Niezależny test oleju silnikowego w niskich temperaturach. Klasyfikacja lepkości SAE i oznakowanie oleju silnikowego Oleje silnikowe o niskiej lepkości

Wybierając olej silnikowy do eksploatacji zimowej, należy zwrócić uwagę na następujące specyfikacje, które producenci smarów zwykle wskazują w opisach technicznych.

1. Temperatura zamarzania (temperatura płynięcia) lub temperatura krzepnięcia. Mierzone zgodnie z GOST 20287 lub DIN ISO 3016 lub ASTM D97. Ten parametr nie ma specjalnego znaczenia fizycznego dla pracy silnika. Jest wskazany w celu przechowywania oleju i wskazuje, że olej można przelewać z jednego pojemnika do drugiego. Ponadto istnieją specjalne dodatki - depresory, które obniżają temperaturę zamarzania olejów mineralnych. Dzięki dodaniu do mineralnego hydrokrakowanego oleju bazowego dużej ilości dodatków depresyjnych możliwe jest osiągnięcie temperatury zamarzania gotowego oleju nawet poniżej minus 40°C.

2. Lepkość dynamiczna w niskiej temperaturze mierzonej symulatorem zimnego startu CCS (symulator rozruchu na zimno) zgodnie z metodami DIN 51 377 lub ASTM D 2602. Ten ważny parametr wskazuje, jak trudno będzie silnikowi rozkręcić zimny olej w grupie cylinder-tłok. Mierzone w mPa*s. Im niższe to ustawienie, tym lepiej. Granice lepkości dla różnych klas olejów określa międzynarodowa norma SAE J300.

Najnowsza wersja SAE J300

3. Lepkość dynamiczna w niskiej temperaturze mierzonej na mini-wiskozymetrze rotacyjnym MRV (Mini Wiskozymetr Obrotowy). Jest mierzona w temperaturze o 5 C niższej niż CCS i jest również nazywana „lepkość pompowania”. Wskaźnik ten wskazuje, czy zagęszczony olej będzie w stanie pompować pompę oleju silnikowego i z jaką prędkością zimny olej będzie dostarczany kanałami olejowymi do punktów smarowania. Mierzone w mPa*s. Wszystkie trzy parametry - temperatura zamarzania, lepkość dynamiczna CCS i lepkość dynamiczna MRV, im niższa tym lepiej. Parametry CCS i MRV biorą udział w określaniu klasy lepkości SAE. Norma SAE określa wartości graniczne lepkości w określonych temperaturach. Na przykład oleje o lepkości 5W-XX (20, 30, 40, 50) nie powinny mieć lepkości CCS przy minus 30 C większej niż 6600, a lepkość MRV nie powinna być większa niż 60000. Wtedy ten olej ma prawo do oznaczenia jako 5W-XX.

W warunkach domowych można również ocenić właściwości niskotemperaturowe za pomocą różnych urządzeń. A jeśli w wielu regionach Rosji mrozy poniżej 40 C są rzadkością, to dla Jakucji są to dni powszednie. Oto przykład takich testów od kierowcy Andrey Toskin AKA Belkovodus.

Jest ogólnie przyjętym faktem technicznym, że oleje na bazie polialfaolefin (PAO) mają lepsze właściwości niskotemperaturowe w porównaniu do mineralnych olejów hydrokrakowanych. Jednocześnie oleje na PAO mają wyraźne zalety w okresie letniej eksploatacji: mniejsza lotność - w nich parametr NOACK. opisów, wyższa stabilność termiczna, niskie utlenianie i koksowanie, lepsze odprowadzanie ciepła z powierzchni smarowanych.

Lepkość oleju silnikowego- główna cecha, według której wybierany jest środek smarny. Może być kinematyczny, dynamiczny, warunkowy i specyficzny. Jednak najczęściej do wyboru jednego lub drugiego oleju stosuje się wskaźniki lepkości kinematycznej i dynamicznej. Ich dopuszczalne wartości są wyraźnie wskazane przez producenta silnika pojazdu (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 wybrać optymalny środek smarny, musisz dokładnie zrozumieć kwestię lepkości oleju silnikowego.

Klasyfikacja lepkości oleju silnikowego

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 przy danej objętości). Jednak ta cecha określa położenie płynu smarującego w pewnym momencie. A przy wyborze jednego lub drugiego płynu smarującego 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 określali lepkość zgodnie z tak zwanym standardem SAE J300. SAE to skrót od Society of Automotive Engineers, organizacji, 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 olejków nadaje się na każdą pogodę, co znajduje odzwierciedlenie w tym oznaczeniu. Osiem zimowych to 0W, 2.5W, 5W, 7.5W, 10W, 15W, 20W, 25W, dziewięć letnich to 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).

