Viskozita motorového oleje - význam, třídy, dekódování

Viskozita motorového oleje je hlavní charakteristikou, kterou se volí mazivo. Může být kinematický, dynamický, podmíněný a konkrétní. Nejčastěji však pro výběr jednoho nebo druhého oleje používají indikátory kinematické a dynamické viskozity. Jejich přípustné hodnoty jasně uvádí výrobce motoru automobilu (často jsou povoleny dvě nebo tři hodnoty). Správný výběr viskozity zajišťuje normální provoz motoru s minimálními mechanickými ztrátami, spolehlivou ochranu dílů a normální spotřebu paliva. Abyste našli optimální mazivo, musíte pečlivě porozumět problematice viskozity motorového oleje.

Obsah

  • Jaké jsou viskozity
  • Co je index viskozity
  • Mohu smíchat různé viskozity
  • Viskozita a druh oleje
  • Jak najít správnou viskozitu
  • Co se stane, když zvolíte špatně

Viskozita motorových olejů

Viskozitní klasifikace motorových olejů

Viskozita (jiný název je vnitřní tření), v souladu s oficiální definicí, je vlastnost tekutých těles odolávat pohybu jedné jejich části ve vztahu k druhé. V tomto případě jsou prováděny práce, které jsou rozptýleny ve formě tepla do okolního prostředí.

Viskozita je proměnná hodnota a mění se v závislosti na teplotě oleje, nečistotách přítomných v jeho složení, hodnotě zdroje (počet najetých kilometrů motoru při daném objemu). Tato charakteristika však určuje polohu mazací kapaliny v určitém časovém okamžiku. A při výběru jednoho nebo druhého maziva pro motor je nutné se řídit dvěma klíčovými koncepty - dynamickou a kinetickou viskozitou. Také se jim říká nízkoteplotní a vysokoteplotní viskozita.

Historicky motoristé po celém světě definují viskozitu podle takzvaného standardu SAE J300. SAE je zkratka pro organizaci Society of Automotive Engineers, která standardizuje a sjednocuje různé systémy a koncepty používané v automobilovém průmyslu. Standard J300 charakterizuje dynamické a kinematické složky viskozity.

V souladu s touto normou existuje 17 tříd olejů, z toho 8 zimních a 9 letních. Většina olejů používaných v zemích SNS je označena XXW-YY. Kde XX je označení dynamické (nízké teploty) viskozity a YY je indikátor kinematické (vysoké teploty) viskozity. Písmeno W znamená anglické slovo zima - zima. V současné době je většina olejů vícerozsahová, což se odráží v tomto označení. Osm zimních je 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, devět letních - 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).

V souladu s SAE J300 musí motorový olej splňovat následující požadavky:

  • Čerpatelnost. To platí zejména pro provoz motoru při nízkých teplotách. Čerpadlo by mělo bez problémů pumpovat olej do systému a kanály by neměly být ucpané zahuštěnou mazací kapalinou.
  • Pracujte při vysokých teplotách. Zde je situace opačná, když by se mazací kapalina neměla odpařovat, vyhořet a spolehlivě chránit stěny dílů v důsledku vytváření spolehlivého ochranného olejového filmu.
  • Ochrana motoru proti opotřebení a přehřátí. To platí pro práci ve všech teplotních rozsazích. Olej musí po celou dobu provozu poskytovat ochranu proti přehřátí motoru a mechanickému opotřebení povrchů dílů.
  • Odstranění produktů spalování z bloku válců.
  • Zajištění minimální třecí síly mezi jednotlivými páry v motoru.
  • Utěsnění mezer mezi částmi skupiny válec-píst.
  • Odvod tepla z třecích povrchů částí motoru.

Uvedené vlastnosti motorového oleje jsou svým způsobem ovlivněny dynamickými a kinematickými viskozitami.

Dynamická viskozita

V souladu s oficiální definicí charakterizuje dynamická viskozita (je také absolutní) odporovou sílu olejové kapaliny, ke které dochází při pohybu dvou vrstev oleje umístěných ve vzdálenosti jednoho centimetru a pohybujících se rychlostí 1 cm / s. Jeho měrnou jednotkou je Pa • s (mPa • s). Má označení v anglické zkratce CCS. Jednotlivé vzorky jsou testovány pomocí speciálního vybavení - viskozimetru.

