Как выбрать масло для двигателя в зависимости от вязкости

Жидкое или густое масло: спор без победителя

Вопрос о том, какое масло лучше – жидкое или густое – не имеет однозначного ответа. Аргументы за одно и другое известны: чем выше вязкость масла, тем плотнее масляные пленки в парах трения двигателя, таких как подшипники коленчатого вала и поршневые кольца. Плотная масляная пленка эффективно защищает внутренние части двигателя от износа.

Однако, сторонники жидких масел утверждают, что мощность двигателя, угар и расход масла зависят от вязкости масла.

Поэтому не стоит хаотично изменять моторные масла, увидев их разные вязкости. Лучше определить, какая вязкость оптимальна для вашего двигателя.

SAE – ищем лучшее

В рамках эксперимента была измерена мощность двигателя и расход топлива при использовании различных моторных масел, чтобы выяснить, как вязкость влияет на работу автомобиля. Также было изучено, как свойства масла связаны со скоростью износа.

Перед испытаниями двигатель разбирался, проводилась предварительная весовая оценка поршневых колец и вкладышей подшипников. После этого двигатель собирался заново и заправлялся соответствующим моторным маслом, обкатывался в течение 1 часа. Затем проводились испытания в течение 20 моточасов в режиме повышенного износа.

После испытаний двигатель снова разбирался, и проводилась повторная весовая оценка вкладышей и колец. В итоге получалась скорость износа в условиях ускоренной проверки.

По результатам тестирования трех масел (SAE 5W-40, 10W-40, 15W-40) выяснили, что на прогретом двигателе первая цифра в маркировке масла не влияет на мощность и расход.

Что касается ресурса, то можно сделать вывод: чем быстрее масло прокачивается по системе смазки двигателя, тем меньше износ во время запуска. «Зимние» масла имеют меньшую первую цифру в обозначении, что означает меньший износ двигателя при запуске в холодное время. Однако со второй цифрой все сложно.

Глядя на графики зависимости момента от вязкости масла, можно заметить, что с увеличением скорости «оптимум» уходит в область высокой вязкости. Теперь о ресурсе.

Если не учитывать пусковой износ, вызванный присадками, действуют правила: больше вязкости – меньше износ.

Ударят морозы трескучие…

Многие автовладельцы считают, что зимой лучше использовать более жидкое моторное масло с низкой вязкостью.

В индексе SAE первые две цифры должны быть небольшими. Первая информирует о минимально допустимой отрицательной температуре использования. Однако слишком низкая температура бывает не всегда и не везде (особенно в последние годы): во многих регионах России температура не опускается ниже 10-15 градусов.

Здесь снова важна вторая цифра индекса. Например, если в сильный холод вы смогли запустить двигатель, но при прогреве, если вязкость масла высокая, то потери на трение тоже окажутся высокими. Таким образом, для достижения тех же оборотов холостого хода вы сожжете больше топлива, чем в теплую погоду.

Трение в двигателе пропорционально вязкости масла, и при низких температурах оно увеличивается. Прогрев зимой обычно длителен, следовательно, на «вязких» лубрикантах топлива уйдет больше, и получившаяся смесь будет более токсичной, так как её нужно обогащать.

Тем не менее, для пар трения имеет значение конкретная рабочая вязкость, которую нужно подбирать с учётом особенностей вашего двигателя. Но зимой масло в поддоне картера холоднее, чем в летний период, на 20-30 градусов.

Поскольку диапазон классификации вязкости по SAE приближен к реальности, вывод: в холодное время года для корректной работы пар трения двигателя лучше использовать моторное масло с меньшей вязкостью, например, 30 вместо 40, 40 вместо 50.

Куда делись “лошади”?

При разборке двигателя наблюдали задира поршней во всех цилиндрах. Хотя при использовании масла 10W-40 состояние было нормальным. Дело в том, что масляные пленки на поршневых кольцах создают значительное тепловое сопротивление – от 60 до 80 % тепла, которое поршень принимает от газов в камере сгорания, отводится через кольца.

Теплопроводность масла очень низкая. Чем толще пленки, тем меньше тепла отводится от поршня – его температура возрастает, а значит, увеличивается и диаметр детали. Кстати, допуска зазоров по размерным группам учитывают возможность работы двигателя на маслах четко определенных классов…

Простой переход с «сороковки» на «пятидесятку» для нашего мотора приводит к увеличению температуры поршня на 8-15 градусов в зависимости от режима работы. Но кто это учитывает при выборе масла?

И еще: чем больше пленки остаются в цилиндре, тем больше масла расходуется на угар. Поэтому, используя более вязкое масло, не удивляйтесь, если его расход увеличится.

Ну и какое же масло нужно заливать?

Вам может показаться смешным, но ответ прост: лейте только те масла, которые рекомендованы производителем вашего автомобиля.

Правда, в инструкции иногда указываются два соседних класса вязкости. Если вы чаще ездите по городу, выбирайте масло с меньшей вязкостью. Если же проводите больше времени на трассе, то лучше взять более вязкое масло – это поможет немного сэкономить на бензине.

Но стоит учесть, что эти советы подходят для двигателей с небольшим износом. Для же моторов, которые уже прошли значительный ресурс, не рекомендуется использовать маловязкие масла в летний период. О зимнем времени было упомянуто выше!

Справка по классификации SAE

На канистрах с моторным маслом указана вязкость согласно классификации SAE. Две цифры, разделенные буквой W, означают, что масло всесезонное.

Расшифровка индекса SAE

• Первая цифра указывает на минимальную температуру, при которой двигатель может быть запущен
• Моторное масло 0W-40 должно оставаться работоспособным до -35 °С
• Масло 15W-40 работает до -20 °С
• Вторая цифра – это вязкость масла при 100 °С

Диапазоны вязкости

• Для «тридцатки» – от 9,3 до 12,5 сСт
• Для «сороковки» – от 12,5 до 16,5 сСт
• Для «пятидесятки» – от 16,3 до 21,9 сСт

Таким образом, кинематическая вязкость может варьироваться почти на 30 %, оставаясь при этом в допустимых рамках.

Кстати…

В 1980-х годах во время экспериментов была определена толщина масляных пленок под поршневыми кольцами. Также было подчеркнуто, что толщина масляного слоя и вязкость моторного масла влияют на мощность двигателя.

Сильно изношенный автомобиль требует масла большего индекса вязкости, а зимой – меньшей (по обеим цифрам индекса SAE).