Вязкость и индекс вязкости

ЧТО ТАКОЕ ВЯЗКОСТЬ?

Одной из наиболее важных характеристик моторного масла в поддержании смазывающей пленки между движущимися деталями является ее вязкость. Вязкость может рассматриваться как его «толщина» или мера его внутреннего сопротивление течению. Вода, например, является «текучей», ее вязкость низкая, в то время, как мед «густой», и его вязкость выше.

Вязкость моторного масла должна быть достаточно большой для поддержания смазывающей пленки, но достаточно низкой, чтобы масло могло течь по деталям двигателя при всех условиях его эксплуатации. Индекс вязкости определяет то, насколько вязкость масла изменяется при изменении температуры. Более высокий индекс вязкости указывает на то, что вязкость масла изменяется при изменении температуры меньше, чем вязкость масла с более низким индексом вязкости. Моторные масла с более высокими индексами вязкости истончаются менее при более высоких температурах, что обеспечивает постоянную пленку масла на деталях.

ЧТО ТАКОЕ ИНДЕКС ВЯЗКОСТИ?

Индекс вязкости масла – это число, которое обозначает воздействие изменения температуры на вязкость масла. Низкий индекс вязкости обозначает относительно большое изменении вязкости с изменением температуры. Другими словами, масло становится исключительно текучим при высокой температуре и исключительно вязким при низких температурах. Другими словами, высокий индекс вязкости означает относительно небольшие изменения вязкости в широком диапазоне температур. Идеальное масло для большинства применений имеет постоянную вязкость при любых температурах. Необходимость индекса вязкости легко продемонстрировать на автомобильных маслах. Масло с высоким индексом вязкости препятствует излишнему загустеванию масла, когда двигатель холодный, и соответственно, оно способствует быстрому запуску и быстрому продвижению масла по системе, но оно препятствует излишнему размягчению при горячем двигателе, что обеспечивает полноценную смазку и предотвращает чрезмерный расход топлива. Другим примером важности индекса вязкости является потребность в гидравлических маслах для военных самолетов, так как гидравлическая система должна работать при температурах ниже -65°С на больших высотах и при температурах, превышающих 100°С на земле. Для нормальной работы гидравлических систем управления гидравлическая жидкость должна иметь достаточно высокий индекс вязкости для обеспечения функционирования системы в экстремальных ожидаемых температурных режимах. Жидкости с высокой вязкостью имеют большее сопротивление нагреванию, чем жидкости с низким индексом вязкости. Обычная гидравлическая жидкость имеет относительно гибкую вязкость. К счастью, имеется широкий выбор жидкостей, которые могут использоваться в диапазонах вязкости, требуемых от гидравлических жидкостей. Индекс вязкости масла можно определить, если его вязкость при любых двух температурах известна. Таблицы, созданные по результатам большого количества измерений, публикуются Американским обществом специалистов по испытаниям и материалам (ASTM). Данные таблицы позволяют определять индекс вязкости исходя из известных значений вязкости.

ПРИМЕНЕНИЕ

Используются для обозначения качества моторных масел для бензиновых и дизельных двигателей. Масла, имеющие данные знаки, соответствуют требованиям к характеристикам, установленным американскими и другими производителями автомобилей и двигателей. Во всем мире в данной программе сертификации участвуют более 500 компаний. Система поддерживается программой тестирования и проведения отбора образцов на рынке.

Масло, отмеченное данным знаком, соответствует действующим стандартам защиты двигателей и экономии топлива Международного комитета по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC) совместного проекта американских и японских автомобилестроителей. Автомобилестроители рекомендуют масла, которые имеют данный знак сертификации API. (См. таблицу СТАНДАРТ ILSAC ДЛЯ МАСЕЛ ДЛЯ ПАССАЖИРСКИХ АВТОМОБИЛЕЙ на следующей странице, на которой содержатся описания действующего и устаревших стандартов ILSAC.)

Категории масла для бензиновых двигателей (для легковых автомобилей и легких грузовиков с бензиновыми двигателями); масла, предназначенные для обслуживания бензиновых двигателей, подпадают под категорию “S” (service, услуги) в классификации API. (См. описание действующих и устаревших категорий услуг API.) Категории масел для дизельных двигателей (для тяжелых грузовиков и автомобилей с дизельными двигателями); масла, предназначенные для обслуживания дизельных двигателей, относятся к категории “C” стандарта API (Коммерческие категории. См. таблицы БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ и ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ на последующих страницах, в которых содержится описание действующих и устаревших категорий услуг API.

Служит для указания способности масла к течению при определенной температуре. Требования у автомобилей могут быть различными. Руководствоваться рекомендациями производителя автомобиля относительно вязкости по стандарту SAE.

