бензина, % Параметры состояния масла Железо Хром Алюминий Медь Вязкость
при 100°C, мм?/с Вязкость
при 40°C, мм?/с Индекс
вязкости Щелочное
число, мг КОН/г Кислотное
число, мг КОН/г VW 5W-30 1500 29 0 12 17 1,2 11,60 64,08 178 3,33 2,05 12000 61 0

20 0,7 13,61 84,91 164 1,71 3,15 Castrol Magnatec Professional 5W-40 1500 13 0 4 3 0 13,88 84,50 169 5,26 1,98 12000 42 0 9 7 1,4 11,20 62,94 173 3,80 2,10

На сайте Advis.ru представлены лишь немногие материалы по данной тематике, собранные специалистами агентства INFOLine. Со всеми событиями отраслей «Топливный рынок (АЗС)» можно ознакомиться с помощью услуги «Тематические новости».

[Error] Call to undefined function module_ball_fu() (0) /home/bitrix/www/php/print_news.php:233

Индекс вязкости масел

Индекс вязкости масла — это составная величина, иллюстрирующая изменение вязкости масла с изменением окружающей температуры. Попробуем разобраться, зачем нужно знать индекс вязкости обычному автовладельцу, отчего и зачем меняется вязкость моторного масла.

Вязкость моторного масла, во-первых, является показателем его смазывающих свойств, так как от вязкости зависит качество смазывания, распределение масла на поверхностях трения и, тем самым износ двигателя.

Во-вторых, от вязкости зависят потери энергии при работе двигателя. Чем выше вязкость, тем толще масляная пленка и надежнее смазывание, но тем больше потери мощности на преодоление жидкостного трения.

Простым языком, понятным автолюбителю, можно сказать так: вязкость трансмиссионного масла – это его способность оставаться на поверхности внутренних деталей мотора и при этом сохранять текучесть. Не сложно? Но ведь именно вязкость масла более всего меняется в зависимости от температуры, являясь «переменной» величиной?

Именно поэтому, Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE) разработана классификация моторного масла по вязкости, которая описывает вязкость трансмиссионного масла того или иного автомобильного масла при разных рабочих температурах. По существу, эта классификация дает диапазон температур, в котором работа двигателя является безопасной, при условии, что производитель мотора допустил моторное масло с такими параметрами к использованию в этом двигателе.

Сам индекс вязкости — это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах, это просто условное число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя.

Другими словами, чем выше индекс вязкости масла — тем жиже масло при низкой температуре, и тем меньше изменяются вязкостные характеристики трансмиссионного масла при высокой температуре. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость трансмиссионного масла не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.

Исходя из этого, для каждого отдельно взятого двигателя производитель определяет компромиссные оптимальные параметры моторного масла. Именно эти параметры, как считает производитель мотора, должны обеспечить максимальный коэффициент полезного действия (КПД) при минимальном износе внутренних деталей мотора при заданных «типичных» условиях эксплуатации.

Увидеть показатель индекса вязкости масла можно в характеристиках трансмиссионного масла, который указывается самим производителем.

Типы трансмиссионных масел

На этикетке после аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в сложную терминологию, расшифровать эти надписи по типам трансмиссионных масел можно так:

5W – это низкотемпературная вязкость, которая означает, что холодный запуск двигателя возможен при температуре не ниже -35° С (т.е. от цифры перед W нужно отнять 40). Это та минимальная температура этого масла, при которой масляный насос двигателя сможет прокачать автомобильное масло по системе, не допустив при этом сухого трения внутренних деталей. На работу прогретого двигателя этот параметр никак не влияет.

Больше первая цифра перед W ровным счетом ничего не означает, и на работу прогретого двигателя никак не влияет. Поэтому если Вы живете в регионе, где температура воздуха зимой редко опускается ниже -20°С – Вам по данному параметру подойдет практически любое масло из продающихся на рынке. Другой вопрос, в каком состоянии Ваши стартер и аккумулятор, если они уже слегка подуставшие, им безусловно легче будет завести мотор при -20°С на масле 0W-30, чем если это будет 15W-40.

Второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, так как это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.

Дополнительно заметим, масла, в зависимости от вязкостных свойств, используются при зимней и летней эксплуатации. Использование зимой летних сортов масел ведет к дополнительному расходу топлива до 8%; использование зимних масел летом — к повышенному износу двигателя, увеличению расхода масла на угар.

От значения вязкости зависит прокачиваемость по масляной системе, отвод тепла от трущихся поверхностей, их чистота. Это обеспечивает масло с меньшей вязкостью. Для уплотнения зазоров в изношенных двигателях при работе с повышенными давлениями требуются масла с более высокой вязкостью.

Качественными маслами являются те, которые имеют небольшую вязкость при отрицательных температурах и обеспечивают хорошую текучесть, минимальные пусковые износы, а при рабочих температурах имеют высокую вязкость (то есть вязкость остается стабильной независимо от температуры) и хорошие смазочные свойства.