Содержание
Классификация по вязкости. Степени вязкости SAE
Вязкость масла — это основной показатель качества, который является общим для всех масел. Для двигателя или любого другого механизма необходимо применять масла с оптимальной вязкостью, величина которой зависит от конструкции, режима работы и степени износа, температуры окружающей среды и других факторов. В настоящее время единственной признанной в зарубежных странах системой классификации автомобильных моторных масел является спецификация SAE J300. SAE — это аббревиатура Общества Автомобильных Инженеров США (Society of Automotive Engineers). Вязкость масла по этой системе выражается в условных единицах — степенях вязкости SAE (SAE Viscosity Grade — SAE VG). Численные значения степеней являются условными символами комплекса вязкостных свойств (см. табл. 3.1). В таблице указаны два ряда степеней вязкости: зимний — с буквой «W» (Winter), и летний — без буквенного обозначения. Сезонные (моновязкие) масла (single viscosity grade oils) зимнего ряда различаются по максимальным вязкостям низкотемпературной проворачиваемости и прокачиваемости, и по минимальной кинематической вязкости при 100°С. -1 в соответствии со степенью летнего ряда (без буквы W).
Классификация SAE J300 используется производителями двигателей для определения степеней вязкости моторных масел пригодных для использования в их двигателях и производителями масел при разработке новых составов, производстве и маркировке готовых продуктов. Стандартные ряды вязкости:
Всесезонные (multigrade) масла, состоят из комбинации зимнего и летнего ряда разделенные знаком «тире» (например, SAE 10W-40), другие виды записи являются неверными, и использование аббревиатуры SAE для них недопустимо (например SAE 10W/40 или SAE 10W40). Серия всесезонных масел: SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60.
Таблица 3.1. Степени вязкости SAE для моторных масел (SAE J300 APR97)
Примечания: 1 сСт = 1 мм?/с; * При запуске холодного двигателя, вязкость проворачивания, измеряется на вискозиметре CCS; ** В отсутствии напряжения сдвига, измеряется на вискозиметре MRV; *** Для масел SAE 0W-40, 5W-40 и 10W-40; **** Для масел SAE 40, 15W-40, 20W-40 и 25W-40.
Рис. 3.1. Зависимость вязкости моторного масла от температуры (сезонных SAE 10W и SAE 40 и всесезонного SAE 10W-40)
По спецификации SAE J300, вязкости масел определяются при условиях, близких к реальным. Летнее масло имеет достаточную вязкость, чтобы обеспечить надежное смазывание при высокой температуре, но оно слишком вязкое при низкой температуре, в результате чего при низкой температуре воздуха затрудняется пуск двигателя. Маловязкое зимнее масло облегчает холодный пуск двигателя при низкой температуре, но не обеспечивает его смазывание летом, когда температура масла в двигателе превышает 100°С. Именно по этим причинам наибольшее распространение сегодня получили всесезонные сорта масел, имеющие меньшую зависимость вязкости от температуры. Таким образом степень вязкости SAE помогает определить диапазон температуры окружающей среды, при котором масло обеспечит нормальную работу двигателя — его проворачивание стартером, прокачивание масла насосом по смазочной системе при холодном пуске и надежное смазывание летом при длительной работе в режиме максимальных скоростей и нагрузок.
SAE. Классификация моторных, трансмиссионных масел
Моторные масла
SAE J-300 DEC 99
В большинстве развитых стран мира общепринятой служит классификация моторных масел по вязкости, установленная SAE (Американским обществом автомобильных инженеров) в стандарте SAE J-300 DEC 99 и введенная в действие с августа 2001 г.
Данная классификация содержит 11 классов:
6 зимних — 0w, 5w, 10w, 15w, 20w, 25w (w — winter, зима)
5 летних — 20, 30, 40, 50, 60.
Всесезонные масла имеют двойное обозначение через дефис, причем первым указывается зимний (с индексом w) класс, а вторым летний, на пример SAE 5w-40, SAE 10w-30 и т. д. Зимние масла характеризуют два максимальных значения динамической (в отличие от кинематической для ГОСТа) вязкости и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Летние масла характеризуют пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальное значение динамической высокотемпературной (при 150°С) вязкости при градиенте скорости сдвига 106с1.
В обеих вязкостных классификациях (ГОСТ, SAE) чем меньше цифра в числителе с индексом «з» (ГОСТ) или перед буквой «w» (SAE), тем меньше вязкость масла при низкой температуре и соответственно легче холодный пуск двигателя. Чем больше цифра, стоящая в знаменателе (ГОСТ) или после дефиса (SAE), тем больше вязкость масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя в летнюю жару.
