Lepkość kinematyczna i dynamiczna oleju. Jaka powinna być lepkość oleju do normalnej pracy silnika? Kinematyczna lepkość oleju 100 stopni

Lepkość (płynność) oleju to parametr, który wpływa na zdolność mieszanki silnikowej do zachowania określonych właściwości w różnych warunkach temperaturowych. Dla działania silnika wskaźnik ten odgrywa bardzo ważną rolę, od tego zależy smarowanie części napędowych, chroniąc je przed zużyciem.

Wybierając olej samochodowy należy pamiętać, że płyny charakteryzują się dwoma parametrami:

1. Lepkość kinematyczna, oznacza płynność mieszaniny pod działaniem grawitacji, wskazuje, jak łatwo ciecz będzie płynąć w różnych częściach silnika i układu smarowania, mierzona w mm 2 / s.

2. Lepkość dynamiczna to parametr pokazujący zmiany wytrzymałości filmu olejowego pod obciążeniem: wraz ze wzrostem prędkości ruchu elementów smarowanych względem siebie lepkość mierzona w Pa*s maleje.

Inżynierowie opracowali klasyfikację SAE mieszanek silnikowych. Zgodnie z tym systemem wszystkie oleje silnikowe są podzielone na trzy klasy w zależności od wskaźnika lepkości (zmiany właściwości oleju w różnych temperaturach). Charakterystyki olejów silnikowych według SAE, patrz tabela 1.

Tabela 1. Specyfikacja SAE.

Co oznacza lepkość olejów, możesz dowiedzieć się oglądając wideo:

Oleje na różne pory roku

Pierwsza klasa to płyny zimowe, ich oznaczenie składa się z cyfry i stojącej obok litery w np. 5w, 20w. Cyfra wskazuje wskaźnik temperatury ujemnej, przy której ciecz nie krystalizuje, spełnia swoje funkcje, litera w oznacza zimę (od angielskiej zimy).

Te oleje silnikowe charakteryzują się wskaźnikiem lepkości kinematycznej w temperaturze 100 0 С i dwiema niskotemperaturowymi wartościami lepkości dynamicznej:

• rozruch, czyli temperatura, w której ciecz nie gęstnieje, zapewni start napędu bez nagrzewania;
• pompowanie - wskaźnik wskazujący reżim temperaturowy, w którym mieszanina będzie normalnie przepływać przez układ smarowania i zapewni tworzenie filmu ochronnego na elementach jednostki napędowej.

Druga klasa to mieszanki letnie. Ich oznaczenie składa się ze skrótu SAE i liczby znajdującej się obok, np. SAE 20, 40, 50. Liczba w oznaczeniu oznacza wskaźnik temperatury dodatniej, przy której mieszanina będzie miała wystarczającą gęstość, aby utworzyć film na elementach silnika aby chronić go przed zużyciem. Im wyższa liczba w oznaczeniu, tym wyższy wskaźnik lepkości oleju. Wizualnie różnicę w tym parametrze pokazano na rysunku 1, pokazuje on kolby z różnymi olejami samochodowymi używane latem i kulki o tej samej wadze, jednocześnie wrzucane do kolb. Na zdjęciu widać, że im gęstszy płyn, tym wolniej kulka znajdzie się na dnie pojemnika.

Trzecia klasa to mieszanki całoroczne. Ich oznaczenie składa się z oznaczenia poprzednich dwóch klas, na przykład 10w - 30. 10w oznacza ujemny wskaźnik temperatury, przy którym mieszanina uruchomi jednostkę napędową bez nagrzewania i pompowania płynu przez układ smarowania. Liczba 30 oznacza dodatni wskaźnik temperatury, przy której olej samochodowy będzie wystarczająco gęsty, aby chronić silnik przed przegrzaniem. Możesz określić maksymalną temperaturę ujemną, odejmując liczbę 35 od liczby w oznaczeniu, na przykład dla 10w - 30 ta matematyczna akcja będzie wyglądać tak: 35-10 = 20 (co oznacza, że ​​20 jest temperaturą ujemną równą - 20 0 C).

Zakres temperatur, w których mieszanki nie stracą właściwości ochronnych i przeciwzużyciowych przedstawiono w tabeli 2.

Płyny całoroczne mają szerszy zakres temperatur niż oleje zimowe lub letnie. Różnicę tę tłumaczy baza oleju samochodowego, ciecze na bazie syntetycznej mają cząsteczki o tej samej wielkości w swojej strukturze, dlatego po wystawieniu na działanie temperatury ich lepkość praktycznie się nie zmienia. Mieszanki mineralne nie mają jednorodności w strukturze cząsteczek, w wysokich temperaturach szybciej się upłynniają. Przy wyborze odpowiedniego płynu należy wziąć pod uwagę wiele czynników.

Wybór oleju samochodowego

Konieczne jest dobranie mieszanki maszynowej z uwzględnieniem jej struktury. Jeśli wybierzesz zbyt lepki olej, to nie będzie on w stanie utworzyć filmu ochronnego na elementach napędowych, nie wypełni szczelin w jednostkach ciernych. Dodatkowo bardzo gęsty płyn spowoduje dodatkowe obciążenie silnika - zmniejszy to jego zasoby. Zbyt płynna mieszanka nie wypełni prawidłowo szczelin w jednostkach ciernych, a utworzona przez nią warstwa ochronna pęknie pod obciążeniem.

