Lepkość oleju w wysokich temperaturach. Jaka jest lepkość oleju silnikowego i jak go prawidłowo wybrać? Rodzaje specjalnych smarów stosowanych w produkcji

Wybór oleju silnikowego to poważne zadanie dla każdego miłośnika motoryzacji. Głównym parametrem, według którego należy dokonać wyboru, jest lepkość oleju. Lepkość oleju charakteryzuje stopień gęstości płynu silnikowego i jego zdolność do utrzymania swoich właściwości przy zmianach temperatury.

Spróbujmy dowiedzieć się, w jakich jednostkach należy mierzyć lepkość, jakie funkcje pełni i dlaczego odgrywa ogromną rolę w pracy całego układu silnika.

Działanie silnika spalinowego wiąże się z ciągłą interakcją jego elementów konstrukcyjnych. Wyobraźmy sobie przez chwilę, że silnik pracuje na sucho. Co się z nim stanie? Po pierwsze, siła tarcia spowoduje wzrost temperatury wewnątrz urządzenia. Po drugie, nastąpi deformacja i zużycie części. I wreszcie wszystko to doprowadzi do całkowitego zatrzymania silnika spalinowego i niemożności jego dalszego użytkowania. Odpowiednio dobrany olej silnikowy spełnia następujące funkcje:

• chroni silnik przed przegrzaniem,
• zapobiega szybkiemu zużyciu mechanizmów,
• zapobiega powstawaniu korozji,
• usuwa sadzę, sadzę i produkty spalania paliwa poza układem silnika,
• pomaga zwiększyć zasoby jednostki napędowej.

Zatem normalne funkcjonowanie działu motorycznego bez płynu smarującego jest niemożliwe.

Ważny! Wystarczy napełnić silnik pojazdu olejem, którego lepkość odpowiada wymaganiom producentów samochodów. W takim przypadku wydajność będzie maksymalna, a zużycie jednostek roboczych będzie minimalne. Nie należy ufać opiniom konsultantów sprzedaży, znajomych i specjalistów serwisu samochodowego, jeśli różnią się one od instrukcji samochodu. W końcu tylko producent może wiedzieć na pewno, czym napełnić silnik.

Wskaźnik lepkości oleju

Pojęcie lepkości oleju implikuje zdolność cieczy do bycia lepkim. Określa się go za pomocą wskaźnika lepkości. Wskaźnik lepkości oleju to wartość, która pokazuje stopień lepkości płynu olejowego podczas zmian temperatury. Smary o wysokim stopniu lepkości mają następujące właściwości:

• podczas zimnego rozruchu silnika film ochronny ma dużą płynność, co zapewnia szybkie i równomierne rozprowadzenie smaru na całej powierzchni roboczej;
• podgrzanie silnika powoduje wzrost lepkości filmu. Ta właściwość pozwala zachować warstwę ochronną na powierzchniach ruchomych części.

Te. oleje o wysokim wskaźniku lepkości łatwo przystosowują się do przeciążeń temperaturowych, natomiast niski wskaźnik lepkości oleju silnikowego oznacza gorszą zdolność. Substancje takie mają bardziej płynny stan i tworzą cienką warstwę ochronną na częściach. W warunkach ujemnych temperatur płyn silnikowy o niskim wskaźniku lepkości utrudni uruchomienie jednostki napędowej, a przy wysokich temperaturach nie będzie w stanie zapobiec dużym siłom tarcia.

Wskaźnik lepkości oblicza się zgodnie z GOST 25371-82. Możesz to obliczyć, korzystając z usług online w Internecie.

Lepkość kinematyczna i dynamiczna

Stopień plastyczności materiału silnikowego określają dwa wskaźniki - lepkość kinematyczna i dynamiczna.

Olej silnikowy

Lepkość kinematyczna oleju jest wskaźnikiem odzwierciedlającym jego płynność w temperaturze normalnej (+40 stopni Celsjusza) i wysokiej (+100 stopni Celsjusza). Metoda pomiaru tej wartości opiera się na zastosowaniu wiskozymetru kapilarnego. Urządzenie mierzy czas potrzebny na wypłynięcie płynu olejowego w danej temperaturze. Lepkość kinematyczna jest mierzona w mm2/s.

Lepkość dynamiczną oleju oblicza się również empirycznie. Pokazuje siłę oporu cieczy olejowej powstającą podczas ruchu dwóch warstw oleju oddalonych od siebie o 1 centymetr i poruszających się z prędkością 1 cm/s. Jednostką miary tej wielkości są sekundy w paskalach.

Oznaczanie lepkości oleju musi odbywać się w różnych warunkach temperaturowych, ponieważ ciecz jest niestabilna i zmienia swoje właściwości w niskich i wysokich temperaturach.

Poniżej przedstawiono tabelę lepkości oleju silnikowego w zależności od temperatury.

Objaśnienie oznaczenia oleju silnikowego

Jak wspomniano wcześniej, lepkość jest głównym parametrem płynu ochronnego, charakteryzującym jego zdolność do zapewnienia osiągów pojazdu w różnych warunkach klimatycznych.

Według międzynarodowego systemu klasyfikacji SAE smary silnikowe mogą być trzech rodzajów: zimowe, letnie i całoroczne.

Olej przeznaczony do użytku zimowego oznaczony jest cyfrą i literą W, np. 5W, 10W, 15W. Pierwszy symbol oznaczenia wskazuje zakres ujemnych temperatur pracy. Litera W - od angielskiego słowa „Winter” - zima - informuje kupującego o możliwości stosowania smaru w trudnych warunkach niskotemperaturowych. Ma większą płynność niż jego letni odpowiednik, co zapewnia łatwy rozruch w niskich temperaturach. Płynny film błyskawicznie otula zimne elementy i ułatwia ich przewijanie.

