Плотность моторного масла. От каких параметров она зависит?

Физическое отношение массы к объёму жидкости определяет плотность моторного масла. Наряду с вязкостью параметр имеет прямую зависимость от температуры, влияет на работу двигателей и обеспечивает заявленную мощность при гидропередаче. Некачественное моторное масло содержит вредные присадки, а отработанное — примеси, которые повышают плотностные параметры. Расскажем, как влияют высокие и низкие показатели плотности синтетических масел на работу поршневых или роторных двигателей авто.

Высокоплотные смазочные материалы

Плотность автомобильных масел варьируется на уровне 0,68–0,95 кг/л. Смазочные жидкости с показателем выше 0,95 кг/л относят к высокоплотным. Такие масла снижают механическую нагрузку при гидравлической передаче без потери производительности. Однако в силу повышенной густоты смазка не проникает в труднодоступные участки поршневых цилиндров. Как результат: увеличивается нагрузка на кривошипно-шатунный механизм (коленвал). Также растёт расход смазочного материала и чаще образуются коксовые отложения.

Через 1,5–2 года смазочная жидкость уплотняется на 4–7% от первоначального значения, что сигнализирует о необходимости замены смазочного материала.

Низкоплотные моторные масла

Снижение массо-объёмного параметра ниже 0,68 кг/л обусловлено введением низкоплотных примесей, например, легковесных парафинов. Некачественные смазки в подобном случае приводят к быстрому износу гидромеханических элементов двигателя, а именно:

• Жидкость не успевает смазать поверхность движущихся механизмов и стекает в картер.
• Повышенное выгорание и коксоотложение на металлических деталях ДВС.
• Перегрев силовых механизмов вследствие увеличения силы трения.
• Повышенный расход смазочного материала.
• Загрязнение масляных фильтров.

Таким образом, для правильной работы связки «цилиндр-поршень» необходимо моторное масло оптимальной плотности. Значение определяется для конкретного типа двигателя и рекомендуется согласно классификациям SAE и API.

Таблица плотности зимних моторных масел

Смазки, обозначаемые индексом 5w40–25w40, относят к зимним типам (W – Winter). Плотность подобных продуктов варьируется в диапазоне 0,85–0,9 кг/л. Цифра перед «W» указывает на температуру, при которой обеспечивается проворачивание и прокручивание поршневых цилиндров. Вторая цифра — индекс вязкости нагретой жидкости. Плотностный показатель смазки класса 5W40 минимальный среди зимних типов — 0,85 кг/л при 5 °C. У аналогичного продукта класса 10W40 значение на уровне 0,856 кг/л, а для 15w40 параметр равен 0,89–0,91 кг/л.

Класс моторного масла по SAE	Плотность, кг/л
5w30	0,865
5w40	0,867
10w30	0,865
10w40	0,865
15w40	0,910
20w50	0,872

Из таблицы видно, что показатель зимних минеральных смазок колеблется на уровне 0,867 кг/л. При эксплуатации смазочных жидкостей важно следить за отклонениями плотностных параметров. Измерить значение поможет обычный ареометр.

Плотность отработанного моторного масла

По истечении 1–2 лет использования ухудшаются физические свойства технических смазок. Окраска продукта меняется от светло-жёлтой до бурой. Причина — образование продуктов распада и появление загрязняющих примесей. Асфальтены, производные карбена, а также несгораемая сажа — главные компоненты, ведущие к уплотнению технических смазок. К примеру, жидкость класса 5w40 с номинальным показателем 0,867 кг/л спустя 2 года имеет значение 0,907 кг/л. Устранить деградационные химические процессы, ведущие к изменению плотности моторного масла, невозможно.

