В чем различие масел с обозначениями5w30,5w40,5w50, и что означает 0 у масла0w30?

 

Вязкость - важнейшее свойство масла. Ее изменение в зависимости от температуры определяет границы температурного диапазона применения масла. При низких температурах масло не должно иметь большую вязкость, чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание стартером) и прокачивание насосом по системе смазки. При высоких температурах масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы поддерживать необходимое давление в системе и надежно создавать смазывающую пленку между трущимися деталями.

По величине вязкости и ее изменению в зависимости от температуры масла разделяют на:

- зимние - благодаря небольшой вязкости обеспечивают холодный пуск при низких, но не обеспечивают надежного смазывания двигателя при высоких температурах;

- летние - не обеспечивают холодный пуск при температуре окружающего воздуха ниже 0°С, но благодаря большой вязкости надежно смазывают двигатель при высоких температурах;

- всесезонные - при низких температурах обладают вязкостью зимних, а при высоких - летних масел. Всесезонные масла вытесняют летние и зимние по двум причинам: нет необходимости заменять их при смене сезона и они более эффективны как нергосберегающие.

Кроме вязкости эксплуатационные характеристики масла определяются противоизносными моющими, антиокислительными и антикоррозионными свойствами.

Вязкостные характеристики, таким образом, являются первыми и самыми важными элементами классификации моторных масел. Любые добавки, в том числе и модификаторы, повышают его цену, поэтому всегда необходимо выбирать правильное отношение свойств масла и условий его эксплуатации.

Основой для подбора конкретной марки являются требования производителя Вашего автомобиля к применяемым маслам и жидкостям, приведенные в инструкции по эксплуатации. Обычно, помимо формальных требований (спецификаций) на используемые продукты, там также в качестве примера приводятся конкретные марки масел или ссылки на фирмы-производители смазочных материалов. Если же автомобиль уже далеко не новый и сведений, приведенных в инструкции по эксплуатации недостаточно (или они просто устарели), то Вы должны самостоятельно выбрать марку масла для двигателя или трансмиссии.

Что такое "SAE"?

Спецификация SAE (SAE – Society of Automobile Engineers) – Общество Автомобильных Инженеров) является международным стандартом, регламентирующем вязкость масел.

ЭТО НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ МАРКА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ МАСЕЛ!!!

Надо помнить, что ни о качественных характеристиках масел, ни их применении для конкретных марок автомобилей и типов двигателей спецификация SAE не говорит.

Прочтите, какие требования предъявляет спецификация SAE к моторным маслам:

Последняя редакция SAE J300 опубликована в декабре 1999 года. Требования этого стандарта :

Кинематическая вязкость. Характеризует принадлежность сезонных масел к тому или иному классу вязкости. Определяется при 100оС и невысоких скоростях сдвига (от 20 до 100 с-1).

Пусковые свойства. Характеризуют сопротивление при пуске холодного двигателя и возможность достижения пусковых оборотов. Определяются при отрицательных температурах от -10 до -35оС в зависимости от класса вязкости и высоких, порядка 105с-1, скоростях сдвига. Иными словами - в условиях, характерных для работы в подшипниках коленчатого вала при холодном пуске.

Прокачиваемость. Характеризует скорость поступления масла к парам трения при холодном пуске и вероятность выхода двигателя из строя из-за проворота вкладышей при холодном пуске. Определяется при отрицательных, от -15 до -40оС, температурах в зависимости от класса вязкости и низких, около 10 с-1, скоростях сдвига. Таким образом, при оценке этой характеристики реализуются условия течения масла в поддоне к маслоприемнику и в маслоприемнике насоса при пуске холодного двигателя.

Вязкость при высокой температуре. Отражает эффективную, реальную вязкость масла при летней эксплуатации современных высоконагруженных двигателей. Характеризует противоизносные свойства масел, потери на трение и влияние на экономичность двигателя. Определяется при 150оС и высоких, порядка 106 с-1, скоростях сдвига. Тем самым имитируются условия нагружения подшипников коленчатого вала при работе с высокими нагрузками и температурами.