Limit ujemnych temperatur, w których olej zachowuje sprawność, wynosi: dla 0W - (-40) stopni Celsjusza, dla 5W - (-35) stopni, dla 10W - (-25) stopni, dla 15W - (-35) stopni.

Płyn letni charakteryzuje się dużą lepkością, dzięki czemu folia mocniej „przykleja się” do elementów roboczych. W zbyt wysokich temperaturach olej ten rozprowadza się równomiernie po powierzchni roboczej części i chroni je przed silnym zużyciem. Olej ten jest oznaczony liczbami, na przykład 20,30,40 itd. Liczba ta charakteryzuje granicę wysokiej temperatury, w której ciecz zachowuje swoje właściwości.

Ważny! Co oznaczają te liczby? Numery parametrów letnich w żadnym wypadku nie oznaczają maksymalnej temperatury, w jakiej może pracować samochód. Są one warunkowe i nie mają nic wspólnego ze skalą stopni.

Olej o lepkości 30 funkcjonuje normalnie w temperaturach otoczenia do +30 stopni Celsjusza, 40 – do +45 stopni, 50 – do +50 stopni.

Olej uniwersalny łatwo rozpoznać: jego oznaczenie zawiera dwie cyfry i literę W między nimi, na przykład 5w30. Jego użycie wiąże się z dowolnymi warunkami klimatycznymi, czy to surową zimą, czy gorącym latem. W obu przypadkach olej dostosuje się do zmian i utrzyma funkcjonalność całego układu silnika.

Nawiasem mówiąc, zakres klimatyczny oleju uniwersalnego określa się po prostu. Na przykład dla 5W30 waha się od minus 35 do +30 stopni Celsjusza.

Oleje całoroczne są wygodne w użyciu, dlatego częściej można je znaleźć na półkach salonów samochodowych niż opcje letnie i zimowe.

Aby lepiej zorientować się, jaka lepkość oleju silnikowego jest odpowiednia w Twoim regionie, poniżej znajduje się tabela przedstawiająca zakres temperatur roboczych dla każdego rodzaju smaru.

Średnie zakresy wydajności oleju

Po ustaleniu, co oznaczają liczby określające lepkość oleju, przejdźmy do następnego standardu. Klasyfikacja oleju silnikowego według lepkości wpływa również na normę API. W zależności od rodzaju silnika oznaczenie API zaczyna się od litery S lub C. S oznacza silniki benzynowe, C oznacza silniki Diesla. Druga litera klasyfikacji wskazuje klasę jakości oleju silnikowego. Im dalej ta litera jest od początku alfabetu, tym lepsza jest jakość płynu ochronnego.

W przypadku układów silników benzynowych istnieją następujące oznaczenia:

• SC – rok produkcji przed 1964
• SD – rok produkcji od 1964 do 1968.
• SE – rok produkcji od 1969 do 1972.
• SF – rok produkcji od 1973 do 1988.
• SG – rok produkcji od 1989 do 1994.
• SH – rok produkcji od 1995 do 1996.
• SJ – rok produkcji od 1997 do 2000.
• SL – rok produkcji od 2001 do 2003.
• SM – rok produkcji po 2004
• SN – samochody wyposażone w nowoczesny system oczyszczania spalin.

Dla oleju napędowego:

• CB – rok produkcji przed 1961
• CC – rok produkcji przed 1983
• CD – rok wydania przed 1990 rokiem
• CE – rok produkcji przed 1990 (silnik z turbodoładowaniem).
• CF – rok produkcji od 1990, (silnik z turbodoładowaniem).
• CG-4 – rok produkcji od 1994, (silnik z turbodoładowaniem).
• CH-4 – rok produkcji: 1998
• CI-4 – nowoczesne samochody (silnik z turbodoładowaniem).
• CI-4 plus to znacznie wyższa klasa.

To, co jest dobre dla jednego silnika, grozi naprawą dla innego.

Olej silnikowy

Wielu właścicieli samochodów jest przekonanych, że warto wybierać oleje o większej lepkości, gdyż to one są kluczem do długotrwałej pracy silnika. Jest to poważne błędne przekonanie. Tak, eksperci wlewają olej o wysokim stopniu lepkości pod maski samochodów wyścigowych, aby osiągnąć maksymalną żywotność jednostki napędowej. Ale zwykłe samochody osobowe są wyposażone w inny system, który po prostu się udławi, jeśli folia ochronna będzie zbyt gruba.

Jaka lepkość oleju jest dopuszczalna w silniku konkretnej maszyny, jest opisana w dowolnej instrukcji obsługi.

Przecież przed rozpoczęciem masowej sprzedaży modeli producenci samochodów przeprowadzili dużą liczbę testów, biorąc pod uwagę możliwe tryby jazdy i eksploatację pojazdu w różnych warunkach klimatycznych. Analizując zachowanie silnika i jego zdolność do utrzymania stabilnej pracy w określonych warunkach, inżynierowie ustalili akceptowalne parametry smarowania silnika. Odchylenie od nich może spowodować spadek mocy układu napędowego, jego przegrzanie, wzrost zużycia paliwa i wiele więcej.

Olej silnikowy w silniku

Dlaczego stopień lepkości jest tak ważny w działaniu mechanizmów? Wyobraźmy sobie przez chwilę wnętrze silnika: pomiędzy cylindrami a tłokiem znajduje się szczelina, której wielkość powinna umożliwiać ewentualne rozszerzanie się części pod wpływem dużych zmian temperatury. Aby jednak uzyskać maksymalną wydajność, szczelina ta musi mieć wartość minimalną, zapobiegając przedostawaniu się gazów spalinowych powstających podczas spalania mieszanki paliwowej do układu silnika. Aby mieć pewność, że korpus tłoka nie nagrzewa się w wyniku kontaktu z cylindrami, stosuje się smar silnikowy.