максимальная вязкость, при температуре | min | max | min | ||
---|---|---|---|---|---|
проворачивание по методу ASTM D 5293 (вискозиметр CCS, имитация холодного пуска), мПа-с | прокачиваемость по методу ASTM D 4684 (вискозиметр MRV) кинематическая при 100°С, мПа-с | кинематическая при 100°С (по методу ASTM D 445), мм2/с | динамическая при 150°С и высокой скорости сдвига по методу ASTM D 4683 или СЕС L-36-A-90, на коническом имитаторе подшипника, мПа-с | ||
Класс вязкости | Низкотемпературная (динамическая) вязкость | Высокотемпературная вязкость | |||
0w | 6200 при -35°С | 60 000 при -40°С | 3,8 | — | — |
5w | 6600 при -30°С | 60 000 при -35°С | 3,8 | — | — |
10w | 7000 при -25°С | 60 000 при -30°С | 4,1 | — | — |
15w | 7000 при -20°С | 60 000 при -25°С | 5,6 | — | — |
20w | 9500 при -15°С | 60 000 при -20°С | 5,6 | — | — |
25w | 13 000 при -10°С | 60 000 при -15°С | 9,3 | — | — |
20 | — | — | 5,6 | 9,3 | 2,6 |
30 | — | — | 9,3 | 12,5 | 2,9 |
40 | — | — | 12,5 | 16,3 | 2,9* |
40 | — | — | 12,5 | 16,3 | 3,7** |
50 | — | — | 16,3 | 21,9 | 3,7 |
60 | — | — | 21,9 | 26,1 | 3,7 |
* Для классов SAE 0w-40, 5w-40, 10w-40.
** Для классов SAE 40, 15w-40, 20w-40, 25w-40.
В таблице приведено примерное соответствие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1–85 классам вязкости по SAEJ-300
ГОСТ 17479.1-85 | SAE J-300 | ГОСТ 17479.1-85 | SAE J-300 |
---|---|---|---|
Класс вязкости | Класс вязкости | ||
Зз | 5w | 24 | 60 |
4з | 10w | Зз/8 | 5w-20 |
5з | 15w | 4з/6 | 10w-20 |
6з | 20w | 4з/8 | |
6 | 20 | 4з/10 | 10w-30 |
8 | 5з/10 | 15w-30 | |
10 | 30 | 5з/12 | |
12 | 5з/14 | 15w-40 | |
14 | 40 | 6з/12 | 20w-30 |
16 | 6з/14 | 20w-40 | |
20 | 50 | 6з/16 |
Трансмиссионные масла
Классификация SAE J306 по вязкости автомобильных трансмиссионных масел
минимум | минимум | ||
---|---|---|---|
Класс вязкости по SAE | Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Пас, оС, не выше * | Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с ** | |
70W | -55 | 4,1 | — |
75W | -40 | 4,1 | — |
80W | -26 | 7,0 | — |
85W | -12 | 11,0 | — |
80 | — | 7,0 | 11,0 |
85 | — | 11,0 | 13,5 |
90 | — | 13,5 | 24,0 |
140 | — | 24,0 | 41,0 |
250 | — | 41,0 | — |
* С использованием метода ASTM D 2983
** С использованием метода ASTM D 445
Соответствие классов вязкости и групп эксплуатационных свойств трансмиссионных масел ГОСТ 17479.
2, зарубежным классификациям SAE J306 и API
Класс вязкости ГОСТ 17479.2 | Класс вязкости SAE J306 | Группа масла ГОСТ 17479.2 | Группа масла API |
---|---|---|---|
9 | 75w | TM-1 | GL-1 |
12 | 80W/85 | TM-2 | GL-2 |
18 | 90 | TM-3 | GL-3 |
34 | 140 | TM-4 | GL-4 |
TM-5 | GL-5 |
источник:http://maslenka.ru/
Классификация масел и сорта масел — выберите синтетическое масло
1 — Верхняя половина описывает уровень производительности масла (для бензиновых и/или дизельных двигателей).
3 — Нижняя половина показывает, продемонстрировало ли масло энергосберегающие свойства в стандартных испытаниях по сравнению с эталонным маслом, или соответствует ли масло требованиям CI-4 PLUS.
Система лицензирования и сертификации моторных масел API (EOLCS)
«Система лицензирования и сертификации моторных масел API (EOLCS) — это добровольная программа лицензирования и сертификации , которая разрешает продавцам моторных масел, отвечающим установленным требованиям, использовать знаки качества моторных масел API — символ службы API «пончик». и сертификационным знаком «Starburst».
