Actualmente, hay una gran cantidad de productos en el mercado ruso de productos químicos para automóviles. Los aceites de motor, sus marcas y características se presentan en una variedad tan rica que dificultan la elección incluso para los conductores experimentados. Uno de los principales indicadores por los que debe elegir el producto adecuado para su automóvil es la viscosidad del aceite del motor.
¿Qué significa "viscosidad"?
Hay muchas opiniones diferentes sobre la viscosidad de los aceites de motor, tanto entre profesionales como entre aficionados. Algunos argumentan que el grado de viscosidad, o fluidez, es un indicador del espesor del lubricante, es decir, cuanto mayor es la viscosidad, más espeso es. De hecho, la viscosidad no es tan fácil de descifrar. Para comprender esto, debe familiarizarse con la especificación SAE. Esta norma define el rango de temperatura en el que las cualidades de viscosidad de los aceites para automóviles corresponden al nivel deseado. Estas características se miden en el laboratorio a determinadas temperaturas.
Clasificación SAE
Hace más de 100 años, se formó en los Estados Unidos una comunidad de ingenieros que trabajaban en la industria automotriz. Ya en ese momento, el problema de los buenos lubricantes para automóviles era agudo. El resultado de la colaboración y el intercambio de ideas fue el clasificador SAE, que se utiliza hoy en día en todo el mundo.
De acuerdo aSAE, cada lubricante automotriz tiene características tales como viscosidad a baja y alta temperatura.
Hoy en día, muchos automovilistas aficionados afirman que hay aceites de motor que solo tienen parámetros de viscosidad a baja temperatura o solo a alta temperatura. Los llaman, respectivamente, "invierno" y "verano". Y si la designación contiene ambas propiedades de los aceites de motor, separadas por la letra W (que, según ellos, significa la palabra "invierno"), entonces estos son lubricantes para todo clima. De hecho, tal interpretación es incorrecta.
Es poco probable que alguien haya visto solo aceite de motor de "verano" o solo de "invierno" a la venta. En los estantes de las tiendas hay fluidos de motor para todo clima que tienen ambos indicadores de viscosidad. Echemos un vistazo más de cerca a estos valores.
Rendimiento a baja temperatura
La viscosidad del aceite de motor a bajas temperaturas está determinada por indicadores tales como "rotación" y "capacidad de bombeo" de la composición del aceite. A través de investigaciones de laboratorio, se determina a qué temperatura mínima es posible arrancar el motor sin dolor, es decir, hacer girar su cigüeñal. Un arranque normal del motor del automóvil solo es posible cuando el lubricante aún no se ha espesado.
Además, la composición lubricante debe llegar a los pares de fricción en el menor tiempo posible. Esto significa que a la temperatura mínima de arranque, el aceite aún debe ser lo suficientemente fluido para moverse libremente a través de los estrechos canales del sistema. Por ejemplo, para los aceites de categoría 0W30, el nivel de viscosidad a baja temperatura es el primer dígito (0). Para este indicador, el límite inferior de bombeabilidad es de 40 grados bajo cero. Al mismo tiempo, es posible arrancar el motor hasta -35°C. En consecuencia, dicho aceite de motor puede funcionar bien a temperaturas de hasta -35 ° C.
Si tomamos otro indicador: 5W20, aquí las temperaturas serán, respectivamente, -35 y -30 ° С. Es decir, cuanto mayor sea el primer dígito, menor será el rango de funcionamiento a bajas temperaturas. En el clasificador SAE de hoy hay 6 categorías de viscosidad de "invierno": 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Estos indicadores están ligados a la temperatura ambiente, ya que de ella depende la temperatura de un motor frío.
Rendimiento a alta temperatura
La viscosidad del aceite del motor en el rango de temperatura de funcionamiento no está relacionada con la temperatura ambiente. Es casi lo mismo tanto a 10 grados de escarcha como a 30 grados de calor. En un automóvil, se mantiene estable gracias al sistema de refrigeración del motor. Al mismo tiempo, casi todas las tablas en Internet dibujan diferentes límites superiores para la temperatura ambiente para una viscosidad particular de "verano". Un buen ejemplo es una comparación de fluidos lubricantes con indicadores 5w30 y 5w20. Se cree que el primero de ellos (5W30) funcionará bien hasta una temperatura del aire de + 35 ° C. El segundo indicador (5W20) no se muestra en absoluto en las tablas.
Tal representación es incorrecta. Además, el término viscosidad de "verano", o aceite de "verano", desde un punto de vista profesional, es incorrecto. Esto se explica en el siguiente video. Es que este parámetro es un modo de viscosidad cinemática y dinámica, medida a temperaturas de +40, +100 y +150°C. Si bien el rango de temperatura de operación en diferentes áreas de los motores de automóviles oscila entre +40 y +300 °C, se toma su valor promedio.
La viscosidad cinemática es la fluidez (densidad) de un líquido aceitoso en el rango de temperatura de +40 °C a +100 °C. Cuanto más diluido sea el lubricante, menor será este indicador y viceversa. La viscosidad dinámica es la fuerza de resistencia que se produce cuando dos capas de aceite, situadas a una distancia de 10 mm entre sí, se mueven a una velocidad de 1 cm/s. El área de cada capa es 1 cm2. En otras palabras, las pruebas realizadas con la ayuda de instrumentos especiales (viscosímetros rotacionales) permiten simular las condiciones reales de operación de los aceites. Este indicador no depende de la densidad del aceite del motor.