Możesz określić wymaganą lepkość oleju samochodowego dla swojego samochodu na podstawie zaleceń dealera samochodowego (ten parametr jest wskazany w książce serwisowej samochodu). Jeśli silnik przekroczył połowę swoich zasobów, zaleca się wypełnienie gęstszej mieszanki, jest to spowodowane wzrostem szczelin w jednostkach ciernych silnika. Trzeba też zwrócić uwagę na temperaturę na zewnątrz auta, im wyższa tym gęstszy olej. Zależność płynności płynu silnikowego od temperatury przedstawiono w tabeli 2 i pokazano na rysunku 2.

Możesz określić najbardziej odpowiedni olej, biorąc pod uwagę przebieg samochodu, parametry techniczne silnika, zakres temperatur pracy i zalecenia producenta samochodu.

Jeśli szukasz oleju samochodowego do nowoczesnego silnika, rozważ energooszczędne płyny. Mają bardzo niską lepkość, zmniejszają zużycie paliwa, ale nie można ich wlewać do wszystkich typów silników.

Wybierz optymalny parametr lepkości, przy którym mieszanka wytrzyma obciążenie w ekstremalnych warunkach pracy silnika, zabezpieczy jednostkę napędową przed przegrzaniem i nie krystalizuje w ujemnych temperaturach poza samochodem w Twoim regionie.

Wybór oleju silnikowego, podobnie jak każdego innego rodzaju oleju, zależy od dwóch głównych parametrów - klasy lepkości i klasy eksploatacyjnej.

Klasa lepkości dla olejów silnikowych określają wymagania normy SAE J300... Do silnika, a także do każdego innego mechanizmu, konieczne jest stosowanie olejów o optymalnej lepkości, której wartość zależy od konstrukcji, trybu pracy, wieku i temperatury otoczenia.

Klasa usług określa jakość oleju silnikowego. Rozwój budowy silników wymaga od smarów spełniania nowych, coraz bardziej rygorystycznych wymagań. W celu ułatwienia doboru oleju o wymaganym poziomie jakości do silnika benzynowego lub wysokoprężnego oraz warunków jego pracy opracowano różne systemy klasyfikacyjne. W każdym systemie oleje silnikowe są podzielone na szeregi i kategorie w zależności od przeznaczenia i poziomu jakości.

Najbardziej rozpowszechnione są następujące klasyfikacje:

API- Amerykański Instytut Paliw

ILSAC- Międzynarodowy Komitet Normalizacyjny i Zatwierdzający Smar.

ACEA- Association des Cunstructeurs Europeens d'Automobiles

SAE - klasy lepkości olejów silnikowych

Obecnie jedynym uznanym systemem klasyfikacji olejów silnikowych na świecie jest specyfikacja SAEJ300 ... SAE - Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacyjnych. W tej klasyfikacji wskazane są klasy (klasy) lepkości.

W tabeli przedstawiono dwie serie klas lepkości:

Zima- z literą W (zima). Oleje spełniające te kategorie mają niską lepkość i są stosowane zimą - SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W

Lato- bez oznaczenia literowego. Oleje spełniające te kategorie mają wysoką lepkość i są używane latem - SAE 20, 30, 40, 50, 60.

Zgodnie ze specyfikacją SAE J300, lepkości olejów są określane w realistycznych warunkach. Olej letni ma wysoką lepkość, a zatem wysoką nośność, co zapewnia niezawodne smarowanie w temperaturach roboczych, ale jest zbyt lepki w ujemnych temperaturach, w wyniku czego konsument ma problemy z uruchomieniem silnika. Zimowy olej o niskiej lepkości ułatwia rozruch zimnego silnika w temperaturach ujemnych, ale latem nie zapewnia niezawodnego smarowania. Dlatego w tej chwili najbardziej rozpowszechnione są oleje wielosezonowe, które stosuje się zarówno zimą, jak i latem.

Takie oleje są oznaczone kombinacją serii zimowej i letniej:

Cały sezon oleje muszą jednocześnie spełniać dwa kryteria:

Nie przekraczać specyfikacji lepkości dynamicznej w niskich temperaturach (CCS i MRV)

Spełnij wymagania dotyczące roboczej lepkości kinematycznej w 100 ° C

* - dla klas lepkości 0W-40, 5W-40, 10W-40

** - dla klas lepkości 15W-40, 20W-40, 25W-40, 40

Wskaźniki właściwości niskotemperaturowych

Podsterowność(zdefiniowane w symulatorze zimnego rozruchu CCS) - Kryterium płynności w niskiej temperaturze. Jest to maksymalna dopuszczalna lepkość dynamiczna oleju silnikowego podczas uruchamiania zimnego silnika, która zapewnia prędkość obrotową wału korbowego niezbędną do pomyślnego rozruchu silnika.

