вязкость масла 5w30 и 5w40 в чем разница наглядно
Чем отличаются масло 5w30 и масло 5w40
Автомобилисты знают, что выбрать правильное моторное масло для двигателя – крайне важная задача. Хорошо, когда производитель рекомендует конкретную марку и вид масла. Однако у владельцев автомобилей старшего поколения такого преимущества нет. Необходимо как можно точнее определиться с подходящим моторным маслом, чтобы двигатель не преподнес сюрпризов в самый неподходящий момент. Но на канистрах с маслом так много обозначений.
Например, масло 5w30 и масло 5w40. В чем разница?
Определение масла 5w30 и 5w40
Масло 5w30 – моторное масло, которое применяется для смазывания двигателей автомобиля. В обозначении масла присутствуют два числа, которые отражают важнейшее свойство моторного масла – вязкость при низких и высоких температурах. Чтобы завести двигатель при низких температурах, нужно выбирать моторное масло, которое не должно быть очень вязким. А летом, при высоких температурах, масло, напротив, должно держать смазывающую пленку между деталями. Первое число в обозначении «5w30» является классом зимнего применения (буква «W», то есть «Winter», подтверждает это), второе число – показатель летнего применения. Таким образом, масло является всесезонным.
Масло 5w40 –всесезонное моторное масло, у которого зимний класс применения – 5w, показатель высоких температур – 40. Данные обозначения приняты в спецификации SAE (Общества Автомобильных Инженеров) и являются международным стандартом по определению вязкости моторных масел. Отметим, что вязкостно-температурные характеристики моторных масел являются первостепенными в определении качества.
Сравнение масла 5w30 и 5w40
Известно, что моторное масло состоит из основных базовых масел и различных загустительных присадок. Именно эти присадки и дают необходимый эффект в зимнее или летнее время. Однако на сегодняшний день, наверное, для облегчения труда автомобилиста, чаще используются всесезонные масла. От количества и качества загустительных присадок зависит класс вязкости моторного масла. Кроме того, это универсальное масло изменяет свою вязкость под влиянием скорости сдвига. Чем меньше скорость, тем вязкость выше.
Моторные масла, которые мы сегодня сравниваем, имеют разное количество загустительных присадок. Вследствие этого, второе число – характеристика вязкости при высоких температурах – отличается. То есть 30 или 40 – это показатель того, как долго моторное масло способно держать защитную пленку при повышении летних температур. Это очень важное свойство для сохранения мотора от преждевременного износа и предотвращения остановки двигателя в жару при нахождении в пробке.
Разница между моторным маслом 5w30 и моторным маслом 5w40 заключается в следующем:
В чем различие масел с обозначениями 5w30, 5w40, 5w50, и что означает 0 у масла 0w30?
На многих форумах встречаются вопросы про маркировку масла для двигателей. Сам часто задавался вопросом этим но доскональна не разбирался и вот нашлась статейка FAQ на сайте luckyres.ru.
Вязкость — важнейшее свойство масла. Ее изменение в зависимости от температуры определяет границы температурного диапазона применения масла. При низких температурах масло не должно иметь большую вязкость, чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание стартером) и прокачивание насосом по системе смазки. При высоких температурах масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы поддерживать необходимое давление в системе и надежно создавать смазывающую пленку между трущимися деталями.
По величине вязкости и ее изменению в зависимости от температуры масла разделяют на:
— зимние — благодаря небольшой вязкости обеспечивают холодный пуск при низких, но не обеспечивают надежного смазывания двигателя при высоких температурах;
— летние — не обеспечивают холодный пуск при температуре окружающего воздуха ниже 0°С, но благодаря большой вязкости надежно смазывают двигатель при высоких температурах;
— всесезонные — при низких температурах обладают вязкостью зимних, а при высоких — летних масел. Всесезонные масла вытесняют летние и зимние по двум причинам: нет необходимости заменять их при смене сезона и они более эффективны как нергосберегающие.
Кроме вязкости эксплуатационные характеристики масла определяются противоизносными моющими, антиокислительными и антикоррозионными свойствами.