Poziom lepkości oleju musi zapewniać działanie każdego elementu układu napędowego. Producenci jednostek napędowych muszą osiągnąć optymalny stosunek minimalnej szczeliny między częściami trącymi a filmem olejowym, zapobiegając przedwczesnemu zużyciu elementów i zwiększając żywotność silnika. Zgadzam się, bezpieczniej jest ufać oficjalnym przedstawicielom marki samochodu, wiedząc, w jaki sposób uzyskano tę wiedzę, niż ufać „doświadczonym” kierowcom, którzy polegają na intuicji.

Co się stanie po uruchomieniu silnika?

Jeśli Twój „żelazny przyjaciel” stał przez całą noc na zimnie, następnego ranka lepkość wlanego do niego oleju będzie kilkakrotnie wyższa niż obliczona wartość robocza. W związku z tym grubość folii ochronnej przekroczy szczeliny między elementami. Po uruchomieniu zimnego silnika jego moc spada, a temperatura w jego wnętrzu wzrasta. W ten sposób silnik się nagrzewa.

Ważny! Podczas rozgrzewki nie należy zwiększać obciążenia. Zbyt gęsty smar utrudni ruch głównych mechanizmów i doprowadzi do skrócenia żywotności pojazdu.

Lepkość oleju silnikowego w temperaturach roboczych

Po rozgrzaniu silnika włącza się układ chłodzenia. Jeden cykl silnika wygląda następująco:

1. Naciśnięcie pedału gazu zwiększa prędkość obrotową silnika i zwiększa jego obciążenie, w wyniku czego zwiększa się siła tarcia części (ponieważ zbyt ściągająca ciecz nie zdążyła jeszcze przedostać się w szczeliny między częściami),
2. wzrasta temperatura oleju,
3. zmniejsza się stopień jego lepkości (wzrasta płynność),
4. zmniejsza się grubość warstwy oleju (przecieka w szczeliny między częściami),
5. siła tarcia maleje,
6. Temperatura filmu olejowego zostaje obniżona (częściowo za pomocą układu chłodzenia).

Każdy układ silnika działa na tej zasadzie.

Lepkość olejów silnikowych w temperaturze – 20 stopni

Zależność lepkości oleju od temperatury pracy jest oczywista. Tak samo oczywiste jest, że wysoki poziom ochrony silnika nie powinien spadać przez cały okres eksploatacji. Najmniejsze odchylenie od normy może doprowadzić do zniknięcia filmu silnikowego, co z kolei negatywnie wpłynie na „bezbronną” część.

Każdy silnik spalinowy, choć ma podobną konstrukcję, ma unikalny zestaw właściwości konsumenckich: moc, wydajność, przyjazność dla środowiska i moment obrotowy. Różnice te tłumaczy się różnicą w luzach silnika i temperaturach roboczych.

Aby jak najdokładniej dobrać olej do pojazdu, opracowano międzynarodowe klasyfikacje płynów silnikowych.

Klasyfikacja przewidziana przez normę SAE informuje właścicieli samochodów o średnim zakresie temperatur pracy. Klasyfikacje API, ACEA itp. dają jaśniejsze wyobrażenie o możliwości stosowania smaru w niektórych pojazdach.

Konsekwencje napełnienia olejem o wysokiej lepkości

Są chwile, kiedy właściciele samochodów nie wiedzą, jak określić wymaganą lepkość oleju silnikowego do swojego samochodu i wypełnić tę zalecaną przez sprzedawców. Co się stanie, jeśli plastyczność będzie wyższa niż wymagana?

Jeżeli olej o dużej lepkości „rozpryskuje się” w dobrze nagrzanym silniku, wówczas nie ma zagrożenia dla silnika (przy normalnych prędkościach). W takim przypadku temperatura wewnątrz urządzenia po prostu wzrośnie, co doprowadzi do zmniejszenia lepkości smaru. Te. sytuacja wróci do normy. Ale! Regularne powtarzanie tego schematu znacznie skraca żywotność silnika.

Jeśli nagle „odpuścisz gaz”, powodując wzrost prędkości, stopień lepkości cieczy nie będzie odpowiadał temperaturze. Spowoduje to przekroczenie maksymalnej dopuszczalnej temperatury w komorze silnika. Przegrzanie powoduje wzrost siły tarcia i zmniejszenie odporności części na zużycie. Swoją drogą sam olejek również w dość krótkim czasie straci swoje właściwości.

Nie będziesz w stanie od razu stwierdzić, że lepkość oleju jest nieodpowiednia dla pojazdu.

Pierwsze „objawy” pojawią się dopiero po 100-150 tysiącach kilometrów. A głównym wskaźnikiem będzie wzrost przerw między częściami. Jednak nawet doświadczeni specjaliści nie będą w stanie zdecydowanie powiązać zwiększonej lepkości z gwałtownym spadkiem żywotności silnika. Z tego powodu oficjalne warsztaty samochodowe często zaniedbują wymagania producentów pojazdów. Ponadto opłaca się im naprawiać zespoły napędowe samochodów, których okres gwarancji już minął. Dlatego wybór stopnia lepkości oleju jest trudnym zadaniem dla każdego miłośnika motoryzacji.

Zbyt niska lepkość: czy jest niebezpieczna?

Olej silnikowy

Niska lepkość może zniszczyć silniki benzynowe i wysokoprężne. Fakt ten tłumaczy się faktem, że przy podwyższonych temperaturach roboczych i obciążeniach silnika zwiększa się płynność otaczającej folii, w wyniku czego już płynna ochrona po prostu „odsłania” części. Efekt: zwiększona siła tarcia, zwiększone zużycie paliwa, deformacja mechanizmów. Niemożliwa jest długotrwała eksploatacja samochodu z zalanym płynem o niskiej lepkości - niemal natychmiast się zablokuje.

