Вязкость моторного масла

4. Вязкость воды в горных породах

Вязкость воды, содержащиеся в горных породах, изменяется в широких пределах в зависимости от минерализации, температуры пласта и внутришньопорового давления. На небольших глубинах динамический коэффициент вязкости маломинерализованных вод около 1 мПа с, в глубоких пластах с высокой температурой (60-70 С и выше) динамический коэффициент вязкости минерализованных вод уменьшается до десятков частиц мПа с.

В процессах обогащения твердых полезных ископаемых вязкость влияет на скорость относительного перемещения частиц в суспензии, является основным параметром обогащения в тяжелых средах. Вязкость зависит не только от плотности суспензии (соотношение твердого и жидкого), но и от величины и гидрофильности частиц. Образование тиксотропных сеток-структур в суспензии приводит к резкому росту ее вязкости за счет возникающую кроме обычной (ньютоновской) структурной составляющей вязкости. Последняя зависит от градиента скорости течения и обратимо разрушается в турбулентных потоках, при вибрациях и механических воздействиях.

Вязкость. Пояснения. Абсолютная и кинематическая вязкость. Таблицы значений вязкости — мало, школьный вариант.

  • Кинематическая вязкость — мера потока имеющей сопротивление жидкости под влиянием силы тяжести. Когда две жидкости равного объема помещены в идентичные капиллярные вискозиметры и двигаются самотеком, вязкой жидкости требуется больше времени для протекания через капилляр. Если одной жидкости требуется для вытекания 200 секунд,а другой — 400 секунд, вторая жидкость в два раза более вязкая, чем первая по шкале кинематической вязкости.

    • Размерность кинематической вязкости — L2/T, где L — длина, и T — время. Обычно используется сантистокс (cSt). ЕДИНИЦА СИ кинематической вязкости — mm2/s, = 1 cSt =1 сантиСтокс = 10-6м2/с = мм2/с
    • Перевод единиц кинематической вязкости
  • Абсолютная (динамическая) вязкость, иногда называемая динамической или простой вязкостью, является произведением кинематической вязкости и плотности жидкости:

    • Абсолютная вязкость = Кинематическая вязкость * Плотность
    • Абсолютная вязкость выражается в сантипуазах (сПуаз). ЕДИНИЦА СИ абсолютной вязкости — Паскаль-секунда (Pa-s), запомним, что 1 сПуаз = 1 mPa-s.
    • Перевод единиц динамической = абсолютной вязкости
Вязкость газов при атмосферном давлении:
η, 10 -6 Па· с 150 К 200 К 250 К 300 К 400 К
Азот 10.0 12.9 15.5 17.9 22.1
Аммиак 6.89 8.53 10.3 13.9
Аргон 12.3 16.0 19.5 22.7 28.5
Ацетилен 10.3 13.5
Бромметан 13.2 15.8 20.2
Водород 5.57 6.78 7.90 8.94 10.9
Водяной пар 9.13 13.2
Воздух 10.3 13.2 16.0 18.5 23.0
Гелий 12.3 15.0 17.5 19.9 24.3
Кислород 11.3 14.6 17.8 20.7 25.9
Метан 7.76 9.53 11.2 14.2
Неон 19.4 23.9 28.0 31.7 38.4
Оксид азота (II) 10.5 13.6 16.6 19.3 24.1
Оксид углерода (II) 9.84 12.7 15.4 17.8 22.1
Оксид углерода (IV) 10.2 12.6 15.0 19.5
Пропан 7.1 8.3 9.5
Этан 6.43 7.96 9.45 12.2
Этилен 7.1 8.8 10.4 13.5
Вязкость жидкостей при атмосферном давлении:
η, 10 -3 Па· с 0°C 20°C 50°C 70°C 100°C
Ацетон = 0.32 0.25 = =
Бензин 0.73 0.52 0.37 0.26 0.22
Бензол = 0.65 0.44 0.35 =
Вода 1.80 1.01 0.55 0.41 0.28
Глицерин 12100 1480 180 59 13
Керосин 2.2 1.5 0.95 0.75 0.54
Кислота уксусная = 1.2 0.62 0.50 0.38
Масло касторовое = 987 129 49 =
Пентан 0.28 0.24 = = =
Ртуть = 1.54 1.40 = 1.24
Спирт метиловый 0.82 0.58 0.4 0.3 0.2
Спирт этиловый (96%) 1.8 1.2 0.7 0.5 0.3
Толуол = 0.61 0.45 0.37 0.29
Вязкость расплавов:
t°, °C η, 10 -3 Па· с
Алюминий 700 2.90
Висмут 305 1.65
Калий 100 0.46
Натрий 105 0.69
Олово 240 1.91
Свинец 440 2.11
Цинк 430 3.3
Бромид ртути 250 3.0
Бромид свинца 380 10.2
Бромид серебра 610 1.86
Гидроксид калия 400 2.3
Гидроксид натрия 350 4.0
Хлорид калия 790 1.4
Хлорид натрия 320 2.83
Хлорид серебра 600 1.61
Вязкость воды:
t°, °C η, 10 -6 Па· с
1797
10 1307
20 1004
30 803
40 655
50 551
60 470
70 407
80 357
90 317
100 284
110 256
120 232
130 212
140 196
150 184
Динамическая вязкость воздуха:
η, 10 -6 Па· с температура воздуха
давление 0°C 25°C 100°C
1 атм 17.20 18.37 21.80
20 атм 17.53 18.65 22.02
50 атм 18.15 19.22 22.40
100 атм 19.70 20.60 23.35
200 атм 23.70 23.95 25.30

