Рабочая температура масла в двигателе: на что она влияет, и что влияет на нее

Содержание:

При эксплуатации автомобиля важно уделить внимание расходным жидкостям, в том числе моторному маслу. От того, насколько правильно оно подобрано, зависит состояние сразу нескольких узлов двигателя. Неправильно выбранная смазочная жидкость ускорит необходимость ремонта, причем речь идет не только о качестве (выбор всегда стоит делать в пользу проверенных производителей), но и о том, сочетается ли состав с мотором

Учитывать нужно и такой важный показатель, как вязкость моторного масла: от него зависит, насколько хорошо будут смазываться детали двигателя и как смесь будет вести себя при разных температурах

Неправильно выбранная смазочная жидкость ускорит необходимость ремонта, причем речь идет не только о качестве (выбор всегда стоит делать в пользу проверенных производителей), но и о том, сочетается ли состав с мотором. Учитывать нужно и такой важный показатель, как вязкость моторного масла: от него зависит, насколько хорошо будут смазываться детали двигателя и как смесь будет вести себя при разных температурах.

Маркировка масляных растворов по стандартам АРІ и АСЕА

Стандартизация АРІ

Согласно требованиям этого стандарта, масла делятся на две группы. К ним относятся:

1. Группа «Servісе». Обозначается литерой S и означает, что это смазочный раствор для бензиновых силовых агрегатов, которые установлены на легковых автомобилях, грузоподъемных транспортах малой мощности и микроавтобусах.
2. Группа «Commerciаl». Обозначается литерой С и означает, что это смазочный раствор для транспортных средств с дизельной силовой установкой.
3. Комбинированная группа. Обозначается литерами S/С. Может заливаться в легковые автомобили с дизельным двигателем или в масляную систему как бензиновых, так и дизельных моторов.

Группы смазок имеют индексацию из двух букв. Чем ниже в алфавите вторая буква, тем выше качество масляного наполнителя. Для дизельных силовых агрегатов применяются растворы следующего стандарта:

1. СD2 – для силовых агрегатов, выпущенных после 1972 года, которые оборудованы турбонаддувом, а солярка имеет высокое содержание серы.
2. СЕ – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1983 года.
3. СF4 – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1990 года.
4. СF, СF2 – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1994 года.
5. СG4 – для силовых агрегатов с турбонаддувом, выпущенных после 1994 года. Масляная жидкость с лучшими качественными характеристиками и нормами токсичности.
6. СН4 – для быстроходных и скоростных силовых агрегатов с турбонаддувом, выпущенных после 2001 года, с высокими ограничителями токсичных отходов.
7. СI4 – для высокоскоростных турбированных силовых установок, выпущенных после 2004 года, которые оборудованы системой рециркуляции выхлопных газов. Масляный раствор может служить заменой предыдущих смазок.
8. СJ4 – для силовых турбодизельных пусковых агрегатов, выпущенных после 2010 года, имеющих сажевый фильтр.

Для бензиновых силовых агрегатов применяются масляные жидкости следующего стандарта:

1. SF – для силовых агрегатов, выпущенных после 1973 года.
2. SG – для моторов, выпущенных после 1990 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
3. SН – для силовых агрегатов, выпущенных после 1994 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
4. SJ – с повышенными энергосберегающими показателями для двигателей, выпущенных после 1998 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
5. SL – с длительным сроком эксплуатации для силовых установок, выпущенных после 2001 года
6. SМ – с длительным сроком эксплуатации и высокими противоокислительными показателями для моторов, выпущенных после 2004 года.

Все соответствия стандартам проверяется специальной комиссией АРІ.

Стандартизация АСЕА

Моторный масляный компонент по стандарту АСЕА делится на категории в зависимости от конструкции и условий эксплуатации. Они включают:

1. Категория А и В. Включает растворы масел для бензиновых и дизельных силовых агрегатов, установленных на малых транспортных средствах (легковые автомобили или микроавтобусы).
2. Категория С. Масла для бензиновых и дизельных моторов, с нейтрализатором выхлопных газов в соответствии с требованиями экологической защищенности.
3. Категория Е. Смазывающие растворы для дизельных моторов, которые эксплуатируются в тяжелых или экстремальных условиях.