A continuación se muestra una tabla de parámetros de viscosidad por la que se determina uno u otro de sus valores.
La tabla refleja los parámetros técnicos de viscosidad cinemática y dinámica a determinadas temperaturas (+100 y +150°C), así como el gradiente de velocidad de corte. Este gradiente es la relación entre la velocidad de movimiento de las superficies del par de fricción entre sí y el espesor del espacio entre ellas. Cuanto mayor sea este gradiente, más viscoso será el aceite para automóviles. En términos simples, el nivel de viscosidad a altas temperaturas brinda información sobre qué tan gruesa es la película de aceite entre los espacios y qué tan fuerte es. Hasta la fecha, la especificación SAE proporciona 5 niveles de indicadores de viscosidad de alta temperatura para aceites para automóviles: 20, 30, 40, 50 y 60.
Índice de viscosidad
Además de los parámetros anteriores, también se realizan mediciones del índice de viscosidad. A menudo se le pasa por alto. Sin embargo, este es el parámetro más importante.
El índice de viscosidad determina el rango de temperatura en el que las propiedades de viscosidad se mantienen en un nivel que garantiza el funcionamiento normal del motor. Cuanto mayor sea este índice, mayor será la calidad de la composición lubricante.
Independientemente de cuál sea el valor SAE, ya sea 0W30, 5W20 o 5W30, el índice de viscosidad del aceite no está vinculado a él. Depende directamente de la composición de la base. Por ejemplo, para los aceites minerales tiene un valor de 85 a 100, para los aceites semisintéticos es de 120 a 140 y para los compuestos sintéticos reales esta cifra alcanza las 160 a 180 unidades. Esto significa que los aceites de baja viscosidad como 5w20 o 5w30 se pueden utilizar en motores turboalimentados con un amplio rango de temperatura de funcionamiento.
Para aumentar el índice de viscosidad, a menudo se agregan a la mezcla de aceite los llamados aglutinantes. Expanden el rango de temperatura en el que el aceite conservará sus cualidades básicas de viscosidad. Es decir, el motor arrancará bien en clima helado. Y a altas temperaturas, la composición lubricante creará una película estable y viscosa en la zona de contacto entre las superficies de las piezas.
¿Qué viscosidad es mejor elegir?
Hay muchas opiniones al respecto, y la mayoría de ellas son erróneas. Por ejemplo:
Para los modelos deportivos, los requisitos son completamente diferentes. Lo principal ahí es que el motor aguante el régimen de cargas y temperaturas extremas durante toda la carrera y no se atasque por sobrecalentamiento. Nadie piensa en su uso a largo plazo. A temperaturas críticas, sólo un aceite viscoso es capaz de conservar sus propiedades astringentes. El otro simplemente se convertirá en un líquido. Por eso, después de cada competencia, los motores son desmontados y cuidadosamente diagnosticados. Los detalles críticos se cambian inmediatamente. Los pequeños espacios en los pares de fricción están fuera de cuestión.
¿Cómo determinar qué viscosidad es mejor usar para su automóvil? En la documentación técnica de todos los automóviles, existen recomendaciones de los fabricantes sobre cuáles deben ser los valores de viscosidad del aceite del motor. A primera vista, puede surgir desconcierto: ¿por qué, por ejemplo, el fabricante permite el uso de aceites con parámetros 5w20, 5w30 y 5w40? ¿Qué es mejor para llenar?
- Si el automóvil aún es nuevo y no ha superado el 25% del recurso declarado antes de la primera revisión, se deben usar lubricantes de baja viscosidad. Como 5W20 o 5W30. Por cierto, es de baja viscosidad (5W20) lo que se recomienda para el llenado de servicio en muchas marcas de automóviles japoneses con garantía.
- Si el kilometraje está entre el 25 y el 75%, se deben utilizar formulaciones con viscosidades de 5 W. En invierno, también se recomienda utilizar 5W30.
- Si el motor ya está desgastado y ha recorrido más del 75% de su recurso, para tales automóviles se recomienda usar 15W50 en verano y 5W es adecuado en invierno
Cuanto más viejo es el motor del automóvil, más se desgastan sus piezas. En consecuencia, aumentan los espacios entre los pares de fricción. Las formulaciones de baja viscosidad ya no pueden proporcionar una lubricación normal, la película de aceite se rompe. Es por eso que se recomienda transferir sus automóviles a aceites de motor más viscosos.
En base a lo anterior, elegir el mejor aceite de motor para determinadas marcas de automóviles no es una tarea tan fácil como parece a primera vista. Además de los indicadores de viscosidad, se deben tener en cuenta muchos otros parámetros de calidad.
La viscosidad del aceite de motor es uno de los principales parámetros por los cuales se determina si es adecuado para un automóvil en particular en un rango de temperatura determinado. Pero de ninguna manera siempre los puntos de vista de diferentes personas sobre este asunto son los mismos. Por lo tanto, es mucho más fácil resolver todo usted mismo y decidir qué líquido rellenar y por qué.