Классификация моторного масла

Существуют следующие классификации масел:
SAE (Американское общество автомобильных инженеров).
API (Американский институт нефти).
АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей) с 1996г. пришла на   смену  ССМС (Комитету производителей автомобилей европейского Общего рынка).
ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов —   совместная американо-японская классификация).
MIL-L (спецификации Военного ведомства США).
ГОСТ 17479.1-85 (Российская классификация по вязкостно-температурным и   эксплуатационным свойствам).
Наиболее распространенные классификации — это SAE и API.

Классификация  Пример маркировки Краткое описание
SAE

SAE 10W-40

SAE 15W-40

SAE 30

SAE 0W-40

SAE 10W

SAE 20W-50

Говорит о сохранении свойств масел при изменении температуры. Обозначается одним (сезонное), чаще двумя числами (всесезонное). Число, стоящее перед (W) winter -«зимний» параметр, чем он меньше, тем лучше его использовать в зимнюю погоду. Минимум 0. Число, стоящее без знака W,- летний параметр, показывает степень сохранения густоты при нагреве. Чем этот параметр выше, тем лучше. Максимум 60. Если число одно, то наличие знака W говорит, что масло — зимнее, в случае отсутствия  — летнее.
API

API SJ/CF

API SF/CC

API CD/SG

API CE

API CE/CF-4

API SJ/CF-4, EC I

Позволяет оценить эксплуатационные качества масла. Состоит из показателя (первая буква) для бензиновых — (S) service и для дизельных — (С) cоmmercial двигателей. Буква, стоящая за каждым из этих показателей, говорит об уровне качества для соответствующих типов двигателей, для бензиновых двигателей изменяется в пределах от А до J, для дизельных — от А до F(G). Чем буква дальше по алфавиту от А, тем лучше. Цифра 2 или 4, стоящая за одним из обозначений, означает, что масло предназначено соответственно для двух- и четырехтактных двигателей. Универсальные масла имеют оба допуска, например, SG/CD. Спецификация, идущая первой, говорит о предпочтении использования, т, е. SG/CD — «более бензиновое», CD/SG- «более дизельное». Наличие букв ЕС после обозначения масла по API означает Energy Conserving, т. е. энергосберегающее. Римская цифра I говорит об экономии топлива не менее 1,5%; II — не менее 2,5; III — не менее 3%.
ACEA

ACEA A3-96,

B3-96

ACEA A2, B2

Качественная характеристика. Имеет три категории: А — для бензиновых двигателей, В — для дизельных двигателей легковых автомобилей и Е- для дизельных двигателей грузовых автомобилей. Цифра за категорией обозначает уровень качества масла. Чем больше цифра, тем в более тяжелых условиях может работать двигатель, использующий данное масло. Обозначение, например, АЗ-96, говорит, что масло соответствует классу A3 спецификации АСЕА в редакции 1996.
CCMC CCMC G4, D1

CCMC G2

Европейская устаревшая классификация качества масел. Разделяет масла на категории: (G) gasoUne — для бензиновых двигателей, (D) diesel — для грузовых дизелей, PD — для легковых дизелей. Цифра, стоящая за категорией, указывает на уровень качества масла. Чем выше номер, тем качественнее масло.
MIL-L MIL-L-2104A