Zgodnie z normą 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 paliwa 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 różne sposoby 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 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. Badanie poszczególnych próbek odbywa się na specjalnym sprzęcie – wiskozymetrze.

Zgodnie z normą SAE J300 lepkość dynamiczna olejów silnikowych na każdą pogodę (i zimowe) jest określana w następujący sposób (w rzeczywistości temperatura rozruchu):

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

Również warto rozróżnić temperaturę krzepnięcia od temperatury pompowalności. W oznaczeniu lepkości mówimy o pompowalności, czyli o stanie. kiedy olej może swobodnie rozprzestrzeniać się w układzie olejowym w dopuszczalnych granicach 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 stosowania na każdą pogodę. Znajduje to bezpośrednie odzwierciedlenie w tolerancjach różnych producentów samochodów dla samochodów sprzedawanych na rynku rosyjskim. Oleje o charakterystyce niskotemperaturowej 0W lub 5W będą optymalne dla krajów WNP.

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 wartości mają inny charakter. W rzeczywistości wartość ta pokazuje czas, w którym określona ilość cieczy przelewa się przez otwór o określonej średnicy. Lepkość wysokotemperaturową mierzy się w mm²/s (inną alternatywną jednostką centystoksów jest cSt, istnieje następująca zależność - 1 cSt = 1 mm²/s = 0,000001 m²/s).

Najpopularniejsze współczynniki lepkości wysokotemperaturowej SAE to 20, 30, 40, 50 i 60 (niższe wartości wymienione powyżej są rzadko stosowane, np. można je spotkać na niektórych japońskich maszynach stosowanych na rodzimym rynku tego kraju) . W skrócie, im niższy ten stosunek, tym rzadszy olej, i wzajemnie, im wyższy, tym grubszy. Badania laboratoryjne przeprowadzane są w trzech temperaturach - +40°C, +100°C i +150°C. Instrumentem używanym do przeprowadzania eksperymentów jest wiskozymetr rotacyjny.

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

Lepkość dynamiczna i kinematyczna są bezpośrednio zależne od gęstości. Zależność między nimi jest następująca: lepkość dynamiczna jest iloczynem lepkości kinematycznej i gęstości oleju w temperaturze +150 stopni Celsjusza. Jest to zgodne z prawami termodynamiki, ponieważ wiadomo, że wraz ze wzrostem temperatury gęstość substancji maleje. A to oznacza, że ​​przy stałej lepkości dynamicznej kinematyczna w tym przypadku zmniejszy się (co również odpowiada jej niskim współczynnikom). I 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 roboczej silnika do lepkości wysokotemperaturowej. Charakteryzuje płynność oleju w temperaturze badania +150°C. Wartość ta została wprowadzona przez API pod koniec lat 80-tych, aby lepiej scharakteryzować produkowane oleje.

Tabela lepkości w wysokich temperaturach

Należy pamiętać, że w nowych wersjach normy J300 olej o lepkości SAE 20 ma dolną granicę 6,9 cSt. Te same płyny smarowe, dla których ta wartość jest niższa (SAE 8, 12, 16) są podzielone na osobną grupę o nazwie oleje energooszczędne. Zgodnie ze standardową klasyfikacją 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, bo wtedy jego działanie nie zależy zbytnio od czynników zewnętrznych. I odwrotnie, jeśli wskaźnik lepkości określonego oleju jest niski, taka kompozycja jest bardzo zależna od temperatury i innych warunków pracy.

Innymi słowy można powiedzieć, że przy niskim współczynniku olej szybko się upłynnia. 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 pracować w szerokim zakresie temperatur i w pełni radzić sobie ze swoimi zadaniami.

Wskaźnik lepkości bezpośrednio zależy od składu chemicznego oleju. W szczególności od ilości zawartych w nim węglowodorów i lekkości użytych frakcji. Odpowiednio, związki mineralne będą miały najgorszy wskaźnik lepkości, zwykle w zakresie 120…140, półsyntetyczne płyny smarowe będą miały podobną wartość 130…150, a najlepsze będą miały „syntetyki” – 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?

Dość powszechna sytuacja ma miejsce, gdy właściciel samochodu z jakiegoś powodu musi dolać do skrzyni korbowej silnika inny olej niż ten, który już tam jest, zwłaszcza jeśli mają różne lepkości. Czy to możliwe? Odpowiemy od razu – tak, można, ale z pewnymi zastrzeżeniami.