El aceite de motor lubrica todas las partes móviles del mecanismo.
¿A qué se llama viscosidad?
La viscosidad de un aceite de motor es su capacidad para mantener su fluidez mientras se encuentra entre las partes internas del motor de un automóvil. El lubricante para motores de automóviles cumple una función muy importante: lubrica las partes internas del motor, evitando que se froten entre sí "en seco", y también proporciona una fuerza de fricción mínima entre ellas. Es imposible crear un lubricante de este tipo que no cambie sus características con un aumento o disminución de la temperatura del motor. Las lecturas de viscosidad variarán significativamente durante la conducción, ya que la variación de temperatura entre las partes internas del motor es muy alta y puede alcanzar los 140-150 grados centígrados.
Los fabricantes de automóviles seleccionan y determinan para cada uno la fluidez óptima del aceite, en la que la eficiencia será máxima y, por el contrario, el desgaste del motor será mínimo. Por eso es mejor elegir el lubricante recomendado por el fabricante del automóvil para un modelo en particular, y no el recomendado por amigos o incluso especialistas en servicio de automóviles.
Viscosidad dinámica y cinemática del aceite
La viscosidad cinemática del aceite determina las características del fluido del motor a temperaturas normales y elevadas. Como regla general, 40 grados centígrados se consideran normales y 100 grados se consideran altos. La viscosidad cinemática se mide en centistokes. Además, este valor se puede medir en viscosímetros capilares; en este caso, se determina la salida de una cierta cantidad de lubricante a través del orificio en el fondo del tanque durante un cierto período de tiempo.
La viscosidad dinámica (absoluta) no depende de ninguna manera de la densidad de la sustancia en sí y determina la resistencia que se produce cuando las capas de aceite que se encuentran a corta distancia se mueven a cierta velocidad. La viscosidad dinámica se mide utilizando equipos que simulan el funcionamiento de un fluido de motor en condiciones reales: viscosímetros rotacionales.
¿Cómo elegir la viscosidad adecuada?
Con el fin de clasificar de alguna manera los lubricantes, así como facilitar la búsqueda de fluidos para motores con las características deseadas, se introdujo la norma internacional SAE.
SAE es el índice de viscosidad del aceite, debe estar indicado en la etiqueta del bote. Pero es importante saber que la viscosidad del aceite SAE no determina de ninguna manera la calidad del lubricante o su compatibilidad con su motor en particular. Otros índices, también indicados en la etiqueta del bote, son responsables de esto.
SAE puede tener una designación numérica o alfanumérica, depende del tipo de clima para el que sea adecuado el lubricante. Hay tres tipos de estacionalidad:
- verano (designado como SAE 20, SAE 30);
- invierno (SAE 20W, SAE 10W);
- todo clima (aquí la marca ya es "híbrida" - SAE 10W-40, SAE 20W-50).
Todos los fluidos de motor de invierno tienen la letra W en el índice SAE, que significa invierno (invierno). Para saber a qué temperatura mínima su automóvil arrancará con un determinado fluido de motor, debe restarle 40 al número que viene antes de la letra W. Es decir, si su lubricante tiene un índice SAE 10W, entonces con calma comenzará en una temperatura de menos treinta centígrados.
Los números en el índice SAE, que indican el componente de "verano" de la viscosidad del lubricante, es decir, los números después de W, son bastante difíciles de traducir a un lenguaje comprensible para el profano. Solo podemos decir que cuanto mayores sean estos números, más viscoso será el líquido a altas temperaturas. Para saber si el aceite de verano o multigrado es adecuado para su motor en términos de viscosidad, debe utilizar la tabla de viscosidad del aceite del motor. No obstante, no olvides que la fuente de información más fiable sobre cuál es la mejor viscosidad del aceite es la documentación de tu coche o, en casos extremos, una consulta en un concesionario oficial del fabricante.
¿Qué es peor, baja o alta viscosidad?
¿Qué pasará si la viscosidad del aceite es más alta de lo normal a bajas temperaturas? La fuerza de fricción aumentará. Como resultado, la temperatura del motor aumentará y se detendrá solo cuando la viscosidad caiga a la tasa requerida (y, en consecuencia, la fuerza de fricción disminuya). Por un lado, no pasará nada malo, pero el motor funcionará a una temperatura más alta no calculada por los fabricantes. Y esto puede tener un efecto negativo en su recurso: las piezas se desgastarán más rápido. Es decir, aumenta la probabilidad de falla del motor. Y además de esto, el líquido del motor deberá cambiarse con más frecuencia, ya que debido a la alta temperatura se consumirá más rápido.
Es mucho peor y más peligroso cuando la viscosidad del lubricante es inferior a la requerida. Como resultado, el consumo de lubricante aumentará significativamente y también existe la posibilidad de que el motor simplemente se atasque a altas velocidades. Es por eso que se recomienda encarecidamente elegir fluidos de motor aprobados por el fabricante de automóviles.
Sintéticos, semisintéticos, agua mineral: ¿qué aceite es mejor?
