Кинематическая вязкость тосола


Охлаждающие жидкости

 

В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, часть которой не преобразуется в механическую энергию. Данный избыток ухудшает наполнение цилиндров горючей смесью, повышает механические потери, увеличивает вероятность возникновения калильного зажигания и детонации от деталей двигателя. В связи с этим в конструкции двигателя предусмотрена система охлаждения, а циркулирующая по ней охлаждающая жидкость переносит поглощенное в рубашке цилиндров двигателя тепло в теплообменник (радиатор), где происходит рассеивание тепловой энергии либо она идет на прогрев салона кузова при низких температурах.

Эффективность и надежность работы системы охлаждения двигателя в значительной степени зависят от качества применяемой охлаждающей жидкости. Таким образом, охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:

- обладать высокой теплоемкостью, теплопроводностью и определенной вязкостью;

- иметь высокую температуру кипения и низкую температуру замерзания;

- не образовывать отложений на омываемых стенках и не загрязнять систему охлаждения;

- не вызывать коррозии металлических деталей и не разрушать резиновые детали;

- иметь хорошую химическую и физическую стабильность при эксплуатации и хранении;

- не вызывать поломок деталей системы охлаждения при застывании, возможно меньше изменять объем при нагревании и не вспениваться при попадании нефтепродуктов;

- не обладать токсичностью и не повышать пожарную опасность;

- быть дешевой и недефицитной.

В наибольшей степени этим требованиям отвечают вода и водные растворы некоторых веществ. Вода имеет ряд положительных свойств: доступность, высокую теплоемкость (4,19 кДж/(кг·ºС)), пожаробезопасность, нетоксичность, хорошую прокачиваемость при положительных температурах (кинематическая вязкость ν20ºС = 1 мм2/с). Отрицательные свойства воды: замерзает при отрицательных температурах (увеличиваясь в объеме примерно на 10 %, что ведет к созданию давления 200–250 МПа, вследствие чего могут образоваться трещины на стенках рубашки охлаждения двигателя, выйти из строя радиатор, система отопления и др.), и закипает при температуре выше 100 ºС; при достаточно жесткой воде образуется накипь; обладает коррозионной активностью. Органические примеси, в том числе нефтепродукты, попадая с водой в систему охлаждения, образуют шламы, которые загрязняют каналы и ухудшают отвод тепла. Эти недостатки ограничивают применение воды в качестве охлаждающей жидкости.

В связи с этим воду применяют в весенне-осенний период эксплуатации на грузовых автомобилях, а в тех климатических зонах, где не бывает низких температур или автомобили эксплуатируются только в летний период, вода может использоваться в системах охлаждения и легковых автомобилей. В этом случае важно знать ее свойства, чтобы избежать нежелательных последствий от эксплуатации двигателей на воде.

В первую очередь это относится к накипи – твердым и прочным отложениям на горячих стенках систем охлаждения, образующимся в результате оседания на стенках бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния, содержащихся в воде (теплопроводность накипи приблизительно в 100 раз меньше теплопроводности стали). Как следствие – нарушение теплового режима работы двигателя, увеличение расхода топлива и масла (при толщине накипи 1,5–2 мм расход топлива возрастает на 8–10 %).

Концентрация этих солей и их качественная характеристика описываются показателем ''общая жесткость'' воды (таблица 3.1).

 

Таблица 3.1 – Классификация воды и режим технического обслуживания системы охлаждения двигателей

 

Класс воды Происхождение воды Группа жесткости Общая жесткость, мг-экв/л Влияние на накипеобразование
Атмос-ферная Дождевая, снеговая Очень мягкая До 1,5 Накипи не образует
Поверх-ностная Речная, озер-ная, северные водоемы Центральные и южные районы Очень мягкая Мягкая   Мягкая Средней жесткости До 1,5 1,5–3   1,5–3 3–6 Накипи почти не образует   Образует накипь. Необходимо не реже 2 раз в год удалять накипь
Грунто-вая Родниковая, колодезная, артезианская Жесткая и очень жесткая 6–12 и более Быстро откладывается значительная накипь. Не рекомендуется приме-нять воду без предвари-тельного умягчения

 

Общая жесткость воды является суммой карбонатной (временной) и некарбонатной (главным образом, сульфатной) жесткости. Единица жесткости – 1 мг-экв/л солей, что соответствует 20,04 мг иона кальция или 12,16 мг иона магния в 1 литре воды. Жесткость воды ориентировочно может быть определена без специального оборудования по пенообразованию при намыливании рук мылом: в мягкой воде пена устойчивая, а в жесткой воде пена быстро гаснет и на руках остается сальный осадок.

Для предупреждения образования накипи в систему охлаждения вводят антинакипины или перед заливкой умягчают воду (таблица 3.2). Если накипь все-таки образовалась, ее следует удалять следующими составами:

- раствор 0,6 кг технической молочной кислоты в 10 л/воды;

- раствор смеси фосфорной кислоты (1 кг) и хромового ангидрида (0,5 кг в 10 л воды).

Время обработки 0,5–1 ч.

Перед обработкой необходимо удалить термостат, залить состав в систему охлаждения. По истечении рекомендуемого срока запустить двигатель и дать поработать 15–20 мин, после чего удалить состав и систему два-три раза промыть водой. Последнюю промывку лучше сделать горячим раствором хромпика (0,5–1 %) для создания антикоррозионной защитной пленки на поверхности системы охлаждения.

 

Таблица 3.2 – Способы предупреждения образования накипи

 

Операция Реактивы и их действие Порядок применения
Введение антина-кипинов Хромпик К2Сr2О7 или нитрат аммония NН4NО3 переводит соли накипи в растворимое состояние Готовят концентрат: 100 г реактива на 1 л воды. На 1 л среднежесткой воды берут 30–50 мл концентрата, для жесткой 100–130 мл. При помутнении воды в системе охлаждения воду меняют
Умягче-ние воды Гексамет (NаРО3)6 удер-живает соли накипи во взвешенном состоянии Добавляют в среднежесткую воду 0,2, а в жесткую – 0,3 г/л. Периодически удаляют отстой через краники
Перегонка Все растворимые соли ос-таются в перегонном кубе Получают воду без солей жесткости (дистиллированную)
Кипячение Соли карбонатной и час-тично сульфатной жест-кости выпадают в осадок Воду кипятят 20–30 мин, отстаивают и фильтруют от осадка
Обработка химичес-кими реа-гентами Кальцинированная сода Nа2СО3 – 53 мг/л на одну единицу жесткости Теплую воду перемешивают с реактивом 20–30 мин, отстаивают и фильтруют от осадка

 

При определенных условиях эксплуатации автомобилей: высокой температуре окружающего воздуха, буксировке прицепа, движении по бездорожью на пониженных передачах и т. д. – охлаждающая жидкость может нагреться до температуры кипения. Эффективность охлаждения в этом случае резко падает, двигатель перегревается, возможен выход его из строя. Для устранения этого необходимо применять охлаждающую жидкость с повышенной температурой кипения и герметизировать систему охлаждения.