Pompowalność(określona na mini-rotacyjnym wiskozymetrze MRV) - oznaczona o 5°C niższa, aby pompa olejowa nie zasysała powietrza. Wyraża się wartością lepkości dynamicznej w temperaturze danej klasy. Nie powinna przekraczać wartości 60 000 mPa*s, zapewniając przepompowywanie przez układ olejowy

Wskaźniki lepkości wysokotemperaturowej

Lepkość kinematyczna w temperaturze 100 o C. Dla olejów wielosezonowych wartość ta musi mieścić się w określonych przedziałach. Spadek lepkości prowadzi do przedwczesnego zużycia powierzchni trących - łożysk wału korbowego i wałka rozrządu, mechanizmu korbowego. Wzrost lepkości prowadzi do głodu oleju, aw konsekwencji również do przedwczesnego zużycia i awarii silnika.

Lepkość dynamicznaHTHS(High Temperature High Shear) - Ten test mierzy stabilność lepkości oleju w ekstremalnych warunkach, w bardzo wysokich temperaturach. Jest jednym z kryteriów określania energooszczędnych właściwości oleju silnikowego

Przed wyborem oleju silnikowego uważnie przeczytaj instrukcję użytkowania i zalecenia producenta. Zalecenia te opierają się na cechach konstrukcyjnych silnika - stopniu obciążenia oleju, oporności hydrodynamicznej układu olejowego, wydajności pompy olejowej.

Producent może zezwolić na stosowanie różnych klas lepkości oleju silnikowego w zależności od temperatury właściwej dla danego regionu. Wybór optymalnej lepkości oleju silnikowego zapewni stabilną i niezawodną pracę silnika.

Dość często, zwłaszcza wśród początkujących właścicieli samochodów, lepkość oleju silnikowego staje się decydującym parametrem przy wyborze tego materiału eksploatacyjnego. Decyzję z reguły podejmuje się na podstawie opinii towarzyszy: „Nalewam 10W-40 (5W-40)” itp.

W rzeczywistości, aby wybrać odpowiedni olej do napełnienia, ważne jest, aby znać nie tylko wymaganą klasę lepkości, ale także inne jego cechy, których nie ma tak wiele, ale wskazane jest, aby znać je wszystkie, jeśli zdecydujesz się na sam wybierz wybór.

Jaka jest lepkość olejów silnikowych

Głównym zadaniem oleju silnikowego jest smarowanie współpracujących części, zapewnienie maksymalnej szczelności cylindrów silnika oraz usuwanie produktów zużycia.

Oczywiście niemożliwe jest stworzenie środka smarnego zdolnego do utrzymania pełnego zestawu właściwości użytkowych w nieskończenie szerokim zakresie temperatur, który jest bardzo szeroki dla silnika samochodowego. W mrozie stanie się grubszy, ale w wysokich temperaturach jego płynność gwałtownie wzrośnie.

Nie zakładaj, że temperatura rozgrzanego silnika jest stabilna. Czujnik temperatury, z którego odczyty są wyświetlane na desce rozdzielczej, wyświetla tylko temperaturę płynu chłodzącego, która w rzeczywistości pozostaje praktycznie niezmieniona (około 90 stopni), dzięki prawidłowej pracy układu chłodzenia silnika. W tym przypadku temperatura smaru zmienia się znacznie w zależności od lokalizacji, prędkości i intensywności cyrkulacji i może osiągnąć 140 - 150 stopni.

Biorąc to pod uwagę, producenci samochodów obliczają optymalne właściwości olejów silnikowych, które w normalnych warunkach pracy dla danego silnika powinny zapewnić jak najwyższą sprawność jednostki napędowej przy minimalnym zużyciu eksploatacyjnym.

Ponieważ lepkość zmienia się wraz z temperaturą, Stowarzyszenie Inżynierów Samochodowych (SAE) opracowało i przyjęło klasyfikację lepkości.

Lepkość kinematyczna i dynamiczna

Należy dokonać rozróżnienia między pojęciami takimi jak lepkość kinematyczna i dynamiczna. Kinematyka charakteryzuje płynność oleju silnikowego w normalnych i wysokich temperaturach. Zgodnie z ogólnie przyjętą normą jest mierzona w temperaturze 40 i 100 stopni Celsjusza.

Lepkość kinematyczna jest mierzona w centystoksach (cST lub cSt) lub w wiskozymetrach kapilarnych – w tym przypadku lepkość kinematyczna odzwierciedla czas wypływu określonej ilości oleju z naczynia z kalibrowanym otworem na dnie (wiskozymetr kapilarny) pod działanie grawitacji.


W zależności od gęstości środka smarnego, lepkości kinematyczne i dynamiczne różnią się od siebie liczbowo. Jeśli mówimy o olejach parafinowych, to kinematyka jest o 16 - 22% większa, a dla olejów naftenowych różnica ta jest znacznie mniejsza - od 9 do 15% na korzyść kinematyki.

Lepkość dynamiczna lub bezwzględna µ to siła, która działa na jednostkę powierzchni płaskiej powierzchni poruszającą się z jednostkową prędkością względem innej płaskiej powierzchni znajdującej się w jednostkowej odległości od pierwszej.

W przeciwieństwie do kinematyki, dynamika nie zależy od gęstości samego środka smarnego. Lepkość dynamiczną określa się za pomocą obrotowych wiskozymetrów, które symulują rzeczywiste warunki pracy olejów silnikowych.

