Вязкость моторного масла

Каждый владелец автомобиля знает магические цифры, написанные на канистрах: 5W-30, 0W-40, 10W-30. Из этой статьи вы узнаете, что
значат эти цифры, что они могут подсказать владельцу техники о рабочих свойствах моторного масла. Поможет нам в этом стандарт общества автоинженеров или по-английски Society of Automotive Engineers (SAEj300).

Классификация двигательных масел по вязкости

Хотелось бы обратить внимание на первый пункт этого стандарта, который называется «область применения». Этот стандарт определяет интервалы значений для классификации моторных смазочных масел только в реологических терминах (Реология — раздел физики, которая занимается изучением деформации).

Другие характеристики масел не рассматриваются или не включены. Реология — это наука, изучающая текучесть вещества. Мерой текучести жидких материалов, к которым относятся смазочные материалы, является вязкость. Соответственно, этот стандарт классифицирует моторные масла по вязкости, которые демонстрируют моторные масла при низких или при высоких температурах. Никакие другие показатели, ни состав базовых масел, ни состав пакета присадок, ни эксплуатационные свойства, связанные со стойкостью к окислению, минимальным отложением в области поршневых колец в этом стандарте не рассматриваются.

Рассмотрим с вами последнюю версию стандарта SAEj300 от января 2015 года.

Стандарт устанавливает требования для двух групп масел. Группы легко различить, так как одна группа содержит в обозначении букву W, а другая нет. Их иногда называют зимними
и летними, что хотя и является полезным, для того чтобы различать группы, но не является полностью технически правильным. Стандарт устанавливает 6 классов вязкости зимних масел. Они имеют кроме буквенного еще и численные обозначения от нуля до двадцати пяти. Для 8-ми летних масел установлены только численные обозначения от 8 до 60. В зависимости от зимней или летней группы вязкости для моторных масел устанавливают свои показатели и методы их определения. Для зимних масел определяют динамическую вязкость с использованием имитатора холодной прокрутки. Полученные по данному методу результаты вязкости моторного масла определяет возможность запуска двигателя при минусовых температурах. Если вязкость, измеренная при указанной в таблице минусовой температуре, не превысит указанных в таблице предельных значений вязкости, то штатная система запуска заведет двигатель. Для каждого из шести зимних классов установлено свое значение вязкости CCS, а температура масла при определении вязкости меняется от — 35°С для класса 0w до минус 10 градусов для класса 25w. Однако, для эксплуатации при минусовых температурах знать вязкость еще недостаточно. Масло должно обеспечить не только пуск двигателя но, и обладать способностью попасть в самую отдаленную точку двигателя сразу после его запуска.

Для определения этой способности масла дополнительно определяют динамическую вязкость прокачивания на микроротационном вискозиметре (прибор для определения динамической или кинематической вязкости вещества ) или MRV. Обратите внимание, что для всех шести зимних классов установлено одно предельное значение вязкости MRV независимо от температуры испытаний масла. Кроме того, сам диапазон температур испытуемого масла другой. От -40 для класса 0w, до -15 для класса 25w. Для летних классов моторных масел определяют кинематическую вязкость при 100 градусах.

Для каждого класса установлен допустимый диапазон, в котором должны находиться показатели кинематической вязкости моторного масла. Важный показатель работоспособности масла — его способность разделять трущиеся поверхности, то есть обеспечивать режим гидродинамической смазки работающих деталей двигателя.
Эту способность масла оценивают по измерению динамической вязкости при высокой температуре и высокой скорости сдвига, или метод HTHS. Для каждого класса установлены предельные минимальные значения динамической вязкости, а сами измерения проводят при 150° C.

Для характеристики низкотемпературных свойств моторных масел применяют два метода. Один из них — это имитация холодного пуска, или метод CCS. Этот метод определяет максимальную динамическую вязкость моторного масла при низких температурах, при которой обеспечивается гарантированный запуск двигателя штатными системами запуска. Вязкость определяется при температурах от -10 до -35°C.

Второй метод — это тест на прокачиваемость или mrv. Метод определяет максимальную динамическую вязкость моторного масла, гарантирующую поступление масла во все пары трения в момент запуска двигателя. Вязкость определяется при температурах от минус 15 до минус 40 градусов Цельсия.
Для характеристики высокотемпературной вязкости моторных масел применяют тоже 2 метода. Один из них определяет кинематическую вязкость при температурах, близких к рабочим температурам моторного масла. Для каждого класса вязкости моторного масла устанавливается допустимый диапазон кинематической вязкости.

Второй метод характеризует способность моторного масла обеспечить режим гидродинамической смазки при высокой температуре (150°С) и высокой скорости сдвига или HTHS. Этот метод определяет минимальное значение динамической вязкости, при которой моторное масло гарантированно обеспечивать наличие масляной пленки на поверхностях движущихся деталей двигателя. Для того, чтобы быть всесезонным, автомасло должно сочетать в себе показатели низкотемпературной и высокотемпературной вязкости, поэтому обозначение 5W-30 на канистре скажет грамотному владельцу автомобиля, что это всесезонное масло и имеет следующие показатели:
1. Динамическая вязкость холодного пуска, измеренная на приборе CCS при -30°C меньше 6600 сП газов и чем меньше значение этого показателя в паспорте производителя, тем лучше низкотемпературные свойства моторного масла.
2. Динамическая вязкость прокачивания, измеренная на ротационном вискозиметре при -35°С меньше 60 000 сП и в этом случае, чем меньше значение этого показателя в паспорте производителя, тем лучше низкотемпературные свойства двигательного масла (engine oil).
3. Кинематическая вязкость масла при 100°С находится в диапазоне от 9,3 до 12,5 сСт
4. Динамическая вязкость, измеренная прибором HTHS при температуре 150°С, не меньше 2,9 сП
Никакой другой информации, ни о составе базового масла, ни о составе пакета присадок, ни об эксплуатационных свойствах автомасла маркировка 5w30 не говорит.