Вязкостные характеристики, таким образом, являются первыми и самыми важными элементами классификации моторных масел. Любые добавки, в том числе и модификаторы, повышают его цену, поэтому всегда необходимо выбирать правильное отношение свойств масла и условий его эксплуатации.
Основой для подбора конкретной марки являются требования производителя Вашего автомобиля к применяемым маслам и жидкостям, приведенные в инструкции по эксплуатации. Обычно, помимо формальных требований (спецификаций) на используемые продукты, там также в качестве примера приводятся конкретные марки масел или ссылки на фирмы-производители смазочных материалов. Если же автомобиль уже далеко не новый и сведений, приведенных в инструкции по эксплуатации недостаточно (или они просто устарели), то Вы должны самостоятельно выбрать марку масла для двигателя или трансмиссии.
Что такое «SAE»?
Спецификация SAE (SAE – Society of Automobile Engineers) – Общество Автомобильных Инженеров) является международным стандартом, регламентирующем вязкость масел.
ЭТО НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ МАРКА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ МАСЕЛ!
Надо помнить, что ни о качественных характеристиках масел, ни их применении для конкретных марок автомобилей и типов двигателей спецификация SAE не говорит.
Прочтите, какие требования предъявляет спецификация SAE к моторным маслам:
Последняя редакция SAE J300 опубликована в декабре 1999 года. Требования этого стандарта :
Кинематическая вязкость. Характеризует принадлежность сезонных масел к тому или иному классу вязкости. Определяется при 100оС и невысоких скоростях сдвига (от 20 до 100 с-1).
Вязкость при высокой температуре. Отражает эффективную, реальную вязкость масла при летней эксплуатации современных высоконагруженных двигателей. Характеризует противоизносные свойства масел, потери на трение и влияние на экономичность двигателя. Определяется при 150оС и высоких, порядка 106 с-1, скоростях сдвига. Тем самым имитируются условия нагружения подшипников коленчатого вала при работе с высокими нагрузками и температурами.
Как видите, спецификация SAE – это характеристики масел по классам вязкости. На сегодняшний день она содержит 6 зимних классов и 5 летних классов масел. В обозначении зимних классов присутствует буква «W» от слова «Winter», что означает «Зима». Чем больше вязкость масла по этой спецификации, тем выше число, входящее в обозначение класса.
К зимним классам вязкости относятся: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
К летним классам вязкости относятся: SAE 20, 30, 40, 50, 60.
Для примера разберем, о чем говорит, например, обозначение SAE 10W-40 для моторных масел. Обозначение класса вязкости «10W» дает нам информацию о зимнем применении данного масла. Иными словами, от правильного выбора этого параметра завистит насколько легко, а самое главное без негативных последствий, Вы сможете запустить двигатель на морозе.
Класс вязкости «40» в нашем примере является так называемым «летним» классом и говорит о том, насколько масло способно сохранять работоспособность в высокотемпературных зонах двигателя.
Присутствие же в обозначении сразу двух классов (как в нашем примере — SAE 10W-40) говорит о всезезонности данного масла.
Как выбрать класс вязкости по SAE?
При выборе класса вязкости моторного масла необходимо следовать инструкциям завода-изготовителя Вашего автомобиля. Если же она отсутствует или не содержит подобных рекомендаций (например, если автомобиль далеко не новый и рекомендации в инструкции или уже устарели или просто отсутствуют), вы должны помнить, что:
а) При выборе так называемого «зимнего» класса вязкости необходимо руководствоваться значениями средних зимних температур в регионе, где эксплуатируется Ваш автомобиль.
в) Что касается выбора так называемого «летнего» класса, то следует отметить, что большинство европейских производителей автомобилей рекомендуют использование масел класса «40» по SAE. Это связано с высокой тепловой напряженностью современных двигателей внутреннего сгорания и наличием высоких температур, удельных давлений и скоростей сдвига в различных зонах двигателя (поршневые кольца, распределительный вал, подшипники коленчатого вала и т.д.). В этих жестких условиях масло должно сохранять вязкость, достаточную для образования масляной пленки и охлаждения пар трения. Это задача становится особенно актуальной для предотвращения повышенного износа, задиров и «заклинивания» в жару или во время длительного нахождения в «пробке» (в условиях отсутствия обдува и охлаждения двигателя потоками встречного воздуха и, как следствие, перегрева масла в картере двигателя), а также в случае перегрева двигателя из-за возможных неисправностей в системе охлаждения.