Эта программа является результатом сотрудничества нефтяной промышленности и производителей автомобилей и двигателей Ford, General Motors и Chrysler; Японская ассоциация производителей автомобилей; и Ассоциация производителей двигателей.
Требования к рабочим характеристикам, методы испытаний и ограничения устанавливаются совместно производителями транспортных средств и двигателей, техническими обществами, такими как Общество автомобильных инженеров (SAE) и Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM), а также отраслевыми ассоциациями, такими как Американский химический совет и API». (www.api.org)
Другими словами, Лицензиат платит Лицензионный сбор API, который затем дает ему право использовать желанные Сервисный символ API «пончик» на задней этикетке их моторного масла, а также сертификационный знак API , также известный как «Звездный взрыв» на передней этикетке. Сертификационный знак API «Starburst» предназначен для обозначения моторных масел, рекомендуемых для конкретного применения (например, для бензиновых двигателей).
Лицензия API указывает, что определенный состав моторного масла соответствует минимуму 9Стандарты производительности 0013 , определенные серией лабораторных стендовых, физических, химических и двигательных испытаний.
Эти испытания и минимальные эксплуатационные стандарты определяются Комитетом по смазочным материалам API для решения конкретных проблем, таких как износ двигателя, отложения, экономия топлива и выбросы. Комитет состоит из представителей автомобильных, нефтяных и присадочных компаний.
Компании, производящие присадки, разрабатывают лицензированные формулы, которые они предлагают нефтяным компаниям для повторного лицензирования. Повторное лицензирование одной из этих формул обходится недорого, и большинство нефтяных компаний предпочитают делать это, чтобы избежать затрат, связанных с тестированием их собственных формул. Это снижает стоимость таких моторных масел, поскольку одни и те же химические вещества продаются под разными торговыми марками.
В то время как Лицензированное моторное масло должно соответствовать установленному минимуму для работы в определенной Категории API, кроме этого минимального требования к производительности, нет никаких различий в любом продукте, который превышает минимум .
Другими словами, существует много дешевых, низкокачественных, недорогих обычных масел , которые соответствуют минимальным стандартам качества API и имеют на упаковке знаки качества «бублик» и «звездообразный взрыв». Но значит ли это, что уровень их производительности на уровне высокого качества 100% полностью синтетические масла (например, AMSOIL)? Точно нет! Они находятся в совершенно другой категории производительности. К сожалению, API не делает различий между уровнями производительности.
Кроме того, согласно недавнему исследованию API более 1800 образцов масла, приобретенных в баках для раздачи сыпучих материалов в магазинах быстрой смазки в США, почти 20% (один из пяти) были неправильно маркированы и не соответствовали стандартам API. Либо вязкость была неправильной, либо пакет присадок не соответствовал требованиям производительности.
API и AMSOIL
Формулы смазочных материалов компании AMSOIL, , которая в 1972 году произвела первое в мире синтетическое моторное масло , отвечающее требованиям API , являются уникальными и запатентованными. Как компания гарантирует, что ее продукты соответствуют или превышают минимальные требования тестов, необходимых для лицензирования API?
Во-первых, AMSOIL тесно сотрудничает с крупными производителями присадок для выбора наиболее эффективных и, как правило, самых дорогих присадок к моторным маслам легковых автомобилей и дизельных двигателей большой мощности. Эти добавки имеют уже соответствует всем лицензионным требованиям API в составе на нефтяной или синтетической основе.
Затем он работает с компанией по производству присадок, чтобы максимизировать количество используемой присадки и улучшить пакет присадок в выбранных областях производительности, чтобы получить пакет присадок с оптимальными характеристиками для предполагаемого применения.
В отличие от многих других нефтяных компаний, которые из-за дороговизны присадок используют минимальное количество наименее дорогих присадок, необходимых для соответствия минимум требования API.
Затем используется комбинация синтетических базовых масел с известными рабочими характеристиками в качестве заменителей нефтяных базовых масел для оптимизации характеристик в таких областях, как смазывающая способность, летучесть, индекс вязкости, стойкость к окислению и нитрации, температура застывания, температура вспышки, контроль отложений, образование сажи. обработка, выбросы и многие другие области, а также.
Также используется высококачественный улучшитель индекса вязкости (VII) с выдающимися свойствами вязкости и чистоты. Он заменяет недорогой низкокачественный VII, используемый в стандартных рецептурах нефти, лицензированных API.