Niektóre nowoczesne modele silników wymagają stosowania tzw. „energooszczędnych” olejów o obniżonej lepkości. Można je jednak stosować tylko wtedy, gdy istnieją specjalne atesty producentów samochodów: ACEA A1, B1 i ACEA A5, B5.

Stabilizatory gęstości oleju

Z powodu stałych przeciążeń temperaturowych lepkość oleju stopniowo zaczyna spadać. Specjalne stabilizatory mogą pomóc w jego przywróceniu. Można je stosować w silnikach każdego typu, których zużycie osiągnęło średni lub wysoki poziom.

Stabilizatory umożliwiają:

Stabilizatory

• zwiększyć lepkość filmu ochronnego,
• zmniejszyć ilość sadzy i osadów na cylindrach silnika,
• ograniczyć emisję szkodliwych substancji do atmosfery,
• odbudować ochronną warstwę oleju,
• osiągnąć „ciszę” w pracy silnika,
• zapobiegają procesom utleniania wewnątrz obudowy silnika.

Zastosowanie stabilizatorów pozwala nie tylko wydłużyć okres między wymianami oleju, ale także przywrócić utracone korzystne właściwości warstwy ochronnej.

Rodzaje specjalnych smarów stosowanych w produkcji

Smar do maszyn wrzecionowych ma właściwości o niskiej lepkości. Stosowanie takiego zabezpieczenia jest racjonalne w przypadku silników o niewielkim obciążeniu i pracujących przy dużych prędkościach. Najczęściej taki smar stosuje się w produkcji tekstyliów.

Smarowanie turbiny. Jego główną cechą jest ochrona wszystkich działających mechanizmów przed utlenianiem i przedwczesnym zużyciem. Optymalna lepkość oleju turbinowego pozwala na jego zastosowanie w napędach turbosprężarek, turbinach gazowych, parowych i hydraulicznych.

VMGZ lub całoroczny olej zagęszczony hydraulicznie. Płyn ten idealnie nadaje się do sprzętu używanego w rejonach Syberii, Dalekiej Północy i Dalekiego Wschodu. Olej ten przeznaczony jest do silników spalinowych wyposażonych w napędy hydrauliczne. VMGZ nie dzieli się na oleje letnie i zimowe, ponieważ jego zastosowanie oznacza jedynie klimat niskotemperaturowy.

Surowcami do oleju hydraulicznego są komponenty o niskiej lepkości zawierające bazę mineralną. Aby olej osiągnął pożądaną konsystencję, dodaje się do niego specjalne dodatki.

Lepkość oleju hydraulicznego podano w poniższej tabeli.

OilRite to kolejny smar stosowany do konserwacji i leczenia mechanizmów. Posiada wodoodporną bazę grafitową i zachowuje swoje właściwości w zakresie temperatur od minus 20 stopni Celsjusza do plus 70 stopni Celsjusza.

wnioski

Jasna odpowiedź na pytanie: „Jaka jest najlepsza lepkość oleju silnikowego?” nie i nie może być. Rzecz w tym, że wymagany stopień plastyczności dla każdego mechanizmu - czy to krosna tkackiego, czy silnika samochodu wyścigowego - jest inny i nie można go określić „przypadkowo”. Wymagane parametry płynów smarujących producenci obliczają empirycznie, dlatego przy wyborze płynu do swojego pojazdu kierujesz się przede wszystkim instrukcjami dewelopera. Następnie możesz zapoznać się z tabelą lepkości oleju silnikowego według temperatury.

Co się stałoSAE?

SAE to społeczność inżynierów motoryzacyjnych (ang. Society of Automobile Engineers, SAE) -źródło informacji technicznych i wiedzy specjalistycznej wykorzystywanej w projektowaniu, produkcji, konserwacji i eksploatacji pojazdów do użytku na lądzie lub morzu, w powietrzu lub w przestrzeni kosmicznej.

SAE Klasyfikacja olejów ze względu na lepkość, opracowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacyjnych (SAE), dzieli oleje na klasy ze względu na płynność, tj. zdolność oleju do spływania i jednoczesnego „przyklejania się” do metalowej powierzchni. Działa w Europie, USA, Japonii i innych krajach.

Na przykład.

Lepkość cieczy jest wyrazem tarcia wewnętrznego jej cząsteczek między sobą. Uważa się, że lepkość to opór uniemożliwiający ruch jednej cząsteczki oleju.

Lepkość kinematyczna Oleje silnikowe mierzy się w dwóch temperaturach (40°C i 100°C) w centystoksach (w skrócie cST lub cSt). Mierzy się go np. w wiskozymetrach kapilarnych jako czas potrzebny do wypłynięcia określonej ilości oleju z bardzo wąskiego naczynia pod wpływem grawitacji w mm2/s.

Lepkość dynamiczna mierzony w milipaskalach sekund w temperaturze 150°C (w skrócie: mPas lub mPa·s).

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

Możliwość korby- zdolność rozrusznika do uruchomienia silnika w minimalnej temperaturze.

Klasa SAE informuje konsumenta o zakresie temperatur otoczenia, w jakim olej zapewni rozruch silnika przez rozrusznik (pierwsza kolumna od lewej), pompujący olej przez układ smarowania silnika pod ciśnieniem podczas zimnego rozruchu w trybie zapewniającym nie pozwala na tarcie suche w jednostkach ciernych (druga kolumna od lewej) oraz niezawodne smarowanie latem podczas długotrwałej pracy przy maksymalnych prędkościach i warunkach obciążenia.

