Вязкость автомобильного масла SAE — что такое, таблица характеристик

Что такое вязкость масла по SAE

Обозначение SAE в общем смысле означает пригодность масла для работы при внешней температуре, характерной для данного региона. Это правда, но только частично, и относится только к индексу SAE для низких температур.

Что означают цифры в масле. Например, вязкость 5W-40 — это всесезонное масло, о чем свидетельствует двойной индекс и буква W. Большинство масел на рынке являются всесезонными, времена масел с одним индексом давно прошли, за исключением масел для различных механизмов, бензопил, культиваторов и т.д.

Здесь 5W указывает на низкотемпературные свойства масла: при какой температуре оно не потеряет текучесть, обеспечит безопасное вращение коленчатого вала и запуск двигателя при низких температурах и полностью замерзнет, препятствуя прокачке по каналам. Вы можете частично полагаться на этот индекс при выборе зимнего масла, но вам следует ознакомиться с показателями для конкретной выбранной марки, так как они могут значительно отличаться.

Индекс 40 в нашем примере указывает на высокотемпературные свойства масла. Большинство автомобилистов ошибочно считают, что это температура наружного воздуха, при которой можно использовать масло летом, но это не так. Масло нагревается в двигателе до 100 градусов Цельсия, и температура воздуха не влияет на свойства масла. Этот показатель определяет вязкость масла при высокой температуре в 100 градусов Цельсия. Он не менее важен, чем зимний индекс, так как указывает на толщину масляной пленки и способность масла прокачиваться по каналам различной толщины. Каждый двигатель имеет свои особенности, поэтому важно выбирать вязкость масла из тех, которые рекомендует производитель.

Для расшифровки приняты таблицы вязкости SAE:

Но, как я уже сказал выше, эти цифры верны лишь частично и только для индекса низкой температуры. Для высокотемпературных правильнее рассматривать таблицу кинематической вязкости при 100 градусах, а для низкотемпературных — динамической вязкости, их мы и рассмотрим далее.

На что влияет вязкость и расшифровка

Основная функция моторного масла — уменьшение износа деталей двигателя за счет снижения трения между ними. Это достигается за счет создания слоя трения между трущимися друг о друга деталями. Один компонент скользит по масляной пленке относительно другого. Таким образом, поршневые кольца скользят по стенкам цилиндра без трения, поскольку на стенках цилиндра остается тонкий слой масла.

Если масло жидкое, оно уже капает на поддон после одного хода поршня. Масло более высокой вязкости будет оставаться на стенках, и чем гуще масло, тем толще будет смазочная пленка.

Но все не так просто.

Более толстая смазочная пленка также плохо.

Сгорание топлива в цилиндрах происходит при высоких температурах. Поддержание рабочей температуры двигателя осуществляется путем омывания наружной поверхности цилиндров охлаждающей жидкостью. Масло является плохим проводником тепла. Слишком большое его количество на внутренней поверхности цилиндра приводит к перегреву, потере мощности и преждевременному износу. А при низкой вязкости он не ухудшает теплообмен, но плохо смазывает.

Кроме того, при низких температурах запуск двигателя облегчается при использовании маловязкого масла, но после прогрева вязкость становится еще ниже, и давление в системе смазки быстро падает. Адаптируя смазку к различным условиям эксплуатации, производители начали выпускать летние и зимние типы, для бензиновых и дизельных двигателей, для автомобилей и тяжелой техники. Всесезонные типы появились как компромисс и попытка стандартизировать применение. В начале 20-го века в попытке упорядочить и уточнить маркировку масел и других нефтепродуктов Американское общество автомобильных инженеров создало систему классификации и характеристик, которая сейчас называется SAE.

Была разработана система классификации, которая в настоящее время выглядит следующим образом: 0W 30, 0W 40, 5W 30, 10W 40 и т.д.

Чтобы расшифровать такое обозначение, важно понять, что означает каждый цифровой и буквенный индекс.