AMSOIL проводит лабораторные и полевые испытания, чтобы убедиться в превосходстве синтетической формулы. Он продолжает отслеживать характеристики масла путем тщательного изучения десятков тысяч анализов масла в год для самых разных транспортных средств по всей Северной Америке и по всему миру.
AMSOIL собирает образцы отработанных синтетических масел из легковых автомобилей с 1982 года. Ни у одной другой нефтяной компании нет такой обширной базы данных о характеристиках синтетических смазочных материалов при увеличенных интервалах замены.
Наши смазочные материалы и составы (как с лицензией API, так и без лицензии API) превосходят масла более низкого качества, лицензированные API, потому что они с самого начала разрабатывались для максимальной производительности. Они намного превышают минимальные требования API.
Несмотря на это, у AMSOIL есть собственная ограниченная гарантия , которая еще больше защищает вас.
Кроме того, в федеральном законе Закона Магнусона-Мосса говорится, что производитель не может требовать использования определенной марки послепродажного обслуживания (включая моторное масло) , если он не предоставляется бесплатно .
СИСТЕМА СВЕДЕНИЯ
В 1911 году Общество автомобильных инженеров (SAE) Создал систему численного кода (The SAE J300 Стандартный), чтобы Classify Motor Spetlo, чтобы Classify Motor Lotkify Motor Lotkify To Motor Lotkify Motor). их вязкостные характеристики.
До того, как SAE разработала стандарт J300 для классификации масел по их вязкости, простыми словами, понятными среднему человеку, не было простого способа определить, как масло поведет себя в горячем двигателе.
В связи с обнаружением ряда недостатков в Стандарт неоднократно вносились поправки. Например, классы SAE « W » ( w inter) были добавлены в 1952 году, поскольку стало очевидно, что двигатели не могут быть запущены в очень холодную погоду.
Эта система была разработана SAE на основе показателей вязкости, полученных в ходе различных испытаний. Это привело к 11 различным классификациям вязкости моторных масел: 6 низкотемпературных классов (0W, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W) и 5 высокотемпературных классов (SAE 20, 30, 40, 50 и 60).
2 апреля 2013 г. была опубликована редакция стандарта «SAE J300: классификация вязкости моторных масел» , в которую был добавлен новый класс высокотемпературной вязкости ( SAE 16 ) в предыдущую таблицу SAE J300 от января 2009 г. Пересмотр J300 был запрошен консорциумом OEM-производителей легковых автомобилей, чтобы обеспечить класс вязкости ниже SAE 20, чтобы соответствовать все более строгим требованиям экономии топлива.
Новый сорт будет указан в будущем производителями оригинального оборудования для автомобилей, специально предназначенных для использования новых маловязких масел. Считается, что оно не подходит для использования со старыми двигателями или новыми автомобилями, не предназначенными для таких масел с низкой вязкостью. В будущем могут быть определены все более низкие классы вязкости масла.
Помимо добавления класса SAE 16, новая редакция также изменила минимальный диапазон вязкости SAE 20.
В прошлом диапазон вязкости масла класса SAE 20, измеренный при 100°C, составлял от 5,6 сСт до 9,3 сСт, что было гораздо более широким диапазоном, чем у классов SAE 30, 40, 50 или 60. Кроме того, нижняя часть старого диапазона SAE 20 не использовалась. Поэтому минимальная кинематическая вязкость была увеличена с 5,6 сСт до 6,9 сСт , чтобы привести диапазон SAE 20 в соответствие с диапазоном классов с более высокой вязкостью.
Эти марки обозначают конкретные диапазоны, в которые попадает конкретное масло. SAE 20 и SAE 20W — это две совершенно разные классификации. Рейтинг « W » или « w inter» указывает на то, что сорт пригоден для использования при низких температурах.
Классификации численно увеличиваются; чем меньше число, тем ниже температура, при которой масло можно использовать для безопасной и эффективной защиты. Более высокие числа отражают лучшую защиту при сильном нагреве и высоких нагрузках.
Односортные масла имеют ограниченный диапазон защиты и, следовательно, ограниченное количество применений. Однако с современными хорошо очищенными маслами с высоким индексом вязкости масло SAE 20 обычно соответствует требованиям вязкости SAE 20W и наоборот. Те, которые соответствуют классу SAE 20W-20. Эта всесезонная или мультивязкостная способность повышает полезность масла, поскольку оно отвечает требованиям двух или более классификаций.
Вот несколько примеров масел с разной вязкостью: SAE 0W-20, 5W-30, 10W-40 и 20W-50. Цифра с буквой «W» обозначает свойства масла при низких температурах, а вторая цифра характеризует его свойства при высоких температурах.