Системы охлаждения современных двигателей герметичны, и жидкость в них находится под небольшим давлением, обычно около 0,05 МПа, которое поддерживается клапаном в пробке радиатора. В новых моделях автомобилей давление в системе охлаждения еще выше (0,12 МПа) и поддерживается клапаном в расширительном бачке. При давлении 0,05 МПа вода кипит при 112 ºС, а при 0,12 МПа – при 124 ºС.

Все эти недостатки обусловливают необходимость введения в воду соответствующих добавок для обеспечения устойчивой работы охлаждающей системы.

В настоящее время в системах охлаждения широко применяют низкозамерзающие охлаждающие жидкости – антифризы, являющиеся смесью этиленгликоля (двухатомного технического спирта, кипящего при 197 ºС и кристаллизующегося при температуре –11,5 ºС) с дистиллированной водой. Данная смесь в зависимости от взаимной концентрации компонентов имеет температуру замерзания от 0 до –75 ºС.

В отличие от воды при замерзании антифризы не расширяются и не образуют твердой сплошной массы. Образуется рыхлая масса кристаллов воды в среде этиленгликоля. Обычно такая масса не приводит к размораживанию блока и не препятствует запуску двигателя. Антифриз после пуска двигателя довольно быстро переходит в жидкое состояние. Однако прогрев отопителя салона затрудняется, поэтому необходимо поддерживать такую концентрацию антифриза, чтобы он не замерзал до температуры порядка –40 ºС.

Антифризам также присущи некоторые недостатки. Так, их теплопроводность и теплоемкость ниже, чем у воды, что несколько снижает эффективность систем охлаждения. При нагреве антифризы увеличивают объем, из-за чего в системе охлаждения устанавливается расширительный бачок, а чтобы предотвратить выброс смеси, ее не доливают в систему охлаждения на 6–8 % от общего объема. Этиленгликоль коррозионно агрессивен по отношению к металлам, поэтому в антифризы при изготовлении добавляют антикоррозионные присадки: декстрин – углевод типа крахмала (1 г на литр), предохраняющий от разрушения свинцово-оловянистый припой, алюминий и медь, и динатрий фосфат (2,5–3,5 г на литр), защищающий черные металлы, медь и латунь. Иногда в простые антифризы вводят молибденовый натрий (7,5–8 г на литр), предотвращающий коррозию цинковых и хромовых покрытий на деталях системы охлаждения. При этом в обозначении антифриза присутствует буква М. Для гашения пены добавляют также специальные противопенные присадки. Общее содержание присадок составляет 3–5 %.

Температура кипения антифриза достаточно высока и колеблется в пределах 120–132 ºС (таблица 3.3). Поэтому в герметичной системе охлаждения современного автомобиля при нормальных условиях эксплуатации (без перегрева двигателя) потери антифриза происходят преимущественно из-за утечек (микрощели в радиаторе, ослабленное крепление хомутов на шлангах и др. неисправности). Восполнять уровень антифриза в системе охлаждения водой, т. е. менять концентрацию этиленгликоля в смеси нежелательно, так как это, кроме снижения температуры замерзания, может привести к разрушению деталей и узлов двигателя и системы охлаждения.

 

Таблица 3.3 – Характеристика водно-этиленгликолевой охлаждающей жидкости

 

Содержание гликоля, % по объему Температура образования льдинок, ºС Температура кипения, ºС
–4 –9 –17 –26 –39 –65

 

В таблице 3.4 приведены основные характеристики антифризов, выпускаемых в нашей стране. Старые антифризы по ГОСТ 159–52 не полностью отвечали требованиям, предъявляемым современными автомобилями (по антикоррозионным свойствам, агрессивности к резине и др.), и это потребовало создания нового поколения антифризов, которые известны под названием ''Тосол'' и ''Лена''. Все жидкости регламентируются ГОСТ 28084–89 и техническими условиями.

Наиболее широко на автомобилях применяется антифриз Тосол А-40 (с 1985 г. – Тосол А-40М). Так как легковые автомобили редко эксплуатируются при температуре ниже –40 ºС, Тосол А-65 используется мало.

Концентраты в качестве рабочих жидкостей не применяются и предназначены для получения товарных жидкостей марок 65 и 40 путем разбавления их водой.

Установлено, что срок службы Тосол А-40 – два года, а срок службы Тосол А-40М может быть увеличен до трех лет. Как правило, до трех лет эксплуатации автомобилей, или 60 тыс. км пробега, в системе охлаждения нет очагов коррозии. При более длительных сроках эксплуатации на некоторых деталях системы охлаждения начинают появляться очаги коррозии, в первую очередь на крыльчатке водяного насоса, т. е. на чугуне.

Корродируют также детали из алюминия, припой в радиаторе, латунные трубки радиатора и корпус термостата, а вызвано это тем, что антифриз в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики: снижается запас щелочности, увеличивается склонность к пенообразованию, возрастает агрессивность к резине и увеличивается способность вызывать коррозию металлов. Интенсивность изменения характеристик антифриза зависит от средней рабочей температуры в двигателе. В южных районах, где эти температуры обычно более высокие, антифриз стареет интенсивнее. В северных же районах страны антифриз может служить и более 3 лет.

Трехлетний срок службы Тосол А-40М гарантируется только при поддержании в течение этого времени требуемой плотности антифриза – не менее 1075 кг/м3. Если плотность ниже, добавляют концентраты Тосол АМ в соответствии с таблицей 3.5. Добавление более 1 л свежего концентрата увеличивает срок службы антифриза примерно на год.

Охлаждающая жидкость Лена-40 по своим свойствам близка к Тосолу А-40М, но меньше корродирует чугунные и алюминиевые детали.

Поскольку антифризы различаются по рецептуре, смешивать разные марки между собой не следует.

Необходимо также следить за тем, чтобы в этиленгликолевые жидкости не попадали бензин и другие нефтепродукты, так как это вызывает вспенивание и выброс жидкости через пробку радиатора.

Этиленгликоль – сильный пищевой яд, поэтому после контакта с ним необходимо тщательно вымыть руки с мылом (попавшая внутрь жидкость вызывает тяжелые поражения почек и нервной системы).