Jak wybrać klasę lepkości SAE?

Klasyfikacja SAE to międzynarodowa norma regulująca lepkość olejów silnikowych. Nie należy zapominać, że klasa SAE nie rozszyfrowuje cech jakościowych oleju, wskaźnik ten nie wskazuje na możliwość jego zastosowania do konkretnego modelu samochodu.

Lepkość SAE to oznaczenie numeryczne lub alfanumeryczne, na podstawie którego można określić sezonowość środka smarnego i temperaturę otoczenia, w której może być używany.

Na przykład klasa SAE 0W - 20 wskazuje, że olej jest wielosezonowy:

1. litera W (z angielskiego winter) wskazuje, że może być używany zimą;
2. 0, które następuje, wskazuje minimalną dopuszczalną temperaturę do uruchomienia silnika do -40 stopni (40 należy odjąć od liczby przed W);
3. liczba 20 określa lepkość oleju w wysokich temperaturach, raczej trudno jest przetłumaczyć ją na język zrozumiały dla zwykłego właściciela samochodu.

Możemy tylko powiedzieć, że im wyższa wartość wskaźnika, tym wyższa lepkość oleju w wysokich temperaturach. Tylko producent może powiedzieć, jak te cechy pasują do danego samochodu.

Mówiąc najprościej, aby wybrać odpowiednią klasę SAE, trzeba wiedzieć, do jakich wartości średnio spada temperatura zimą w miejscu pracy maszyny. Jeśli średnio nie spada poniżej -25, odpowiedni jest olej o indeksie SAE 10W - 40, który najczęściej znajduje się w sklepach. Z tego samego powodu jest również najczęściej używanym.

Dla olejów sezonowych klasyfikacja SAE jest krótsza:

• zima - SAE 0W, SAE 5W itp.;
• letnie są po prostu oznaczone dwucyfrowymi liczbami SAE 30, SAE 40, SAE 50.

Więcej informacji o właściwościach znajdziesz w poniższej tabeli. Przedstawiono dekodowanie parametrów lepkościowych olejów silnikowych według klasyfikacji SAE. Pierwsza tabela zawiera informacje o zakresach temperatur oleju w wygodnym, graficznym formacie, a druga zawiera dane dotyczące liczbowych charakterystyk lepkości.




Często niedoświadczeni początkujący właściciele samochodów popełniają błędy, gdy zamierzają kupić olej do skrzyni biegów. Przybywając do sklepu, gubią się, ponieważ lepkość oleju przekładniowego ma zupełnie inne oznaczenie, co nie ma nic wspólnego z olejem silnikowym, a przy jego wyborze należy kierować się zupełnie inną wiedzą.

Inna klasyfikacja olejów silnikowych

Oprócz klasyfikacji SAE istnieje klasyfikacja jakości olejów silnikowych. Te cechy są określane przez indeks API lub ACEA. Wskaźnik klasyfikacji API ma postać dla silników benzynowych SA, SB,…, SF (przestarzałe klasy olejów silnikowych), a następnie SG, SH, SJ, SL, SM – klasy obowiązujące. Indeks dla silników Diesla zamiast litery S zawiera literę C. W chwili obecnej maksymalna ważna klasa to CI-4 plus. W sklepach kanistry o indeksie poniżej SG i CF są prawie niemożliwe do znalezienia.

Indeksy w klasyfikacji ACEA pisane są inaczej. Smary do silników benzynowych są oznaczone jako A1, A2 itp. dla silników wysokoprężnych - B1, B2, ... Wyższe indeksy - A5 i B5.

Dekodowanie cech jakościowych olejów zgodnie ze specyfikacjami API i ACEA nie zostanie podane w tym artykule. Temat ten jest szczegółowo omówiony w specjalistycznych zasobach w Internecie, gdzie dostępne są zarówno dane porównawcze, jak i liczne tabele z pomiarami.

Lepkość oleju silnikowego- główna cecha, według której wybierany jest środek smarny. Może być kinematyczny, dynamiczny, warunkowy i specyficzny. Jednak najczęściej, aby wybrać ten lub inny olej, używają wskaźników lepkości kinematycznej i dynamicznej. Ich dopuszczalne wartości są wyraźnie wskazane przez producenta silnika samochodowego (często dopuszczalne są dwie lub trzy wartości). Prawidłowy dobór lepkości zapewnia normalną pracę silnika przy minimalnych stratach mechanicznych, niezawodną ochronę części i normalne zużycie paliwa. Aby znaleźć optymalny środek smarny, konieczne jest dokładne zrozumienie kwestii lepkości oleju silnikowego.

Klasyfikacja lepkości olejów silnikowych

Lepkość (inna nazwa to tarcie wewnętrzne), zgodnie z oficjalną definicją, jest właściwością ciał płynnych, która opiera się ruchowi jednej ich części względem drugiej. W tym przypadku wykonywana jest praca, która jest odprowadzana w postaci ciepła do otoczenia.