Najważniejsze do powiedzenia od razu - wszystkie nowoczesne oleje silnikowe można ze sobą mieszać(różna lepkość, syntetyki, półsyntetyki i wody mineralne). Nie spowoduje żadnych negatywnych reakcji chemicznych w skrzyni korbowej silnika, ani nie doprowadzi do tworzenia się 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 jednym i w innych dokumentach jasno określone są wymagania bezpieczeństwa, zgodnie z którymi dowolne mieszanie olejów jest dozwolone w taki sposób, aby nie powodowało to katastrofalnych skutków dla silnika maszyny. A ponieważ płyny smarujące są zgodne z tymi normami (w tym przypadku nie ma znaczenia, która klasa), to wymaganie jest również spełnione.

Kolejne pytanie, czy warto mieszać oleje, zwłaszcza o różnych lepkościach? Wykonanie takiej procedury jest dozwolone tylko w ostateczności, na przykład, jeśli w tej chwili (w garażu lub na autostradzie) nie masz odpowiedniego (identycznego z tym, który jest aktualnie w skrzyni korbowej) oleju. W takiej sytuacji możesz dodać smar do pożądanego 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 jechanie dalej, aż do następnego oleju zmiana zgodnie z przepisami. Podobnie można mieszać sąsiednie wartości lepkości dynamicznej (np. 5W-40 i 10W-40. W efekcie uzyskasz pewną średnią wartość, która zależy od proporcji obu kompozycji (w tym drugim przypadku otrzymasz określoną kompozycję o warunkowej lepkości dynamicznej 7,5 W -40, pod warunkiem, że zostaną zmieszane w równych objętościach).

Dopuszcza się również długotrwałą eksploatację mieszaniny olejów o podobnej lepkości, które jednak należą do sąsiednich klas. W szczególności dopuszcza się mieszanie półsyntetyków i syntetyków lub wody mineralnej i półsyntetyków. Takimi pociągami można jeździć przez długi czas (choć nie jest to pożądane). Ale mieszanie oleju mineralnego z olejem syntetycznym, chociaż jest to możliwe, lepiej zawieźć go tylko do najbliższego serwisu samochodowego i tam już przeprowadzić pełną wymianę oleju.

W przypadku producentów sytuacja jest podobna. Kiedy masz olejki o różnych lepkościach, ale tego samego producenta, mieszaj śmiało. Jeżeli do dobrego i sprawdzonego oleju (w którym masz pewność, że nie jest to podróbka) od znanego światowego producenta (np. takiego jak lub), dodasz coś zbliżonego zarówno pod względem lepkości, jak i jakości (w tym API i normy ACEA), to w tym przypadku samochód można również prowadzić przez długi czas.

Zwróć także uwagę na tolerancje producentów samochodów. W przypadku niektórych modeli maszyn ich producent bezpośrednio wskazuje, że używany olej musi koniecznie odpowiadać tolerancji. Jeżeli dodawany smar nie posiada takiej aprobaty, to taka mieszanka nie może być eksploatowana przez długi czas. Konieczna jest jak najszybsza wymiana i uzupełnienie smaru z niezbędną tolerancją.

Czasami zdarzają się sytuacje, gdy musisz uzupełnić smar w drodze i jedziesz do najbliższego warsztatu samochodowego. Ale w jego asortymencie nie ma takiego płynu smarującego, jak w skrzyni korbowej twojego samochodu. Co zrobić w takim przypadku? Odpowiedź jest prosta - wpisz to samo lub lepiej. Na przykład używasz półsyntetyków 5W-40. W takim przypadku warto wybrać 5W-30. Jednak tutaj należy 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 tego silnika.

Lepkość i olej bazowy

Wielu kierowców interesuje się pytaniem, jaką ma lepkość i całkowicie olejem. Wynika to z powszechnego błędnego przekonania, że ​​środek syntetyczny podobno ma lepszą lepkość i dlatego „syntetyki” lepiej nadają się do silnika samochodowego. I odwrotnie, podobno 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. Kolejna rzecz 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 silników samochodowych stosuje się 5 grup olejów bazowych. Każdy z nich różni się sposobem ekstrakcji, jakością i właściwościami.

W asortymencie różnych producentów można znaleźć różne płyny smarowe należące do różnych klas, 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. Jeśli chodzi o powyższe wartości lepkości dynamicznej i kinematycznej mają to samo oznaczenie zgodnie z normą SAE. Ale stabilność i trwałość folii ochronnej dla różnych rodzajów olejów będzie inna.

Wybór oleju

Dobór środka smarnego do konkretnego silnika maszyny jest dość pracochłonnym procesem, ponieważ do podjęcia właściwej decyzji należy przeanalizować wiele informacji. W szczególności, poza samą lepkością, warto zainteresować się olejem silnikowym, jego klasami według norm API i ACEA, rodzajem (syntetyki, półsyntetyki, woda mineralna), konstrukcją silnika i wieloma innymi.

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 instrukcja (dokumentacja techniczna) zawiera szczegółowe informacje o tym, jaką lepkość smarów można zastosować w jednostce napędowej. Często dopuszcza się stosowanie dwóch lub trzech wartości lepkości (na przykład ).