V souladu se standardem SAE J300 se dynamická viskozita vícestupňových (a zimních) motorových olejů stanoví následovně (ve skutečnosti teplota startování):

  • 0 W - používá se při teplotách do -35 ° С;
  • 5 W - používá se při teplotách do -30 ° С;
  • 10 W - používá se při teplotách do -25 ° С;
  • 15 W - používá se při teplotách do -20 ° С;
  • 20 W - používá se při teplotách do -15 ° C.

Rovněž stojí za to rozlišovat mezi teplotou tuhnutí a teplotou čerpání . Při označení viskozity mluvíme o čerpatelnosti, tedy o podmínce. když se olej může v povoleném teplotním rozsahu volně šířit olejovým systémem. A teplota jeho úplného tuhnutí je obvykle o několik stupňů nižší (o 5 ... 10 stupňů).

Jak vidíte, pro většinu regionů Ruské federace NEMŮŽE být doporučeno použití olejů s hodnotou 10 W a vyšší za každého počasí . To se přímo odráží ve schváleních různých výrobců automobilů pro automobily prodávané na ruském trhu. Optimální pro země SNS budou oleje s charakteristikou nízké teploty 0W nebo 5W.

Kinematická viskozita

Jeho jiný název je vysokoteplotní, je mnohem zajímavější se s ním vypořádat. Zde bohužel neexistuje tak jasná vazba jako dynamická a významy mají jiný charakter. Tato hodnota ve skutečnosti ukazuje dobu, během které se určité množství kapaliny vylije otvorem o určitém průměru. Vysokoteplotní viskozita se měří v mm² / s (další alternativní měrnou jednotkou pro cSt je cSt, existuje následující vztah - 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m² / s).

Nejpopulárnější vysokoteplotní poměry viskozity SAE jsou 20, 30, 40, 50 a 60 (nižší hodnoty uvedené výše se používají jen zřídka, lze je najít například na některých japonských strojích používaných na domácím trhu této země) . Stručně řečeno, čím nižší je tento koeficient, tím tenčí je olej a naopak, čím vyšší - tím silnější je . Laboratorní testy se provádějí při třech teplotách - + 40 ° C, + 100 ° C a + 150 ° C. Zařízení, kterým se experimenty provádějí, je rotační viskozimetr.

Tyto tři teploty nebyly vybrány náhodou. Umožní vám vidět dynamiku změny viskozity za různých podmínek - normální (+ 40 ° C a + 100 ° C) a kritická (+ 150 ° C). Zkoušky se provádějí při jiných teplotách (a příslušné grafy se vykreslují na základě jejich výsledků), avšak tyto hodnoty teploty se berou jako hlavní body.

Dynamické i kinematické viskozity přímo souvisejí s hustotou. Vztah mezi nimi je následující: dynamická viskozita je produktem kinematické viskozity a hustoty oleje při teplotě +150 stupňů Celsia . To je v souladu se zákony termodynamiky, protože je známo, že se zvyšující se teplotou klesá hustota látky. A to znamená, že při konstantní dynamické viskozitě se v tomto případě kinematická viskozita sníží (stejně jako její nízké koeficienty). Naopak, s klesající teplotou se kinematické koeficienty zvyšují.

Než přistoupíme k popisu korespondence popsaných koeficientů, pojďme se zabývat takovým konceptem, jako je vysoká teplota / vysoká smyková viskozita (zkráceně HT / HS). Jde o poměr provozní teploty motoru k viskozitě vysoké teploty. Charakterizuje tekutost oleje při zkušební teplotě + 150 ° C. Tuto hodnotu zavedla organizace API na konci 80. let pro lepší výkon vyráběných olejů.