Lepkość jest wartością zmienną i zmienia się w zależności od temperatury oleju, zanieczyszczeń obecnych w jego składzie, wartości zasobu (przebiegu silnika na danej objętości). Jednak ta cecha określa położenie płynu smarującego w pewnym momencie. A przy wyborze jednego lub drugiego środka smarnego do silnika należy kierować się dwoma kluczowymi pojęciami - lepkością dynamiczną i kinetyczną. Nazywa się je również odpowiednio lepkością niskotemperaturową i wysokotemperaturową.

Historycznie, kierowcy na całym świecie określają lepkość zgodnie z tak zwanym standardem SAE J300. SAE to skrót od organizacji Society of Automotive Engineers, która standaryzuje i ujednolica różne systemy i koncepcje stosowane w przemyśle motoryzacyjnym. A standard J300 charakteryzuje dynamiczne i kinematyczne składniki lepkości.

Zgodnie z tym standardem istnieje 17 klas olejów, 8 z nich to zimowe, a 9 to letnie. Większość olejów używanych w krajach WNP ma oznaczenie XXW-YY. Gdzie XX jest oznaczeniem lepkości dynamicznej (niskotemperaturowej), a YY jest wskaźnikiem lepkości kinematycznej (wysokotemperaturowej). Litera W oznacza angielskie słowo Zima - zima. Obecnie większość olejów jest wielosezonowych, co znajduje odzwierciedlenie w tym oznaczeniu. Osiem zimowych to 0W, 2.5W, 5W, 7.5W, 10W, 15W, 20W, 25W, dziewięć letnich - 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).

Zgodnie z SAE J300 olej silnikowy musi spełniać następujące wymagania:

• Pompowalność. Dotyczy to zwłaszcza pracy silnika w niskich temperaturach. Pompa powinna bezproblemowo pompować olej przez układ, a kanały nie powinny być zatkane zagęszczonym płynem smarującym.
• Pracuj w wysokich temperaturach. Tutaj sytuacja jest odwrotna, gdy płyn smarujący nie powinien odparowywać, wypalać się i niezawodnie chronić ścianki części z powodu tworzenia na nich niezawodnego ochronnego filmu olejowego.
• Ochrona silnika przed zużyciem i przegrzaniem. Dotyczy to pracy we wszystkich zakresach temperatur. Olej musi zapewniać ochronę przed przegrzaniem silnika i mechanicznym zużyciem powierzchni części przez cały okres eksploatacji.
• Usuwanie produktów spalania z bloku cylindrów.
• Zapewnienie minimalnej siły tarcia pomiędzy poszczególnymi parami w silniku.
• Uszczelnianie szczelin między częściami grupy cylinder-tłok.
• Usuwanie ciepła z powierzchni trących części silnika.

Na wymienione właściwości oleju silnikowego wpływają na swój sposób lepkości dynamiczne i kinematyczne.

Lepkość dynamiczna

Zgodnie z oficjalną definicją lepkość dynamiczna (jest również bezwzględna) charakteryzuje siłę oporu cieczy oleistej, która występuje podczas ruchu dwóch warstw oleju, znajdujących się w odległości jednego centymetra i poruszających się z prędkością 1 cm / s. Jego jednostką miary jest Pa s (mPa s). Posiada oznaczenie w angielskim skrócie CCS. Poszczególne próbki są badane przy użyciu specjalnego sprzętu - wiskozymetru.

Zgodnie z normą SAE J300 lepkość dynamiczna wielosezonowych (i zimowych) olejów silnikowych określana jest następująco (w rzeczywistości temperatura rozruchu):

• 0W - stosowany w temperaturach do -35 ° С;
• 5W - stosowany w temperaturach do -30 ° С;
• 10W - stosowany w temperaturach do -25 ° С;
• 15W - stosowany w temperaturach do -20 ° С;
• 20W - stosowany w temperaturach do -15 ° С.

Również warto rozróżnić temperaturę krzepnięcia od temperatury pompowalności... W oznaczeniu lepkości mówimy konkretnie o pompowalności, czyli o stanie. gdy olej może swobodnie rozprzestrzeniać się w układzie olejowym w dopuszczalnym zakresie temperatur. A temperatura jego całkowitego zestalenia jest zwykle o kilka stopni niższa (o 5…10 stopni).

Jak widać, dla większości regionów Federacji Rosyjskiej oleje o wartości 10W i wyższej NIE mogą być zalecane do użytku całorocznego... Znajduje to bezpośrednie odzwierciedlenie w aprobatach różnych producentów samochodów dla samochodów sprzedawanych na rynku rosyjskim. Optymalne dla krajów WNP będą oleje o charakterystyce niskotemperaturowej 0W lub 5W.

Lepkość kinematyczna

Jego inna nazwa to wysoka temperatura, znacznie ciekawiej jest sobie z nią poradzić. Tutaj niestety nie ma tak wyraźnego wiązania jak dynamiczne, a znaczenia mają inny charakter. W rzeczywistości wartość ta pokazuje czas, w którym przez otwór o określonej średnicy wylewa się określona ilość płynu. Lepkość wysokotemperaturową mierzy się w mm²/s (inną alternatywną jednostką miary cSt jest cSt, istnieje następująca zależność – 1 cSt = 1 mm²/s = 0,000001 m2/s).