Для всесезонных масел, обладающих свойствами как зимних, так летних сортов масла, спецификация SAE предусматривает двойное обозначение, например, 10W-40, где зимние вяскостно-температурные свойства отражены в левой части обозначения, а летние – в правой.
Вязкостно-температурные свойства загущенных масел таковы, что при отрицательных температурах они подобны зимним, а в области высоких температур — летним (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Вязкостно-температурные характеристики на примере летнего (7 — SAE 40), зимнего (2 — SAE 10W) и всесезонного (3 — SAE 10W-40) масел:
4 — максимальная вязкость при холодном пуске;
5 — минимальная необходимая высокотемпературная вязкость
Вязкостные присадки относительно мало повышают вязкость базового масла при низкой температуре, но значительно увеличивают ее при высокой температуpe, что обусловлено увеличением объема макрополимерных молекул с повышением температуры и рядом иных эффектов.
В отличие от сезонных, загущенные всесезонные масла изменя-ют вязкость под влиянием не только температуры, но и скорости сдвига, причем это изменение временное. С уменьшением скорости относительного перемещения смазываемых деталей вязкость возрастет, а с увеличением снижается. Этот эффект больше проявляется при низкой температуре, но сохраняется и при высокой, что имеет два позитивных последствия: снижение вязкости в начале проворачивания холодного двигателя стартером облегчает пуск, а небольшое снижение вязкости масла в зазорах между поверхностями трения деталей прогретого двигателя уменьшает потери энергии на трение и дает экономию топлива.
Характеристиками вязкостно-температурных свойств служат кинематическая вязкость, определяемая в капиллярных вискозиметрах, и динамическая вязкость, измеряемая при различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах, а также индекс вязкости — безразмерный показатель пологости вязкостно-температурной зависимости (см. рис. 2.3), рассчитываемый по значениям кинематической вязкости масла, измеренной при 40 и 100 «С (ГОСТ 25371—82). В нормативной документации на зимние масла иногда нормируют кинематическую вязкость при низких температурах. Индекс вязкости минеральных масел без вязкостных присадок составляет 85-100. Он зависит от углеводородного состава и глубины очистки масляных фракций. Углубление очистки повышло индекс вязкости, но снижает выход рафинада.
Синтетические базовые компоненты имеют индекс вязкости 120-150, что дает возможность получать на их основе всесезонные масла с очень широким температурным диапазоном работоспособности.
К низкотемпературным характеристикам масел относят температуру застывания, при которой масло не течет под действия силы тяжести, т.е. теряет текучесть. Она должна быть на 5-7 °С ниже той температуры, при которой масло должно обеспечивать прокачиваемость. В большинстве случаев застывание моторных масел обусловлено образованием в объеме охлаждаемого масла кристаллов парафинов. Требуемая нормативной документацией температура застывания достигается депарафинизацией базовых компонентов и/или введением в состав моторного масла депрессорных присадок (полиметакрилаты, алкилнафталины и др.).
С какой вязкостью выбрать масло в ДВС 5W30 или 5W40?