Tabulka vysoké viskozity

Vysokoteplotní viskozita SAE J300 Viskozita, mm² / s (cSt) při + 100 ° C Minimální viskozita ve vztahu k HT / HS, mPa • s při teplotě + 150 ° C a smykové rychlosti 1 milion / s
20 5.6 ... 9.3 2.6
třicet 9.3 ... 12.5 2.9
40 12.5 ... 16.3 3,5 (pro oleje 0W-40; 5W-40; 10W-40)
40 12.5 ... 16.3 3,7 (pro oleje 15W-40; 20W-40; 25W-40)
padesátka 16.3 ... 21.9 3.7
60 21.9 ... 26.1 3.7

Všimněte si, že v novějších verzích J300 má olej SAE 20 spodní hranici 6,9 cSt. Stejné mazací kapaliny s nižší hodnotou (SAE 8, 12, 16) jsou zařazeny do kategorie energeticky úsporných olejů . Podle klasifikace standardu ACEA jsou označeny A1 / B1 (zastaralé po roce 2016) a A5 / B5.

Minimální teplota studeného startu motoru, ° С. Třída viskozity SAE J300 Maximální teplota okolí, ° С.
Pod -35 0W-30 25
Pod -35 0W-40 třicet
-třicet 5W-30 25
-třicet 5W-40 35
-25 10W-30 25
-25 10W-40 35
-20 15W-40 45
-15 20W-40 45

Viskozitní index

Existuje další zajímavý ukazatel - index viskozity . Charakterizuje pokles kinematické viskozity se zvyšující se provozní teplotou oleje. Toto je relativní hodnota, podle které lze podmíněně posoudit vhodnost mazací kapaliny pro práci při různých teplotách. Vypočítává se empiricky porovnáním vlastností za různých teplotních podmínek. U dobrého oleje by tento index měl být vysoký, protože jeho výkonnostní charakteristiky pak jen málo závisí na vnějších faktorech. Naopak, pokud je viskozitní index konkrétního oleje nízký, pak je takové složení vysoce závislé na teplotě a dalších provozních podmínkách.

Jinými slovy lze říci, že při nízkém poměru olej rychle ztenčí. Z tohoto důvodu je tloušťka ochranné fólie velmi malá, což vede k významnému opotřebení povrchů částí motoru. Ale oleje s vysokým indexem jsou schopné pracovat v širokém teplotním rozmezí a plně se vyrovnat se svými úkoly.

Viskozitní index přímo závisí na chemickém složení oleje . Zejména na množství uhlovodíků v něm a na lehkosti použitých frakcí. Podle toho budou mít minerální složení nejhorší viskozitní index, obvykle je v rozmezí 120 ... 140, pro polosyntetické mazací kapaliny bude stejná hodnota 130 ... 150 a „syntetika“ se může pochlubit nejlepšími ukazateli - 140 ... 170 (někdy dokonce až 180).

Vysoký index viskozity syntetických olejů (na rozdíl od minerálních olejů se stejnou viskozitou SAE) umožňuje použití těchto formulací v širokém teplotním rozmezí.

Je možné míchat oleje různých viskozit

Situace je docela běžná, když majitel automobilu z nějakého důvodu potřebuje přidat do klikové skříně další olej, než ten, který tam již je, zejména pokud má jinou viskozitu. Můžete to udělat? Odpovíme hned - ano, je to možné, ale s určitými výhradami.

Hlavní věc, kterou je třeba hned říci, je, že všechny moderní motorové oleje lze vzájemně míchat (různé viskozity, syntetické, polosyntetické a minerální vody). To nezpůsobí žádné negativní chemické reakce v klikové skříni motoru, nebude to mít za následek tvorbu kalů, pěnění nebo jiné negativní důsledky.

Pokles hustoty a viskozity se zvyšující se teplotou

Je velmi snadné to dokázat. Jak víte, všechny oleje mají určitou standardizaci podle API (americký standard) a ACEA (evropský standard). V některých a dalších dokumentech jsou jasně vysvětleny bezpečnostní požadavky, podle nichž je jakékoli míchání olejů povoleno takovým způsobem, aby to nemělo žádné destruktivní následky pro motor stroje. A protože mazací kapaliny splňují tyto normy (v tomto případě nezáleží na třídě), je tento požadavek splněn.

Další otázkou je, zda stojí za to míchat oleje, zejména o různých viskozitách? Takový postup je povolen pouze jako poslední možnost, například pokud v tuto chvíli (v garáži nebo na dálnici) nemáte vhodný (stejný jako v současné době v klikové skříni) olej. V takovém případě je možné doplnit mazivo na správnou hladinu. Další provoz však závisí na rozdílu mezi starým a novým olejem.