Klasyfikacja SAE J 300 APR 97

* Lepkość mierzona jest zgodnie z metodą ASTM D 5293 przy użyciu wiskozymetru CCS.
** Lepkość mierzona jest według metody ASTM D 4684 na wiskozymetrze MRV; Naprężenie ścinające nie jest dozwolone przy żadnej wartości lepkości.
*** Lepkość mierzona jest według metody ASTM D 445 na wiskozymetrze kapilarnym (kinematycznym).
**** Lepkość mierzona jest metodami ASTM D 4683 lub CEC L-36-A-90 na symulatorze łożysk stożkowych.
*a Ta wartość dotyczy klas SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40.
*aa Ta wartość dotyczy klas 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 większe liczby odpowiadają wyższej lepkości. Oleje całoroczne odpowiednie do użytku całorocznego oznaczone są podwójną liczbą, z których jedna oznacza klasę zimową, druga letnią, np. SAE 5W-30 lub 10W-40, 15W-40, 20W-50 itp.

Klasyfikacja SAE J 300 APR 97 dla olejów zimowych określa maksymalne wartości lepkości dynamicznej w niskich temperaturach i minimalne wartości lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C. Dla olejów letnich ustalono granice lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C i minimalne wartości lepkości dynamicznej w temperaturze 150°C i szybkości ścinania 106 s -1.

Oleje całoroczne spełniają jednocześnie wymagania jednego z olejów zimowych i jednego z olejów letnich, czyli charakteryzują się bardzo płaską zależnością lepkości od temperatury. Osiąga się to poprzez zagęszczanie olejów o niskiej lepkości specjalnymi dodatkami makropolimerowymi podnoszącymi wskaźnik lepkości, czyli innymi słowy zagęszczanie oleju w wysokich temperaturach bardziej niż w niskich i (lub) stosowanie składników syntetycznych jako bazy olejowej.

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

Należy pamiętać, że w przypadku silników o różnych konstrukcjach zakresy temperatur pracy olejów danej klasy SAE znacznie się różnią. Zależą one od mocy rozrusznika, minimalnej prędkości początkowej wału korbowego wymaganej do uruchomienia silnika, od pracy pompy olejowej, od oporów hydraulicznych toru odbioru oleju i wielu innych czynników konstrukcyjnych, technologicznych i eksploatacyjnych (technicznych). stan samochodu, jakość benzyny lub oleju napędowego, kwalifikacje kierowcy itp.) P.).

Połączenie wartości lepkości oleju letniego i zimowego nie oznacza arytmetycznej kombinacji właściwości lepkościowych. Na przykład zaleca się stosowanie oleju 5W-30 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 doładowania, naprężeń termicznych, cech konstrukcyjnych, zastosowanych materiałów itd., aż po jakość obróbki powierzchni. Dlatego właściciel Subaru nie powinien ślepo kierować się tabelą temperatur Chryslera.

W przypadku samochodów Zhiguli ta tabela wygląda następująco:

Należy pamiętać, że klasyfikacja SAE J 300 dotyczy wyłącznie właściwości lepkościowo-temperaturowych olejów silnikowych i nie dostarcza żadnych informacji na temat ich właściwości użytkowych.

Olej samochodowy jest niezbędnym pomocnikiem każdego kierowcy. Zapewnia smarowanie trących się o siebie mechanizmów, wygładza powierzchnie, a także usuwa nadmiar zanieczyszczeń powstałych podczas wzajemnego oddziaływania części.

Wiele zależy od prawidłowego doboru smarów. Po pierwsze, jakość wybranych olejów decyduje później o odporności części samochodowych na zużycie. Ponadto właściwości zakupionego oleju determinują jego zdolność do funkcjonowania w różnych warunkach temperaturowych. Po trzecie, stosowanie produktów niskiej jakości pociąga za sobą wzrost odstępów między współpracującymi mechanizmami, czemu towarzyszy wzrost zużycia paliwa, zużycie drogich części i mechanizmów oraz szereg innych poważnych problemów.

Lepkość jako jeden z kluczowych parametrów oleju silnikowego

O wyborze olejów silnikowych decydują różne parametry. Ale dla wielu kupujących kluczowym parametrem jest lepkość smaru. Dzięki temu parametrowi olej samochodowy dłużej utrzymuje się na powierzchni silnika i jest prawidłowo rozprowadzany pomiędzy trącymi częściami.

Podstawowe parametry lepkości

Analizując informacje, które producenci deklarują na etykietach produktów, każdy kupujący powinien rozróżnić takie pojęcia, jak lepkość kinematyczna i dynamiczna. Różnią się gęstością, jednostkami i metodami pomiaru i służą do pomiaru różnych klas smarów.

Lepkość kinematyczna wskazuje na taką właściwość oleju, jak jego płynność. Określa się go w normalnej i maksymalnej temperaturze roboczej. Zazwyczaj do testów wybierane są tryby takie jak czterdzieści i sto stopni Celsjusza. Wartość tę mierzy się w centistokach.

Na podstawie wskaźników lepkości kinematycznej obliczany jest wskaźnik lepkości oleju silnikowego. Jeśli chcesz wybrać naprawdę najlepszy smar, wskaźnik powinien wynosić więcej niż 200, zwykle mają go oleje całoroczne.

Lepkość dynamiczna charakteryzuje siłę oporu, gdy ciecze poruszają się względem siebie, niezależnie od gęstości. Jednostką miary jest centypuaz.

Międzynarodowy standard regulujący lepkość oleju

Obecnie najpopularniejszą klasyfikacją smarów jest SAE. Niniejsza specyfikacja uznawana jest za jedyną międzynarodową normę, na podstawie której obliczana jest lepkość oleju na podstawie warunków temperaturowych otoczenia.