Najpopularniejszymi wskaźnikami lepkości wysokotemperaturowej SAE są 20, 30, 40, 50 i 60 (niższe wartości wymienione powyżej są rzadko stosowane, np. można je spotkać w niektórych japońskich samochodach używanych na rodzimym rynku tego kraju) . W skrócie, im niższy ten współczynnik, tym rzadszy olej, i wzajemnie, im wyższy - tym grubszy... Badania laboratoryjne przeprowadzane są w trzech temperaturach - + 40 ° C, + 100 ° C i + 150 ° C. Urządzeniem, za pomocą którego przeprowadzane są eksperymenty, jest wiskozymetr obrotowy.

Te trzy temperatury nie zostały wybrane przypadkowo. Pozwalają zobaczyć dynamikę zmian lepkości w różnych warunkach - normalnych (+ 40 ° C i + 100 ° C) i krytycznych (+ 150 ° C). Testy są przeprowadzane w innych temperaturach (a odpowiednie wykresy są wykreślane na podstawie ich wyników), jednak te wartości temperatur są traktowane jako główne punkty.

Zarówno lepkości dynamiczne, jak i kinematyczne są bezpośrednio związane z gęstością. Zależność między nimi jest następująca: lepkość dynamiczna jest iloczynem lepkości kinematycznej i gęstości oleju w temperaturze +150 stopni Celsjusza. Jest to całkiem zgodne z prawami termodynamiki, ponieważ wiadomo, że wraz ze wzrostem temperatury gęstość substancji maleje. A to oznacza, że ​​przy stałej lepkości dynamicznej lepkość kinematyczna będzie się jednocześnie zmniejszać (i temu odpowiadają również jej niskie współczynniki). Odwrotnie, wraz ze spadkiem temperatury wzrastają współczynniki kinematyczne.

Zanim przejdziemy do opisu powiązań opisanych współczynników, zastanówmy się nad taką koncepcją, jak Wysoka temperatura / Wysoka lepkość ścinająca (w skrócie HT / HS). Jest to stosunek temperatury pracy silnika do lepkości wysokotemperaturowej. Charakteryzuje płynność oleju w temperaturze badania +150 °C. Wartość ta została wprowadzona przez organizację API pod koniec lat 80-tych w celu poprawy wydajności produkowanych olejów.

Tabela lepkości w wysokiej temperaturze

Należy pamiętać, że w nowszych wersjach J300 olej SAE 20 ma dolny limit 6,9 cSt. Te same smary, dla których ta wartość jest niższa (SAE 8, 12, 16) są podzielone na osobną grupę o nazwie oleje energooszczędne... Zgodnie z klasyfikacją normy ACEA są one oznaczone jako A1/B1 (przestarzałe po 2016 r.) oraz A5/B5.

Wskaźnik lepkości

Jest jeszcze jeden interesujący wskaźnik - wskaźnik lepkości... Charakteryzuje spadek lepkości kinematycznej wraz ze wzrostem temperatury pracy oleju. Jest to wartość względna, według której można warunkowo ocenić przydatność płynu smarującego do pracy w różnych temperaturach. Oblicza się ją empirycznie, porównując właściwości w różnych warunkach temperaturowych. W dobrym oleju wskaźnik ten powinien być wysoki, gdyż wtedy jego działanie w niewielkim stopniu zależy od czynników zewnętrznych. I odwrotnie, jeśli wskaźnik lepkości danego oleju jest niski, to taka kompozycja jest silnie zależna od temperatury i innych warunków pracy.

Innymi słowy można powiedzieć, że przy niskim współczynniku olej szybko się rozrzedzi. Z tego powodu grubość folii ochronnej staje się bardzo mała, co prowadzi do znacznego zużycia powierzchni części silnika. Ale oleje o wysokim indeksie są w stanie działać w szerokim zakresie temperatur i w pełni radzić sobie ze swoimi zadaniami.

Wskaźnik lepkości bezpośredniej zależy od składu chemicznego oleju... W szczególności od ilości zawartych w nim węglowodorów i lekkości użytych frakcji. W związku z tym kompozycje mineralne będą miały najgorszy wskaźnik lepkości, zwykle mieści się w zakresie 120 ... 140, dla półsyntetycznych płynów smarowych ta sama wartość wyniesie 130 ... 150, a "syntetyki" mają najlepsze wskaźniki - 140...170 (czasem nawet do 180).

Wysoki wskaźnik lepkości olejów syntetycznych (w przeciwieństwie do olejów mineralnych o tej samej lepkości SAE) pozwala na stosowanie takich preparatów w szerokim zakresie temperatur.

Czy można mieszać oleje o różnych lepkościach?

Dosyć często zdarza się sytuacja, gdy właściciel samochodu, z jakiegokolwiek powodu, musi dolać do skrzyni korbowej inny olej niż ten, który już jest, zwłaszcza jeśli mają inną lepkość. Czy możesz to zrobić? Odpowiemy od razu – tak, można, ale z pewnymi zastrzeżeniami.