Каждая из категорий имеет свои подкатегории, которые определяют использование смазки для определенного типа силовой установки, работающей в конкретных условиях. Раствор марок А и В имеют подкатегории A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5. Смазки марки С делятся на подкатегории С1, С2, С3, С4. Смазки марки Е имеют подкатегории Е4, Е6, Е7, Е9.

Системы стандартизации АРІ и АСЕА похожи между собой, но стандарт АСЕА имеет более жесткие требования. Так, стандарт АСЕА А3/В3 является аналогом стандарта АРІ SL/СF, но на практике масляная жидкость европейского стандарта может оказаться намного лучше своего американского аналога.

Виды масел в зависимости от температурного режима

Вязкость определяется по международному стандарту SAE J300 и подразделяет все смазочные материалы на три основных вида — летние, зимние и всесезонные.

К летним относятся масла, имеющие следующий показатель SAE:

• 20;
• 30;
• 40;
• 50;
• 60.

Зимние смазки имеют свои преимущества:

• невысокая стоимость;
• невысокая вязкость, благодаря которой запуск холодного двигателя при минусовой температуре происходит лучше, чем с применением всесезонных жидкостей;
• высокая стойкость к деструкции.
• К ним относятся следующие виды:
• SAE 0W;
• SAE 5W;
• SAE 10W;
• SAE 15W;
• SAE 20W.

Самыми распространенными являются всесезонные жидкости. Они также имеет свои достоинства, а наиболее главным следует считать его использование в любое время года. Благодаря имеющимся в составе полимерным присадкам, оно способно изменять степень вязкости относительно окружающей температуры. Кроме того, оно имеет хорошие энергосберегающие свойства, благодаря которым силовой агрегат работает в жаркую погоду более экономичней, чем при использовании летнего типа масел.

Всесезонные:

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

Благодаря прекрасно сбалансированным показателям, всесезонки показывают хорошие результаты в работе с критическими температурами.

Для того, чтобы подобрать для двигателя своего автомобиля наиболее подходящее по вязкости масло — следует опираться на два основных показателя:

• в каких климатических условиях эксплуатируется автомобиль;
• сколько лет эксплуатируется двигатель.

Опираясь на первый показатель, для регионов с высокой температурой воздуха следует выбирать жидкости с более высоким показателем вязкости. Данный параметр представлен цифрой, находящейся перед буквой «W».

Так, к примеру, при эксплуатации транспортного средства при температуре воздуха от -10 и до +45 следует выбирать SAE 20W-40.

Второй параметр: в этом случае следует выбирать смазку согласно выработанному ресурсу двигателя. Так для нового двигателя следует подбирать меньшую вязкость, а для мотора постарше — более вязкое масло. Это необходимо для того, чтобы более выработанные детали, имеющие между собой значительно увеличенные зазоры, могли более или менее нормально функционировать.

К примеру, жидкость со значением 5W20 имеет температурный диапазон -35˚ С и -30˚ С.

Второе число, расположенное после буквы «W», дает понятие высокотемпературной вязкости. Если не вдаваться в технические тонкости, то можно сказать так — чем больше второе значение — тем выше будет вязкость масла при высоких температурах.

Требования к качественному маслу

Могут различаться в зависимости от региона и машины. Но основные требования остаются неизменными:

нейтральность по отношению к металлу. Иными словами, состав не должен провоцировать коррозию и ускорять разрушение деталей;
моющие и стабилизирующие свойства, которые в основном достигаются за счет присадок;
способность функционировать в нужном температурном диапазоне;
отсутствие пены при работе;
возможность охлаждать греющиеся детали, то есть хорошие термоокислительные и термические способности;
совместимость с материалами, из которых делают уплотнительные элементы

Важно, чтобы состав не был чересчур агрессивен к полимерам;
способность нейтрализовать кислоты и продлевать тем самым срок работоспособности двигателя;
низкая летучесть, небольшой расход;
возможность запускать мотор, в том числе из холодного состояния.