Значение показателя плотности моторных масел

В числе основных параметров, имеющих отношение к трансмиссионным жидкостям, акцентируют такие характеристики:

1. Плотность смазочного материала и удельный вес. Первый показатель обозначает отношение объёма к массе. Параметр плотности измеряется в кг./м³. На этом же этапе следует обозначить удельный вес, определяющий отношение массы смеси к массе очищенной воды. Обе характеристики находятся исходя от температуры.
2. Вязкость — значение, посредством которого проявляется текучесть. Она точно так же исходит от температуры. Вязкость можно измерить в таких единицах, как: в стоксах, сантистоксах и квадратных метрах или миллиметрах на секунду по принципу измерений СИ.
3. Температура воспламенения и застывания. Первый показатель обозначает этакое повышение температуры, при котором формируются пары, воспламеняющиеся при поднесении чистого огня. Вторым показателем является низкая температура, при которой смазка не до конца утрачивает текучесть. Это возможно продемонстрировать при наклоне мензурки.
4. Кислотное и щелочное число выделяет численность продукции, которая необходима для нейтрализации по причине того, что кислые и щелочные продукты копятся в смазочной жидкости в период использования.

Что подразумевается под параметром плотность

Густота и вязкость автомобильных масел в картере считается плотностью. Её число указывает, какое количество веществ молекулярного строения имеется в конкретном объёме, и возрастает в процессе увеличении давления. При большом коэффициенте открывается способность сокращения гидропередачи без конфигурации мощности. Но если плотность большая, то масло хуже проходит в проёмы мотора, затрудняя движение коленвала. Подобное действие можно замечать при пуске двигателя в холодное утреннее время. Вследствие этого повышается затрата топлива. Густая смазка способствует накапливанию нагара и высокой траты моторной жидкости.

Однако невысокий показатель плотности тоже обладает своими минусами. При низкой вязкости появляются подобные неприятности:

• жидкое вещество очень быстро перемещается в картер, не успев смазать все механизмы,
• в случае, если в ДВС большое расстояние между стенок цилиндра и поршнем, подобное масло не действенно,
• засорение на участках силового агрегата отработкой из-за лишнего выгорания моторной смазки,
• энергичное вращение ведёт к стремительному засорению масляных фильтров,
• итог плохого смазывания — завышенное изнашивание составляющих и механизмов.

Тщательно подобранная продукция с подходящей маркировкой не принесет ущерба двигателю, поможет повысить эксплуатационный ресурс. Для хорошего обслуживания вашего авто нужно делать выбор лишь в пользу проверенных временем торговых брендов.

Соотношение плотности и вязкости

Покупая смазку для своего автотранспорта, водитель ориентируется на классификацию SAE, определяющую жидкое вещество по величине вязкости. Единичной классификации по параметру плотности не имеется. В наших погодных условиях востребованы универсальные смазочные материалы. Например, буква W в маркировке обозначает моторное масло для зимнего периода времени. Такие смазки отличаются диапазоном 5W — 25W. При показателях 5W смазка не утрачивает своих функциональных свойств до значения температуры -30° C, а при индексе 25W масло действенно только при незначительных морозах. Трансмиссионные продукции для летнего сезона обладают невысокой вязкостью. Их маркировка — от 10W до 60W.

Как измерить плотность масла

Для того чтобы измерить плотность любого моторного масла, применяют оборудование, именуемое ареометрами. Это обычная запаянная трубка со шкалой делений выполненная из стекла, которая окунается в вещество, предназначенное для изучения. Ареометры очень схожи с другими подобными приборами (например, с термометром для воды), принцип работы почти такой же. В промышленном производстве ареометры применяют очень редко, может быть, потому, что они изготовлены из стекла и частенько бьются, а, может быть, и потому, что уже до этого придумали цифровые плотномеры, которые правильнее и быстрее выдают нужные сведения и довольно безвредны в применении. В результате плотность моторного масла всегда оказывается условной, чем бы её ни измеряли. Измерение выполняется при температуре 20 градусов. Термический режим замера прочих нефтяных продуктов отличается от машинной смазки, о стандартах можно узнать в таблице эталонных измерений. Например, смазка для авиационной техники содержит плотность, начиная от 880 вплоть до 905 кг/м³, для дизельных моторов – от 890 до 920 кг/м³, а для двигателей на бензине граница изменяется в пределах от 910 до 930 кг/м³.