Należy pamiętać, że grubość utworzonego ochronnego filmu olejowego nie zależy od jego wytrzymałości. Tak więc film mineralny wytrzymuje obciążenie około 900 kg na centymetr kwadratowy, a ten sam film utworzony przez nowoczesne oleje syntetyczne na bazie estrów wytrzymuje już 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 zostanie wybrany olej o niewłaściwej lepkości. Więc jeśli jest za gęsty:

• Temperatura pracy silnika wzrośnie, ponieważ energia cieplna jest mniej wydajnie rozpraszana. Jednak podczas jazdy z małą prędkością i/lub w chłodne dni nie można tego uznać za zjawisko krytyczne.
• Podczas jazdy z dużymi prędkościami i/lub przy dużym obciążeniu silnika temperatura może znacznie wzrosnąć, przez co nastąpi znaczne zużycie zarówno poszczególnych części, jak i całego silnika.
• Wysokie temperatury silnika prowadzą do przyspieszonego utleniania oleju, co powoduje jego szybsze zużycie i utratę właściwości użytkowych.

Jeśli jednak wlejesz do silnika bardzo rzadki olej, mogą pojawić się również 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 płynu smarującego zwykle trafia do odpadów. Oznacza to, że odbędzie się.
• Istnieje ryzyko tzw. klina silnika, czyli jego awarii. A to jest bardzo niebezpieczne, bo grozi skomplikowanymi i kosztownymi naprawami.

Dlatego, aby uniknąć takich problemów, staraj się wybierać olej o lepkości, na którą pozwala producent silnika maszyny. W ten sposób nie tylko wydłużysz jego żywotność, ale także zapewnisz jej normalną pracę w różnych trybach.

Wniosek

Zawsze postępuj zgodnie z zaleceniami producenta samochodu i wypełniaj smar podanymi przez nie bezpośrednio wartościami lepkości dynamicznej i kinematycznej. Drobne odchylenia są dozwolone tylko w rzadkich i / lub nagłych przypadkach. Cóż, wybór tego lub innego oleju musi być dokonany na kilku parametrach i to nie tylko pod względem lepkości.

Żaden nowoczesny samochód nie może obejść się bez oleju, który oprócz tego, że znajduje się w silniku, wlewa się również do skrzyni biegów. Na rynku istnieje cała gama tych materiałów eksploatacyjnych i istnieje cała tabela lepkości olejów silnikowych. Oznaczenie w nim lepkości umożliwia łatwy wybór składu niezbędnego dla Twojego pojazdu. Musisz tylko dobrze znać taki wskaźnik, jak lepkość.

Co to jest? Dlaczego lepkość jest tak ważna? A ogólnie, jaką ważną rolę odgrywa olej w silniku lub elementach skrzyni biegów? Odpowiedzi na te i inne pytania przedstawimy w tym artykule.

Kluczowa rola oleju

Trudno przecenić znaczenie obecności oleju w silniku, ponieważ powierzono mu najważniejsze zadanie - zmniejszenie tarcia powierzchni części. Niestety nie wszyscy kierowcy przywiązują do tego wagę. Są tacy, którzy w ogóle zapominają o oleju, a potem w końcu silnik całkowicie zawodzi z powodu znacznych uszkodzeń.

Olej silnikowy ma jednak inną, równie ważną właściwość, zależną od wskaźnika lepkości. Faktem jest, że dzięki smarowaniu olejem wyraźnie poprawia się skuteczność płynu niezamarzającego, co zapobiega przegrzaniu silnika.

Podczas pracy silnika stale zachodzą w nim procesy mechaniczne i termiczne, przez co może się przegrzewać. Dzięki cyrkulacji oleju silnikowego, który dociera do wielu części, nadmiar ciepła jest skutecznie usuwany z elektrowni. Jednocześnie jest rozprowadzany między wszystkimi powierzchniami, na które wchodzi.

Ale oprócz usuwania ciepła i zmniejszania tarcia olej silnikowy zbiera różne „śmieci”. W wyniku tarcia części powstaje metaliczny pył, który w niektórych modelach samochodów wygląda jak wióry. Krążący w silniku olej ze względu na swoją lepkość gromadzi ten pył, który następnie osadza się w filtrze.

Zgodnie z tabelą lepkości wydajność pracy zależy od lepkości kinematycznej. Dlatego warto bardziej szczegółowo przestudiować tę cechę.

Co oznacza termin lepkość?

Wszyscy słyszeliśmy, że olej ma lepkość, ale nie wszyscy dokładnie rozumieją, co to jest. Zgodnie z tą definicją możemy rozważyć główny wskaźnik jakości materiałów eksploatacyjnych. Innymi słowy, lepkość to zdolność do zachowania swoich płynnych właściwości pod wpływem zmian temperatury. Czyli od najniższych wartości zimą do najwyższych latem, przy maksymalnych obciążeniach silnika.