Физические характеристики

Характеристики моторного масла 5W30 в части его вязкости определяются требованиями стандарта SAE J300. Так как в маркировке указаны два индекса (низкотемпературной и высокотемпературной вязкости), масло относится к всесезонным и при сертификации испытывается по обеим методикам — для летних и зимних масел.

Согласно требованиям SAE, испытания низкотемпературных свойств моторного масла имитируют граничные условия проворота коленчатого вала и прокачиваемости масла.

Для класса 5W принято считать минимальной границей применяемости температуру -30 °С — в этой точке динамическая вязкость не должна превышать стандартный порог в 6600 мПа*с.

Для масла 5W30 характеристики прокачиваемости (условный порог 60000 мПа*с) задаются для температуры -35 °С. Требования к высокотемпературной вязкости производитель автомобильного двигателя определяет исходя из особенностей его конструкции, когда оптимальная смазка при рабочей температуре обеспечивается в определенном диапазоне кинематической вязкости. Для масла 5W30 она должна находиться в пределах от 9,3 до 12,5 мм2/с (при температуре 100 °С): так, у моторного масла SINTEC Platinum SAE 5W30 API SN/CF этот показатель по результатам испытаний составляет 12,47 мм2/с.

Устанавливая вязкость масла вблизи от верхней планки требований стандарта, компания «Обнинскоргсинтез» закладывает потенциально наибольший срок службы: поскольку по мере старения вязкость моторного масла падает, именно ее выход за нижнюю планку требований стандарта и является одним из основных признаков исчерпания ресурса масла.

Также стандарт SAE указывает на необходимость измерения динамической вязкости летних и всесезонных масел при температуре 150 °С, моделируя экстремальные тепловые нагрузки на двигатель. Для моторного масла 5W30 характеристики по требованию стандарта составляют 2,9 мПа*с — это минимальная вязкость, которую оно может иметь при заданной температуре.

Диапазон низких температур

Низкотемпературные характеристики масла включают температуру застывания. Масло при такой температуре не способно течь под действием силы тяжести, оно теряет текучесть. Температура застывания должна быть ниже на 5-7°С, от температуры, которая обеспечивает прокачиваемость. Застывание моторных масел, в большинстве случаев, случается из-за образования кристаллов парафинов в объеме охлаждаемого масла. Температура застывания, согласно нормативной документации, достигается депарафинизацией базовых компонентов, а также введением депрессорных присадок в состав моторного масла.

Классификация моторных масел по ACEA

Организация образована в 1991 году вместо существовавшей до этого CCMC. До конца 1996 года ACEA действовала параллельно с API. Первая редакция классификаций масел вышла в 1994 году, после чего много раз пересматривалась и переиздавалась. Каждая новая редакция имеет аббревиатуру с годом ее издания, например, ACEA 2008.

После выхода новых спецификаций старые действуют еще два года параллельно с новыми, чтобы дать время производителям масел перестроиться на новые требования. Более старые редакции после этого считаются недействительными и, если какой-то производитель ссылается на них, он относится к тем, кто не прошел новую спецификацию. На сегодняшней день актуальной является спецификация ACEA 2012.

Категории масел ACEA

В последней редакции 2012 года выделены три категории:

ACEA AB – Смазки для моторов с питанием бензином и дизелем. Объединяет все разработанные до 2004 года классы A и B, которые в более ранних редакциях делили смазки на две категории по типу топлива. Сейчас в этой категории 4 класса: А1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5.

ACEA C – смазки для бензинового и дизельного топлива, подходят под самые жесткие современные требования экологов по содержанию веществ в выхлопе. Можно использовать в системах с катализаторами и сажевыми фильтрами, так как имеют сниженную зольность. В этой категории 4 класса: C1, C2, C3, С4.

ACEA E – смазки для дизелей, работающих с большой нагрузкой, и тяжелого транспорта. Категория была введена в самом начале создания класса в 1995 году. В новой редакции 4 класса: Е4, Е6, Е7, Е9.

Вопрос-ответ

В сети присутствует большое количество вопросов, требующих разъяснений.