• Первое число указывает на температуру, при которой исчезает текучесть смазочного материала. В качестве начальной температуры принимается 40 °C. Из этой температуры вычтите первую цифру индекса, скажем -10W, чтобы получить -30°C. Это означает, что масло замерзает при охлаждении до -30 °C.
• Сочетание первых двух цифр и буквы W указывает на то, что масло предназначено для зимнего использования. Комбинация 10W относится к зимнему классу, с температурой замерзания -30°C и температурой запуска 25°C. (Вычтите еще 5 от точки замерзания). Т.е. он рекомендуется для использования при температуре до — 25 °C.
• Летние смазки идентифицируются только по цифровому коду — SAE 40, где число 40 — это индекс вязкости при внутренней рабочей температуре 100°C.
• Цифровые коды до и после буквы W указывают на то, что масло является всесезонным. Так, смазка с кодом 0W30 рекомендуется для использования при температурах от -35 до +35°C.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

В условиях высокой нагрузки коэффициент трения увеличивается, а температура повышается. Высокие температуры разбавляют масло и уменьшают толщину его пленки. Коэффициент трения уменьшается, и масло охлаждается. Другими словами, температура и толщина пленки колеблются в строго определенных производителем диапазонах. Именно такой режим позволяет маслу хорошо выполнять свою работу.

В обозначении показателя вязкости по SAE цифры гласят:

• Первая из них (обозначающая зимнее использование), например, 0w, говорит нам о самой низкой температуре холодного запуска двигателя. Что это значит. Чем меньше это число, тем холоднее смазочный материал.
• Вторая (обозначающая летнее использование) говорит нам о том, что смазку можно использовать при определенных значениях (т.е. значениях температуры).

Существует заблуждение, что летнее значение вязкости моторного масла — его показатели указывают на температуру самой низкой температуры воздуха, при которой может работать двигатель. Масло с классом вязкости, например, 5w-30 обычно производится для температуры +30 градусов. Но это ложь! Такого не существует, и цифры не относятся к температуре. Обратите внимание, что летнее значение является лишь условной цифрой и не имеет никакого отношения к температуре воздуха.

Виды масел в зависимости от температурного режима

Вязкость определяется в соответствии с международным стандартом SAE J300 и делит все смазочные материалы на три основных типа — летние, зимние и всесезонные.

Летние масла классифицируются как масла SAE со следующими обозначениями SAE:

• 60.

Зимние смазочные материалы имеют свои преимущества:

• низкая стоимость;
• низкая вязкость, благодаря чему холодные двигатели при отрицательных температурах запускаются лучше, чем при использовании всесезонных жидкостей;
• высокая устойчивость к деградации.
• К ним относятся следующие типы:
• SAE 0W;
• SAE 5W;
• SAE 10W;
• SAE 15W;
• SAE 20W.

Всесезонные жидкости являются самыми популярными. Они тоже имеют свои преимущества, главное из которых — использование в любое время года. Благодаря входящим в его состав полимерным добавкам, он обладает способностью изменять уровень вязкости в зависимости от температуры окружающей среды. Кроме того, оно обладает хорошими энергосберегающими свойствами, поэтому в жаркие дни агрегат работает более экономично, чем при использовании масел летнего типа.

Мультиград:

• SAE 0W-30;
• SAE 0W-40;
• SAE 5W-30;
• SAE 5W-40;
• SAE 10W-30;
• SAE 10W-40;
• SAE 15W-40;
• SAE 20W-40.

Благодаря идеально сбалансированным параметрам всесезонные масла хорошо работают при критических температурах.

Чтобы подобрать наиболее подходящий класс вязкости для двигателя вашего автомобиля, необходимо учитывать два основных фактора

• климатические условия, в которых эксплуатируется автомобиль;
• сколько лет проработал двигатель.

Исходя из первого показателя, для регионов с высокими температурами выбирайте жидкости с более высокой вязкостью. Этот параметр представлен цифрой перед буквой «W».

Так, например, если автомобиль эксплуатируется при температурах от -10 до +45, выбирайте SAE 20W-40.

Второй параметр: В этом случае смазочный материал следует выбирать в соответствии с возрастом двигателя. Для нового двигателя следует выбирать более низкую вязкость, а для старого двигателя — более высокую. Это необходимо для обеспечения более или менее нормального функционирования деталей, имеющих повышенный износ и значительно увеличенные зазоры между ними.

Помните, что каждый смазочный материал содержит значения вязкости как при низких, так и при высоких температурах, поэтому не забывайте учитывать это при выборе. Чем выше первая цифра (перед которой стоит W), тем ниже рабочий диапазон низких температур. Для расчета вычтите первое число смазки из числа 40.

Например, жидкость 5W20 имеет температурный диапазон от -35˚C до -30˚C.

Вторая цифра после «W» обозначает высокотемпературную вязкость. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что чем выше второе число, тем выше вязкость масла при высоких температурах.

Основные параметры вязкости

Одним из основных параметров являются низкотемпературные показатели.

Эти значения следующие:

• скорость вращения;
• прокачиваемость.

Первый определяет диапазон текучести при низких температурах и указывает, какой должна быть максимально допустимая динамическая вязкость. Последний обеспечивает вращение коленчатого вала со скоростью, позволяющей двигателю хорошо запуститься.

Производительность насоса всегда на 5˚C ниже, чем необходимо. Это необходимо для того, чтобы масляный насос не нагнетал воздух в двигатель в результате чрезмерной концентрации смазочного масла. Параметры прокачиваемости не должны превышать 60000 мПа*с.

Если вы хотите узнать, как определить вязкость моторного масла, вам следует обратиться к спецификации SAE. Это принятый в большинстве стран стандарт, определяющий требуемый уровень вязкости смазочного материала для данного температурного диапазона.

Ниже приведена таблица, показывающая, какая классификация соответствует той или иной температуре воздуха.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Низкая вязкость может привести к гибели бензиновых и дизельных двигателей. Это происходит потому, что при более высоких рабочих температурах и нагрузках двигателя текучесть защитной пленки улучшается, так что и без того тонкая защита просто «открывает» детали. Результат: увеличение сил трения, повышенный расход топлива, деформация механизмов. Длительная эксплуатация автомобиля, заправленного маловязкой жидкостью, невозможна — он практически сразу заклинивает.

Некоторые современные модели двигателей позволяют использовать так называемые «энергосберегающие» масла, которые имеют пониженную вязкость. Однако их можно использовать только при наличии специальных разрешений от производителей автомобилей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Какая вязкость лучше подходит для двигателя

Чтобы понять, почему не следует использовать масло той вязкости, которую мы предпочитаем или считаем более подходящей, необходимо понять, как вязкость влияет на работу двигателя. Например, существует множество спортивных масел с низкой вязкостью, но если залить такое масло в обычный двигатель, он не станет спортивнее и быстрее, наоборот, он быстро потеряет мощность и просто «умрет».

Вязкость масла выбирается исходя из его конструкции, рекомендованной производителем, при этом нельзя превышать рекомендованные пределы. Детали двигателя имеют различные зазоры, новые модели двигателей разработаны для экономии топлива и масла, зазоры между деталями минимальны, для таких двигателей требуются масла низкой вязкости, но если залить более густое, то движущиеся детали будут работать под нагрузкой, постоянно перегреваясь, что со временем приведет ко многим неприятным проблемам.

Старые двигатели имеют больший люфт между компонентами, как из-за конструкции, так и из-за износа, который происходит со временем. Для таких двигателей требуются более густые масла — если использовать менее густое масло, образующаяся пленка не будет достаточно толстой и будет рваться в местах контакта, что приведет к быстрому износу деталей.

Вязкость масла не может быть лучше или хуже, она просто должна подходить для каждого двигателя в отдельности. Сервисная книжка рекомендует как минимум две подходящие вязкости для вашего двигателя, и именно между ними вы должны выбирать. Не забывайте о классах API и ACEA, а также о допусках производителей.