Jednocześnie wartość nie jest stała, ale tymczasowa i zależy od wielu czynników, m.in.:

• konstrukcja silnika;
• tryb działania;
• stopień zużycia części;
• temperatura otoczenia.

We wszystkich krajach świata bez wyjątku wprowadzono jeden olej - SAE J300, który można przedstawić w postaci tabeli lepkości olejów silnikowych. Pierwsze trzy litery to oznaczenie Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Samochodowych. W języku angielskim wygląda to tak: Society of Automotive Engineers.

Zgodnie z tym systemem konwencjonalne jednostki, którymi oznaczono tę lub inną markę, wskazują stopień lepkości zgodnie z SAE VG (klasa lepkości). Warto bardziej szczegółowo zastanowić się, jak dokładnie podzielone są materiały eksploatacyjne.

Lepkość kinematyczna i dynamiczna

Istnieją dwie koncepcje lepkości olejów silnikowych:

1. kinematyczny;
2. dynamiczny.

kinematyczny Lepkość to zdolność oleju do utrzymania płynności w normalnych lub wysokich temperaturach. Jednocześnie 40 ° C jest uważane za normę, a 100 ° C uważa się za podwyższone. Do pomiaru lepkości kinematycznej oleju silnikowego stosuje się specjalne jednostki - centystokes.

Na dynamiczny lub lepkość bezwzględna, nie ma zależności od gęstości samego materiału eksploatacyjnego. Uwzględnia to siłę oporu dwóch warstw oleju znajdujących się w odległości centymetra i poruszających się z prędkością 1 cm/s. Pomiar odbywa się za pomocą specjalnego sprzętu - lepkościomierza rotacyjnego. Urządzenie jest w stanie odtworzyć działanie oleju silnikowego w warunkach jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych.

Cechy klasyfikacji olejów silnikowych

W zależności od stopnia płynności, istnieje łącznie 12 klas smarów. Jednocześnie wszystkie płyny należą do odmian zimowych i letnich (odpowiednio 6 klas). Każde oznaczenie ma oznaczenie numeryczne lub alfanumeryczne (lub wskaźnik lepkości).

W zasadzie każdy olej może działać w każdych warunkach. Jednak w przypadku wskaźników SAE ważną rolę odgrywa dolna granica temperatury. Oleje z przedrostkiem W w indeksie (od słowa zima - zima) mają najniższy możliwy próg pompowalności temperatury. Oznacza to, że rozruch silnika zimą (w szczególnie mroźnych warunkach) będzie bezpieczny.

Oleje silnikowe na każdą pogodę otrzymują osobną klasyfikację. Według SAE mają podwójne oznaczenie. Oznacza to, że wartość lepkości kinematycznej jest najpierw wskazywana podczas udanych testów w najniższej możliwej temperaturze. Druga wartość, jak już możesz zrozumieć, jest maksymalna.

Niektórzy producenci w oznaczeniu niektórych olejów używają litery W. Możesz więc od razu zgadnąć, że jest to zimowy olej silnikowy. Wszystkie sześć klas jest oznaczonych w następujący sposób:

Jeśli chcesz dowiedzieć się, w jakiej ujemnej temperaturze samochód z powodzeniem uruchomi się, powinieneś odjąć 40 od ​​oznaczenia przed literą W. Na przykład interesuje Cię olej o indeksie SAE 10W. Po łatwym obliczeniu otrzymujemy pożądaną wartość -30°C.

Oznacza to, że nie można nawet użyć specjalnej tabeli lepkości. Chociaż dla niezawodności nie zaszkodzi upewnić się, że dokonałeś właściwego wyboru.

olejki letnie

W klasyfikacji olejów SAE letnie materiały eksploatacyjne nie mają w oznaczeniu żadnych liter, co jest zrozumiałe. A ich klasy w tabeli już wyglądają tak:

Im wyższy wskaźnik, tym wyższy wskaźnik lepkości oleju. Oznacza to, że w gorącym klimacie ma gęstszą konsystencję. Z tego powodu olejów tych nie wolno stosować w temperaturach otoczenia poniżej 0°C. Ze względu na swoją lepkość najlepiej pokazują swoje właściwości dopiero podczas letnich upałów.

Oleje silnikowe na każdą pogodę

Połącz wszystkie właściwości olejków zimowych i letnich. Dlatego mają również oznaczenie połączenia, oddzielone kreską. Na przykład:

1. 0w-50;
2. 5w-30;
3. 15w-40;
4. 20w-30.