Например, многовязкое моторное масло 5W-30 соответствует критериям 5W в холодном состоянии и критериям 30 в горячем состоянии. SAE 5W-30 широко используется, потому что в любых условиях, кроме экстремально жарких или холодных, оно достаточно легкое для легкого запуска двигателя при низких температурах и достаточно тяжелое для защиты при высоких температурах.
(Подробнее о классах вязкости см.: « Классы вязкости масел »)
Система классификации API
эксплуатационные требования различных двигателей. Система API имеет две общие категории: «S» категории и «C» категории .
«S» Категории
Классификация парка S ERVICE / S . легкие грузовики с бензиновыми двигателями).
Когда масло проходит ряд испытаний в определенных двигателях (последовательные испытания API), оно может продаваться с соответствующей классификацией API Service или «S». Классификации прогрессируют в алфавитном порядке по мере увеличения уровня характеристик смазочных материалов. Каждая классификация заменяет предыдущие.
Масла, отвечающие последней классификации API, API SN , могут использоваться в любом двигателе, включая более старые двигатели, для которых рекомендовались масла более ранней категории, если только изготовитель двигателя не указывает «не моющее» масло. (Масла SA и SB не обладают моющими свойствами и не рекомендуются к использованию, если не указано иное.)
Ресурсосберегающие масла API Масла категории обслуживания SN , представленные в октябре 2010 г., включают рабочие характеристики каждой предыдущей категории.
Они предназначены для обеспечения улучшенной защиты от высокотемпературных отложений на поршнях и турбокомпрессорах, улучшенной стойкости к окислению и защиты от отложений, более строгого контроля образования отложений, повышения экономии топлива, совместимости с системой контроля выбросов, совместимости с уплотнениями и защиты двигателей, работающих на этанолсодержащих топливо до Е85.
Не все согласны с обратной совместимостью, и, кроме того, существуют особые ситуации, такие как двигатели «высокой производительности» или полностью гоночные двигатели, когда требования к защите двигателя превышают требования API/ILSAC. Из-за этого на рынке существуют специальные масла с более высоким уровнем содержания фосфора, чем разрешено API (например, Масла AMSOIL Z-Rod и масла Racing ).
Все современные категории бензина имеют ограничения на содержание фосфора для определенных классов вязкости SAE из-за химического отравления, которое фосфор оказывает на каталитические нейтрализаторы. Фосфор является ключевым противоизносным компонентом моторного масла и обычно содержится в моторном масле в форме дитиофосфата цинка (ZDDP).
Каждая новая категория API последовательно устанавливает более низкие пределы содержания фосфора и цинка, и, таким образом, возникла спорная проблема устаревших масел, необходимых для старых двигателей, особенно двигателей со скользящими (плоскими/сколотыми) толкателями. Большинство двигателей, построенных до 1985 имеют плоские/сколотые подшипники, чувствительные к уменьшению содержания цинка и фосфора.
SL (для бензиновых двигателей 2004 года и старше), SM (для бензиновых двигателей 2010 года и старше) и SN (для современных бензиновых двигателей) являются в настоящее время признанными классами API; предыдущие классификации устарели.
«C» Категории
«C» ( C Ommercial / C . другие автомобили с дизельными двигателями). Они включают CA, CB, CC, CD, CD-II, CE, CF, CF-2, CF-4, CG-4, CH-4, CI-4, CI-4 PLUS и CJ-4.
Не все классификации C заменяют друг друга . Эти системы классификации призваны помочь автомобилистам выбрать масло, подходящее для их применения. Выбор зависит от двигателя, температуры наружного воздуха и типа вождения, который должен выдерживать двигатель.
В настоящее время признаны классификации CH-4, CI-4 и CJ-4. Кроме того, API создал отдельное обозначение CI-4 PLUS в сочетании с CJ-4 и CI-4 для масел, отвечающих определенным дополнительным требованиям, и эта маркировка расположена в нижней части сервисного символа API «Кольцо».
Масла CH-4 , представленные в 1998 году, предназначены для высокоскоростных четырехтактных двигателей, разработанных в соответствии со стандартами 1998 года по выбросам выхлопных газов. Масла CH-4 специально разработаны для использования с дизельным топливом с содержанием серы до 0,5% по массе. Их можно использовать вместо масел CD, CE, CF-4 и CG-4.