Pokud jsou tedy viskozity velmi blízké, například 5W-30 a 5W-40 (a ještě více je výrobce a jejich třída stejná), pak s takovou směsí je docela možné pokračovat v jízdě až do dalšího oleje změnit podle předpisů. Podobně je povoleno míchat a sousední dynamickou viskozitu (například 5W-40 a 10W-40. Ve výsledku získáte určitou průměrnou hodnotu, která závisí na proporcích obou složení (v druhém případě získá určité složení s podmíněnou dynamickou viskozitou 7,5 W -40, za předpokladu smíchání stejných objemů).

Pro dlouhodobý provoz je také povolena směs olejů s podobnými hodnotami viskozity, které však patří do sousedních tříd. Zejména je povoleno míchat semisyntetiku a syntetiku nebo minerální vodu a polosyntetiku. V takových vlacích můžete jezdit dlouho (i když to není žádoucí). Ale smíchat minerální olej a syntetický, i když je to možné, ale je lepší jet s ním pouze k nejbližšímu autoservisu a tam je již možné provést kompletní výměnu oleje.

Pokud jde o výrobce, situace je podobná. Pokud máte oleje různé viskozity, ale od stejného výrobce, směle je promíchejte. Pokud však k dobrému a osvědčenému oleji (u kterého jste si jisti, že nejde o falešný) od známého světového výrobce (například SHELL nebo MOBIL), přidáte podobný jak ve viskozitě, tak v kvalita (včetně standardů API a ACEA), pak v tomto případě může být vůz také dlouhodobě provozován.

Věnujte pozornost také schválení výrobce. U některých modelů strojů jejich výrobce výslovně uvádí, že použitý olej musí nutně vyhovovat toleranci. Pokud přidaná mazací kapalina nemá takovou toleranci, nemůžete na takové směsi dlouho jezdit. Je nutné jej co nejdříve vyměnit a tuk naplnit požadovanou tolerancí.

Někdy existují situace, kdy potřebujete na silnici doplnit mazivo a vyrazíte do nejbližšího autoservisu. Jeho řada však nemá takovou mazací kapalinu jako v klikové skříni vašeho automobilu. Co dělat v tomto případě? Odpověď je jednoduchá - vyplňte stejnou nebo lepší. Například používáte polosyntetiku 5W-40. V tomto případě je vhodné zvednout 5W-30. Zde se však musíte řídit stejnými úvahami, jaké byly uvedeny výše. To znamená, že oleje by se neměly od sebe výrazně lišit, pokud jde o vlastnosti. V opačném případě musí být výsledná směs co nejdříve vyměněna za nové mazivo vhodné pro daný motor.

Viskozita a základní olej

Mnoho motoristů se zajímá o to, jakou viskozitu má syntetický, polosyntetický a zcela minerální olej. Vzniká proto, že existuje rozšířená mylná představa, že syntetický produkt má údajně lepší viskozitu, a proto se „syntetika“ lépe hodí pro motor automobilu. Naproti tomu se o minerálních olejích říká, že mají špatnou viskozitu.

Ve skutečnosti to není tak úplně pravda . Faktem je, že samotný minerální olej je obvykle mnohem silnější, a proto se na pultech obchodů taková mazací kapalina často vyskytuje při hodnotách viskozity jako 10W-40, 15W-40 atd. To znamená, že prakticky neexistují žádné nízkoviskózní minerální oleje. Syntetika a polosyntetika jsou další věc. Použití moderních chemických přísad v jejich složeních umožňuje dosáhnout snížení viskozity, což je důvod, proč například oleje s populární viskozitou 5W-30 mohou být syntetické i polosyntetické. Při výběru oleje proto musíte věnovat pozornost nejen hodnotě viskozity, ale také druhu oleje.

Základní olej

Kvalita konečného produktu do značné míry závisí na základně. Motorové oleje nejsou výjimkou. Při výrobě olejů pro motor automobilu se používá 5 skupin základových olejů. Každý z nich se liší způsobem získání, kvalitou a vlastnostmi.

