Содержание

В чем различие масел с обозначениями 5w30, 5w40, 5w50, и что означает 0 у масла 0w30?

Вернуться в раздел

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, обозначение SAE 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. 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.).

Моторные масла для двигателей с турбонаддувом / турбиной

Увеличивая удельную мощность ДВС с помощью турбонаддува, производители автомобильных двигателей сталкиваются с целым рядом проблем, для разрешения которых в числе прочего приходится формулировать и специфические требования к моторному маслу. Учитывая эти нюансы и все большее распространение турбодвигателей, ROLF Lubricants GmbH закладывает совместимость с турбокомпрессорами (включая системы турбонаддува высокого давления) в состав выпускаемых масел.

Почему двигателю с турбонаддувом нужно особое масло

Любой способ форсирования увеличивает нагрузку на двигатель. И хотя турбонаддув, в отличие от общепринятого мнения, является наиболее щадящим методом увеличения мощности (нагрузки растут пропорционально квадрату оборотов или диаметра поршня, но линейно в зависимости от давления наддува), специфика турбированных двигателей включает в себя следующие особенности.

  • Рост температуры масла в ряде зон: на днище поршня, в головке блока цилиндров и особенно в каналах смазки самой турбины. Это вынуждает вводить в конструкцию турбонагнетателей многих моделей рубашки водяного охлаждения, соединенные с системой охлаждения самого двигателя.

  • Увеличение удельных нагрузок на коренные и шатунные вкладыши, поршневой палец, юбку поршня пропорционально давлению наддува.

  • Быстрое падение давления масла в системе смазки после остановки двигателя при медленном остывании самого турбокомпрессора, особенно при отсутствии принудительного охлаждения картриджа.

  • Увеличение давления в камере сгорания приводит к росту объема газов, проникающих в картер через поршневые кольца. Так ускоряется окисление и старение масла, быстрее падает щелочное число.

Следовательно, масло для турбированных двигателей автомобилей должно иметь гораздо более высокую стабильность характеристик при высоких температурах, что в стандартах вязкости и качества прямо не оговаривается. Работа с увеличенными удельными нагрузками требует улучшения антифрикционных, противоизносных и противозадирных характеристик. В целом по свойствам моторные масла для двигателей с турбонаддувом близки к специализированной продукции для работающих на бензине моторов воздушного охлаждения из-за схожих требований к температурной стабильности и стойкости к окислению.

Изначально общей проблемой турбомоторов было быстрое накопление нагара в каналах смазки подшипников турбины и в них самих. Это было связано как раз с высокой рабочей температурой турбины. Пока смазочный материал подавался в нее под давлением, он не успевал перегреваться, но на остановленном моторе остатки масла в подшипниках перегревались от турбины, остывавшей достаточно медленно. Варианты для атмосферных моторов просто не учитывали подобную специфику, и владельцам турбированных автомобилей в инструкциях приходилось рекомендовать давать мотору проработать несколько минут на холостых оборотах перед глушением, чтобы дать турбине остыть, не прерывая поток масла через нее. Далее для повышения удобства появились турботаймеры, а мощные турбины стали снабжаться водяным охлаждением, но по-прежнему условия эксплуатации масла в турбомоторе жестче, чем в атмосферном двигателе равного объема.

Технические характеристики и спецификации

Система стандартизации качества API, наиболее широко применяемая в мире для сертификации, прямо стала упоминать характеристики турбонаддува только для дизелей, поскольку именно на них турбокомпрессоры начали массово применяться раньше. Для двигателей со средним давлением наддува первым установленным классом качества был API CC, в то время как дизели высокого наддува уже требовали масла не менее API CD. В последующие классы, вплоть до актуального CJ-4, свойства, необходимые для совместимости с турбинами, включались обязательно.

Для бензиновых двигателей стандарт API не указывает обязательную совместимость с турбокомпрессорами, по совокупности требований нужные свойства имеют масла класса не ниже SG. Однако с продукцией устаревших классов приходится неизбежно снижать сроки замены, желательно применение турботаймеров. Для старых автомобилей со штатным или установленным самостоятельно турбонаддувом можно рекомендовать переход на материалы высшей категории качества в сравнении с указанной производителем.

Как выбрать масло для двигателя с турбонаддувом

Масло для турбированного двигателя должно иметь по возможности наибольшую динамическую вязкость при +150 °С (обязательно измеряется в ходе испытаний на соответствие классам вязкости по SAE J300), так как это прямо указывает на стойкость к повышенным температурным нагрузкам.

При наличии у производителя автомобиля особых требований к допускам смазочного материала их необходимо учитывать в обязательном порядке. Например, для получения допуска VW 505. 00 масло должно соответствовать требованиям к воздействию на эластомерные уплотнения, не оговариваемые спецификациями API/ACEA. Продукция с допуском VW 506.00 может применяться в турбомоторах не старше 1999 года выпуска, так как более старые турбодвигатели Volkswagen имеют другие требования к высокотемпературной вязкости при формально том же классе SAE.

Каталог масел ROLF для двигателей с турбонаддувом

Масла для легковых автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями


ROLF GT 5W-30 SN/CF

36% специалистов по смазке не могут отличить моторное масло для легковых автомобилей от моторного масла для дизельных двигателей большой мощности, согласно недавнему опросу, проведенному на сайте MachineryLubrication. com

Стандарт

Из

К

Из

К

API

СА

серийный номер

СА

CJ-4

ILSAC

ГФ-1

ГФ-5

н/д

н/д

АСЕА

А1 (А4)

А5

Б1

В5