Плотность синтетики и полусинтетики

По большому счёту показатели этой величины синтетических и полусинтетических автожидкостей довольно схожи. Различие заключается лишь в возможности изменять состояние. Полусинтетика, обладая минеральными частицами, перекрывает поршневую систему при невысоких температурах. Данные продукты уязвимы к тепловому воздействию.

Не взирая на то, что синтетика не так подвергается воздействию температуры, не каждый раз индекс плотности бывает оптимален. Зависит это от таких факторов:

1. Объём и качество пакета добавок. В определённых случаях масса присадочных составляющих бывает вредоносной для мотора.
2. На синтетические смазки отрицательно воздействуют предельные температуры и долгое постоянное эксплуатирование.
3. В обстановках предельных температурных параметров появляется вероятность неисправности системы охлаждения, и защита двигателя становится безрезультатной.
4. При высокой сумме данной продукции период её функционирования низок. Срок годности составляет 12 месяцев, затем жидкое вещество делается бесполезным.
5. Большое число нелегальных продуктов на рынке.

Однако при всех минусах синтетические автомасла гарантируют достойный уровень защиты мотора.

Плотность моторного масла

Плотность масла — одна из важнейших характеристик наряду с коэффициентом вязкости. Эти показатели влияют на рабочие свойства моторных жидкостей. Нередко из-за нарушений рекомендуемых допусков смазочных материалов автомобили снимают с гарантийного обслуживания. Потому следует внимательно относится к выбору жидкостей, отвечающих за исправную долговечную работу.

Выбирая моторное масло, автомобилисты ориентируются на главные его свойства. К ним относятся:

• плотность. Этот показатель — отношение объема к массе, измеряемый в килограммах на кубический метр. Значение плотности моторного масла находится в прямой зависимости от температуры;
• удельный вес — отношение массы вещества к массе воды. Так же зависит от температурных показателей;
• вязкость — показатель текучести жидкости при различных температурных режимах. Ее измеряют в нескольких единицах: стокс, сантистокс, м₂ или мм₂ на секунду;
• температура вспышки. Этот параметр показывает при какой максимальной температуре происходит вспышка при контакте с открытым огнем;
• температура застывания — показатель минимума, при котором масло застывает;
• кислотное и щелочное число. Влияют на нейтрализацию образующихся кислот в процессе работы мотора. От этих параметров зависят антиоксидантные свойства смазочных смесей.

Что такое плотность

Густота и вязкость смазки в картере является плотностью. Ее значение показывает сколько молекул вещества находится в определенном объеме, и увеличивается при повышении давления. При высоком коэффициенте появляется возможность снижения гидропередачи без изменения мощности.

Однако если плотность высокая, то смазка хуже проникает в зазоры двигателя, усложняя вращение коленвала. Такое явление можно наблюдать при запуске мотора в морозное утро. Кроме того, по той же причине увеличивается расход топливных ресурсов. Густое масло вызывает налипание нагара и повышенный расход моторной жидкости.

Но низкий показатель плотности так же имеет свои недостатки. При сниженной вязкости возникают такие проблемы:

• жидкость быстро стекает в картер, не успев смазать все зазоры;
• если в ДВС значительные зазоры между стенками цилиндра и поршнем, такая смазка не эффективна;
• загрязнение силового агрегата отработанными продуктами вследствие чрезмерного выгорания моторной жидкости;
• активная циркуляция приводит к быстрому загрязнению масляных фильтров;
• как результат плохой смазки — повышенный износ деталей и механизмов.