MIL-L-46152D

NATO-CODE

Войсковая спецификация. Аналог классификации API. Оценивает качество масел. MIL-L-2104- для дизельных и MIL-L-46152 для бензиновых двигателей. Буква, стоящая за кодом, указывает на уровень качества, для бензиновых двигателей изменяется в пределах от А до D, для дизельных — от А до Е. Чем буква дальше по алфавиту от А, тем лучше. Для бензиновых и дизельных двигателей NATO- CODE является высшим классом.
ГОСТ 17479,1 — 85 М-8В

М-6з/10В

М-6з/10Г1

Российская классификация по вязкости (адаптирована под SAE). Марки отечественных моторных масел начинаются с буквы М, (что значит «моторное», а не код группы!), за которой указывается величина вязкости (для всесезонных масел — двойное обозначение, разделенное знаком дроби). Завершается буквенным обозначением группы (А, Б, В, Г, Д, Е) с индексом 1 — для бензиновых или 2 — для дизельных двигателей. Отсутствие такого индекса указывает на универсальность масла. В маркировке загуститель обозначается строчной буквой «з», что свидетельствует о принадлежности масла к группе всесезонных.

Международный стандарт вязкости масел и виды смазок

Разумеется, маркировка на емкостях со смазочными материалами, не подразумевает наличие формул и единиц измерения из учебника физики. Обозначение упрощенное и формализованное.

Типовые значения степеней вязкости по SAE приняты давно, между всеми производителями смазочных материалов и автомобильными концернами достигнуты соглашения. Стандарт действует на всех континентах, его можно найти на упаковке любого бренда.

Способ определения вязкости нефтепродуктов – видео

Методика определения вязкости постоянно совершенствуется. Сегодня применяется редакция SAE J300, по которой все смазочные материалы (для моторов) подразделяются на 11 групп (классов). При этом, предыдущие редакции имеют обратную совместимость с новыми.

Классификация по сезонам применения:

  1. Для зимней эксплуатации применяется маркировка определения низкотемпературной вязкости W: (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W).
  2. Летние моторные масла обозначаются так: (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Поскольку нахождение автомобилей в строго определенных условиях встречается не часто, в основном применяются так называемые всесезонные моторные масла (могут быть минеральными, синтетическими, или полусинтетическими). В зависимости от условий эксплуатации, применяется комбинированная маркировка: SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и пр.
Примерный перечень зависимости классификации от температуры показан в таблице:
Для нормальной работы двигателя, кинематическая вязкость моторного масла определяется двумя значениями. Первая цифра означает принадлежность к условиям зимней эксплуатации двигателя.

Правильно подобранная смазка должна обеспечить холодный запуск движка при заданной температуре. То есть, те самые показатели скорости течения масла, которые определяются в лабораториях при различных температурах, применяются на практике. Если залить жидкость с неправильным значением по SAE, коленчатый вал может просто не провернуться при вполне нормальной температуре -25°С.

Если же показатель вязкости для летней эксплуатации (вторая цифра) не будет соответствовать температуре окружающей среды, масляное пятно не удержится в зоне контакта движущихся деталей, и мы получим эффект «сухого трения».

Немного о вязкости смазочных жидкостей

Вязкость определяется сопротивляемостью жидких материалов течению под различными воздействиями, в частности, силы тяжести. Если сравнивать различные жидкости, к примеру, пчелиный мед и воду, можно заметить, что первая течет гораздо хуже. Вязкость можно рассматривать с точки зрения умения жидкого материала сопротивляться сдвигу частей друг относительно друга или смещению слоя жидкости относительно поверхности деталей во время их совместного передвижения.

В механике сплошных сред различаются две величины вязкости: кинематическая и динамическая.

Динамическая (ДВМ) представляет собой отношение усилия, которое прикладывается к жидкому материалу, к степени искажения. Она измеряется в Па∙с или в Пуазах.

Что такое кинематическая вязкость моторного масла? Она определяется отношением динамической величины к плотности среды при одинаковой температуре. Этот показатель можно получить, измерив время вытекания определенного объема через калиброванное отверстие под воздействием силы тяжести. Измерить индекс позволяет устройство, называемое вискозиметром. Если рассматривается кинематическая вязкость масла: в чем измеряется величина? В различных системах для этого используется несколько единиц: м²/с, стокс, градус Энглера.

Рис.1. Единицы измерения кинематической вязкости масла.