El aceite mineral es un fluido de motor hecho de productos derivados del petróleo. En consecuencia, este tipo de aceites se divide en petróleo y parafina. Tienen cierta fluidez, así como un estricto régimen de temperatura, por lo que estos parámetros solo se pueden cambiar con la ayuda de aditivos (por lo que, por cierto, el líquido se vuelve inutilizable rápidamente).
El aceite sintético es un análogo más versátil del aceite mineral, ya que los sintéticos son un producto de la síntesis de ciertos elementos químicos y, al cambiar sus parámetros, puede lograr casi cualquier viscosidad que se demande en el mercado de fluidos automotrices.
El aceite semisintético es un híbrido de sintéticos y agua mineral. Tiene muchas ventajas de los lubricantes tanto sintéticos como minerales, pero a veces puede ser muy difícil elegir el mejor para un motor en particular.
Una diferencia significativa entre los tres tipos de aceites ocurre solo en invierno, cuando los sintéticos ganan mucho. Debido a su estructura química, el aceite sintético tiene buena fluidez a bajas temperaturas y también estabiliza el funcionamiento del motor. Y además de esto, casi no le teme a la oxidación y "exhala" por mucho más tiempo.
Clasificación del aceite según otros parámetros
Además del índice SAE, existen otros índices que clasifican los fluidos de motor por clases de calidad. Por ejemplo, el estándar API prevé dos letras del alfabeto latino, la primera letra es S (para un motor de gasolina) o C (para un motor diésel). La segunda letra es directamente la clase de calidad en sí. Cuanto más avanzado esté en el alfabeto, más tarde se desarrollará este estándar y, como resultado, mayor será la calidad del fluido del motor. Para los motores de gasolina, la clase de calidad más alta es SM. Para diésel - Cl-4 plus.
En el estándar ACEA, las clases de calidad se escriben de manera diferente: de A1 a A5 para motores de gasolina y de B1 a B5 para motores diésel. Por cierto, ACEA A5 y B5 tienen una viscosidad muy baja, por lo que solo son aptos para cierto tipo de motores, por lo que hay que tener cuidado con su funcionamiento.
Conclusión
El mejor fluido para motores es aquel que cumple totalmente con las instrucciones del fabricante de automóviles y los requisitos de su vehículo. La selección del fluido del motor debe abordarse de manera competente y correcta. Preste atención al fabricante, la fecha de vencimiento, el tipo y la clasificación: esto salvará el motor y prolongará su vida útil. Pero lo mejor es buscar aquellos aceites que se enumeran en la documentación para un modelo de automóvil en particular según lo recomendado, y no importa la edad del automóvil, cuántos miles de kilómetros ha conducido y lo que aconsejan las opiniones "autorizadas". .
La gran mayoría de los propietarios de automóviles que se dedican a la selección independiente de lubricantes para su automóvil, al menos tienen una idea general de un concepto como la clasificación SAE.
La tabla de viscosidad del aceite de motor, proporcionada por la norma SAE J300, subdivide todos los lubricantes para motores y transmisiones de automóviles, según el grado de fluidez a una determinada temperatura. Además, esta división también determina el marco de temperatura para el uso de un aceite en particular.
Hoy veremos más de cerca cuál es la clasificación de los lubricantes según la tabla de la norma SAE J300, y también analizaremos qué significado tienen los valores indicados en ella.
¿Qué es una tabla de viscosidad?
Para los automovilistas comunes que no se dedican a un estudio detallado de los parámetros de los aceites de motor, la tabla de viscosidad del aceite SAE significa el rango de temperatura en el que se permite llenar la unidad de potencia.
En un sentido general, esta es una afirmación correcta. Sin embargo, tras un examen más detenido, queda claro que los datos de la tabla no se corresponden exactamente con la opinión generalmente aceptada.
Primero, veamos qué incluye la tabla de viscosidad del aceite SAE. Tiene una separación en dos planos: vertical y horizontal. 
La versión clásica de la tabla está dividida por una línea horizontal en lubricantes de invierno y verano (en la parte superior de la tabla hay lubricantes de invierno, en la parte inferior, lubricantes de verano y para todas las estaciones). Verticalmente, existe una división en restricciones cuando se utilizan lubricantes a temperaturas por encima y por debajo de cero (la propia línea pasa por la marca de 0 °C).
En Internet y en algunas fuentes impresas, a menudo se encuentran dos versiones diferentes de esta tabla. Por ejemplo, para un aceite con una viscosidad de 5W-30 en una de las versiones del diseño gráfico de la norma SAE J300, es capaz de operar a temperaturas de -35 a +35 °C.
Otras fuentes limitan el alcance del aceite 5W-30 al rango de -30 a +40 °C.
¿Por qué está pasando esto?
Se sugiere una conclusión completamente lógica: hay un error en una de las fuentes. Pero si profundiza en el estudio del tema, puede llegar a una conclusión inesperada: ambas tablas son correctas, averigüemos.
Consideración detallada de los parámetros indicados en la tabla.
El hecho es que cuando se diseñaron las tablas y se consideró el algoritmo para crear la dependencia de la viscosidad del aceite con la temperatura, se tuvieron en cuenta las tecnologías automotrices disponibles en ese momento.