Правильно выбранный продукт с соответствующей маркировкой не причинит вреда сердцу вашего автомобиля, поможет увеличить рабочий ресурс. Для качественного обслуживания необходимо выбирать только проверенные торговые марки.

Соотношение плотности и вязкости

Выбирая масло для своего автотранспортного средства водитель ориентируется на классификацию SAE, характеризующую жидкость по показателю вязкости. Отдельной классификации по плотности не существует. В условиях нашего климата актуальны всесезонные продукты.

Так, буква W в маркировке означает зимнюю смазку. Зимние масла имеют диапазон от 5W до 25W. При значении 5W продукт не теряет своих рабочих качеств до показателя -30C, а при 20W смазка эффективна лишь при небольших морозах. Летние смазочные продукты обладают низкой вязкостью. Их маркировка — от 10 до 60.

Измерение плотности

Для определения плотности используется ареометр. Конструкция состоит из стеклянного поплавка с трубкой, на которую нанесена шкала. Показания фиксируют при температуре 20C в кг/л.

Отношение показателя плотности масла к плотности воды является относительным значением. Его определяют следующим образом: ингредиенты берутся в равных количествах при температуре 40C.

Плотность синтетики и полусинтетики

По сути, показатель данного параметра синтетических и полусинтетических жидкостей идентичен. Отличие имеются только в способности менять состояние. Полусинтетика, имея минеральную составляющую, блокирует поршневую систему при низких температурах. Такие продукты подвержены термическому влиянию.

Несмотря на то, что синтетика менее подвержена зависимости от температур, не всегда показатель плотности может быть оптимален. Зависит это от нескольких моментов:

• количество и качество пакета присадок. В некоторых случаях масса присадочных компонентов может быть вредна для двигателя;
• на синтетические смеси негативно влияют максимальные температуры и длительная непрерывная эксплуатация;
• в условиях максимальных температурных показателей возникает риск отказа системы охлаждения, и защита мотора становится неэффективной;
• при высокой стоимости таких продуктов цикл их работы невысок. Срок годности — 12 месяцев, после чего жидкость становится бесполезной;
• большое количество контрафактных продуктов в торговых точках.

Но даже при всех этих минусах синтетические машинные масла обеспечивают достойный уровень защиты двигателя в линейке аналогичных продуктов.

Выбор смазочной жидкости

Выбор смазки должен быть ориентирован согласно допускам, указанным производителем силового агрегата. Учитывать необходимо и сезонность, что важно для климатических условий региона. В маркировке продукта плотность масел указывается цифрой вначале, например, из двух продуктов — 5W40 и 10W40 последнее будет наиболее плотным.

При выборе смазочного состава необходимо учитывать такие моменты:

• максимальная идентичность с продуктами, рекомендованными допусками моторных масел;
• фирменная тара. Следует избегать приобретения на розлив из бочки;
• оригинальный продукт. Внимательно изучайте товар на предмет подделки;
• свежесть и срок годности.

На показания плотности оказывают влияние посторонние вещества, которые могут проникать в масла при износе или разгерметизации соединений. Определить такое явление можно с помощью масляного щупа (посторонние пятна) и контроля расходования смазки. Поможет в этом прибор под названием ареометр.

Показатели плотности горюче-смазочных продуктов:

760 кг/м3;
диз. топливо

840 кг/м3;

антифриз — 1035-1085 кг/м3;

вода — 1000 кг/м3;

моторное масло — 880-930 кг/м3.

Учитывая эти показатели, просто определить наличие посторонних примесей, используя ареометр. При разгерметизации систем охлаждения значение увеличивается, а уменьшается при неисправности поршневой.

Чтобы быть уверенным в качестве смазочных материалов автолюбители могут воспользоваться маслотестером. Этот прибор позволяет узнать не только плотность с точностью до единиц, но и тип масел (синтетика, минералка, полусинтетика).

Правильный выбор смазочных материалов увеличит ресурс службы двигателя и избавит от дополнительных трат на ремонт и обслуживание.