Více informací

Různí výrobci nabízejí širokou škálu maziv v různých třídách, ale se stejnou viskozitou. Při nákupu konkrétní mazací kapaliny je proto volba jejího typu samostatnou záležitostí, kterou je třeba vzít v úvahu na základě stavu motoru, značky a třídy stroje, nákladů na samotný olej atd. Výše uvedené hodnoty pro dynamické a kinematické viskozity mají podle normy SAE stejné označení. Stabilita a trvanlivost ochranného filmu se však u různých typů olejů bude lišit.

Výběr oleje

Výběr maziva pro konkrétní motor stroje je poměrně náročný proces, protože pro správné rozhodnutí je třeba analyzovat mnoho informací. Zejména kromě samotné viskozity je vhodné se zeptat na fyzikální vlastnosti motorového oleje, jeho třídy podle standardů API a ACEA, typ (syntetika, polosyntetika, minerální voda), design motoru a mnoho dalšího .

Jaký olej je lepší naplnit motorem

Výběr motorového oleje by měl být založen na viskozitě, specifikaci API, ACEA, tolerancích a důležitých parametrech, kterým nikdy nevěnujete pozornost. Musíte vybrat podle 4 hlavních parametrů.

Více informací

Pokud jde o první krok - výběr viskozity nového motorového oleje, stojí za zmínku, že zpočátku musíte vycházet z požadavků výrobce motoru. Ne olej, ale motor! V příručce (technické dokumentaci) jsou zpravidla konkrétní informace o tom, které mazací kapaliny s jakou viskozitou je možné v pohonné jednotce použít. Často jsou přijatelné dvě nebo tři viskozity (např. 5W-30 a 5W-40).

Pamatujte, že tloušťka vytvořeného ochranného olejového filmu je nezávislá na jeho pevnosti. Minerální film tedy vydrží zatížení asi 900 kg na čtvereční centimetr a stejný film vytvořený moderními syntetickými oleji na bázi esterů již vydrží zatížení 2200 kg na čtvereční centimetr. A to se stejnou viskozitou olejů.

Co se stane, když zvolíte špatnou viskozitu

V pokračování předchozího tématu uvedeme seznam možných problémů, které mohou nastat, pokud je zvolen olej s nevhodnou viskozitou pro daný účel. Pokud je tedy příliš tlustý:

  • Provozní teplota motoru stoupá, protože tepelná energie se rozptyluje méně efektivně. Při jízdě v nízkých otáčkách a / nebo v chladném počasí to však nemusí být považováno za kritický jev.
  • Při jízdě vysokou rychlostí a / nebo při vysokém zatížení motoru může teplota výrazně stoupnout, což způsobí značné opotřebení jednotlivých částí i motoru jako celku.
  • Vysoká teplota motoru vede ke zrychlené oxidaci oleje, díky čemuž se rychleji opotřebovává a ztrácí své výkonnostní vlastnosti.

Pokud se však do motoru přidá velmi tenký olej, mohou také nastat problémy. Mezi nimi:

  • Ochranný film proti oleji na povrchu dílů bude velmi tenký. To znamená, že díly nedostávají dostatečnou ochranu proti mechanickému opotřebení a vysokým teplotám. Z tohoto důvodu se součásti opotřebovávají rychleji.
  • Velké množství mazací kapaliny obvykle odpadá. To znamená, že bude velká spotřeba oleje.
  • Existuje riziko vzniku takzvaného motorového klínu, tj. Jeho selhání. A to je velmi nebezpečné, protože hrozí složitými a nákladnými opravami.

Abyste se takovým problémům vyhnuli, zkuste zvolit olej o viskozitě, který povoluje výrobce motoru stroje. To nejen prodlouží jeho životnost, ale také zajistí jeho normální provoz v různých režimech.

Závěr

Vždy se řiďte doporučeními výrobce a doplňte mazivo hodnotami dynamických a kinematických viskozit, které jsou jim přímo indikovány. Menší odchylky jsou povoleny pouze ve vzácných a / nebo nouzových případech. Volba jednoho nebo druhého oleje musí být provedena podle několika parametrů , nejen podle viskozity.