Society of Automotive Engineers to akronim należący do Society of Automotive Engineers of the United States of America.

Lepkość oleju silnikowego według SAE musi spełniać następujące warunki:

• pompowalność - dzięki tej właściwości zapewniony jest szybki dostęp oleju do odbiornika oleju w minimalnych temperaturach;
• korbowość - pomaga poprawić właściwości rozruchowe, zapewnia niezbędną wytrzymałość i osiągnięcie prędkości początkowej w niskich temperaturach;
• najskuteczniejsza lepkość w gorących warunkach;
• lepkość kinematyczna - określa klasę lepkości olejów silnikowych.

Specyfikacja SAE służy do określenia poziomu lepkości smaru, wymagania dotyczące olejów są brane pod uwagę przy wypuszczaniu nowych produktów, a także do badań i szczegółowego badania starych i nowych receptur.

Rodzaje olejów w zależności od warunków temperaturowych

Lepkość smarów może się różnić w różnych warunkach. Zależy to bezpośrednio od temperatury otoczenia, szybkości nagrzewania mechanizmów i trybu pracy silnika. W niskich temperaturach lepkość nie powinna być zbyt wysoka, aby zapewnić rozruch pojazdu w chłodne dni. Natomiast w środowiskach o wysokiej temperaturze smar pomaga zapewnić odpowiedni docisk i tworzy warstwę ochronną pomiędzy stykającymi się powierzchniami.

Ze względu na lepkość smary dzielą się na zimowe, letnie i całoroczne. Produkty całoroczne są wygodniejsze. Jest bardziej energooszczędny, a takie oleje nie wymagają tak częstej wymiany, jak materiały na określony sezon.

Zakresy temperatur pracy dla różnych olejów zgodnie z SAE

Tabela wyraźnie pokazuje warunki temperaturowe, w jakich można stosować różne rodzaje smarów.

Poniżej przedstawiono tabelę lepkości oleju silnikowego w zależności od temperatury.

Tabela lepkości oleju silnikowego posiada oznaczenia cyfrowe i alfanumeryczne, dzięki którym określa się sezonowość oleju i temperaturę otoczenia.

Olejki zimowe

Jako przykład rozważ lepkość oleju silnikowego 5w30. Podział lepkości oleju silnikowego dla olejów zimowych jest następujący.

Dla olejów zimowych stworzono międzynarodowe oznaczenie z literą „w”. Obliczając, należy odjąć 40 od ​​liczby przed nią, w wyniku czego otrzymujemy reżim temperaturowy, w którym można zastosować smar. Aby obliczyć temperaturę rozruchu silnika, należy odjąć 35.

Powyżej znajduje się tabela lepkości oleju silnikowego według temperatury. W jego górnej części znajdują się olejki zimowe.

Smary zimowe nadają się do stosowania w następujących warunkach temperaturowych:

• 0W - zalecany do stosowania przy mrozach do -35-30 o C;
• 5W - zalecany do stosowania przy mrozach do -30-25 o C;
• 10W - zalecany do stosowania przy mrozach do -25-20 o C;
• 15W - olej zalecany do stosowania w mrozy do -20-15 o C;
• 20W - olej zalecany do stosowania przy mrozach do -15-10 o C.

Jak już wspomniano, lepkość olejów zimowych musi również spełniać wymagania dotyczące zdolności korbowej, pompowalności (nie powinna przekraczać sześćdziesięciu tysięcy centypuazów) i mieć niezbędną lepkość kinetyczną.

Poniżej przedstawiono tabelę lepkości olejów silnikowych do pracy w niskich temperaturach.

Letnie rodzaje smarów

Produkty letnie są oznaczone, zgodnie z normą, wyłącznie cyframi (na przykład SAE 30) i oznaczają średni parametr wskazujący lepkość materiału w warunkach pracy w podwyższonych temperaturach.

Tabela lepkości olejów silnikowych na sezon letni jest następująca.

Olejki całoroczne

Smary całoroczne mają zastosowanie w różnych warunkach termicznych. W zależności od pory roku lepkość może się zmieniać i zapewniać właściwe smarowanie mechanizmów pojazdu. Tym samym oleje na każdą porę roku spełniają kryteria najwyższej lepkości rozruchowej w niskich temperaturach, a najniższej w czasie upałów.

Są one przedstawione na dole tabeli lepkości temperaturowej i składają się z kombinacji olejów letnich i zimowych.

Interpretacja jest następująca: załóżmy, że lepkość oleju silnikowego wynosi 5W-30: klasa lepkości „5W” pozwala na stosowanie oleju w zimnych porach roku, pokazuje, jak łatwo silnik uruchamia się w niskich temperaturach; „30” - wskazuje klasę letnią, za pomocą tego wskaźnika można obliczyć zdolność do pracy w wysokich temperaturach.

Dobór oleju silnikowego na podstawie jego lepkości

Jak określić lepkość oleju silnikowego? Sugerować to mogą zalecenia producenta. Uwzględniane są cechy konstrukcyjne silnika, jego obciążenie smarami, poziom oporu, stopień zużycia pompy olejowej, stopień możliwego nagrzania oleju w różnych trybach pracy we wszystkich miejscach silnika.

Wybierając lepkość materiału na sezon zimowy, należy wziąć pod uwagę średnie temperatury w regionie zamieszkania. Właściwy dobór oleju pomoże samochodowi poradzić sobie z zimnym rozruchem, co powoduje dodatkowe tarcie i zużycie części. Tabela lepkości oleju silnikowego pomoże Ci poruszać się po dużym wyborze. Producenci zalecają wśród olejów zimowych stosowanie SAE 0W.

Wybierając olej letni, należy wziąć pod uwagę, że części mogą się szczególnie przegrzać w gorącym sezonie, przepływ powietrza może być niewystarczający, dlatego olej musi być lepki.

