Главным критерием при выборе моторного масла являются рекомендации производителя двигателя. Для маркировок вида 5w30 расшифровка значений параметров поможет определиться с наиболее подходящим вариантом моторного масла для конкретных условий эксплуатации. Выбирать приходится из ряда обозначений, допускаемых производителем для каждого двигателя.
Индексы вязкости
Маркировать характеристики смазочных материалов сочетанием букв и цифр по типу 5w50, 10w 40 предложили специалисты из Society of Automotive Engineers (Сообщества автомобильных инженеров), или сокращенно SAE. Разделитель между цифровыми индексами в виде латинской литеры «w» относится к первому из них и происходит от английского слова winter (зима). Цифры — это индексы вязкости. Эти величины определяются по стандарту SAE J300 APR97.
Первый индекс указывает на пусковые свойства масла в условиях граничных понижений температуры. Он может принимать значения от 0 до 25 с шагом 5 единиц. Масла 20w и 25w для отечественных условий не актуальны. Каждому низкотемпературному индексу вязкости соответствуют нормативные значения температур, для которых возможно прокачивание масла по системе и прокрутка стартером коленчатого вала двигателя.
Второй показатель зависит от вязкости масла при рабочей температуре двигателя.
Он может принимать значения от 20 до 60 с интервалом в 10 единиц. Каждому из них соответствует диапазон вязкости при 100 °С. Для этих величин нормируется также значение вязкости при 150 °С и скорости сдвига 106 с−1.
Зависимость свойств масла от температурных режимов по классификации SAE представляют в виде таблицы:
Индекс вязкости | Низкотемпературные характеристики | Характеристики при рабочих температурах | |||
Условие проворачивания | Условие прокачивания | Вязкость, мм²/с, для температуры 100 °C | минимум вязкости, мПа*с, при 150 °С и скорости сдвига 106 с−1 | ||
Предельная вязкость, мПа*с (при температуре, °C) | минимальная | максимальная | |||
0W | 6200 (−35) | 60000 (−40 ) | |||
5W | 6600 (−30) | 60000 (−35) | |||
10W | 7000 (−25) | 60000 (−30) | |||
15W | 7000 (−20) | 60000 (−25) | |||
20 | от 5,6 | до 9,3 | 2,6 | ||
30 | от 9,3 | до 12,6 | 2,9 | ||
40 | от 12,6 | до 16,3 | 2,9 (0W-40; 5W-40;10W-40) | ||
40 | от 12,6 | до 16,3 | 3,7 (15W-40) | ||
50 | от 16,3 | до 21,9 | 3,7 | ||
60 | от 21,9 | до 26,1 | 3,6 |
Из стандарта видно, что масла 5w30 должны обеспечивать устойчивый пуск исправного двигателя при полностью заряженном аккумуляторе при понижении температуры до -30 °C после продолжительной стоянки. Для второго параметра 30 расшифровка дает, что на прогретом двигателе в зоне, где температура масла составляет порядка 100 °C, его вязкость должна пребывать в диапазоне 9,3.12,6 мм²/с. Аналогично можно определить параметры, которым должны соответствовать масла 5w50, 10w 40 и другие.
Критерии выбора
С 1-ым параметром все просто. Чем он ниже, тем лучше. Ограничивающим фактором становится стоимость. Масло 0w при прочих равных оказывается дороже, чем 5w и тем более 10w. Для регионов с умеренным климатом переплата за запас по пусковым свойствам не выглядит оправданной.
Значения 0w и 5w характерны для наиболее качественных синтетических масел. С индексами 5w и 10w производятся оптимальные по сочетанию цены и качества полусинтетические масла. Бюджетные минеральные масла выпускаются с низкотемпературной вязкостью 10w и 15w.
Со вторым параметром сложнее. Нет общего оптимального значения высокотемпературной вязкости для любого двигателя. Конструкторы увязывают размеры зазоров, виды обработки поверхностей, сечение масляных каналов, производительность насоса, температурные режимы работы с необходимой для данного сочетания условий вязкостью масла.
До недавнего времени самым популярным видом масла в нашей стране было полусинтетическое, с вязкостью 10w 40. Оно прекрасно подходило для отечественных переднеприводных автомобилей и бюджетных иномарок с устаревающими двигателями. Достаточно большие зазоры, отсутствие турбин и систем изменения фаз газораспределения это позволяли.
Автомобилисты, предпочитающие ездить агрессивно, стремились заливать «спортивные», как это преподносилось маркетологами, марки 5w50 или 10w60. Для обычных двигателей это приводило к изменению толщины смазочной пленки, увеличению гидравлических потерь, снижению КПД и росту рабочих температур с корректировкой по ресурсу.
В последние годы автопроизводители стали уделять первостепенное внимание экономии топлива. В результате приоритеты стали смещаться в сторону более жидкого на рабочих режимах масла 5w30 или 0w30. Уменьшение зазоров и повышение текучести положительно сказалось на отдаче двигателей и расходе топлива.
Для самых современных японских и корейских моторов производители в качестве основного стали указывать масла с вязкостью 5w20 и 0w20. Такие продукты обеспечивают отличные показатели экономичности, но из-за работы при минимальной толщине масляной пленки требуют наивысших параметров качества. Экономичные жидкие масла сравнительно дороги. Выработка ресурса происходит быстрее, потому замена должна производиться чаще. Европейские конструкторы пока предпочитают 30-ки.
Трансмиссионный стандарт
Для трансмиссионных смазочных материалов существует своя спецификация по SAE. Аналогии с продуктами для двигателей в этом случае неуместны. Расшифровка моторного масла 10w 40, 5w30 или любого другого для определения пусковых свойств выполняется очень просто. Достаточно отнять от низкотемпературного индекса число 30. Это и будет примерная температура в °C, при которой возможен устойчивый запуск двигателя.
Маркировка 75w90 у «трансмиссионки» не означает, что она теряет текучесть уже при положительной температуре. Температурные параметры текучести таких продуктов описываются стандартом SAE J306. Значения низкотемпературного и высокотемпературного индексов для трансмиссионных продуктов выбраны так, чтобы они не пересекались с рядами значений для моторных сортов. Применяются величины 70W, 75W, 80W, 85W для «зимнего» ряда и 80, 85, 90, 140, 250 — для «летнего».
В качестве значения максимально допустимой вязкости при низких температурах принята величина 150000 cР. При большем снижении текучести появляется вероятность разрушения подшипников и других элементов коробок передач и ведущих мостов. Верхний предел текучести должен обеспечивать достаточную толщину масляной пленки при 100 °C, исходя из возможных точечных нагрузок в конкретном узле.
Так, для продукта с маркировкой 75w90 допустимая температура эксплуатации составляет -40 °C, а вязкость при прогреве до 100 °C должна находиться в пределах 13,5.24 мм²/с. Маркировка 75w90 является типичной для синтетических продуктов, заливаемых в КПП современных легковых автомобилей.