В большинстве случаев для нормальных двигателей ответ на вопрос будет — С ЛЮБОЙ доступной. Что дешевле в данный момент (с одинаковыми допусками, производителем) или что в голову взбредет то и брать. Например зимой 5W30 и летом 5W40. И то, чисто для логики. Дело в том что механические потери в разогретом до рабочей температуры масле не велики, разницу в расходе топлива вы даже не замерите. Давайте просто посмотрим на график вязкости:
Какой-то принципиальной разницы для двигателя не будет. Основные потери идут при трении поршневых колец о стенки цилиндров, там где масло превращается в масляную «водичку» и разницы в потерях между W20 W30 W40 W50 (при условии одинаковой базы) не будет вообще. В двигателе нет строго 100С или 150С, температуры там простираются от температуры картера от 50-60С и выше (который охлаждается набегающим воздухом или не охлаждается если стоит защита) до температуры поршневых колец — обычно не более 300-350С для грамотно спроектированных инженерами атмосферных двигателей. Вроде кажется при прогреве должно быть более экономично W30 масло, но не забывайте — даже гидродинамическое трение приводит к разогреву масла, по итогу двигатель на W40 масле может разогреться заметно быстрее и что там будет с расходом топлива — вообще неизвестно. При прогреве зимой W30 масло будет «более жидкое» (при температуре примерно до 150С) и всего-то, а температура двигателя за равный промежуток времени прогрева НИЖЕ. А с учетом того что форсунки зимой наливают нормально бензина в картер — маловязкое масло становится уже менее предпочтительно. Рассмотрение расхода топлива в схожих условиях зимой и летом не показали абсолютно никакой разницы между жидкими W30 A5/B5 и вязкими W30 A3/B4, если там набрался 1-2% то я его не заметил. При этом A5/B5 срабатывается быстрее (быстрее падает вязкость), аналогично с «энергосберегающими» ILSAC GF5…другой вопрос почему получается экономия топлива на моноградных и минеральных маслах. Все просто — свыше 100-150С у них график наклона иной, вязкость падает быстрее, обеспечивая минимальное трение в ЦПГ, по сравнению с загущенными всесезонными. Приведет ли это к более быстрому износу — совсем не уверен. Люди вон в BMW льют Лукойл Стандарт (о ужас! с допусками SF/CC, даже автол М10ДМ со своим CD будет более «кошерным») и проблем нет.
В общем разница расходе топлива будет минимальной, по причине — все загущенные всесезонные масла стремятся выше 100-150С к примерно одному значению вязкости — вязкости базового масла, т.к. загуститель при таких температурах уже не работает. Что там про тонкие масляные каналы и увлечение 0W20 маслами? Может им минералочку М8ДМ попробовать?На ней трение будет еще меньше.
Еще большую путаницу вводит увлечение производителей изготовлением современных масел W30 с вязкостью 12-12,5сСт при 100С, а W40 с вязкостью 12,5-13,5сСт при 100С. Столь малая разница в вязкости говорит лишь о том что фактически, это одно и тоже масло…разделение W30 и W40 стало уже чисто условным и маркетинговым. Производители масел, даже давая параметры вязкости при 40С и 100С и индекс вязкости — не дают график изменения вязкости их конкретного масла от 150С и выше! Дается мифический HTHS с пометкой «не менее» без точного значения. А на кольцах 300С… По прежнему масла будет лучше подбирать или по допускам или по реальной вязкости. Или по своим ощущениям в работе — по расходу топлива, динамике, почернению, угару масла…и прочим параметрам, которые можно хоть как-то контролировать. Современные масла W30 A3/B4 и W30 A5/B5 это очень забавные продукты, первые фактически W40, вторые фактически W20, иди разбери, без анализа что это за масло…поэтому заголовок можно перефразировать «…W20 или W30 A5/B5…» либо «…W30 A3/B4 или W40…».
На текущий момент SAE J300 устарела и вносит путаницу…»советская» таблица вязкостей была значительно удобнее, с конкретными указаниями вязкостей. Без огромных разбросов в группах.
В чем разница между маслами 5W30 и 5W40: разбираемся детально
Иногда производитель в технической документации, поставляемой к автомобилю, указывает не конкретную вязкость по SAE, которая рекомендуется к использованию в конкретно взятом двигателе, а несколько приемлемых вариантов. Например, 5W-30 и 5W-40.
В чем разница между 5W-30 и 5W-40 на практике и как подобрать оптимальную вязкость и при этом не навредить двигателю?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть более детально, что в себя включают показатели вязкости по SAE, как они рассчитываются и какую смысловую нагрузку несут.
Как расшифровываются показатели 5W-30 и 5W-40
Прежде чем углубляться в технические и физические подробности, вспомним, что означает показатель вязкости по SAE, если брать во внимание познания широкого круга автомобилистов. Для автовладельцев-обывателей класс моторного масла по SAE говорит о температурных диапазонах, в которых оно используется.
Параметр вязкости включает в себя 2 индекса: летний и зимний. Первый, который с буквой «W», определяет зимние вязкостные свойства, второй, который пишется через дефис – летние. Существуют таблицы, в которых согласно классу по SAE указан диапазон температуры окружающего воздуха, приемлемый для эксплуатации авто.