 

Таблица 3.4 – Основные показатели антифризов

 

  Показатель Тосолы (ТУ 6-02-751–86) Лена (ТУ 113-07-02–88)
АМ А-40М А-65М ОЖ-К ОЖ-40 ОЖ-65
Внешний вид Голубая жидкость Красная жидкость Желто-зеленая жидкость
Плотность при 20 ºС, кг/м3, не более 1120–1140 1075–1085 1085– 1120–1150 1075–1085 1085–
Температура замер-зания, ºС, не выше   –35*   –40   –65   –35*   –40   –65
Температура кипения, ºС, не ниже            
Вспениваемость: объем пены, см3, не более                        
Устойчивость пены, с, не более            
Резерв щелочности, см3, не выше            
Коррозионные потери металлов при испытаниях на пластине, мг/см2, не более: меди припоя алюминия чугуна            
Вязкость кинема-тическая, мм2/с, при температуре: 50 ºС 20 ºС –30 ºС   – – –   1,9 4,3 56,5   2,5 6,2 96,3   – – –   1,9 4,3   2,5 6,2
Состав, %: этиленгликоль вода присадки (сверх 100 %)     6–7     3–3,5     3,5–4         3–3,5     3,5–4
* Температура кристаллизации указана для концентрата, разбавленного дистиллированной водой в соотношении 1:1.

 

 

Продолжение таблицы 3.4

 

  Показатель ОЖ-25 ПГ (ТУ 6-01-17-30–85) Антифризы (ГОСТ 159–52)
Концентрат
Внешний вид Желто-зеленая жидкость Светло-желтая слегка мутная жидкость Оранжевая слегка мутная жидкость
Плотность при 20 ºС, кг/м3, не более     1040–1055     1110–1116     1067–1072     1085–1090
Температура замер-зания, ºС, не выше   –25   –11,5   –40   –65
Температура кипения, ºС, не ниже     –    
Вязкость кинема-тическая, мм2/с, при температуре: 50 ºС 20 ºС –30 ºС   1,6 4,2   – – –   1,9 4,4   2,2 5,2
Состав, %: этиленгликоль вода присадки (сверх 100 %)         6–8     3,5–4,5     4–4,5

 

Таблица 3.5 – Способы восстановления оптимальной плотности антифриза

 

Плотность при 20 ºС, г/см3 Массовая доля тосола, % Количество добавляемого концентрата, л Плотность при 20 ºС, г/см3 Массовая доля тосола, % Количество добавляемого концентрата, л
1,054 3,3 1,067 2,15
1,055 3,12 1,068
1,057 1,071 1,7
1,059 2,9 1,074 1,4
1,06 2,79 1,076
1,061 2,66 1,078 0,64
1,062 2,54 1,081 0,25
1,064 2,41 1,082
1,065 2,28      
Примечание – Перед добавлением концентрата в систему охлаждения из нее следует слить такое же количество старого антифриза.

 

Зарубежные производители («Addinol Froostox», «Antifreeze», «Afrostin») выпускают низкозамерзающие жидкости, близкие по составу к «Тосолу» и «Лене», но более долговечные (до трех лет). Это достигается за счет того, что для приготовления антифризов используют водные растворы спиртов, гликолей, глицерина и некоторых неорганических солей с введением комплекса присадок:

- замедлители коррозии – силикаты, нитраты, нитриты, соединения молибдена, производные бензотиазола;

- буферы – бораты;

- антипенные присадки – силиконы.

Состав охлаждающих жидкостей можно определить по плотности с помощью ареометра либо гидрометра, у которого имеется сдвоенная шкала, показывающая содержание этиленгликоля в процентах и температуру кристаллизации.

Влияние концентрации этиленгликоля в жидкости на ее плотность и температуру замерзания показано в таблице 3.6.

 

Таблица 3.6 – Характеристики низкозамерзающих охлаждающих жидкостей

 

Концентрация этиленгликоля, % Плотность смеси, г/см3 Температура замерзания, ºС Концентрация этиленгликоля, % Плотность смеси, г/см3 Температура замерзания, ºС
26,4 1,034 –10 65,3 1,0855 –65
27,2 1,0376 –12 65,6 1,086 –66
29,6 1,041 –14 1,0863 –67
1,0443 –16 66,3 1,0866 –68
34,2 1,048 –18 68,5 1,0888 –66
36,4 1,0506 –20 69,6 1,09 –64
38,4 1,0553 –22 70,8 1,091 –62
40,4 1,056 –24 72,1 1,0923 –60
42,2 1,0586 –26 73,3 1,0937 –58
1,0606 –28 74,5 1,0947 –56
45,6 1,0627 –30 75,8 1,096 –54
1,0643 –32 1,0973 –52
48,2 1,0663 –34 78,4 1,0983 –50
49,6 1,068 –36 79,6 1,0997 –48
1,0696 –38 81,2 1,1007 –46
52,6 1,0713 –40 82,5 1,1023 –44
53,6 1,0726 –42 83,9 1,1033 –42
54,6 1,074 –44 85,4 1,1043 –40
55,6 1,0753 –46 86,9 1,1054 –38
56,8 1,0766 –48 88,4 1,1066 –36
1,078 –50 1,1077 –35
59,1 1,079 –52 91,5 1,1087 –34
60,2 1,0803 –54 1,1096 –33
61,2 1,0813 –56 94,4 1,1103 –32
62,2 1,0823 –58 1,1105 –28
63,1 1,0833 –60 95,5 1,1107 –27
1,0843 –62 96,5 1,111 –24
64,8 1,085 –64 1,1116 –22

 

Все значения данной таблицы приведены к 20 ºС, поэтому если наблюдается отклонение от данной температуры, то измеренную плотность приводят к +20 ºС, используя формулу

 

ρ20 = ρt + γ(t – 20),

 

где ρ20 – плотность антифриза, приведенная к +20 ºС, г/см3;

ρt – плотность антифриза при температуре измерения, г/см3;

γ – температурная поправка плотности этиленгликоля, г/см3·ºС;

γ = 0,000525 г/см3·ºС;

t – температура антифриза в момент измерения, ºС.