Es decir, a fines del siglo XX, todos los motores se construyeron utilizando aproximadamente la misma tecnología. La temperatura, la carga de contacto, la presión creada por la bomba de aceite, el esquema y el diseño de las líneas estaban aproximadamente al mismo nivel tecnológico.
Fue bajo la tecnología de esa época que se crearon las primeras tablas relacionando la viscosidad del aceite y la temperatura a la que se puede operar. Aunque, de hecho, el estándar SAE en su forma pura no está vinculado a la temperatura ambiente, sino que solo estipula la viscosidad del aceite a una temperatura determinada.
El significado de las letras y los números en el bote.
La clasificación SAE incluye dos valores: el número y la letra "W" - el coeficiente de viscosidad de invierno, el número que sigue a la letra "W" - el de verano. Y cada uno de estos indicadores es complejo, es decir, incluye no un parámetro, sino varios.
El coeficiente de invierno (con la letra "W") incluye los siguientes parámetros:
- viscosidad al bombear lubricante a lo largo de las líneas con una bomba de aceite;
- viscosidad al girar el cigüeñal (para los motores modernos, este indicador se tiene en cuenta en los muñones principales y de biela, así como en los muñones del árbol de levas).
Lo que dicen los números en el bote - video
El coeficiente de verano (que va con un guión después de la letra "W") incluye dos parámetros principales, uno secundario y un derivado calculado a partir de los parámetros anteriores:
- viscosidad cinemática a 100 °C (es decir, a la temperatura media de funcionamiento en un motor de combustión interna calentado);
- viscosidad dinámica a 150 °C (determinada para representar la viscosidad del aceite en el par de fricción anillo/cilindro, uno de los componentes clave en el funcionamiento del motor);
- viscosidad cinemática a una temperatura de 40 ° C (muestra cómo se comportará el aceite en el momento del arranque de verano del motor, y también se utiliza para estudiar la tasa de flujo espontáneo de la película de aceite en el sumidero bajo la influencia de tiempo);
- índice de viscosidad: indica la propiedad del lubricante para permanecer estable cuando cambia la temperatura de funcionamiento.
A menudo, se proporcionan varios valores para el límite de temperatura de invierno. Por ejemplo, para el aceite 5W-30 tomado como ejemplo, la temperatura ambiente permisible con bombeo garantizado de lubricante a través del sistema no debe ser inferior a -35 ° C. Y para el arranque garantizado del cigüeñal por un motor de arranque, no inferior a -30 ° C.
| clase SAE | Viscosidad baja temperatura | Viscosidad alta temperatura | |||
| arranque | Bombeabilidad | Viscosidad, mm2/s a t=100°С | Viscosidad mínima HTHS, mPa*s en t=150°С y velocidad turno 10**6 s**-1 |
||
| Viscosidad máxima, mPa*s, a temperatura, °C | mínimo | máximo | |||
| 0W | 6200 a -35 °C | 60000 a -40 °C | 3,8 | - | - |
| 5W | 6600 a -30 °C | 60000 a -35 °C | 3,8 | - | - |
| 10W | 7000 a -25 °C | 60000 a -30 °C | 4,1 | - | - |
| 15W | 7000 a -20 °C | 60000 a -25 °C | 5,6 | - | - |
| 20W | 9500 a -15 °C | 60000 a -20 °C | 5,6 | - | - |
| 25W | 13000 a -10 °C | 60000 a -15 °C | 9,2 | - | - |
| 20 | - | - | 5,6 | 2,6 | |
| 30 | - | - | 9,3 | 2,9 | |
| 40 | - | - | 12,5 | 3.5 (0W-40; 5W-40; 10W-40) | |
| 40 | - | - | 12,5 | 3.7 (15W-40; 20W-40; 25W-40) | |
| 50 | - | - | 16,3 | 3,7 | |
| 60 | - | - | 21,9 | 3,7 | |
Aquí es donde surgen lecturas contradictorias en las tablas de viscosidad del petróleo publicadas en diferentes recursos. La segunda razón importante de los diferentes valores en las tablas de viscosidad es el cambio en la tecnología de producción del motor y los requisitos para los parámetros de viscosidad. Pero más sobre eso a continuación.
Métodos de determinación y el significado físico adjunto
Hoy en día, para los aceites para automóviles, se han desarrollado varios métodos para determinar todos los indicadores de viscosidad previstos por la norma. Todas las mediciones se llevan a cabo en dispositivos especiales: viscosímetros.
Dependiendo de la cantidad investigada, se pueden usar viscosímetros de varios diseños. Consideremos varios métodos para determinar la viscosidad y el significado práctico que se encuentra en estos valores.
Viscosidad al arrancar
La lubricación en los cuellos del cigüeñal y el árbol de levas, así como en la junta giratoria del pistón y la biela, se espesa mucho con la disminución de la temperatura. El aceite espeso tiene una gran resistencia interna al desplazamiento de las capas entre sí.
Cuando intenta arrancar el motor en invierno, el motor de arranque se esfuerza notablemente. La grasa resiste la rotación del cigüeñal y no puede formar la llamada cuña de aceite en los muñones principales.