Wniosek

Producenci oferują dość duży wybór smarów. Główną cechą jest ich lepkość. A to z kolei zależy bezpośrednio od reżimu temperaturowego.

Nawet w bardzo umiarkowanych warunkach klimatycznych różnica temperatur między silnikiem a jego częściami może osiągnąć dwieście stopni. Międzynarodowy standard SAE oferuje wybór olejów na różne pory roku. Olej uniwersalny - całoroczny. Ale jak pokazuje doświadczenie entuzjastów samochodów, gdy występuje zbyt duża różnica temperatur, silne mrozy i zbyt gorące lata, smary całoroczne są dalekie od najlepszych.

Wybierając klasę lepkości smaru do samochodu osobowego, należy kierować się następującymi kryteriami:

• cechy konstrukcyjne samochodu i silnika;
• stopień korozji części, poziom zużycia silnika;
• główne tryby pracy silnika;
• temperatury w różnych porach roku w całym regionie.

Dzięki takiemu parametrowi jak lepkość olej samochodowy może dłużej utrzymywać się na powierzchni silnika i odpowiednio rozprowadzać go pomiędzy trącymi się częściami, zapobiegając jego wysychaniu.

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

Stopień lepkości dla olejów silnikowych określają wymagania normy SAE J300. W przypadku silnika, jak i każdego innego mechanizmu, konieczne jest stosowanie olejów o optymalnej lepkości, której wartość zależy od konstrukcji, trybu pracy, wieku i temperatury otoczenia.

Klasa operacyjna określa jakość oleju silnikowego. Rozwój technologii silników wymaga, aby środki smarne spełniały nowe, coraz bardziej rygorystyczne wymagania. Aby ułatwić dobór oleju o wymaganym poziomie jakości do silnika benzynowego lub diesla i warunków jego pracy, stworzono różne systemy klasyfikacji. W każdym systemie oleje silnikowe podzielone są na serie i kategorie w zależności od przeznaczenia i poziomu jakości.

Najczęściej stosowane klasyfikacje to:

API- Amerykański Instytut Paliw

ILSAC– Międzynarodowy Komitet Normalizacji i Aprobaty Środków Smary.

ACEA– Stowarzyszenie Europejskich Producentów Samochodów (Association des Cunstructeurs Europeens d’Automobiles)

SAE - klasy lepkości olejów silnikowych

Obecnie jedynym uznawanym na świecie systemem klasyfikacji olejów silnikowych jest specyfikacja SAEJ300 . SAE – Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacji. Klasyfikacja ta wskazuje klasy (stopnie) 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 są bardzo lepkie i stosowane latem - SAE 20, 30, 40, 50, 60.

Zgodnie ze specyfikacją SAE J300 lepkości oleju wyznaczane są w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Olej letni charakteryzuje się wysoką lepkością i odpowiednio dużą nośnością, co zapewnia niezawodne smarowanie w temperaturach roboczych, ale w temperaturach ujemnych jest zbyt lepki, w wyniku czego konsument ma problemy z uruchomieniem silnika. Olej zimowy o niskiej lepkości ułatwia rozruch zimnego silnika w ujemnych temperaturach, ale nie zapewnia niezawodnego smarowania latem. Dlatego obecnie najbardziej rozpowszechnione są oleje całoroczne, które stosuje się zarówno zimą, jak i latem.

Oleje te są oznaczone kombinacją zakresów zimowych i letnich:

Cały sezon oleje muszą spełniać jednocześnie dwa kryteria:

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

Spełnia wymagania dotyczące roboczej lepkości kinematycznej w temperaturze 100 o C

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

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

Wskaźniki właściwości niskotemperaturowych

Zwrotność(określane na symulatorze zimnego rozruchu CCS) – kryterium płynności w niskiej temperaturze. Oznacza maksymalną dopuszczalną lepkość dynamiczną oleju silnikowego przy uruchamianiu zimnego silnika, która zapewnia, że ​​wał korbowy obraca się z prędkością niezbędną do pomyślnego uruchomienia silnika.

Pompowalność(oznaczane na miniwiskozymetrze rotacyjnym MRV) - mierzone o 5 o C niżej, aby pompa olejowa nie zasysała powietrza. Wyrażona wartością lepkości dynamicznej w temperaturze określonej klasy. Nie powinno przekraczać wartości 60 000 mPa*s, co zapewnia przepompowanie przez układ olejowy

Wskaźniki lepkości w wysokich temperaturach

Lepkość kinematyczna w temperaturze 100 o C. W przypadku olejów całorocznych wartość ta musi mieścić się w określonych granicach. Spadek lepkości prowadzi do przedwczesnego zużycia powierzchni trących - łożysk wału korbowego i wałka rozrządu, mechanizmu korbowego. Wzrost lepkości prowadzi do głodu oleju, a w konsekwencji do przedwczesnego zużycia i awarii silnika.

Lepkość dynamicznaHTHS(High Temperatura High Shear) – test ten mierzy stabilność charakterystyki lepkościowej oleju w ekstremalnych warunkach, w bardzo wysokich temperaturach. Jest jednym z kryteriów określania właściwości energooszczędnych oleju silnikowego

Przed wyborem oleju silnikowego należy dokładnie zapoznać się z instrukcją obsługi i zaleceniami producenta. Zalecenia te opierają się na cechach konstrukcyjnych silnika - stopniu obciążenia oleju, oporach hydrodynamicznych układu olejowego i wydajności pompy olejowej.

Producent może zezwolić na stosowanie olejów silnikowych o różnych klasach lepkości, w zależności od temperatury panującej w danym regionie. Wybór optymalnej lepkości oleju silnikowego zapewni niezmiennie niezawodną pracę Twojego silnika.