Масла CI-4 , представленные в 2002 г., предназначены для высокоскоростных четырехтактных двигателей, разработанных в соответствии со стандартами выбросов выхлопных газов 2004 г., введенными в 2002 г. ) применяются и предназначены для работы с дизельными топливами с содержанием серы до 0,5% масс. Их можно использовать вместо масел CD, CE, CF-4, CG-4 и CH-4. Некоторые масла CI-4 также могут претендовать на обозначение CI-4 PLUS.
Масла CJ-4 , актуальные, предназначены для высокоскоростных четырехтактных дизельных двигателей, разработанных в соответствии со стандартами 2010 модельного года для шоссейных дорог и Tier 4 для внедорожных выхлопных газов, а также для дизельных двигателей предыдущего модельного года.
Эти масла разработаны для использования во всех областях применения с дизельным топливом с содержанием серы до 500 частей на миллион (0,05% по весу). Однако использование этих масел с содержанием серы более 15 частей на миллион (0,0015% по весу) может повлиять на долговечность системы дополнительной обработки выхлопных газов и/или интервалы замены.
Масла CJ-4 особенно эффективны для поддержания долговечности системы контроля выбросов, в которой используются сажевые фильтры и другие современные системы очистки выхлопных газов. Обеспечивается оптимальная защита от отравления катализатора, засорения сажевого фильтра, износа двигателя, отложений на поршнях, стабильности при низких и высоких температурах, работы с сажей, окислительного загущения, пенообразования и потери вязкости из-за сдвига.
Масла API CJ-4 превосходят критерии эффективности API CI-4 с CI 4 PLUS, CI-4, CH-4, CG-4 и CF-4 и могут эффективно смазывать двигатели, требующие этих категорий обслуживания API. При использовании масла CJ-4 с топливом с содержанием серы более 15 частей на миллион проконсультируйтесь с производителем двигателя относительно интервала обслуживания.
«РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ» или «ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ»
Эти обозначения относятся к маслам, предназначенным для бензиновых двигателей (легковые автомобили, фургоны и легкие грузовики).
Широкое использование масел « Resource Conserving » или « Energy Conserving » может привести к общей экономии топлива в автопарке в целом.
Уровни «Несколько требований к характеристикам»
Масла, предназначенные для дизельных двигателей, могут также соответствовать требованиям для бензиновых двигателей. Для этих масел сначала используется категория «С», за которой следует категория «S». Масла категории «С» были разработаны в первую очередь для дизельных двигателей и могут не обеспечивать все эксплуатационные требования, соответствующие рекомендациям производителей транспортных средств для бензиновых двигателей.
Классификация консистенции консистентных смазок
До сих пор обсуждаемые продукты были жидкостями, но как насчет смазок ? В некоторых случаях применения смазочных материалов невозможно содержать жидкую смазку. Для этих целей используются смазки.
Простым описанием смазки является полутвердая смазка, состоящая из базовой жидкости, присадок и загустителя . Загуститель в консистентную смазку добавляется в большинстве случаев, чтобы удерживать смазку на месте в тех случаях, когда жидкая смазка вытекает и обеспечивает смазку только на очень короткое время.
Поскольку смазки не являются жидкостью, их сопротивление течению обычно называют консистенцией, а не вязкостью. Смазки продаются по классу консистенции .
Консистенция консистентной смазки измеряется с помощью теста на проникновение конуса .
Национальный институт консистентных смазок (NLGI) создал набор диапазонов, которые стали стандартом, в соответствии с которым производится, продается и продается большинство смазок. Эти диапазоны характеризуют текучесть смазок.
Далее: « Оценочные испытания масла »
Классы вязкости по ISO
На протяжении многих лет пользователям смазочных материалов предлагалось несколько способов обозначения классов вязкости смазочных материалов, используемых в производстве. Существуют марки SAE (Общество автомобильных инженеров) для трансмиссионных масел и картеров (двигателей), марки AGMA (Американская ассоциация производителей зубчатых колес) для трансмиссионных масел, SUS (универсальные секунды Сейболта), сСт (кинематическая вязкость в сантистоксах) и абсолютная вязкость.
Чтобы добавить путаницы, к большинству из них можно применить две меры температуры (по Фаренгейту и по Цельсию), не говоря уже о том, что вязкость может быть представлена либо при 40°C (104°F), либо при 100°C (212°F). .
Хотя все они в той или иной степени служат полезным целям, большинство специалистов по смазочным материалам останавливаются на одном методе и используют его в качестве основы для выбора продуктов. Новичка в области смазочных материалов количество вариантов может сбить с толку, особенно если основной поставщик смазочного материала не связывает одну из известных систем вязкости с этикеткой продукта.