Для моторных масел категории 5W-30 рабочий диапазон температур составляет:
Для смазочных материалов категории 5W-40 этот диапазон несколько шире:
Однако все вышеперечисленные допущения условны. То есть сами по себе вязкостные показатели по SAE и их интерпретация применительно к температуре окружающего воздуха – весьма поверхностные характеристики, не несущие действительно значимой смысловой нагрузки.
И эти температурные ограничения не являются жесткими и могут смещаться в ту или иную сторону в зависимости от большого количества факторов.
Причем реальная, эксплуатационная разница между 5W-30 и 5W-40 может быть как довольно большой, так и несущественной. Разберем более глубоко, как определяются эти параметры вязкости и на что они влияют на практике.
Методики определения вязкости
Категория, к которой относится то или иное масло по SAE, включает в себя целый комплекс показателей. Например, для зимней вязкости существует два основных критерия, которые и определяют индекс перед буквой «W»:
Показатель на проворачивание означает, насколько легко будет зимой стартеру провернуть коленчатый вал, погруженный в замерзшее масло.
Измеряется этот параметр в особом приборе – ротационном вискозиметре (CCS). Суть прибора заключается в имитации условий холодной прокрутки в двигателе и замере величины сопротивления смазки проворачиванию. Для рассматриваемых масел 5W-30 и 5W-40 разница невелика или почти отсутствует.
Показатель на прокачивание означает, какое сопротивление оказывает загустевшее масло попытке насоса прогнать его через систему. Измеряется на миниротационном вискозиметре типа MRV.
В нем также создаются условия, напоминающие процесс прокачивания масла по системе. Смазочный материал под давлением загоняется в канал и оценивается сопротивление этому процессу. Между маслами, рассматриваемыми в статье, разница в этом параметре также будет небольшой.
Есть определенные значения, за пределы которых не должны выходить измеряемые величины при регламентной температуре.
То есть разные смазки с индексом 5W-30 или 5W-40 могут отличаться по низкотемпературной вязкости, но в любом случае обеспечивают нормальную работу мотора при обозначенной стандартом температуре.
Например, для 5W низкотемпературная вязкость при измерении на прокачиваемость не должна превышать 60000 мПа•с при температуре –35 °C. При измерении на проворачивание величина вязкостного сопротивления не должна быть меньше 6600 мПа•с при –30 °C.
Этот показатель может быть, как вплотную приближен к обозначенной стандартом границе, так и быть значительно ниже.
Высокотемпературная вязкость измеряется при 100 и 150 °C. Приоритетным считается показатель, рассчитанный для 100 °C, то есть при нормальной рабочей температуре. Измеряется в сСт (сантистоксах).
Между маслами 5W-40 и 5W-30 разница существенная:
То есть масло 5W-30 с минимальным порогом 9,3 сСт практически в 2 раза более жидкое при 100 °C, чем масло 5W-40 с показателем 16,3 сСт.
На основании этих показателей при 100 °C рассчитывается один из ключевых показателей стабильности смазки – индекс вязкости.
Что классификация по SAE означает на практике
На практике комплексная характеристика, заложенная в классификатор по SAE, означает не просто температурный диапазон, в котором рассматриваемый смазочный материал может эксплуатироваться. 
Если с зимней частью обозначения универсальных масел 5W-40 и 5W-30 все более-менее понятно то, как интерпретировать летние обозначения 40 и 30? Здесь самым общим и мало что означающим будет ответ: температурное ограничение при летней эксплуатации.
На самом деле летнее ограничение по вязкости весьма условно и косвенно связано с другими, более понятными причинами:
То есть у густых смазок летом в теории более высокие защитные свойства. Однако здесь тоже не все так просто. Почти все увязано на конструктивные особенности мотора.
Например, если изначально в двигателе проектируемые зазоры больше, то при одной и той же температуре окружающей среды в двигателе лучше сработают более густые масла.
Пленка будет толще и надежнее. Для маленьких зазоров, наоборот, слишком густые смазки могут недостаточно интенсивно пробиваться в зазоры и тем самым подвергать двигатель опасности сухого трения.