Stosowanie innego oznaczenia dla olejów wielosezonowych jest niedozwolone (SAE 10w/40 lub SAE 10w/40).

To właśnie ten rodzaj materiałów eksploatacyjnych stał się najbardziej rozpowszechniony wśród większości kierowców, ze względu na specjalną klasę lepkości oleju silnikowego. Nie ma potrzeby wymiany oleju dwa razy w sezonie. Jednak olej na każdą pogodę jest odpowiedni tylko dla tych, którzy mieszkają na środkowym pasie, gdzie klimat jest korzystniejszy.

Co wpływa na zły wybór oleju silnikowego?

Zazwyczaj producenci samochodów wybierają indywidualne wskaźniki przepływu oleju dla każdego silnika. Pozwala to zwiększyć wydajność silnika przy minimalnym zużyciu. Z tego powodu warto postępować zgodnie z zaleceniami producenta dla każdego konkretnego modelu. A rady znajomych i przyjaciół, zwłaszcza obcych, którzy są pracownikami stacji paliw, lepiej nie brać za prawdę.

Jednak ludzka ciekawość nigdy nie będzie granicą. Co może się stać, jeśli użyjesz „niewłaściwego” oleju silnikowego? Istnieją dwa możliwe wyniki:

• lepkość w niskich temperaturach. W czasie silnych mrozów taki olej ma bardzo gęstą konsystencję, co utrudnia wpompowanie go do silnika. Oleje silnikowe o lepkości niskotemperaturowej nie mają takich problemów (na przykład 5W). W efekcie przez pewien czas silnik po uruchomieniu będzie pracował „na sucho”. I chociaż smar nadal dostanie się do części trących, będą miały czas na przegrzanie i zużycie.
• W upale sytuacja nie rozwinie się najlepiej. Olej silnikowy staje się zbyt rzadki, przez co nie może zalegać na częściach i tworzyć niezbędnej warstwy smarującej. Pierwszą ofiarą tego głodu oleju jest zwykle wałek rozrządu.

W związku z tym należy wybrać odpowiedni olej do swojego samochodu, aby uniknąć poważnych konsekwencji. Najważniejsze, aby lepkość odpowiadała warunkom, w jakich samochód jest eksploatowany.

Typowe błędy

Niestety nie wszyscy kierowcy wolą wybierać środek smarny zgodny z klasyfikacją oleju SAE. Wśród nich popularne są dwa główne błędy. Fani szybkiej jazdy odrzucają standardowe smarowanie i preferują wersje sportowe. Jest to jednak pewny sposób na doprowadzenie silnika twojego samochodu na łoże śmierci. To pierwszy błąd.

Inni mają drugą błędną opinię. Według właścicieli starych samochodów, w tym czasie nie było jeszcze dobrego oleju silnikowego, który w pełni zaspokoiłby potrzeby „starych kobiet”. Większość z nich jest już przygotowana do remontu generalnego.

Jest to z gruntu błędne, ponieważ na każdym etapie ulepszania technologii produkcji samochodów równolegle opracowywano również odpowiedni olej silnikowy. Dwa pojęcia (silnik i olej) stanowią niejako jedną całość i niedopuszczalne jest ich rozdzielanie.

Ponadto wiele kompozycji, oprócz składnika olejowego, zawierało różne dodatki pochodzenia syntetycznego. Dlatego długość pojazdu nie ma tutaj znaczenia.

Wreszcie

Tabelę opracowano nie bez powodu, bo to dzięki niej można dobrać niezbędny środek smarny do dłuższej i wydajniejszej pracy silnika. Należy pamiętać, że silnik wymaga nie tylko regularnej konserwacji, ale także terminowej wymiany wszystkich materiałów eksploatacyjnych, w tym smarów.

Wprowadzenie systemu recyrkulacji spalin doprowadziło do powstania nowych wymagań dla olejów silnikowych.

Recyrkulacja - doprowadzenie części spalin z powrotem do silnika - umożliwiła zmniejszenie zawartości tlenków azotu w spalinach. Jednak na skutek recyrkulacji temperatura oleju w skrzyni korbowej wzrosła średnio ze 120 do 130°C. Dlatego olej silnikowy musi mieć wzmocnione właściwości przeciwutleniające. W przeciwnym razie, wraz ze spadkiem tlenków azotu, wzrośnie emisja sadzy. Rozwiązanie znaleziono w postaci bezpopiołowych dodatków na bazie zasad azotowych i manichowych. Ich zastosowanie umożliwiło utrzymanie wymaganej ilości dodatków zawierających metale bez szkody dla systemów oczyszczania spalin.

Niezwykle ważnymi wskaźnikami jakości oleju silnikowego są zawartość popiołu siarczanowego oraz lepkość ścinająca w wysokich temperaturach. .