Najważniejszą rzeczą, którą należy od razu powiedzieć, jest wszystkie nowoczesne oleje silnikowe można ze sobą mieszać(różne lepkości, syntetyki, półsyntetyki i wody mineralne). Nie spowoduje to żadnych negatywnych reakcji chemicznych w skrzyni korbowej silnika, nie doprowadzi do powstania szlamu, pienienia lub innych negatywnych konsekwencji.

Spadek gęstości i lepkości wraz ze wzrostem temperatury

Bardzo łatwo to udowodnić. Jak wiadomo, wszystkie oleje mają pewną standaryzację zgodnie z API (standard amerykański) i ACEA (standard europejski). W niektórych i innych dokumentach są jasno określone wymagania bezpieczeństwa, zgodnie z którymi dowolne mieszanie olejów jest dozwolone w taki sposób, aby nie powodowało to żadnych destrukcyjnych konsekwencji dla silnika maszyny. A ponieważ płyny smarujące spełniają te normy (w tym przypadku nie ma znaczenia, która klasa), to wymaganie to jest spełnione.

Kolejne pytanie - czy warto mieszać oleje, zwłaszcza o różnych lepkościach? Ta procedura jest dozwolona tylko w ostateczności, na przykład, jeśli w tej chwili (w garażu lub na autostradzie) nie masz odpowiedniego (identycznego z tym, który jest obecnie w skrzyni korbowej) oleju. W takiej sytuacji środek smarny można uzupełnić do prawidłowego poziomu. Jednak dalsza eksploatacja zależy od różnicy między starym a nowym olejem.

Jeśli więc lepkości są bardzo zbliżone, na przykład 5W-30 i 5W-40 (a tym bardziej producent i ich klasa są takie same), to z taką mieszanką całkiem możliwe jest kontynuowanie jazdy do następnego oleju zmiana zgodnie z przepisami. Podobnie dopuszcza się mieszanie i sąsiednich wartości lepkości dynamicznej (na przykład 5W-40 i 10W-40. W efekcie otrzymasz pewną średnią wartość, która zależy od proporcji obu kompozycji (w tym ostatnim przypadku otrzymasz określoną kompozycję o warunkowej lepkości dynamicznej 7,5 W -40, pod warunkiem zmieszania tych samych objętości).

Mieszanka olejów o zbliżonych wartościach lepkości, które jednak należą do sąsiednich klas, jest również dopuszczona do długotrwałej eksploatacji. W szczególności dopuszcza się mieszanie półsyntetyków i syntetyków lub wody mineralnej i półsyntetyków. Takimi pociągami można jeździć przez długi czas (choć niepożądane). Ale mieszanie oleju mineralnego i syntetycznego, chociaż jest to możliwe, ale lepiej jest jeździć nim tylko do najbliższego serwisu samochodowego, a tam już można przeprowadzić całkowitą wymianę oleju.

Jeśli chodzi o producentów, sytuacja jest podobna. Kiedy masz olejki o różnych lepkościach, ale tego samego producenta, mieszaj śmiało. Jeżeli natomiast do dobrego i sprawdzonego oleju (w którym masz pewność, że nie jest to podróbka) od znanego światowego producenta (np. takiego jak lub) dodasz podobny pod względem lepkości i jakości (w tym API i ACEA), to w tym przypadku samochód może być również prowadzony przez długi czas.

Zwróć także uwagę na tolerancje producentów samochodów. W przypadku niektórych modeli maszyn ich producent wyraźnie wskazuje, że używany olej musi koniecznie odpowiadać tolerancji. Jeśli dodany płyn smarujący nie ma takiej tolerancji, to nie da się długo jeździć na takiej mieszance. Należy go jak najszybciej wymienić i uzupełnić smar z wymaganą tolerancją.

Czasami zdarzają się sytuacje, gdy trzeba uzupełnić płyn smarujący na drodze i jedziesz do najbliższego salonu samochodowego. Ale w jego asortymencie nie ma takiego płynu smarującego, jak w skrzyni korbowej twojego samochodu. Co zrobić w takim przypadku? Odpowiedź jest prosta - wypełnij tak samo lub lepiej. Na przykład używasz półsyntetyków 5W-40. W takim przypadku wskazane jest odebranie 5W-30. Jednak tutaj musisz kierować się tymi samymi względami, które zostały podane powyżej. Oznacza to, że oleje nie powinny znacznie różnić się od siebie pod względem właściwości. W przeciwnym razie powstałą mieszankę należy jak najszybciej wymienić na nowy smar odpowiedni dla danego silnika.

Lepkość i olej bazowy

Wielu kierowców jest zainteresowanych pytaniem, jaką lepkość ma olej i całkowicie. Wynika to z powszechnego błędnego przekonania, że ​​środek syntetyczny ma rzekomo lepszą lepkość i dlatego „syntetyki” lepiej nadają się do silnika samochodowego. Z drugiej strony mówi się, że oleje mineralne mają słabą lepkość.