Эти обозначения применяются к маслам, которые предназначаются для использования в бензиновых двигателях, вэнах и легких грузовиках. Широкое применение масел с маркировками «Экономия ресурсов или Экономия энергии» может привести к общей экономии топлива автомобилях.

Масла, предназначенные для использования в дизельных двигателях, могут также соответствовать услугам бензиновых двигателей. Для таких масел используется символ “C”, за которыми следуют масла, обозначаемые символом “S”. Масла категории “C” в основном предназначены для дизельных двигателей и могут не обладать всеми характеристиками, которые требуют производители бензиновых двигателей.

Обозначение “CI-4 PLUS” применяется к маслам, предназначенным для обеспечения высокого уровня защиты от возрастания вязкости, вызванной тонко дисперсионными частицами, и от потери вязкости вследствие расклинивания дизельных двигателей. Когда CI-4 PLUS было первоначально выведено на рынок, оно именовалось CI -4 и соответствовало более высоким уровням требований. Масла группы CI -4 включают все требования к характеристикам CI-4 PLUS. Маркировка CI-4 PLUS появляется в нижней части Символа Услуг “DONUT, присваемого API.

В таблице приводятся текущие и утратившие силу стандарты ILSAC и категории услуг масел по классификации API (Американского нефтяного института). Перед использованием данных таблиц владельцы автомобилей должны руководствоваться рекомендациями, содержащимися в инструкциях к их автомобилям. Они могут иметь несколько уровней эксплуатационных характеристик.

Для бензиновых автомобильных двигателей действующий стандарт ILSAC и эксплуатационные характеристики масел по классификации API включают эксплуатационные свойства каждой предшествующей категории, и они могут использоваться для обслуживания более старых автомобилей, для которых была рекомендована предшествующая категория масел.

GF-5 — Введен в действие в октябре 2010 для автомобилей производства 2011 года и ранее. Предназначен для обеспечения улучшенной высокотемпературной защиты колец поршней и систем турбонаддува, более жесткого контроля отложений продуктов окисления, снижения расхода топлива, повышения совместимости систем контроля выбросов, совместимости уплотнений и защиты двигателей, работающих на топливе, содержащем этанол вплоть до E35.

GF-4 — Действовал до 30 сентября 2011 г. Использовать GF-5 в случаях, когда рекомендуется GF-4.

GF-3 — Использовать GF-5 в случаях, когда рекомендуется GF-3.

GF-2 -Использовать GF-5 в случаях, когда рекомендуется GF-2.

GF-1 — Использовать GF-5 в случаях, когда рекомендуется GF-1.

SH — Введен в действие в октябре 2010 для автомобилей производства 2011 года и ранее. Предназначен для улучшенной высокотемпературной защиты колец поршней, более жесткого контроля отложений продуктов окисления и совместимости уплотнений. Экономия ресурсов API SN соответствует ILSAC GF-5, совмещая характеристики API SN с повышением экономичности по топливу, защитой систем турбонаддува, совместимостью систем контроля выбросов, защиты двигателей, работающих на топливе, содержащем этанол вплоть до E35

SM — Для автомобильных двигателей производства 2010 г. и ранее.

SL — Для автомобильных двигателей производства 2004 г. и ранее.

SJ — Для автомобильных двигателей производства 2001 г. и ранее.

SE ВНИМАНИЕ:Не подходит для использования в бензиновых автомобильных двигателях, произведенных после 1979 г.

SD Не подходит для использования в бензиновых автомобильных двигателях, произведенных после 1971 г. Использование в более современных двигателях может привести к неудовлетворительной работе двигателя или нанести вред оборудованию.

SC ВНИМАНИЕ: Не подходит для использования в бензиновых автомобильных двигателях, произведенных после 1967 г. Использование в более современных двигателях может привести к неудовлетворительной работе двигателя или нанести вред оборудованию.

SB ВНИМАНИЕ: Не подходит для использования в бензиновых автомобильных двигателях, произведенных после 1951г. Использование в более современных двигателях может привести к неудовлетворительной работе двигателя или нанести вред оборудованию.

SA ВНИМАНИЕ: Не содержит присадок. Не подходит для использования в бензиновых автомобильных двигателях, произведенных после 1930 г. Использование в более современных двигателях может привести к неудовлетворительной работе двигателя или нанести вред оборудованию.