Годятся ли подобные масла для коробок-автоматов

Смазки, предназначенные для механических КПП априори не рассчитаны под автоматы. Жидкости могут применяться в подобных узлах только по прямому допуску изготовителя. Суть скрывается в различающихся конструкциях и прилагаемых нагрузках.

Понизит ли шумность коробки применение более вязкого масла

Возможно, более точно можно ответить, только после диагностики механизма. Часто причиной повышенного шума являются проблемы, не связанные со смазочным материалом.

Гоняться ли за синтетикой или ситуация та же, что с моторным маслом

Производители трансмиссионных блоков конструируют механизмы и закладывают в проект тип, характеристики смазочного материала. Пытаться купить синтетику для КПП достаточно наивно – следует использовать в редукторе те лубриканты, которые рекомендует изготовитель.

Почему в обозначениях по SAE такие большие цифры, если погода за бортом та же, что и для мотора

В редукторах используют более густые смазки, чем в двигателях внутреннего сгорания. Здесь нет необходимости минимизировать сопротивление проворачиванию коленвала. Также в подобных установках присутствует более жесткая нагрузка, с чем не в силах справиться «жидкая водичка». Таким образом, при одинаковой температуре, в моторе и МКПП используют разные смазки.

Классификация трансмиссионных масел по вязкости и температуре

К современным лубрикантам применяется динамическая и кинематическая вязкость. Эти показатели определяют способность жидкости сохранять доставочную стойкость к сдвигу во время разогрева и текучесть при понижении температуры.

Определяется каждый показатель путем лабораторных анализов, где в пробирке нагревается или остужается масло и измеряется время его стекания по специальной шкале.Подбор автомасла по вязкостным параметрам критически важен. Для наиболее точного распределения была создана спецификация SAE. Допуск определяет, при каких погодных условиях формула сохраняет оптимальные свойства для защиты трансмиссии.

Сама шифровка состоит из двух частей, для примера можно взять типичную жидкость синтетики 75W90.

• 1. «75W» – говорит о минимальной температуре окружающей среды, при которой лубрикант сохраняет необходимую текучесть в данном случае (-40°С).
• 2. «90» — высокотемпературный предел, установленный на отметке +35°С.Для масел МКПП применяется стандартная таблица J306, где указаны все допуски и соответствия. При этом для субстанций, разработанных под АКПП, подобные стандарты не используются.

Что такое индекс вязкости трансмиссионного лубрикана

Популярный вопрос, актуальный для любых масел, включая жидкости для АКПП и МКПП. Определение говорит о зависимости густоты смазки от температуры окружающей среды. Высокий показатель (130 и выше) говорит о хорошей стабильности лубриканта. Малая цифра (ниже 90) выдает жидкость, минерального типа или низкого качества. Определение влияет на сохранение стабильной густоты жидкостью, во время критических перепадов температур.

1. В качестве базы выбирается 2 разных масла. Первый вариант сильно реагирует на изменение t°С – второй максимально устойчив. При этом их обозначение указывается как «0» и «100» соответственно.
2. Далее берется проба новой смеси и помещается в равные условия с эталонными продуктами.
3. Жидкости нагревают и по специальной шкале высчитывают, как испытуемый вариант ведет себя относительно двух других смесей.
4. После процедуры продукту определяется индекс вязкости.

Индекс – цифра, выведенная путем тестов и характеризующая поведение продукта в условиях перепадов температуры.

Таблица классов вязкости

Стандартная таблица вязкости SAE J306 распределяет лубриканты по принадлежности к температуре эксплуатации. Узкоспециализированные масла, предназначенные для использования исключительно в летнее или зимнее время мало распространены в 2021 году ввиду нерентабельности эксплуатации. По этой причине таблица содержит самые популярные, универсальные формулы круглогодичного применения, актуальные для России.

Минералка, синтетика или полусинтетика, дизель или бензин

Несмотря на практику внедрения в моторные масла большого количества присадок, качество конечного продукта на 70% определяется базовой основой, то есть средой, в которую эти компоненты добавляются.