Еще больше усложняет ситуацию то, что разработчики машин должны определять вязкость смазочного материала таким образом, чтобы пользователь оборудования четко понимал, что ему нужно, без необходимости консультироваться со сторонними советами.
Это указывает на потребность в общепринятом обозначении вязкости, которое могло бы использоваться практикующими специалистами по смазке, поставщиками смазочных материалов и инженерами-конструкторами машин одновременно с минимальной путаницей.
В 1975 году Международная организация по стандартизации (ISO) совместно с Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), Обществом трибологов и инженеров по смазочным материалам (STLE), Британским институтом стандартов (BSI) и Немецким институтом нормирования (DIN) установила на подходе, чтобы свести к минимуму путаницу. Он известен как класс вязкости Международной организации по стандартизации, сокращенно ISO VG.
Вам не нужно долго слушать в этой области, прежде чем кто-то скажет, что вязкость является наиболее важным физическим свойством жидкости при определении требований к смазке.
Что такое Вязкость?
Вязкость — это мера сопротивления масла течению (напряжение сдвига) при определенных условиях. Чтобы упростить, вязкость масла представляет собой меру, при которой масло должно оставаться на месте, когда его толкают (срезают) движущиеся механические компоненты.
Представьте себе воднолыжника, рассекающего воду. Вода имеет вязкость, измеренную в сантистоксах, равную 1. Это нижняя часть шкалы сСт. Мы можем видеть, сколько воды вытесняет профессиональный лыжник, когда он пробегает лыжную трассу.
Если бы лыжник катался на лыжах по озеру с трансмиссионным маслом SAE 90/ISO 220, а все остальные условия были точно такими же, то количество генерируемого брызга было бы значительно меньше, потому что жидкость будет сопротивляться силе лыжи в значительной степени. большей степени.
Есть две точки зрения на сопротивление потоку, которые интересуют конструктора машин. Одна из них — мера того, как жидкость ведет себя под давлением, например, в гидравлической линии под давлением. Это свойство называется абсолютной вязкостью (также известной как динамическая вязкость) и измеряется в сантипуазах (сП).
Другое соображение заключается в том, как жидкость ведет себя только под действием силы тяжести. Это называется сантистоксами, о чем мы уже говорили. Они связаны через удельный вес жидкости. Чтобы определить сантипуаз жидкости, необходимо умножить вязкость жидкости на удельный вес жидкости или измерить ее непосредственно с помощью абсолютного вискозиметра. Для тех, кто занимается промышленной смазкой, сантистокс — это мера, которая будет занимать большую часть нашего внимания.
К слову, если вы используете масло, находящееся в эксплуатации, вероятно, стоит измерять вязкость в абсолютных единицах. Измерение в сантистоксах может вводить в заблуждение, поскольку удельный вес смазочных материалов меняется с возрастом, как правило, увеличивается. Можно обнаружить, что вы превысили абсолютный предел вязкости для машины, но все еще имеете кинематический показатель, указывающий, что с вами все в порядке.
Итак, вязкость является мерой сопротивления жидкости течению . У воды низкая вязкость 1 сСт, а у меда очень высокая вязкость, скажем, 1000 сСт. Если машина сильно загружена, то разработчик машины будет использовать смазку, которая сопротивляется давлению, которая будет тяжелой, как мед. Если машина работает очень быстро, то разработчик машины укажет смазку, которая может уйти с пути и вернуться обратно так же быстро. Как правило, машинам нужно беспокоиться либо о том, либо о другом; иногда и то и другое одновременно.
Вязкость определяется или назначается с помощью лабораторного прибора, называемого вискозиметром. Для смазочных масел вискозиметры, как правило, работают под действием силы тяжести, а не под давлением. Думайте о кинематическом вискозиметре как о длинной стеклянной трубке, в которой находится объем масла. Мера вязкости жидкости — это мера времени, которое требуется для протекания заданного количества масла через трубку при очень специфических условиях.
Поскольку условия воспроизводимы, теперь можно измерить количество времени, которое требуется для прохождения жидкости через трубку, и оно должно быть почти одинаковым каждый раз. Это похоже на количество времени, которое требуется определенному объему жидкости при определенной температуре для стекания через воронку. По мере того, как жидкость становится более густой (вследствие увеличения сопротивления потоку), движение по трубке (воронке) занимает все больше времени. Вода проходит за одну секунду. Такое же количество меда занимает тысячу секунд (гипотетически).
Мы знаем, что если мы повышаем и понижаем температуру жидкости, часто происходит соответствующее изменение сопротивления жидкости течению. Жидкость становится гуще при более низких температурах и разжижается при более высоких температурах.