 

Как видите, спецификация SAE – это характеристики масел по классам вязкости. На сегодняшний день она содержит 6 зимних классов и 5 летних классов масел. В обозначении зимних классов присутствует буква "W" от слова "Winter", что означает "Зима". Чем больше вязкость масла по этой спецификации, тем выше число, входящее в обозначение класса.

К зимним классам вязкости относятся: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;

К летним классам вязкости относятся: SAE 20, 30, 40, 50, 60.
 
Для примера разберем, о чем говорит, например, обозначениеSAE 10W-40 для моторных масел. Обозначение класса вязкости "10W"дает нам информацию о зимнем применении данного масла. Иными словами, от правильного выбора этого параметра завистит насколько легко, а самое главное без негативных последствий, Вы сможете запустить двигатель на морозе.
Класс вязкости "40" в нашем примере является так называемым"летним" классом и говорит о том, насколько масло способно сохранять работоспособность в высокотемпературных зонах двигателя.

Присутствие же в обозначении сразу двух классов (как в нашем примере - SAE 10W-40) говорит о всезезонности данного масла.

Как выбрать класс вязкости по SAE?

При выборе класса вязкости моторного масла необходимо следовать инструкциям завода-изготовителя Вашего автомобиля. Если же она отсутствует или не содержит подобных рекомендаций (например, если автомобиль далеко не новый и рекомендации в инструкции или уже устарели или просто отсутствуют), вы должны помнить, что:

а) При выборе так называемого "зимнего" класса вязкости необходимо руководствоваться значениями средних зимних температур в регионе, где эксплуатируется Ваш автомобиль.

Следуя этим рекомендациям Вы и Ваш автомобиль будете застрахованы от проблем с запуском в зимнее время и от негативных последствий для двигателя (таких как повышенный износ и "заклинивание" во время и сразу после запуска, когда двигатель работает в режиме масляного "голодания"), которые возникают обычно при применении масел несоответствущего класса вязкости. Необходимо помнить, что при каждом запуске двигателя (не обязательно на сильном морозе, а даже при плюсовых температурах) требуется некоторое время для того, что бы масляный насос прокачал масло по системе смазки и оно поступило ко всем трущимся частям. В это время двигатель как раз и будет работать в режиме так называемого масляного "голодания", о котором мы уже упоминали выше. Понятно, что при этом резко возрастает трение и износ. Таким образом, чем более масло способно сохранять текучесть при низких температурах, тем быстрее оно будет прокачано по системе смазки и обеспечит защиту двигателя. Лучшими в этом отношении являются моторные масла класса "0W" .

в) Что касается выбора так называемого "летнего" класса, то следует отметить, что большинство европейских производителей автомобилей рекомендуют использование масел класса "40" по SAE. Это связано с высокой тепловой напряженностью современных двигателей внутреннего сгорания и наличием высоких температур, удельных давлений и скоростей сдвига в различных зонах двигателя (поршневые кольца, распределительный вал, подшипники коленчатого вала и т.д.). В этих жестких условиях масло должно сохранять вязкость, достаточную для образования масляной пленки и охлаждения пар трения. Это задача становится особенно актуальной для предотвращения повышенного износа, задиров и "заклинивания" в жару или во время длительного нахождения в "пробке" (в условиях отсутствия обдува и охлаждения двигателя потоками встречного воздуха и, как следствие, перегрева масла в картере двигателя), а также в случае перегрева двигателя из-за возможных неисправностей в системе охлаждения.

Для всесезонных масел, обладающих свойствами как зимних, так летних сортов масла, спецификация SAE предусматривает двойное обозначение, например, 10W-40, где зимние вяскостно-температурные свойства отражены в левой части обозначения, а летние – в правой.