Плотность жидкости в процессе эксплуатации автомобиля колеблется как в большую, так и меньшую сторону, поэтому жидкость необходимо корректировать путем добавления этиленгликоля (Хэ) либо дистиллированной воды (Хв), используя формулы:

 

Хэ = (Впр – Вн) V / Вн;

Хв = (Эпр – Эн) V / Эн,

 

где Впр – содержание воды в проверяемом антифризе, %;

Вн – содержание воды в антифризе с требуемыми эксплуатационными характеристиками, %;

Эпр – содержание этиленгликоля в проверяемом антифризе, %;

Эн – содержание этиленгликоля в антифризе с требуемыми эксплуатационными характеристиками, %;

V – объем смеси, подвергаемой проверке, л [3, 4, 8, 9, 16].

 

 

Тормозные жидкости

 

Тормозные жидкости служат для передачи энергии к исполнительным механизмам в гидроприводе тормозной системы автомобилей.

Рабочее давление в гидроприводе тормозов достигает 10 МПа и более. Развиваемое давление передается на поршни колесных цилиндров, которые прижимают тормозные накладки к тормозным дискам или барабанам. Во время торможения кинетическая энергия при трении превращается в тепловую. При этом освобождается большое количество теплоты, которое зависит от массы и скорости автомобиля. При экстренных торможениях автомобиля температура тормозных колодок может достигать 600 ºС, а тормозная жидкость – нагреваться до 150 ºС и выше. Высокие температуры в тормозах и гигроскопичность жидкости приводят к ее обводнению и преждевременному старению. В этих условиях жидкость может отрицательно влиять на резиновые манжетные уплотнения тормозных цилиндров, вызывать коррозию металлических деталей. Но наибольшую опасность для работы тормозов представляет температура: когда тормозная жидкость достигнет точки кипения, в ней могут образоваться паровые пробки. При этом тормозной привод становится податливым (педаль проваливается) и эффективность работы тормозов резко снижается, что имеет особое значение для дисковых тормозных механизмов и скоростных автомобилей.

Основной недостаток используемых в настоящее время тормозных жидкостей – гигроскопичность. Установлено, что за год жидкость в тормозной системе впитывает 2–3 % воды, в результате чего температура кипения снижается на 30–50 °С. Поэтому автомобильные фирмы рекомендуют обязательно менять тормозную жидкость раз в два года.

Надежная работа тормозной системы – необходимое условие безопасной эксплуатации автомобиля, а тормозная жидкость как ее функциональный элемент должна отвечать ряду технических требований. Важнейшие из них рассмотрены ниже.

 

 

Основные свойства

Температура кипения. Это важнейший показатель, характеризующий предельно допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов. Температура кипения в процессе эксплуатации снижается из-за высокой гигроскопичности, поэтому наряду с температурой кипения ''сухой'' тормозной жидкости определяют температуру кипения ''увлажненной'' жидкости, содержащей 3,5 % воды.

Температура кипения ''увлажненной'' жидкости косвенно характеризует температуру, при которой жидкость будет ''закипать'' через 1,5–2 года ее работы в гидроприводе тормозов автомобиля. Для надежной работы тормозов необходимо, чтобы она была выше рабочей температуры жидкости в тормозной системе.

Из опыта эксплуатации следует, что температура жидкости в гидроприводе тормозов грузовых автомобилей обычно не превышает 100 ºС. В условиях интенсивного торможения температура может достигать 120 ºС и более.

В легковых автомобилях с дисковыми тормозами температура жидкости при движении:

- по магистральным автострадам – до 60–70 ºС;

- в городских условиях – до 80–100 ºС;

- при высоких скоростях движения, температурах воздуха и при интенсивных торможениях – до 150 ºС;

- в некоторых случаях (спецмашины, спортивные автомобили и т. д.) температура жидкости может превышать указанные значения.

Следует отметить, что начало образования паровой фазы тормозных жидкостей при нагреве, а следовательно, и паровых пробок в гидроприводе тормозов происходит при температуре на 20–25 ºС ниже температуры кипения жидкости. Это обстоятельство принимается во внимание при установлении показателей качества тормозных жидкостей.

Согласно требованиям международных стандартов температура кипения ''сухой'' и ''увлажненной'' тормозной жидкости должна иметь значения соответственно не менее 205 и 140 ºС для автомобилей при обычных условиях их эксплуатации и не менее 230 и 155 ºС – для автомобилей, эксплуатирующихся на режимах с повышенными скоростями или с частыми и интенсивными торможениями. Следует иметь в виду, что на автомобиле, остановившемся после интенсивных торможений, температура жидкости может некоторое время повышаться за счет теплоты тормозных колодок из-за прекращения их охлаждения встречным потоком воздуха.

Вязкостно-температурные свойства и стабильность. Процесс торможения обычно длится несколько секунд, а в экстренных условиях – доли секунды. Поэтому необходимо, чтобы сила, прилагаемая водителем к педали тормоза, с помощью рабочей жидкости быстро передавалась на колесные тормоза. Это условие обеспечивается текучестью жидкости и определяется максимально допустимой вязкостью при температуре –40 ºС: не более 1500 мм2/с для жидкостей общего назначения и не более 1800 мм2/с – для высокотемпературных жидкостей. Жидкости для севера должны иметь вязкость не более 1500 мм2/с при –55 ºС.

Наиболее чувствительны к изменению вязкости жидкости тормозные механизмы, оснащенные антиблокировочной системой тормозов (АБС), и тормоза автомобилей с автоматической трансмиссией.

Таким образом, тормозные жидкости в интервале рабочих температур от –50 до 150 ºС должны сохранять исходные показатели, т. е. противостоять окислению и расслаиванию при хранении и применении, образованию осадков и отложений на деталях гидропривода тормозов.

Антикоррозионные свойства. В гидроприводе тормозов детали из различных металлов соединяются между собой, что создает условия для протекания электрохимической коррозии. Для предотвращения коррозии жидкости должны содержать ингибиторы, защищающие сталь, чугун, белую жесть, алюминий, латунь, медь от коррозии.

Эффективность ингибиторов коррозии оценивается по изменению массы и состоянию поверхности пластин из указанных металлов после их выдерживания в тормозной жидкости, содержащей 3,5 % воды, в течение 120 ч при 100 ºС.

Совместимость с резиновыми материалами. Для обеспечения герметичности гидросистемы на поршни и цилиндры ставят резиновые уплотнительные манжеты. Необходимое уплотнение обеспечивается, когда под воздействием тормозной жидкости манжеты несколько набухают и их уплотнительные кромки плотно прилегают к стенкам цилиндра. При этом недопустимо как слишком сильное набухание манжет, так как может произойти их разрушение при перемещении поршней, так и усадка манжет, чтобы не допустить утечки жидкости из системы. Испытание на набухание резины осуществляется при выдерживании манжет или образцов резины в жидкости при 70 и 120 ºС. Затем определяется изменение объема, твердости и диаметра манжет.