Se utiliza un viscosímetro rotatorio tipo CCS para simular las condiciones de arranque. El valor de viscosidad obtenido al medirlo para cada parámetro de la tabla SAE es limitado y en la práctica significa cuánto es capaz el aceite de proporcionar un arranque en frío del cigüeñal a una temperatura ambiente particular.
Viscosidad de bombeo
Medido en un viscosímetro rotacional tipo MRV. La bomba de aceite puede comenzar a bombear lubricante al sistema hasta un determinado umbral de espesamiento. Después de este umbral, el bombeo efectivo del lubricante y su empuje a través de los canales se dificulta o se paraliza por completo.
Aquí, el valor máximo de viscosidad generalmente aceptado es de 60.000 mPa·s. Con este indicador, se garantiza el bombeo gratuito de lubricante a través del sistema y su entrega a través de los canales a todos los nodos de fricción.
Viscosidad cinemática
A una temperatura de 100 °C, determina las propiedades del aceite en muchas unidades, ya que esta temperatura es relevante para la mayoría de los pares de fricción durante el funcionamiento estable del motor.
Por ejemplo, a 100 °C afecta la formación de una cuña de aceite, las propiedades lubricantes y protectoras en pares de fricción del perno de biela/cojinete, muñón/cojinete de cigüeñal, árbol de levas/bancos y tapas, etc.
Viscosímetro capilar automatizado y viscosímetro de viscosidad cinemática AKV-202
Es este parámetro de viscosidad cinemática a 100 °C el que recibe más atención. Hoy en día, se mide principalmente con viscosímetros automatizados de varios diseños y utilizando diversas técnicas.
Viscosidad cinemática a 40 °C. Determina el espesor del aceite a 40 °C (es decir, aproximadamente en el momento de la puesta en marcha en verano) y su capacidad para proteger de forma fiable las piezas del motor. Se mide de la misma manera que el párrafo anterior.
Viscosidad dinámica a 150 °C
El objetivo principal de este parámetro es comprender cómo se comporta el aceite en un par de fricción anillo/cilindro. En este nodo, en condiciones normales, con un motor en pleno servicio, se mantiene aproximadamente esta temperatura. Se mide en viscosímetros capilares de varios diseños.
Es decir, de lo anterior, se vuelve obvio que los parámetros en la tabla de viscosidad del aceite SAE son complejos y no existe una interpretación inequívoca (incluso con respecto a los límites de temperatura de uso). Los límites indicados en las tablas son condicionales y dependen de muchos factores.
Índice de viscosidad
Un parámetro importante que indica las cualidades de trabajo del aceite y determina sus propiedades de rendimiento es el índice de viscosidad. Para determinar este parámetro se utiliza una tabla de índices de viscosidad del aceite y una fórmula.
Fórmula aplicada para el índice de viscosidad
Muestra con qué dinámica se espesará o diluirá el aceite a medida que cambie la temperatura. Cuanto mayor sea este coeficiente, menos susceptible será el lubricante considerado a los cambios térmicos.
Es decir, en palabras simples: el aceite es más estable en todos los rangos de temperatura. Se cree que cuanto mayor sea este índice, mejor y mejor será el lubricante.
Todos los valores presentados en la tabla para calcular el índice de viscosidad se obtienen empíricamente. Sin entrar en detalles técnicos, podemos decir esto: había dos aceites de referencia, cuya viscosidad se determinó en condiciones especiales a 40 y 100 ° C.
A partir de estos datos se obtuvieron coeficientes que en sí mismos no tienen carga semántica, sino que sirven únicamente para calcular el índice de viscosidad del aceite en estudio.
Conclusión
En conclusión, podemos decir que la tabla de viscosidad del aceite SAE y su vinculación con las temperaturas de operación permisibles actualmente juegan un papel muy condicional.
Sería un paso relativamente correcto utilizar los datos extraídos para seleccionar aceite para automóviles de al menos 10 años. Para autos nuevos, es mejor no usar esta tabla.
Hoy, por ejemplo, se vierte aceite 0W-20 e incluso 0W-16 en los automóviles japoneses nuevos. Según la tabla, el uso de estos lubricantes está permitido en verano solo hasta +25 ° C (según otras fuentes que se han sometido a corrección local, hasta +35 ° C).
Es decir, lógicamente, resulta que los automóviles de fabricación japonesa difícilmente pueden circular en el propio Japón, donde en verano la temperatura puede alcanzar los +40 °C. Esto, por supuesto, no es cierto.
Nota
Ahora la relevancia de la aplicación de esta tabla está disminuyendo. Solo se puede utilizar para coches europeos de más de 10 años. La elección del aceite para un automóvil debe basarse en las recomendaciones del fabricante.
Después de todo, solo él sabe exactamente qué espacios se seleccionan en las interfaces de las partes del motor, qué diseño y potencia se instala la bomba de aceite y qué capacidad se crean las líneas de aceite.
El aceite de automóvil es un asistente indispensable para cualquier automovilista. Proporciona lubricación de los mecanismos que se frotan entre sí, alisa las superficies y elimina el exceso de residuos que se produce cuando las piezas interactúan entre sí.