Zawartość popiołu siarczanowego - Jest to wskaźnik określający ilość dodatków zawierających metal w oleju. Im więcej takich dodatków, tym wyższa zawartość popiołu. Jednak nadmiar, a także niewystarczająca ilość dodatków szkodzi olejowi silnikowemu, ponieważ staje się on źródłem dodatkowych osadów niskotemperaturowych na silniku: szlamu, smoły, koksu. Obecnie w produkcji olejów silnikowych widoczna jest wyraźna tendencja do obniżania zawartości popiołu siarczanowego – poniżej 1,5%. W międzyczasie większość nowoczesnych samochodów korzysta z paliw o niskiej zawartości siarki.

Zawartość popiołu oraz siarki i fosforu zawartego w spalinach (EG) znacznie uszkadza konwerter spalin, zatyka komórki filtrów cząstek stałych. Oleje SAPS zostały opracowane, aby rozwiązać ten problem. W tym skrócie litery oznaczają ograniczenie w oleju popiołu siarczanowego (popiołu siarczanowego), fosforu (fosforu) i siarki (siarka). Zastosowanie olejów SAPS umożliwia wydłużenie żywotności systemów czyszczenia i neutralizacji do 100 000 kilometrów. Jest to szczególnie ważne ze względu na fakt, że katalizator zawierający drogie metale (platyna, ruten, pallad) nie jest tani.

Jak wiecie, główne zużycie dotyczy grupy cylinder-tłok i wału korbowego. CPG odpowiada za 60% zużycia, wał korbowy - 40%. Dlatego innym fundamentalnie ważnym wskaźnikiem jakości oleju jest HTHS, czyli lepkość ścinania w wysokich temperaturach. W silniku ten parametr oleju jest zasadniczo podobny do pracy łożysk wału korbowego. HTHS jest mierzony w mipaskalach na sekundę.

Obecnie istnieje tendencja do zmniejszania lepkości ścinania od zwykłej wartości 3,5 mP/s. Jeśli olej silnikowy ma obniżony HTHS, można go stosować tylko w nowych, przygotowanych do tego silnikach. Stosowanie olejów o niskiej zawartości HTHS w silnikach nieprzeznaczonych do tego celu może prowadzić do przyspieszonego zużycia silnika. Wyjaśnia się to po prostu. W silnikach przystosowanych do oleju o niskim HTHS odległość między powierzchniami ciernymi jest niezwykle zmniejszona, części pasują tak ciasno, że szczelina jest minimalna. Jeśli pary precyzyjne tradycyjnej próbki (tzn. odstęp jest większy niż to konieczne), film olejowy pęka i dochodzi do kontaktu metal-metal. Obecnie oleje o niskim HTHS są stosowane w wielu modelach VW, a także w niektórych modelach BMW i MB. Przyczynia się to do dodatkowej oszczędności paliwa. Jednak w większości nowoczesnych modeli nadal stosowane są oleje o standardowej wartości HTHS.

We współczesnym świecie coraz bardziej zaostrza się normy środowiskowe, ponieważ samochody odpowiadają za nawet 60% wszystkich szkodliwych emisji do atmosfery. Spaliny samochodowe zawierają aż 200 związków chemicznych, z których najbardziej szkodliwymi są tlenek węgla, związki węglowodorów, siarka, fosfor i w końcu cząstki stałe, czyli m.in. sadza. Sadza produkowana jest głównie przez ciężkie silniki Diesla. Formalnie jest to czysty węgiel, który pozornie nie jest niebezpieczny dla środowiska. Ale wypuszczając gazy, działa jak absorbent szkodliwych związków: pochłaniając je, akumuluje czynniki rakotwórcze.

Co się stałoSAE?

SAE to społeczność inżynierów motoryzacyjnych (ang. Society of Automobile Engineers, SAE) -źródło informacji technicznych i doświadczenia wykorzystywanego przy projektowaniu, produkcji, konserwacji i eksploatacji pojazdów do użytku na lądzie lub morzu, w powietrzu lub w kosmosie.

SAE Klasyfikacja lepkości olejów opracowana przez American Association of Automotive Engineers (SAE) dzieli oleje na klasy płynności, tj. zdolność oleju do płynięcia i jednocześnie „przyklejania się” do powierzchni metalu. Działa w Europie, USA, Japonii i innych krajach.

Na przykład.

Lepkość cieczy jest wyrazem wewnętrznego tarcia jej cząsteczek o siebie. Uważa się, że lepkość to opór uniemożliwiający ruch jednej cząstki oleju.

Lepkość kinematyczna oleje silnikowe są mierzone w dwóch temperaturach (40°C i 100°C) w centystoksach (w skrócie cST lub cSt). Mierzy się go np. w wiskozymetrach kapilarnych jako czas wypływu pewnej ilości oleju z bardzo wąskiego naczynia pod wpływem grawitacji w mm 2 / s.