Смазывающие свойства. Влияние жидкости на износ рабочих поверхностей тормозных поршней, цилиндров, манжетных уплотнений определяется ее смазывающими свойствами, которые проверяются при стендовых испытаниях, имитирующих работу гидропривода тормозов в тяжелых условиях эксплуатации.

Похожие статьи:

poznayka.org

Раздел 4. Паспорт 7-8 на низкозамерзающие охлаждающие жидкости.

Показатели качества

Тосол А-40М

(ТУ 6-02-751-86)

Образцы

Выводы по образцу, соответствующие стандарту. Краткое описание

№7

№8

1

Цвет жидкости

(по цвету можно визуально определить состояние жидкости)

голубой

Желтый

Голубой

Обр. №8 содержит нейтральный краситель.

2

Плотность при 20 °С, кг/см3

(по плотности антифриза можно определить его концентрацию в смеси с водой)

1078-1085

1119

1090

обр. №7 и обр. №8 опасны из-за большего коли-

чества этиленгликоля.

3

Температура замерзания, °С

(зависит от количества этиленгли–коля; чем ниже эта температура, тем лучше работа гидросистемы в холодное время)

Не выше –40

–12,5

–39

Обр. №8 имеет лучший по- казатель для работы систе- мы охлаждения и менее вреден из-за большего со-

держания воды. Обр. №7 не пригоден для наших температурных условий.

4

Температура кипения, °С

(зависит от количества этилен- гликоля, чем выше температура тем больше вероятность что жид- кость не закипит)

Не ниже 108

-

110

Образец №8 соответствует норме. Система будет работать исправно и жид- кость не будет закипать при повышенных темпера- турах.

5

Коррозионные потери металлов при испытаниях на пластине, мг/см2

Меди

Припоя

Алюминия

Чугуна

(показывает коррозионную агрес- сивность жидкости к металлу)

Не более

7

12

10

7

2,0

2,5

4,1

2,0

9

13

18

12

Образец №7 имеет гораздо более низкую коррозионную активность, поэтому он луч-

ше повлияет на работу сис-

темы охлаждения, а Образец №8 незначительно превышает допустимые значения.

6

Массовая доля этиленгликоля, %

(показывает коррозийное влияние этиленгликоля на резинотехничес- кие изделия)

56…58

93

54

Обр. №7 обладает лучшей охлаждающей способностью.

Обр. №8 находится в пределах нормы.

7

Массовая доля воды, %

(показывает содержание воды в охлаждающей жидкости, а также температуры кипения и замерзания: чем больше массовая доля воды, тем выше температура замерзания и меньше плотность жидкости)

34

7

46

Обр. №8 превышает значения ГОСТа.

8

Вязкость кинематическая, мм/с при температуре:

-30

-20

+50

56,5

4,3

1.9

-

-

-

57,3

5,1

2,2

Характеристики Обр. №8 незначительно превышают значение ГОСТа.

9

Наличие присадок, г/л:

Декстрин

(предохраняет от разрушения свинцово-оловянистый припой, алюминий, медь)

Динатрийфосфат

(защищает черные металлы, медь и латунь)

Антипенная

(снижает поверхностное натяжение)

Антифрикционные

(снижают или стабилизируют коэф- фициент трения соприкасающихся поверхностей)

0,4

-

0,05

2,95

1,86

5,2

0,41

-

0,052

2,49

Лучшими антипенными и антифрикционными свойствами обладает обр. №8, незначительно превышающий нормы

Антифриз образца №8 подходит для применения в заданных температурных условиях т. к. у него более низкая температура замерзания и высокая температура кипения, что позволяет применять его в более широких пределах. Также в нём достаточное количество присадок снижающих вспенивание и понижающих трение соприкасающихся поверхностей. Однако, у него низкие антикоррозионные свойства, а также высокое содержание воды, что сказывается на более высоком износе металлических изделий.

Образец №7 по заданным характеристикам является концентратом простого антифриза и не рекомендуется к применению.

studfiles.net

Вязкость масла для четырехтактных двигателей внутреннего сгорания

Знание того, какие процессы происходят под капотом вашего автомобиля, как взаимодействуют между собой различные компоненты силовой установки и как кинематическая вязкость смазки влияет на ресурс двигателя, будет полезно каждому автолюбителю.

Как и для большинства расходных компонентов автомобиля, для смазочных материалов также предусмотрена своя международная классификация.

Сообщество автомобильных инженеров (SAE) собирает и анализирует информацию об эксплуатации транспортных средств и вносит собственные стандарты, на которые ссылаются разработчики и производители смазочных материалов. Сообщество SAE появилось в начале прошлого века, к его рекомендациям прислушиваются все уважающие себя инженеры и не только автомобильной индустрии. Индекс SAE, который мы видим на упаковках, характеризует такой параметр как температурная вязкость моторного масла. Жидкие лубрикаторы способны менять свои физические свойства в широком диапазоне температур, поэтому с этим фактором всегда приходится считаться как автоконцернам, так и производителям моторных масел.

Существует таблица соответствия SAE в которой индексы сопоставляются температурным режимам. Различают режимы вязкости: высокотемпературный и низкотемпературный. Таблица приводит классы SAE начиная с 0W. Расшифровка двойного обозначения всесезонных масел, к примеру 10W-40, содержит следующую информацию:

Вязкость низкотемпературная данного масла:

  • по значению «проворачивание»: 7000мПа*с при -25°С;
  • по значению «прокачиваемость» 60000мПа*с при -30°С.

В-ость высокотемпературная:

  • Минимальная 4.1 мм2/с при 100°С;
  • Минимальная 2.9 мм2/с при 150°С (скорость сдвига 106с-1).

Подробная расшифровка индекса SAE дает специалисту нужные сведения о применимости данного масла в различных силовых установках, но рядовой автолюбитель в вопросе какой лубрикатор лить должен руководствоваться, прежде всего, указаниями производителей автомобиля.

Зная, что вязкость моторного масла это комплексная характеристика, которую описывает индекс SAE, многих автолюбителей интересует вопрос можно ли лить в двигатель масло синтетического производства? Индекс вязкости по SAE одинаково применим для синтетического и минерального масла. Какими бы превосходными химическими свойствами не обладала бы смазка, требования к ее физическим свойствам остаются в силе.

Производители автомобилей в руководстве по сервисному обслуживанию всегда указывают индекс моторного масла оптимальный для данного типа двигателя. Лить или не лить рекомендованный лубрикатор каждый решает сам, но рассмотрим ситуации, когда в моторе используется неподходящая смазка.