W rzeczywistości to nieprawda... Faktem jest, że zwykle sam olej mineralny jest znacznie gęstszy, dlatego na półkach sklepowych taki płyn smarujący często występuje z odczytami lepkości, takimi jak 10W-40, 15W-40 i tak dalej. Oznacza to, że praktycznie nie ma olejów mineralnych o niskiej lepkości. Inna sprawa to syntetyki i półsyntetyki. Zastosowanie w ich składzie nowoczesnych dodatków chemicznych pozwala na osiągnięcie spadku lepkości, dlatego oleje np. o popularnej lepkości 5W-30 mogą być zarówno syntetyczne, jak i półsyntetyczne. W związku z tym przy wyborze oleju należy zwrócić uwagę nie tylko na wartość lepkości, ale także na rodzaj oleju.

Olej bazowy

Jakość produktu końcowego w dużej mierze zależy od bazy. Oleje silnikowe nie są wyjątkiem. W produkcji olejów do silnika samochodowego stosuje się 5 grup olejów bazowych. Każdy z nich różni się sposobem pozyskiwania, jakością i właściwościami.

Różni producenci oferują szeroką gamę środków smarnych w różnych klasach, ale o tej samej lepkości. Dlatego przy zakupie konkretnego płynu smarującego wybór jego rodzaju jest osobną kwestią, którą należy rozważyć w oparciu o stan silnika, markę i klasę maszyny, koszt samego oleju i tak dalej. Powyższe wartości lepkości dynamicznej i kinematycznej mają to samo oznaczenie zgodnie z normą SAE. Ale stabilność i trwałość filmu ochronnego będzie różna dla różnych rodzajów olejów.

Wybór oleju

Dobór środka smarnego do konkretnego silnika maszyny jest dość pracochłonnym procesem, ponieważ do podjęcia właściwej decyzji trzeba przeanalizować wiele informacji. W szczególności, oprócz samej lepkości, warto zapytać o olej silnikowy, jego klasy według norm API i ACEA, rodzaj (syntetyki, półsyntetyki, woda mineralna), konstrukcję silnika i wiele innych.

Jaki olej lepiej wlać do silnika

Wybór oleju silnikowego powinien opierać się na lepkości, specyfikacji API, ACEA, tolerancjach i tych ważnych parametrach, na które nigdy nie zwracasz uwagi. Musisz wybrać według 4 głównych parametrów.

Jeśli chodzi o pierwszy krok - wybór lepkości nowego oleju silnikowego, warto zauważyć, że początkowo trzeba postępować zgodnie z wymaganiami producenta silnika. Nie olej, ale silnik! Z reguły w instrukcji (dokumentacja techniczna) znajdują się szczegółowe informacje o tym, jakie płyny smarujące o jakiej lepkości mogą być stosowane w jednostce napędowej. Często dopuszcza się stosowanie dwóch lub trzech wartości lepkości (na przykład).

Należy pamiętać, że grubość utworzonego ochronnego filmu olejowego jest niezależna od jego wytrzymałości. Tak więc film mineralny może wytrzymać obciążenie około 900 kg na centymetr kwadratowy, a ten sam film utworzony przez nowoczesne oleje syntetyczne na bazie estrów może już wytrzymać obciążenie 2200 kg na centymetr kwadratowy. I to przy tej samej lepkości olejów.

Co się stanie, jeśli wybierzesz niewłaściwą lepkość?

W kontynuacji poprzedniego tematu podajemy możliwe problemy, które mogą się pojawić, jeśli dobierzemy olej o nieodpowiedniej lepkości do danej. Więc jeśli jest za gęsty:

• Temperatura pracy silnika wzrośnie, ponieważ energia cieplna jest mniej efektywnie rozpraszana. Jednak podczas jazdy na niskich obrotach i/lub w chłodne dni nie można tego uznać za zjawisko krytyczne.
• Podczas jazdy na wysokich obrotach i/lub przy dużym obciążeniu silnika temperatura może znacznie wzrosnąć, co spowoduje znaczne zużycie zarówno poszczególnych części, jak i całego silnika.
• Wysoka temperatura silnika prowadzi do przyspieszonego utleniania oleju, dzięki czemu szybciej się zużywa i traci swoje właściwości użytkowe.

Jeśli jednak do silnika doda się bardzo rzadki olej, mogą również pojawić się problemy. Pomiędzy nimi:

• Folia ochronna oleju na powierzchni części będzie bardzo cienka. Oznacza to, że części nie otrzymują odpowiedniej ochrony przed zużyciem mechanicznym i wysokimi temperaturami. Z tego powodu części zużywają się szybciej.
• Duża ilość smaru zwykle idzie na marne. Oznacza to, że to się odbędzie.
• Istnieje ryzyko pojawienia się tzw. klina silnika, czyli jego awarii. A to jest bardzo niebezpieczne, ponieważ grozi skomplikowanymi i kosztownymi naprawami.

Dlatego, aby uniknąć takich problemów, spróbuj wybrać olej o lepkości dopuszczonej przez producenta silnika maszyny. To nie tylko wydłuży jego żywotność, ale także zapewni normalną pracę w różnych trybach.

Wniosek

Zawsze postępuj zgodnie z zaleceniami producenta i wypełniaj smar wartościami lepkości dynamicznej i kinematycznej, które są im bezpośrednio wskazane. Drobne odchylenia są dozwolone tylko w rzadkich i / lub nagłych przypadkach. Cóż, wybór jednego lub drugiego oleju musi być dokonany przez kilka parametrów, nie tylko lepkość.