Mucho depende de la elección correcta de los lubricantes. En primer lugar, la calidad de los aceites seleccionados determina aún más la resistencia al desgaste de las piezas de automóviles. Además, las características del aceite comprado determinan la capacidad de funcionar en diversas condiciones de temperatura. En tercer lugar, el uso de productos de baja calidad implica un aumento de las brechas entre los mecanismos que interactúan, lo que va acompañado de un aumento en el consumo de combustible, el desgaste de piezas y mecanismos costosos y una serie de otros problemas graves.
La viscosidad como uno de los parámetros clave del aceite de motor
La elección de los aceites de motor está determinada por varios parámetros. Pero para muchos compradores, el parámetro clave es la viscosidad del lubricante. Gracias a este parámetro, el aceite de automóvil permanece más tiempo en la superficie del motor y se distribuye correctamente entre las partes de fricción.
Parámetros básicos de viscosidad
Al analizar la información que los fabricantes declaran en las etiquetas de los productos, cada comprador debe distinguir entre conceptos como viscosidad cinemática y dinámica. Difieren en densidad, unidades y métodos de medición y se utilizan para indicadores de diferentes clases de lubricantes.
La viscosidad cinemática indica una propiedad del aceite como su fluidez. Se determina a temperaturas de funcionamiento normales y máximas. Por lo general, se eligen modos como cuarenta y cien grados centígrados para la prueba. Este valor se mide en centistokes.
Basado en la viscosidad cinemática, se calcula el índice de viscosidad del aceite del motor. Si quieres elegir el mejor lubricante de verdad, el índice debe ser superior a 200, los aceites multigrado suelen tenerlo.
La viscosidad dinámica caracteriza la fuerza de resistencia cuando los líquidos se mueven entre sí, independientemente de la densidad. La unidad de medida es el centipoise.
Norma internacional que regula la viscosidad de los aceites
Hasta la fecha, la clasificación más popular de lubricantes es SAE. Esta especificación es reconocida como la única norma internacional en base a la cual se calcula la viscosidad del aceite en función del régimen de temperatura del medio.
Sociedad de Ingenieros Automotrices es un acrónimo de la Sociedad de Ingenieros Automotrices de los Estados Unidos de América.
La viscosidad del aceite de motor según SAE debe cumplir las siguientes condiciones:
- capacidad de bombeo: debido a esta propiedad, en condiciones de temperaturas mínimas, se garantiza un acceso rápido de aceite al receptor de aceite;
- capacidad de arranque: ayuda a aumentar las propiedades de arranque, proporciona la resistencia necesaria y el logro de la velocidad de arranque en climas fríos;
- la viscosidad más eficaz en condiciones de calor;
- Viscosidad cinemática: determina la clase de viscosidad de los aceites de motor.
La especificación SAE se utiliza para determinar el nivel de viscosidad de un lubricante, los requisitos para los aceites se tienen en cuenta al lanzar nuevos productos, así como para la investigación y el estudio detallado de formulaciones antiguas y nuevas.
Tipos de aceites según el régimen de temperatura.
La viscosidad de los lubricantes puede variar en diferentes condiciones. Depende directamente de la temperatura ambiente, de la velocidad de calentamiento de los mecanismos, del modo de funcionamiento del motor. A bajas temperaturas, la viscosidad no debe ser demasiado alta para garantizar que el vehículo arranque en climas fríos. En condiciones de alta temperatura, por el contrario, el lubricante ayuda a garantizar la presión adecuada y crea una capa protectora entre las superficies que están en contacto.
En términos de viscosidad, los lubricantes se dividen en invierno, verano y para todo clima. Los productos para todo clima son más convenientes. Es más eficiente desde el punto de vista energético y estos aceites no necesitan cambiarse con tanta frecuencia como los materiales para una temporada en particular.
Rangos de temperatura de funcionamiento para diferentes aceites SAE
La tabla muestra claramente a qué temperaturas se pueden usar diferentes tipos de lubricantes.
A continuación se presenta la tabla de viscosidad de los aceites de motor por temperatura.
La tabla de viscosidad del aceite de motor tiene designaciones numéricas y alfanuméricas, gracias a las cuales se determina la estacionalidad del aceite y la temperatura ambiente.
aceites de invierno
Como ejemplo, considere la viscosidad del aceite de motor 5w30. La decodificación de la viscosidad del aceite de motor para aceites de invierno es la siguiente.
Para los aceites de invierno se ha creado una denominación internacional con la letra “w”. Al calcular, se debe restar 40 de la cifra que se encuentra delante, como resultado, obtenemos el régimen de temperatura en el que se puede usar el lubricante. Para averiguar la temperatura de arranque del motor, debe restar 35.
Arriba hay una tabla de la viscosidad del aceite del motor por temperatura. Los aceites de invierno se encuentran en su parte superior.
Los lubricantes de invierno son adecuados para su uso en las siguientes condiciones de temperatura:
- 0W - recomendado para uso en heladas hasta -35-30 o C;
- 5W - recomendado para uso en heladas hasta -30-25 o C;
- 10W - recomendado para uso en heladas hasta -25-20 o C;
- 15W: se recomienda el uso de aceite en heladas de hasta -20-15 o C;
- 20W - aceite recomendado para uso en heladas hasta -15-10 o C.