В зимнее время года владелец автомобиля заливает по ошибке масло, индекс которого SAE 40, предполагающий летнюю эксплуатацию. Пока двигатель был еще теплый, машина нормально заводилась и ехала. Утром, при температуре воздуха -35°С, водитель не смог завести автомобиль – стартер не смог прокрутить коленчатый вал даже на несколько оборотов и аккумулятор быстро разрядился.

Смазка синтетического происхождения настолько загустела на морозе, что для запуска двигателя потребовалось отбуксировать машину в отапливаемый бокс. После зарядки аккумулятора и замены на смазку соответствующую температуре, автомобиль нормально завелся и поехал, а водитель стал более внимателен, и теперь всегда читает аннотацию на этикетке прежде чем лить непроверенную жидкость в мотор.

Другой автолюбитель, забыв какой индекс масла нужен для его двигателя, залил смазку для спортивного мотора, решив, что хуже не будет, но оказался неправ.

Вязкость моторного масла для высокофорсированных ДВС имеет иную диаграмму температурных режимов. В таких моторах смазка должна прокачиваться с максимальной быстротой и создавать надежную защитную пленку на кольцах и поршнях при сравнительно высокой температуре и оборотах. Многие думают, что получат прирост мощности, но это не так. Если в рядовой «гражданский» двигатель лить спортивное масло, то есть большая вероятность его поломки. Чаще всего недостаточная толщина смазывающей пленки при малых зазорах пары цилиндр-поршень приводит к перегреву и заклиниванию последнего иногда даже с обрывом шатунов.

Есть одно хорошее наблюдение — если автомобиль длительное время и без проблем эксплуатировался на одной и той же марке моторного масла, то двигатель к нему как бы «привыкает», что особенно справедливо для старых машин с большим пробегом.

Отдельно следует отметить, что попадание воды в смазочную систему ДВС абсолютно недопустимо, т.к. приводит к образованию эмульсии, которая не способна столь же эффективно противостоять трению. К тому же вода резко снижает качество присадок, повышая кислотность, что в свою очередь приводит к коррозии и повышенному износу.

У каждого поршневого ДВС есть определенные изготовителем нормы допусков по зазорам между поршнем и стенками цилиндров. Эти нормы различаются для двигателей с разной степенью сжатия, ходом поршня и рабочим объемом. Этот зазор также учитывает также наличие смазочной пленки определенной толщины.

Кинематическая вязкость смазочных материалов это еще один значимый параметр, стандартизированный по ГОСТ 33-2000/ISO 3104-94. Эта физическая величина определяет насколько быстро будет истекать смазочный материал, сопротивляясь силам гравитации. Какой смысл знать, как быстро стекает смазка? В ДВС некоторых автомобилей подача смазки в цилиндры происходит за счет ее разбрызгивания движущимся коленвалом. Если масло будет слишком быстро стекать, то оно не обеспечит оптимальной защитной пленки на поверхности движущихся частей. Кинематическая вязкость определяется с помощью вискозиметра. Для смазочных материалов кинематическая характеристика измеряется при температуре 40 и 100°С. Достоверно установить свойства текучести возможно только в лабораторных условиях. Визуально можно только наблюдать, как меняется прозрачность масла в процессе эксплуатации и его уровень — ДВС в которых оно слишком быстро расходуется, загрязняется и меняет цвет требуют ремонта.

Кроме классификации по SAE, на смазочные продукты распространяются действующие стандарты Американского института нефти (API).

Вот расшифровка применяемых буквенных индексов этого стандарта:

  • S- для сервисного(служебного) обозначения категорий масел для карбюраторных ДВС;
  • С- для моторных масел используемых в дизельных двигателях;
  • EC- масла для карбюраторных двигателей с высокой энергоэффективностью.

Подгруппы в категориях API помогают более точно определить предназначение смазки тому или иному типу транспортного средства с учетом года выпуска, типом двигателя и его мощности. Например, подгруппа API SA обозначает смазочные материалы без использования присадок, для двигателей старых моделей машин.

Рассмотрев такие параметры как кинематическая и температурная вязкость лубрикаторов ДВС, можно сделать выводы и получить ответ на главный вопрос — «что лить?».

Автоэксперт: Сергей Поздняков

Вам будет интересно

maslogsm.ru

Вязкость моторного масла: таблица показателей

В настоящее время на российском рынке автомобильной химии наблюдается изобилие продукции. Моторные масла, их марки и характеристики представлены в таком богатом ассортименте, что вызывают затруднение в выборе даже у опытных водителей. Один из главных показателей, по которому необходимо выбрать подходящий продукт для своего авто, – вязкость моторного масла.

Что означает «вязкость»

О вязкости моторных масел существует много различных мнений – как среди профессионалов, так и среди любителей. Некоторые утверждают, что степень вязкости, или текучести – это показатель густоты смазки, то есть чем выше вязкость, тем она гуще. На самом деле вязкость расшифровывается не так просто. Для того чтобы это понять, нужно познакомиться со спецификацией SAE. Данный стандарт определяет температурный диапазон, в котором вязкостные качества масел для автомобилей соответствуют нужному уровню. Эти характеристики измеряются лабораторным путём при определённых температурах.

Классификация SAE

Более 100 лет назад в США образовалось сообщество инженеров, работавших в автомобильном производстве. Уже в то время проблема хороших смазочных материалов для авто стояла остро. Результатом сотрудничества и обмена идеями явился классификатор SAE, которым пользуются сегодня во всём мире.

Согласно SAE, каждый смазочный материал для автомобилей имеет такие характеристики, как низкотемпературная и высокотемпературная вязкость.

Сегодня многие автомобилисты-любители утверждают, что существуют моторные масла, имеющие параметры только низкотемпературной или только высокотемпературной вязкости. Они называют их, соответственно, «зимними» и «летними». А если в обозначении присутствуют оба свойства моторных масел, разделенные буквой W (что, по их утверждению, означает слово «зима») – значит, это всесезонные смазки. На самом деле, подобная трактовка неверна.

  • Буква W не является сокращением от слова «зима».
  • Каждый смазочный состав всегда имеет два показателя вязкости – как при высоких, так и при низких температурах. Просто если один их них не укладывается в диапазон характеристик, определённых стандартом SAE (см. таблицу ниже), то он не обозначается.
Вряд ли кто-либо встречал в продаже только «летнее» или только «зимнее» моторное масло. На прилавках магазинов присутствуют всесезонные моторные жидкости, имеющие оба вязкостных показателя. Далее подробно рассмотрим эти значения.