Классификатор SAE предписывает следующую маркировку:

1. Если масло произведено на базе основы, полученной в результате переработки сырой нефти, на этикетке присутствует слово «Mineral». Оно означает, что сырье 100% природного происхождения, причем способ переработки – дистилляция.
2. Базовая основа, полученная в результате синтеза (из природного газа или иным способом), маркируется фразой «Fully Synthetic». При этом в конечном продукте могут присутствовать минеральные присадки, это никак не влияет на происхождение основы.
3. В целях снижения себестоимости продукта, при сохранении качеств, присущих синтетическим маслам, производители могут смешивать минеральную основу с базой, полученной искусственным путем. Такие смазки обозначаются, как «Semi Synthetic».
4. Существует категория, которая не попадает ни под одну из перечисленных. Это базовая основа, полученная из натуральной нефти путем переработки по технологии гидрокрекинга.

Процедура настолько глубокая, что свойства основы мало отличаются от чистой синтетики. Тем не менее, это минеральная база.

При активном лобби нефтепроизводителей, ассоциация SAE приняла решение относить такие масла к категории синтетических. Производитель на добровольной основе может маркировать продукт аббревиатурой «HC», то есть гидрокрекинговое. А может и не маркировать: это не является нарушением.

Обратите внимание
Гидрокрекинг в последние годы получил настолько широкое распространение, что более 50% масел создаются именно на этой базовой основе.

Дизельные или бензиновые двигатели работают в разных условиях, с точки зрения применимости масел. Например, для моторов, работающих на тяжелом топливе, характерны ударные нагрузки и наличие сажевых отложений в картере.

Поэтому существуют масла, разработанные как для отдельных категорий (дизель/бензин), так и универсальные. Информация обязательно присутствует в маркировке.

Особенности продукта

И-40 относится к классу смазок для индустриального применения, получаемых из нефти с нормальной или малой сернистостью, при помощи очистки селекторами. За качество продукта отвечает ГОСТ 20799-88, нормирующий изготовления промышленных смазок. Разновидность И-40 маркируемая как И-40А исключает из состава механические и немеханические примеси, в связи с чем может быть использована в широком перечне технологических агрегатов.

Характеристики И-40:

• От 55 до 74 мм2/с кинетической вязкости масла при температуре в 35 градусов Цельсия.
• Кислотность не выше 0,04 мгКОН/г.
• Зольность не выше 0,01%.
• Отсутствие примесей.
• Плотность масляного элемента вплоть до 880 кг/м3.
• Минимально возможная рабочая температура – до -15 градусов Цельсия.
• Максимальная температура, при которой происходит выброс искры – более 200 градусов Цельсия.
• Приращение смол не более 3%.
• Отсутствие растворителей в составе.

Свойства масла И-40

По техническим характеристикам масло И-40А, как и другие промышленные смазки, не должно включать в свой состав примеси согласно ГОСТу 20799-88. Отсутствие инородных компонентов является гарантом как надежности применения самого масла, так и продолжительной жизни компонентов технического оборудования. Однако чересчур жесткие условия работы, такие как превышение нормы температур и давления могут привести к окислению масла.

Буква “И” в названии продукта обозначает его принадлежность к индустриальным жидкостям. И не с проста. С недавних пор из-за путаницы в маркировках был организован новый ГОСТ под номером 17479.4-87 включающий все основные характеристики масел предназначенных для обслуживания промышленных агрегатов и оборудования и предписанных мировыми нормами с кодировкой ISO 3448-75 и ISO 6743/0-81, благодаря которым официальным обозначением индустриальных масел стала буква “И”.

По умолчанию масло И-40А применимо для широко распространенных механизмов по типу станочного оборудования, где И-40А применяется для обслуживания гидравлической системы станка. Также оно популярно в среде автоматических линий, механических и гидравлических прессов.

Масло И-40 в упаковке

Ранее на территории Российской Федерации отсутствовала система классифицирующая индустриальные жидкости. Деление происходило на две группы: по общему и специальному назначению, которые в свою очередь распределялись уже по кинетической вязкости по достижению температур от 50 до 100 градусов по Цельсию.