Lepkość dynamiczna mierzone w milipaskalach sekund w temperaturze 150°C (w skrócie mPas lub mPas).

Pompowalność- zdolność pompy olejowej do pompowania oleju przy minimalnej temperaturze.

podatność na kręcenie- zdolność rozrusznika do rozruchu silnika przy minimalnej temperaturze.

Klasa SAE informuje konsumenta o zakresie temperatur otoczenia, w których olej zapewni rozruch silnika rozrusznikiem (pierwsza kolumna po lewej), pompowanie oleju pompą olejową przez układ smarowania silnika pod ciśnieniem podczas zimnego rozruchu w trybie, który nie pozwala na tarcie suche w zespołach ciernych (druga kolumna po lewej) oraz niezawodne smarowanie latem podczas długotrwałej pracy przy maksymalnej prędkości i obciążeniu.

Klasyfikacja SAE J 300 APR 97

* Lepkość jest mierzona zgodnie z ASTM D 5293 na lepkościomierzu CCS.
** Lepkość mierzona zgodnie z ASTM D 4684 na lepkościomierzu MRV; naprężenie ścinające nie jest dozwolone przy żadnej wartości lepkości.
*** Lepkość mierzy się zgodnie z ASTM D 445 na lepkościomierzu kapilarnym (kinematycznym).
**** Lepkość jest mierzona zgodnie z metodami ASTM D 4683 lub CEC L-36-A-90 na symulatorze łożyska stożkowego.
*a Ta wartość dotyczy klas SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40.
*aa Ta wartość dotyczy SAE 40, 15W-40, 20W-40, 25W-40.

Klasyfikacja dzieli oleje silnikowe na sześć klas zimowych (0W, 5W, 10W, 15W, 20W i 25W) oraz pięć klas letnich (20, 30, 40, 50 i 60). W tych seriach duże liczby odpowiadają wysokiej lepkości. Oleje na każdą pogodę nadające się do całorocznego użytkowania są oznaczone podwójną liczbą, z których jedna oznacza klasę zimową, druga klasę letnią, np. SAE 5W-30 lub 10W-40, 15W-40, 20W-50 itp.

Klasyfikacja SAE J 300 APR 97 na miesiące zimowe wyznacza maksymalne wartości lepkości dynamicznej w niskich temperaturach oraz minimalne wartości lepkości kinematycznej w 100°C. Dla miesięcy letnich ustalono granice lepkości kinematycznej w 100°C oraz minimalne wartości lepkości dynamicznej w 150°C i szybkości ścinania 106 s -1.

Oleje na każdą pogodę spełniają wymagania jednocześnie dla jednego z olejów zimowych i jednego z letnich, tzn. mają bardzo płaską zależność lepkości od temperatury. Uzyskuje się to poprzez zagęszczanie olejów o niskiej lepkości specjalnymi dodatkami makropolimerowymi, które zwiększają wskaźnik lepkości, innymi słowy zagęszczanie oleju w wysokich temperaturach bardziej niż w niskich temperaturach i (lub) stosowanie składników syntetycznych jako bazy oleju.

Przybliżona zgodność z klasyfikacją rosyjską (GOST 17479.1-85) i SAE

Należy pamiętać, że w przypadku silników o różnych konstrukcjach zakresy temperatur dla wydajności olejów tej klasy według SAE znacznie się różnią. Zależą one od mocy rozrusznika, minimalnej prędkości rozruchowej wału korbowego wymaganej do uruchomienia silnika, wydajności pompy olejowej, oporów hydraulicznych przewodu ssącego oleju oraz wielu innych czynników konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych (technicznych stan pojazdu, jakość benzyny lub oleju napędowego, uprawnienia kierowcy itp.).P.).

Połączenie letnich i zimowych wartości lepkości nie oznacza arytmetycznej kombinacji właściwości lepkości. Np. olej 5W-30 zalecany jest do pracy w temperaturach otoczenia od -30 do +20°C. Jednocześnie olej letni 30 może pracować w temperaturach do 30°C, ale tylko powyżej zera.

Każdy silnik każdej marki samochodu wyróżnia się unikalną kombinacją stopnia wytarcia, naprężenia termicznego, cech konstrukcyjnych, użytych materiałów itd., aż do jakości obróbki powierzchni. Dlatego właściciel Subaru nie powinien ślepo korzystać z wykresu temperatury Chryslera.

W przypadku samochodów Zhiguli ta tabela wygląda tak:

Należy pamiętać, że klasyfikacja SAE J 300 obejmuje jedynie właściwości lepkościowo-temperaturowe olejów silnikowych i nie podaje żadnych informacji o ich działaniu.