Поэтому разница между вязкостью масел 5W-40 и 5W-30 в отношении каждого отдельно взятого мотора может быть как значительной, так и не играть практически никакой роли.
В чем разница между 5W-30 и 5W-40
Разница масел 5W-40 и 5W-30 на практике сводится к высокотемпературной вязкости. То есть при рабочей температуре двигателя смазка 5W-30 будет более жидкой, чем 5W-40.
Хорошо это или плохо – точно знает только производитель двигателя. Здесь все зависит от конструктивных особенностей и характера нагрузки в защищаемых смазкой поверхностях.
Более густое масло 5W-40 в общем случае лучше работает там, где зазоры больше, а контактные нагрузки выше. Также для жарких климатических условий густая смазка 5W-40 дольше будет оставаться в необходимом для безопасного пуска количестве в рабочих сопряжениях.
Моторные масла класса 5W-30 более жидкие при рабочей температуре. Это позволяет смазке лучше и быстрее достигать трущихся поверхностей по каналам масляных магистралей.
С другой стороны, при использовании жидкого смазочного материала в двигателях, для этого не предназначенных, особенно в южных регионах, может наблюдаться падение давления масла в системе.
Недостаточное давление чревато резким снижением количества подаваемого масла к трущимся поверхностям и как следствие появлению контактов металла по металлу.
В общем случае у смазочных материалов 5W-30, в отличие от 5W-40, выше индекс вязкости. Масло с большим индексом вязкости более стабильно и ведет себя предсказуемо при изменении рабочей температуры. Сегодня этот фактор, в особенности для современных форсированных моторов, играет как никогда значимую роль.
Какое масло по вязкости выбрать
Сегодня немало автомобилистов, отвечая на вопрос, какой вязкости выбирать смазку, строго придерживается рекомендаций производителя. В общем случае это верная стратегия.
Заводом-изготовителем проводится большое количество тестов перед выпуском двигателя в массовое производство с рекомендуемым конструкторами маслом. И в ходе этих тестов определяется, какая вязкость будет наиболее благоприятной для любых возможных условий эксплуатации.
Как подобрать масло ориентируясь на маркировку канистры — видео
Здесь работает так называемая «защита от дурака». Ведь очевидно, что автомобили производства известных автоконцернов ездят как в жарких пустынях, где температура редко (или вообще никогда) пересекает нулевую отметку, так и в условиях крайнего севера.
И становится понятным, что из имеющегося спектра смазок невозможно выбрать то масло, которое бы одинаково хорошо отвечало требованиям жаркого, пустынного климата и одновременно условиям крайнего севера. Смазок класса 0W-60, охватывающих все возможные условия, не существует в природе.
Однако автопроизводители обычно не вносят в сервисную книгу авто огромных инструкций с алгоритмом подбора смазки для различных условий эксплуатации. Как правило, ограничиваются одним или двумя подходящими классами по SAE и делают оговорку на «особые условия эксплуатации».
Масло 5w30 или 5w40 в чем отличие расскажет эксперт- видео
Еще при подборе смазки косвенно влияет такой фактор, как степень износа двигателя. Если новый мотор с конвейера определенно имеет фиксированные зазоры, под которые подобрано масло, то после пробега в 200-300 тысяч эти зазоры могут существенно увеличиться.
И изначально рекомендованная смазка, например, 5W-30 уже не может создавать надежную пленку в этих условиях. Здесь не будет ошибкой подобрать на один пункт более густое масло: 5W-40. Особенно, если авто эксплуатируется в средней или южной полосе.
Поэтому при выборе между маслами 5W-40 и 5W-30 нужно учитывать:
Иногда автовладельцы осознанно, даже для относительно свежих автомобилей, подбирают менее густое масло. Делается это для снятия с двигателя дополнительной мощности или некоторой экономии топлива.
Ведь менее густое масло требует меньших затрат энергии на преодоление сил внутреннего трения. Однако такое решение может вылиться в ускоренный износ деталей цилиндропоршневой группы.
Любые эксперименты с вязкостью моторного масла должны быть хорошо продуманы и строго выверены. А лучше всего в этом вопросе обратиться к мнению эксперта.