CJ-4 — Для высокоскоростных четырехтактных двигателей, спроектированных для соответствия стандартам по выхлопным газам 2010 г. Предназначены для передвижения по дорогам и вне дорог уровня Tier 4, а также — для дизельных двигателей моделей, выпущенных в предшествующие годы. Эти масла разработаны для различного использования, совместимы с дизельным топливом с содержанием серы до 500 частиц на миллион (0.05 % по весу). Однако использование данных масел с топливом, содержание серы в котором превышает 15 единиц на миллион (0,0015 по весу) может оказать воздействие на долговечность систем выхлопа и сократить сроки проведения смазки. Масла CI-4 особенно эффективны для поддержания долговечности систем контроля выхлопных газов, в которых используются специальные фильтры и другие модернизированные системы выхлопа. Оптимальная защита обеспечивается для контроля загрязнения каталитического нейтрализатора, блокирования фильтра улавливания частиц, износа двигателя, отложений на поршнях, отложений на поршнях, низко- и высоко-температурной стабильности, свойств по удалению нагара, вспенивания и потери вязкости вследствие шкота. Масла API CI-4 превосходят по своим характеристикам масла API CI-4 с СI-4 PLUS, CI-4, CH-4, CG-4 и CF-4 и могут эффективно использоваться для смазки двигателей этих категорий услуг по классификации API.

CI-4 — Введен в действие в 2002 г. Для высокоскоростных четырехтактных двигателей, спроектированных, чтобы соответствовать стандартам по выхлопным газам 2004 г., введенным в действие в 2002 г. Масла CI-04 разработаны для того, чтобы поддерживать долговечность двигателей, в которых используется система рециркуляции выхлопных газов, и они предназначены для использования с дизельным топливом с содержанием cеры до 0,5% по весу. Могут использоваться вместо масел марок CD, CE, CF-4 и СР-4. Некоторые из масел марки CI-4 могут квалифицироваться как CI-4 PLUS.

CH-4 — Введен в действие в 1998 г. Для использования в высокоскоростных четырехтактных двигателях, спроектированных, чтобы соответствовать стандартам по выхлопным газам 2004 г. Масла СР-4 специально созданы для использования совместно с дизельными топливами с содержанием сферы до 0,5% по весу. Могут использоваться вместо масел марок CD, CE, CF-4 и CG-4.

CG-4 — ОТМЕНЕН Введен в действие в 1995 г. Для использования в высокоскоростных четырехтактных двигателях, работающих в тяжелых условиях, на топливах с содержанием серы менее 0,5% по весу. Масла CG-4 требуются для использования в двигателях, отвечающих стандартам по выхлопным газам 1994 г. Могут использоваться вместо масел марок CD, CE и CF-4.

CF-4 — ОТМЕНЕН Введен в действие в 1990 г. Для использования в высокоскоростных четырехтактных двигателях, без и с турбонаддувом. . Могут использоваться вместо масел марок CD и CE.

CF-2 — ОТМЕНЕН Введен в действие в 1994 г. Для использования в двухтактных двигателях, работающих в тяжелых условиях. Могут использоваться вместо масел марки CD-II.

CF — ОТМЕНЕН Введен в действие в 1994 г. Для использования в дизельных двигателях с предкамерой, предназначенных для работы вне дорог и других, включая те, которые работают на топливе с содержанием серы, превышающем 0,5%. Могут использоваться вместо масел марки CD-II.

CE — ОТМЕНЕН Введен в действие в 1985 г. Для использования в высокоскоростных четырехтактных двигателях без и с турбонаддувом. Могут использоваться вместо масел марок CG и CD.

CD-II ОТМЕНЕН Введен в действие в 1985 г. Для использования в двухтактных двигателях

CD — ОТМЕНЕН Введен в действие в 1965 г. Для использования в некоторых двигателях без и с турбонаддувом.

CC — ОТМЕНЕН Не подходит для использования в дизельных двигателях, произведенных после 1990 г.

CB — ОТМЕНЕН Не подходит для использования в дизельных двигателях, произведенных после 1951 г.

CA — ОТМЕНЕН Не подходит для использования в дизельных двигателях, произведенных после 1950 г.

Широко используются такие универсальные масла, как SAE-DW-30 и 10W-90, так как при всех экстремально высоких и низких температурах они достаточно жидкие для того, чтобы течь при низких температурах и достаточно uecnst для того, чтобы хорошо работать при высоких температурах. Примечание: потребности двигателей могут различаться.

РУКОВОДСТВОВАТЬСЯ РЕКОМЕНДАЦИЯМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНО МАРКИ ВЯЗКОСТИ МАСЕЛ. ЕСЛИ ОЖИДАЕТСЯ, ЧТО МАКСИМАЛЬНО НИЗКАЯ ТЕСПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕГО ВОЗДУХА СОСТАВИТ.