Учитывая все эти переменные и детали, несколько организаций решили придумать способ характеристики смазочных масел, чтобы члены их соответствующих организаций имели единый и простой способ общения, обучения и, в конечном итоге, защиты своих интересов.
Назначение системы ISO VG
Целью системы классификации классов вязкости ISO является установление метода измерения вязкости, чтобы поставщики смазочных материалов, разработчики оборудования и пользователи имели общую (стандартизированную) основу для обозначения или выбора промышленных жидких смазочных материалов.
Различные подходы были тщательно рассмотрены, прежде чем Технический комитет ISO (TC23) остановился на подходе, который является логичным и простым в использовании. С самого начала нужно было помнить о нескольких важных критериях, таких как:
Ссылка на смазочные материалы при номинальной температуре для промышленных систем.
Использование шаблона, который соответствует неопределенностям, обусловленным размерными производственными допусками.
Использование шаблона, который имел некоторое ощущение повторяемости вверх и вниз по шкале.
Использование шаблона, в котором использовалось небольшое, легко управляемое количество классов вязкости.
Эталонная температура для классификации должна быть достаточно близкой к средней промышленной эксплуатации. Он также должен быть тесно связан с другими выбранными температурами, используемыми для определения таких свойств, как индекс вязкости (VI), который может помочь в определении смазочного материала.
Изучение возможных температур показало, что 40ºC (104ºF) подходит для классификации промышленных смазочных материалов, а также для упомянутых выше характеристик определения смазочных материалов. Следовательно, эта классификация вязкости по ISO основана на кинематической вязкости при 40ºC (104ºF).
Для использования классификации непосредственно в инженерно-конструкторских расчетах, в которых кинематическая вязкость смазки является лишь одним из параметров, необходимо, чтобы ширина класса вязкости (диапазон допуска) составляла не более 10 процентов по обе стороны от Номинальная стоимость. Это будет отражать порядок (центральной точки) неопределенности в расчетах, аналогичный тому, который налагается размерными производственными допусками.
Это ограничение в сочетании с требованием, чтобы количество классов вязкости не было слишком большим, привело к принятию системы с промежутками между классами вязкости.
Эта классификация определяет 20 классов вязкости в диапазоне от 2 до 3200 квадратных миллиметров в секунду (1 мм2/с = 1 сСт) при 40ºC (104ºF). Для жидкостей на нефтяной основе это приблизительно охватывает диапазон от керосина до цилиндровых масел.
Каждый класс вязкости обозначается целым числом, ближайшим к его средней кинематической вязкости в мм2/с при 40ºC (104ºF), и допускается диапазон +/- 10 процентов от этого значения. 20 классов вязкости с соответствующими ограничениями для каждого из них перечислены в таблице 1.
Классификация основана на том принципе, что средняя (номинальная) кинематическая вязкость каждого сорта должна быть примерно на 50 процентов больше, чем у предыдущего. Разделение каждой декады на шесть равных логарифмических ступеней обеспечивает такую систему и позволяет равномерно переходить от декады к декаде.
Логарифмический ряд округлен для простоты. Даже в этом случае максимальное отклонение значений вязкости в средней точке от логарифмического ряда составляет 2,2 процента.
В таблице 2 собраны некоторые популярные методы измерения вязкости. Если практикующему специалисту удобно пользоваться одним конкретным показателем, но он хотел бы увидеть коррелирующий диапазон вязкости в другом показателе, все, что он должен сделать, это провести прямую горизонтальную линию через выбранный им тип вязкости и увидеть его корреляцию с другими типами показателей.
Хотя верно то, что некоторые классы вязкости будут исключены из списка по мере того, как компании переходят к принятию обозначений ISO, нет необходимости, чтобы пользователи этих продуктов отказывались от них. Кроме того, нет намерения предлагать определение качества смазочных материалов с помощью этой шкалы. Наличие у продукта номера ISO VG, связанного с ним, не влияет на его рабочие характеристики.
Обозначение ISO разрабатывалось с 1975 года. Самый последний выпуск 1992 года (ISO 3448) содержит 20 градиентов. Это охватывает почти все типы применения, с которыми может столкнуться специалист по смазочным материалам. Сообщество производителей смазочных материалов приняло рекомендуемые градиенты ISO и приложило значительные усилия и энергию, чтобы соответствовать новому подходу к классификации старых и новых продуктов.
Вряд ли все мы, узнавшие о применении масла от наставников или друзей под капотом автомобиля, когда-нибудь откажемся от системы оценки SAE. Нам не нужно.