Для определения вязкости выпускается несколько видов приборов. Выбор вискозиметра определяется условиями использования. Устройство может применяться в лабораторных условиях, а также для постоянного контроля состояния жидких материалов. Это часто требуется в производственном процессе. Кроме этого, температурные показатели веществ также могут различаться. Сегодня производится оборудование для работы в температурном режиме минус 50…плюс 2000 градусов.

Чтобы определиться с оптимальным вискозиметром, следует учитывать несколько критериев:

  • необходимую точность замеров;
  • диапазон измерений;
  • условия эксплуатации прибора.

Приборы для определения кинематической вязкости масел (КВМ):

  • Капиллярные. Этот тип оборудования позволяет определить время, за которое установленный объем жидкого вещества сможет преодолеть капилляр.
  • Ротационные. В данном устройстве жидкость, у которой определяется вязкость, размещена между цилиндрами. От одного из них, вращающегося с определенной скоростью, вращательный момент передается через жидкий материал второму, изначально статичному. Показатель вязкости среды оценивается по вращающему моменту второго цилиндрического звена прибора.
  • С движущимся шарообразным телом. Показатель вязкости среды оценивается по расстоянию, которое способен пройти шар, помещенный в жидкое вещество.
  • Пузырьковые. Устройства этого типа предназначены для оценки перемещения газа в жидком материале.
  • Ультразвуковые. Для определения вязкости исследуются импульсы, испускаемые зондом (время их затухания).
  • Вибрационные. В этом оборудовании в жидкую среду опускается зонд, который начинает вибрировать. Определение кинематической вязкости масла проводится посредством оценки степени затухания его колебаний.

Влияние золы на двигатель

Высокая зольность провоцирует высокотемпературный отложения, которые обладают дегенеративными свойствами. Они способны загрязнить не только сам двигатель, но и повлиять на работу других систем автомобиля. Умение их смывать – одно из главных характеристик моторного масла. Но этого недостаточно, ведь чтобы полностью очистить поверхность от отложений, их нужно размельчить и нейтрализовать. Использование моюще-диспергирующих свойств позволяет вернуть деталям былую чистоту и нормализовать процессы работы. Если отложений будет слишком много – это провоцирует повышение температуры в двигателе. Соответственно, качество работы уменьшается, приводит к дальнейшим неисправностям. Особое влияние оказывает на масляные фильтры, которые попросту могут забиться. Страдают и другие компоненты:

  • Несвоевременное воспламенение рабочей смеси;
  • Проблемы в работе электродов свечей зажигания;
  • Прогар выпускных клапанов;
  • Отложения из золы в камере сгорания

Рациональное содержание присадок гарантирует уменьшение высокотемпературных отложений. В качестве дополнительных компонентов выступают сульфонаты, алкилсалицилаты и фосфаты магния. Взаимодействие с топливом, содержащим повышенное количество серы и способствующем образованию азотной кислоты, должно регулироваться при помощи масла с параметрами уменьшения коррозийного износа колец поршней и цилиндров. Выбор зольности масла должно быть грамотным, с учетом рекомендации производителя и состояния автомобиля. Специальные присадки способны уменьшить количество лакообразований, нагара на поршнях и кольцах, нейтрализовать кислоты. https://www.youtube.com/watch?v=Lb6KPr74DiU

Видеорегистратор NEOLINE X-COP 9100S

Fugicar FC8 зеркало-бортовой компьютер

Black Size – гель для увеличения члена

Предыдущая

Отработка масла

Следующая

Индекс вязкости моторного масла

Заключение

Производители предлагают достаточно большой выбор смазочных материалов. Основной характеристикой которых является их вязкость. А она, в свою очередь, напрямую зависит от температурного режима.

Даже в очень умеренных климатических условиях разница в температурах между двигателя и его деталей может достигать двухсот градусов. Международный стандарт SAE предлагает на выбор масла для разных сезонов. Универсальное масло – всесезонное. Но как показывает опыт автолюбителей, при слишком большой разнице в температурных режимах, больших морозах и слишком жарком лете всесезонные смазочные материалы – далеко не самые лучшие.

Выбирая класс вязкости смазочного материала для личного автомобиля, необходимо руководствоваться такими критериями:

  • особенности строения автомобиля и мотора;
  • степень коррозии деталей, уровень изношенности двигателя;
  • основные режимы работы мотора;
  • температуру в различные сезоны по региону.

Благодаря такому параметру, как вязкость, автомобильное масло может дольше задерживаться на поверхности двигателя, правильно распределяться между трущимися деталями, не допуская пересыхания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector