Чему же должна соответствовать вязкость автомасла: только ли требованиям авто - производителя? Зависит ли она от пробега авто, стиля вождения, или может, размеров кошелька? Рассмотрим, какую вязкость имеют автомобильные моторные масла, на примере пары поршень-цилиндр.
Диаметр поршня с кольцами, чуть меньше диаметра цилиндра. Поршень за минуту совершает сотни возвратно- поступательных движений, и если не разница в диаметрах (зазор), то он от нагрева - за счет силы трения, он разрушится. Да зазор есть, а вот, насколько он велик, чем заполнен и на что влияет? По принципу работы ДВС: меньше зазор - меньше утечка энергии при взрыве топливной смеси в камере сгорания, и, соответственно, выше КПД двигателя. Значит ли это, что и мощность выше?
На первый взгляд, это так, но ведь необходимый зазор должен быть. И поскольку любой паре трения нужна смазка, основная задача конструкторов ДВС сделать зазор таким, чтоб его величина равнялась толщине масляной пленки, создаваемой моторным маслом, имеющим такой важный показатель, как вязкость.
Вязкость масла - величина переменная, зависящая от окружающей температуры. Пример: у стандартного масла 5V-40 при разогреве двигателя с 40 до 100C вязкость падает по кривой с 90 до 14 мм2/с чуть менее, чем в 7 раз! Причем, кривая у каждого масла своя! Очевидно, при температуре выше 100 градусов Цельсию вязкость будет меньше, при температуре менее 40 градусов, вязкость, наоборот, увеличится. Естественно, при падении вязкости уменьшается и толщина пленки.
Что может произойти в двигателе, если он еще «холодный», а вязкость масла, в несколько раз превосходит рабочую расчетную? Масляная пленка толще зазора, отчего увеличивается трение, падает мощность, но вместе с тем, повышается температура, что и составляет секрет моторостроителей - они рассчитывают зазор исходя из рабочих температур двигателя (обычно от 100 до150 градусов по Цельсию), сознательно повышая нагрузку при прогреве.
Таким образом, именно высокая вязкость масла помогает быстрей прогреть двигатель. Поэтому авто - производители рекомендуют не давать нагрузку на мотор до его прогрева. По той же самой причине, один прогрев двигателя в мороз забирает порядка 300 - 500 км от общего моторного ресурса.
Со временем, вместе с износом двигателя, увеличиваются зазоры, и степень влияния вязкости масла на износ уменьшается. При рабочих температурах процесс выглядит так: вначале коэффициент трения увеличивается, температура растет. С нагревом масла при нагрузке его вязкость падает, толщина пленки уменьшается, уменьшается и коэффициент трения, вслед за ним падает температура (при помощи системы охлаждения). Круг замкнулся, теперь мотор стабильно работает, но его температура и вязкость масла не замерли на месте, они колеблются в строго рассчитанных производителем значениях.
Итак, эффективность работы мотора зависит не от вязкости масла, его абсолютного значения при конкретной температуре, а от соответствия динамики ее изменения конструкции конкретного мотора, работающего в определенном диапазоне температур.
Любой современный двигатель - точный механизм, и именно от этой точности, и зависят те его параметры (мощность, крутящий момент, экономичность), по которым мы его выбираем.
Отсюда главный вопрос: есть ли существенная разница между зазорами и рабочими температурами двигателей разных типов, марок и производителей? Каждый скажет: есть! И разница очень существенная! Поэтому существуют разнообразные допуски авто - производителей для моторных масел, и различные классы качества (различные по температурно - вязкостным требованиям) некоторых международных классификаций, например классификация ACEA.
Заметим, что речь идет не только и не столько о высокотемпературном индексе вязкости масел по SAE. Он присваивается исходя из абсолютных значений вязкости при температурах 100-150С. Но кривая изменения вязкости различных масел при температуре до 100 градусов по Цельсию или выше 150С может сильно отличаться, причем даже в контрольных точках требования SAE предполагают довольно широкий диапазон.
Следовательно, два разных масла с одним индексом, например 5W-40 будут иметь разную вязкость при одинаковой температуре, и эта динамика зашифрована в тех цифрах и буквах классификаций качества масел и допусков авто- производителей.
Что может произойти, если вязкость выше нормы? В этом случае при нормальных нагрузках ничего страшного не произойдёт: вязкость упадет за счет незначительного повышения температуры, которое будет компенсироваться системой охлаждения, причем, скорее, будет укладываться в допустимый диапазон. Таким образом, температура будет немного выше нормы для такой нагрузки и оборотов, что, конечно, не способствует увеличению моторесурса.
Однако, при резком увеличении оборотов, скорость сдвига резко возрастет, и для компенсации высокого уровня вязкости, мотору придется разогреться сильнее, и в какой-либо момент температура может перейти допустимую норму.
В общем, если вязкость выше нормы, двигателю приходится работать в режиме повышенных температур, что приводит к более быстрому износу деталей и окислению масла. А вот все последствия завышенной вязкости, без точных замеров и вскрытия двигателя, вы не сможете заметить. Это почувствуется даже не после 10-15 тыс. км, а, скорее, после 150 тысяч. И доказать, что причиной износа стало именно неподходящее масло, вы тоже не сможете. Этим и пользуются владельцы СТО - ведь им выгодно, если после гарантийного срока мотор потребует капремонт, если даже вы производите ремонт и не у них.
Сейчас производители делают энергосберегающие масла соответствующие классам вязкости ACEA A1/B1 и ACEA A5/B5, и начинаю отличаться они от обычных автомобильных моторных масел именно при температуре 100С и выше, хотя по SAE их вязкость такая же.
Проблема в том, что они для специальных моторов, а в простые двигатели их залить просто опасно! При рабочей температуре, пленка на парах становиться слишком тонкой, повышается расход на угар, а, при определённых обстоятельствах, мотор может и заклинить. Отсюда вывод: нельзя применять масла классов ACEA A1/B1 и ACEA A5/B5, а также любые другие специальные автомобильные моторные масла, если их классы качества или допуски не прописаны в вашей сервисной книжке и руководству по эксплуатации.