Предельная температура в 140 градусов Цельсия и плотность масла И-40 позволяют применять его в технических узлах подвергаемым воздействию высоких температур. Однако не стоит применять его в агрегатах, работа которых происходит при низких температурах, так как И-40 застывает при температуре в -15 градусов по Цельсию.

Классификация SAE

В соответствии с классом SAE, любое моторное масло обладает низко- и высокотемпературной вязкостью. Не существует только зимних или только летних масел, есть просто разные показатели вязкости. Но поскольку наши соотечественники привыкли к такой трактовке, будем пользоваться ей.

Зимние масла

Для примера берется нефтепродукт, имеющий индекс 5W30. Чтобы произвести правильный расчет рабочих параметров, от цифры, идущей перед индексом W, отнимается число 40 (это — константа). В итоге получается значение температуры воздуха, при которой допускается применение расходного вещества. Чтобы определить температурный режим проворачиваемости силового агрегата, от индекса отнимается число 35.

Применение низкотемпературных расходных материалов рекомендуется при следующих значениях:

1. 0W. Смазочное вещество сохранит характеристики при минусовой температуре в диапазоне от -30 до -35 градусов.
2. 5W. Нефтепродукт обеспечит качественный запуск мотора машины и прокачку смазки по каналам системы в диапазоне от -25 до -30 градусов.
3. 10W. Тип смазки с индексом 10W обеспечит качественный старт ДВС в диапазоне от -20 до -25 градусов.
4. 15W. Смазка сохранит рабочие параметры при низких температурах в диапазоне от -15 до -20 градусов.
5. 20W. Сохранение рабочих параметров и характеристик выполняется в диапазоне от -10 до -15 градусов.

Важно, чтобы параметр вязкости соответствовал значениям прокачиваемости и проворачиваемости

Летние масла

В соответствии с международной классификацией, летние смазочные вещества обозначаются исключительно цифрами, например, SAE 40. Эта цифра в вязкости моторного масла определяет усредненную величину, которая определяет рабочий параметр при функционировании вещества в условиях высоких температур.

Таблица величины вязкости для летних нефтепродуктов

Всесезонные масла

Всесезонные рабочие жидкости могут применяться при любых температурах воздуха. Параметр вязкости будет изменяться с учетом температурного режима, что позволит обеспечить качественное смазывание компонентов системы ДВС. Нефтепродукты, предназначенные для всех сезонов, соответствуют параметрам наивысшей величины вязкости прокручиваемости при низких температурах и наименьшей — при повышенных.

Классификация моторных масел по SAE

Классификация моторных масел по вязкости, установленная Американским обществом автомобильных инженеров, является общепринятой в большинстве стран мира.

Классификация содержит 11 классов:6 зимних: 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;8 летних: 8, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60.

Всесезонные масла имеют двойное значение и пишутся через дефис, первым указывается зимний класс, а следом — летний (напр., 10W-40, 5W-30 и т.д.)

Заключение

Производители предлагают достаточно большой выбор смазочных материалов. Основной характеристикой которых является их вязкость. А она, в свою очередь, напрямую зависит от температурного режима.

Даже в очень умеренных климатических условиях разница в температурах между двигателя и его деталей может достигать двухсот градусов. Международный стандарт SAE предлагает на выбор масла для разных сезонов. Универсальное масло – всесезонное. Но как показывает опыт автолюбителей, при слишком большой разнице в температурных режимах, больших морозах и слишком жарком лете всесезонные смазочные материалы – далеко не самые лучшие.

Выбирая класс вязкости смазочного материала для личного автомобиля, необходимо руководствоваться такими критериями:

• особенности строения автомобиля и мотора;
• степень коррозии деталей, уровень изношенности двигателя;
• основные режимы работы мотора;
• температуру в различные сезоны по региону.

Благодаря такому параметру, как вязкость, автомобильное масло может дольше задерживаться на поверхности двигателя, правильно распределяться между трущимися деталями, не допуская пересыхания.

Похожие записи:

Ford gt (2003-2006) Категории прав Chevrolet orlando (2010-2015) Как настроить автозапуск на starline a91 Тест-драйв audi q5 Обзор хэтчбека сузуки sx4: история модели, технические характеристики и отзывы