Низкотемпературные показатели

Вязкость моторного масла при низких температурах определяют такие показатели, как «проворачиваемость» и «прокачиваемость» масляного состава. Путём лабораторных исследований определяется, до какой минимальной температуры можно безболезненно запускать двигатель, то есть проворачивать его коленвал. Нормальный старт двигателя авто возможен только тогда, когда смазка ещё не загустела.

Кроме того, смазочный состав за кратчайшее время должен достичь пар трения. Это означает, что при минимальной температуре проворачивания масло должно быть ещё достаточно текучим, чтобы свободно перемещаться по узким каналам системы. Например, для масел категории 0W30 уровень низкотемпературной вязкости – это первая цифра (0). Для этого показателя нижний предел прокачиваемости – 40 градусов мороза. В то же время проворачиваемость мотора возможна до -35°С. Соответственно, такое моторное масло может хорошо работать при температурах до -35°С.

Если взять другой показатель – 5W20, то здесь температуры будут, соответственно, -35 и -30°С. То есть чем больше первая цифра – тем меньше рабочий диапазон в области низких температур. В классификаторе SAE на сегодняшний день есть 6 «зимних» вязкостных категорий – 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Эти показатели привязаны к температуре окружающей среды, поскольку от неё зависит температура холодного мотора.

Высокотемпературные показатели

Вязкость моторного масла в диапазоне температур работающего двигателя не имеет отношения к температуре окружающего воздуха. Она почти одинакова как при 10 градусах мороза, так и при 30 градусах жары. В авто её держит стабильной система охлаждения двигателя. В то же время в интернете почти каждая таблица рисует разные верхние пределы окружающей температуры для той или иной «летней» вязкости. Наглядный пример – сравнение смазочных жидкостей с показателями 5w30 и 5w20. Считается, что первая из них (5W30) будет хорошо работать до температуры воздуха +35°С. Второй показатель (5W20) в таблицах вообще не отображается.

Такое представление неправильно. Кроме того, термин «летняя» вязкость, или «летнее» масло с профессиональной точки зрения некорректен. Это объясняется на представленном видео. Всё дело в том, что данный параметр представляет собой режим кинематической и динамической вязкости, замеряемых при температурах +40, +100 и +150°С. Хотя рабочий диапазон температур в разных зонах моторов автомобилей колеблется от +40 до +300°С, берут его усреднённое значение.

Кинематическая вязкость – это текучесть (плотность) масляной жидкости в диапазоне температур от +40°С до +100°С. Чем жиже смазка – тем ниже этот показатель, и наоборот. Динамическая вязкость – это сила сопротивления, возникающая при перемещении двух слоёв масла, расположенных на расстоянии 10 мм друг от друга, со скоростью 1 см/сек. Площадь каждого слоя – 1 см2. Другими словами, испытания, проводимые с помощью специальных приборов (ротационных вискозиметров), позволяют имитировать реальные условия работы масел. Этот показатель не зависит от плотности моторного масла.

Ниже представлена таблица вязкостных параметров, по которым определяют те или иные их значения.

Таблица отражает кинематические и динамические вязкостные технические параметры при определённых температурах (+100 и +150°С), а также градиенте скорости сдвига. Этот градиент представляет собой отношение скорости перемещения поверхностей трущейся пары относительно друг друга к толщине зазора между ними. Чем выше этот градиент, тем более вязким оказывается масло для авто. Если говорить простыми словами, уровень вязкости при высоких температурах даёт информацию о том, какова толщина масляной плёнки между зазорами и насколько она прочна. На сегодняшний день спецификация SAE предусматривает 5 уровней высокотемпературных вязкостных показателей масел для автомобилей – 20, 30, 40, 50 и 60.

Индекс вязкости

Кроме вышеуказанных параметров производятся также измерения индекса вязкости. На него часто не обращают внимания. Тем не менее это важнейший параметр.

Индекс вязкости определяет температурный диапазон, в котором вязкостные свойства остаются на уровне, обеспечивающем нормальную работу двигателя. Чем этот индекс выше, тем более качественным является смазочный состав.

Независимо от того какое значение по SAE, будь то 0W30, 5W20 или 5W30, индекс вязкости масла не привязывается к нему. Он напрямую зависит от состава базовой основы. Например, у минеральных масел он имеет величину от 85 до 100, у полусинтетических 120–140, а у настоящих синтетических составов этот показатель доходит до 160–180 единиц. Это значит, что такие маловязкие масла, как 5w20 или 5W30, можно применять в моторах с турбонаддувом, имеющих температурный режим работы с широким диапазоном.

Для того чтобы увеличить индекс вязкости, в масляную смесь часто добавляют так называемые вяжущие присадки. Они расширяют диапазон температур, в котором масло будет сохранять свои основные вязкостные качества. То есть двигатель будет хорошо запускаться в морозную погоду. А при высоких температурах смазочный состав будет создавать устойчивую и вязкую плёнку в зоне соприкосновения поверхностей деталей.

Какую вязкость лучше выбрать?

По этому поводу есть много суждений, и большинство из них – ошибочные. Например:

  • «Чем больше вязкостный показатель, тем лучше будет работать двигатель». Оправдывают этот тезис утверждениями, что вязкие смазки используются в спортивных гонках на авто. Если такой состав (к примеру, 10W60) заливать в двигатели серийных автомобилей, их ждёт печальная участь. Сначала произойдет падение мощности и возрастание потребления топлива. Чуть позже придётся делать капремонт.
  • «Вязкая смазка создаёт прочную плёнку, которая не разорвётся даже на предельных режимах работы мотора». Такое суждение верно. Но при этом забывают, что в моторах предусмотрены определённые зазоры между трущимися поверхностями деталей. Они совсем небольшие, особенно в новых двигателях. Толстая плёнка не сможет поместиться между соприкасающимися поверхностями. Таким образом, в этих зонах появится «сухое» трение. Причём таких зон будет довольно много.
К спортивным моделям совсем другие требования. Там главное – чтобы мотор выдержал режим предельных нагрузок и температур на протяжении гонки и не заклинил от перегрева. О долгосрочном его использовании никто не думает. При критических температурах только вязкое масло способно сохранить вяжущие свойства. Другое просто превратится в жидкость. Поэтому после каждого соревнования двигатели разбираются и тщательно диагностируются. Критичные детали тут же меняются. О маленьких зазорах в парах трения не может быть и речи.

Как же определить, какую вязкость лучше всего использовать для своего авто? В технической документации для всех автомобилей есть рекомендации производителей о том, какими должны быть вязкостные значения моторного масла. При первом ознакомлении может возникнуть недоумение – почему, например, производитель допускает применение масел с параметрами 5w20, 5W30 и 5W40? Какое же лучше заливать?

  1. Если авто ещё новое и не прошло 25% от заявленного ресурса до первого капремонта – следует применять маловязкие смазывающие составы. Такие как 5W20 или 5W30. Кстати, именно малая вязкость (5W20) рекомендуется для сервисной заливки во многие марки японских гарантийных авто.
  2. Если пробег составляет от 25 до 75%, должны использоваться составы с вязкостями 5W В зимний период рекомендуется также применять 5W30.
  3. Если мотор уже изношен и проехал более 75% от своего ресурса – для таких автомобилей рекомендуют летом использовать 15W50, а зимой подойдёт 5W

Чем старше двигатель авто, тем больше изнашиваются его детали. Соответственно, зазоры между парами трения увеличиваются. Маловязкие составы уже не могут обеспечить нормальную смазку, масляная плёнка рвётся. Вот почему рекомендуют переводить свои авто на более вязкие моторные масла.

Исходя из всего вышеизложенного, подбор наилучшего моторного масла для тех или иных марок автомобилей – не такая простая задача, как кажется на первый взгляд. Кроме вязкостных показателей следует учесть ещё много других качественных параметров.

Похожие публикации

motoroilclub.ru

что означают цифры, таблица вязкости по температуре, кинематическая вязкость

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор — это вязкость масла. Вязкость характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов. Представим на секунду, что мотор работает «на сухую». Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования.  Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

Работа моторного масла

  • защищает мотор от перегрева,
  • предотвращает быстрый износ механизмов,
  • препятствует образованию коррозии,
  • выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
  • способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Важно! Заливать в мотор транспортного средства нужно только то масло, вязкость которого соответствует требованиям автопроизводителей. В этом случае коэффициент полезного действия будет максимальным, а износ рабочих узлов – минимальным. Доверять мнениям продавцов-консультантов, друзей и специалистов автосервисов, если они расходятся с инструкцией к автомобилю, не стоит. Ведь только производитель может знать наверняка, чем стоит заправлять мотор.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

Вязкость масла

  • при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
  • нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Расчет индекса вязкости осуществляется по ГОСТу 25371-82. Рассчитать его можно с помощью онлайн-сервисов сети Интернет.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями — кинематической и динамической вязкостями.

Моторное масло

Кинематическая вязкость масла — показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм2/с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины — Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Таблица вязкости моторных масел по температуре

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость — это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Согласно международной системе классификации SAE, моторные смазки могут быть трех видов: зимние, летние и всесезонные.

Схема изучения этикетки автомасла

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W — от английского слова «Winter» — зима — информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях. Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W — (-40) градусов Цельсия, для 5W — (-35) градусов, для 10W — (-25) градусов, для 15W — (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче «держаться» на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Важно! Что означают цифры? Цифры летнего параметра ни в коем случае не означают максимальную температуру, при которой возможна работа автомобиля. Они  — условные, и к градусной шкале отношения не имеют.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 — до +45 градусов, 50 — до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Усредненные диапазоны работоспособности масел

Стандарт API

Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С — дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

Стандарт API

  • SC –год выпуска до 1964 г.
  • SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
  • SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
  • SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
  • SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
  • SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
  • SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
  • SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
  • SM –год выпуска после 2004 г.
  • SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.

Для дизельных:

  • CB –год выпуска до 1961 г.
  • CC –год выпускадо 1983 г.
  • CD –год выпускадо 1990 г.
  • CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
  • CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
  • CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
  • CH-4 –год выпускас 1998 г.
  • CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
  • CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Моторное масло

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они — залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

О том, какую вязкость масла допустимо использовать в двигателе той или иной машины, описано в любом руководстве по эксплуатации.

Ведь до запуска массовых продаж моделей, автопроизводители проводили большое количество тестов, учитывая возможные режимы езды и эксплуатацию технического средства в различных климатических условиях. Благодаря анализу поведения мотора и его способности поддерживать стабильную работу в тех или иных условиях, инженеры устанавливали допустимые параметры моторной смазки. Отклонение от них может спровоцировать снижение мощности двигательной системы, ее перегрев, увеличение расхода топлива и многое другое.

Моторное масло в двигателе

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить «опытным» автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш «железный друг» простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Важно! Во время прогрева нельзя давать ему повышенную нагрузку. Слишком густой смазочный состав затруднит движение основных механизмов и приведет к сокращению срока эксплуатации автомобиля.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

  1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
  2. температура масла повышается,
  3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
  4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
  5. сила трения снижается,
  6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Вязкость моторных масел при температуре — 20 градусов

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на «беззащитной» детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Для того, чтобы максимально точно подобрать масло для транспортного средства, были разработаны международные классификации моторных жидкостей.

Предусмотренная стандартом SAE классификация информирует автовладельцев об усредненном диапазоне рабочих температур. Более четкие представления о возможности использования смазочной жидкости в определенных автомобилях дают классификации API, ACEA и т.д.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Сравнение вязкости моторных масел

Если в хорошо прогретом двигателе «плещется» масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко «дать газу», вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

О том, что вязкость масла не подошла транспортному средству, моментально узнать вы не сможете.

Первые «симптомы» появятся лишь через 100-150 тысяч км пробега. И главным показателем станет увеличение зазоров между деталями. Однако, определенно связать завышенную вязкость и быстрое снижение ресурса мотора не смогут даже опытные специалисты. Именно по этой причине официальные автомастерские зачастую пренебрегают требованиями производителей транспортных средств. К тому же им выгодно производить ремонт силовых агрегатов автомобилей, у которых уже закончился срок гарантийного обслуживания. Вот почему выбор степени вязкости масла — сложная задача для каждого автолюбителя.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Моторное масло

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту «обнажает» детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна — его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых «энергосберегающих» масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок моторное масло постепенно начинает терять первоначальную вязкость. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

Стабилизаторы позволяют:

Стабилизаторы

  • увеличивать вязкость защитной пленки,
  • снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
  • сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
  • восстанавливать защитный масляный слой,
  • достигать «бесшумности» в работе двигателя,
  • предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Использование стабилизаторов позволяет не только увеличить срок между «масляными» заменами, но и восстановить утраченные полезные свойства защитного слоя.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

Гидравлический насос

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

Таблица вязкости гидравлических масел

ОйлРайт — еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: «какая вязкость самая хорошая?» нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма — будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида — своя, и определить ее «наобум» нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика.

proavtomaslo.ru


Смотрите также