 
Вязкостно-температурные свойства — одна из важнейших характеристик моторного масла. От этих свойств зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной  системе, надежное смазывание и охлаждение деталей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре окружающей среды. Даже в умеренных климатических условиях диапазон изменения температуры масла от холодного пуска зимой до максимального прогрева в подшипниках коленчатого вала или в зоне поршневых колец составляет до 180—190 °С. Вязкость минеральных масел в интервале температур от -30 до +150 °С изменяется в тысячи раз. Летние масла, имеющие достаточную вязкость при высокой температуре, обеспечивают пуск двигателя при температуре окружающей среды около 0 °С. Зимние масла, обеспечивающие хо¬лодный пуск при отрицательных температурах, имеют недостаточную вязкость при высокой температуре. Таким образом, сезонные масла независимо от их наработки (пробега автомобиля) необходимо менять дважды в год. Это усложняет и удорожает эксплуатацию двигателей. Проблема решена созданием всесезонных масел, загущенные полимерными присадками (полиметакрилаты, сополимеры олефинов, полиизобутилены, гидрированные сополимеры стирола с диенами и др.).
 
Вязкостно-температурные свойства загущенных масел таковы, что при отрицательных температурах они подобны зимним, а в области высоких температур — летним (рис. 2.3).
рис. 2.3
 
Рис. 2.3. Вязкостно-температурные характеристики на примере летнего (7 — SAE 40), зимнего (2 — SAE 10W) и
всесезонного (3 — SAE 10W-40) масел:
4 — максимальная вязкость при холодном пуске; 
5 — минимальная необходимая высокотемпературная вязкость
 
Вязкостные присадки относительно мало повышают вязкость базового масла при низкой температуре, но значительно увеличивают ее при высокой температуpe, что обусловлено увеличением объема макрополимерных молекул с повышением температуры и рядом иных эффектов.
В отличие от сезонных, загущенные всесезонные масла изменя-ют вязкость под влиянием не только температуры, но и скорости сдвига, причем это изменение временное. С уменьшением скорости относительного перемещения смазываемых деталей вязкость возрастет, а с увеличением снижается. Этот эффект больше проявляется при низкой температуре, но сохраняется и при высокой, что имеет два позитивных последствия: снижение вязкости в начале проворачивания холодного двигателя стартером облегчает пуск, а небольшое снижение вязкости масла в зазорах между поверхностями трения деталей прогретого двигателя уменьшает потери энергии на трение и дает экономию топлива.
Характеристиками вязкостно-температурных свойств служат кинематическая вязкость, определяемая в капиллярных вискозиметрах, и динамическая вязкость, измеряемая при различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах, а также индекс вязкости — безразмерный показатель пологости вязкостно-температурной зависимости (см. рис. 2.3), рассчитываемый по
 
значениям кинематической вязкости масла, измеренной при 40 и 100 "С (ГОСТ 25371—82). В нормативной документации на зимние масла иногда нормируют кинематическую вязкость при низких температурах. Индекс вязкости минеральных масел без вязкостных присадок составляет 85-100. Он зависит от углеводородного состава и глубины очистки масляных фракций. Углубление очистки повышло индекс вязкости, но снижает выход рафинада.
Синтетические базовые компоненты имеют индекс вязкости 120-150, что дает возможность получать на их основе всесезонные масла с очень широким температурным диапазоном работоспособности.
К низкотемпературным характеристикам масел относят температуру застывания, при которой масло не течет под действия силы тяжести, т.е. теряет текучесть. Она должна быть на 5-7 °С ниже той температуры, при которой масло должно обеспечивать прокачиваемость. В большинстве случаев застывание моторных масел обусловлено образованием в объеме охлаждаемого масла кристаллов  парафинов. Требуемая нормативной документацией температура застывания достигается депарафинизацией базовых компонентов и/или введением в состав моторного масла депрессорных присадок (полиметакрилаты, алкилнафталины и др.).