Ważnym wskaźnikiem właściwości smarnych jest lepkość oleju. Decyduje o tym skład chemiczny i struktura związków zawartych w smarze. W rzeczywistości stopień, w jakim ciecz smaruje powierzchnie części trących zespołu napędowego, zależy od tej cechy. Na jego właściwości wpływają czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura, obciążenie i szybkość ścinania. Dlatego obok konkretnej wartości wskazane są warunki testu.

Jaka jest lepkość kinematyczna i dynamiczna oleju?

Aby zrozumieć różnicę, spójrzmy na ich cechy.
Lepkość kinematyczna oleju silnikowego wyrażona w mm2/s (cCT) pokazuje jego płynność w normalnych i wysokich temperaturach. Do pomiaru tego wskaźnika stosuje się wiskozymetr szklany. Mierzony jest czas potrzebny, aby smar spłynął przez kapilarę w danej temperaturze. W tym przypadku stosuje się niską szybkość ścinania, a lepkość kinematyczną oleju mierzy się w temperaturze 100 0C.

Pomiar lepkości dynamicznej odbywa się za pomocą wiskozymetru rotacyjnego, który symuluje warunki możliwie najbardziej zbliżone do rzeczywistych.

Metody określania lepkości oleju silnikowego są predefiniowane w specyfikacji SAE J300 APR97. Zgodnie z tą certyfikacją wszystkie płyny smarowe dzielą się na 3 typy:
- lato;
- zima;
- cały sezon.

Jeśli w nazwie używane są tylko cyfry, na przykład SAE 30, SAE 50 itp., wówczas płyny te odnoszą się do letnich smarów silnikowych. Jeśli zostanie użyta cyfra i litera W, na przykład SAE 5W SAE 10W to smary zimowe. Gdy w oznaczeniu klasy użyte są 2 z tych typów, taki płyn nazywa się całorocznym.

Przyjrzyjmy się poniżej, co oznacza lepkość oleju SAE.
Klasyfikacja SAE (Association of Automotive Engineers) dzieli wszystkie oleje ze względu na ich zdolność do pozostawania w stanie ciekłym (płynięcia) i dobrego smarowania wszystkich części jednostki napędowej w różnych temperaturach.

Powyżej znajdują się wskaźniki temperatury, zależne od wartości określającej lepkość oleju silnikowego. Tabela pokazuje, przy jakich wskaźnikach temperatury płynność danej cieczy nie straci swoich właściwości smarnych.

Dlaczego przy wymianie smaru należy wziąć pod uwagę lepkość oleju i co oznaczają liczby?

Prosty przykład dla jasności. Jak wiadomo, niska lepkość oleju silnikowego przyczynia się do jego normalnej pracy w zimie (SAE 0W, 5W). Jeśli płynność jest niska, film olejowy pokrywający części jednostki napędowej będzie cienki. Producent wskazuje w instrukcji technicznej dopuszczalne wartości i tolerancje dla każdego typu silnika. Jeśli napełnisz smar o dużej płynności, silnik będzie pracował pod obciążeniem w podwyższonej temperaturze. To znacznie skraca jego żywotność.

A teraz jest odwrotnie. Nalewasz płyn o płynności poniżej wyznaczonego poziomu. W takim przypadku podczas pracy dochodzi do pęknięć filmu smarnego i silnik może się zaciąć. Lepkość oleju w zależności od temperatury. Nie musisz myśleć, że jeśli napełnisz silnik „super smarem”, który jest stosowany w samochodach sportowych, Twój samochód zacznie „latać”. Należy uzupełnić płyn zalecany przez producenta.
Kolejnym błędnym przekonaniem jest to, że niektórzy miłośnicy samochodów nie odróżniają rodzaju smarów od ich płynności. Na przykład lepkość olejów syntetycznych może być taka sama jak lepkość olejów mineralnych lub półsyntetycznych. W tym przypadku różnią się one składem, a nie właściwościami fizycznymi.

Jaką lepkość oleju wybrać do silnika swojego samochodu.

Przede wszystkim należy zapoznać się z instrukcją techniczną. Producent wskazuje w instrukcji, jaka lepkość oleju jest najbardziej odpowiednia dla silnika, aby zapewnić jego długoletnią pracę. Jeśli nie można sprawdzić zalecanej lepkości oleju, ważne jest określenie kilku punktów:

• w jakiej minimalnej i maksymalnej temperaturze będzie eksploatowany Twój samochód;
• czy ładunek będzie używany (przyczepa, dodatkowy ładunek czy teren);
• w jakim stanie jest silnik (nowy czy używany).

Kierując się tymi wskaźnikami, należy wybrać lepkość oleju samochodowego, który idealnie smaruje części jednostki napędowej.

Kilka słów o innych rodzajach smarów

Płyny przekładniowe

Płyny przekładniowe spełniają klasyfikację SAE J306. Lepkość oleju przekładniowego zależy od warunków temperatury pracy. Podobnie jak płyny silnikowe, płyny przekładniowe umownie dzielimy na:

• zima (SAE 70W, 75W, 80W, 85W);
• lato (SAE 80, 85, 90, 140, 250);
• łącznie (na przykład SAE 75W-85).

Aby zrozumieć, jakiego smaru użyć w skrzyni biegów swojego samochodu, należy zapoznać się z zaleceniami i atestami producenta skrzyni biegów.

Smary hydrauliczne

Oprócz swojej głównej funkcji - przenoszenia ciśnienia, płyny hydrauliczne smarują części pomp hydraulicznych. Na tej podstawie dzieli się je na klasy. Lepkość oleju hydraulicznego może być niska, średnia lub wysoka. Poniżej znajduje się tabela przedstawiająca możliwe klasy hydraulicznych płynów smarujących.