Como ya se mencionó, la viscosidad de los aceites de invierno también debe cumplir con los requisitos de capacidad de arranque, capacidad de bombeo (no debe exceder los sesenta mil centipoises) y tener la viscosidad cinética necesaria.
A continuación se presenta la tabla de viscosidad de los aceites de motor para condiciones de frío.
Tipos de lubricantes de verano.
La producción de verano se designa, según la norma, solo con números (por ejemplo, SAE 30) y significa un parámetro promedio que indica la viscosidad del material en condiciones de trabajo a temperaturas elevadas.
La tabla de viscosidad del aceite de motor para la temporada de verano es la siguiente.
Aceites multigrado
Los lubricantes para todo clima son aplicables bajo diversas condiciones térmicas. Dependiendo de la temporada, la viscosidad puede cambiar y proporcionar una lubricación adecuada a los mecanismos del automóvil. Por lo tanto, los aceites para todas las estaciones cumplen con los criterios de la viscosidad de arranque más alta en climas fríos y la más baja en climas cálidos.
Se presentan en la parte inferior de la tabla de viscosidad por temperatura y consisten en una combinación de aceites de verano e invierno.
La decodificación es la siguiente: digamos que la viscosidad del aceite del motor es 5W-30: el grado de viscosidad "5W" permite el uso de aceite en la estación fría, muestra lo fácil que es arrancar el motor a bajas temperaturas; "30": indica la clase de verano, con este indicador puede calcular la posibilidad de trabajar a altas temperaturas.
La elección del aceite de motor por su viscosidad.
¿Cómo determinar la viscosidad del aceite de motor? Esto puede ser sugerido por las recomendaciones del fabricante. Se tienen en cuenta las características estructurales del motor, su carga de lubricantes, el nivel de resistencia, el grado de desgaste de la bomba de aceite, el grado de posible calentamiento del aceite en diferentes modos de funcionamiento en todos los lugares del motor.
Al elegir la viscosidad del material para la temporada de invierno, debe tener en cuenta las temperaturas promedio de la región de residencia. Elegir el aceite adecuado ayudará a su automóvil a hacer frente a los arranques en frío, que provocan fricción adicional y desgaste de las piezas. La tabla de viscosidad del aceite del motor lo ayudará a navegar por la gran selección. Los fabricantes recomiendan usar SAE 0W entre los aceites de invierno.
Al elegir el aceite de verano, debe tener en cuenta el hecho de que las piezas pueden sobrecalentarse, especialmente en la estación cálida, el flujo de aire puede ser insuficiente, por lo que el aceite debe ser viscoso.
Conclusión
Los fabricantes ofrecen una selección bastante grande de lubricantes. cuya característica principal es su viscosidad. Y, a su vez, depende directamente del régimen de temperatura.
Incluso en condiciones climáticas muy moderadas, la diferencia de temperatura entre el motor y sus partes puede alcanzar los doscientos grados. El estándar internacional SAE ofrece una selección de aceites para diferentes estaciones. Aceite universal - para todo clima. Pero como muestra la experiencia de los automovilistas, con demasiadas diferencias en las condiciones de temperatura, grandes heladas y veranos demasiado calurosos, los lubricantes para todo clima están lejos de ser los mejores.
Al elegir un grado de viscosidad de un lubricante para un automóvil personal, es necesario guiarse por los siguientes criterios:
- características estructurales del automóvil y del motor;
- el grado de corrosión de las piezas, el nivel de deterioro del motor;
- modos básicos de funcionamiento del motor;
- temperatura en las diferentes estaciones de la región.
Debido a un parámetro como la viscosidad, el aceite de automóvil puede permanecer más tiempo en la superficie del motor, distribuirse adecuadamente entre las partes que se frotan y evitar que se seque.
La viscosidad es la característica más importante del aceite de motor. A continuación, describiremos cómo se clasifican los aceites de motor de acuerdo con GOST y los estándares internacionales.
Russian GOST 17479.1 divide los aceites según la viscosidad cinemática a diferentes temperaturas en las siguientes clases de viscosidad: el verano aceites
- 8*, 10, 12, 14, 16, 20, 24 invierno aceites
- Zz, 4z, 5z, 6z, 6, 8* Toda la temporada aceites
- se indican mediante un índice fraccionario (por ejemplo, 5z/12, 6z/14, etc.)
Para todos los grados, los límites de viscosidad cinemática se normalizan a 100°С, y para los grados de invierno y para todo clima, la viscosidad cinemática se normaliza adicionalmente a –18°С** (Tabla 1).
| Clase de viscosidad según GOST 17479.1 | Viscosidad cinemática, mm2/s, a + 100°C | Viscosidad cinemática, mm2/s, a temperatura – 18°С | |
|---|---|---|---|
| al menos | no más | no más | |
| zz | 3,8 | – | 1250 |
| 4 horas | 4,1 | – | 2600 |
| 5z | 5,6 | – | 6000 |
| 6z | 5,6 | – | 10 400 |
| 6 | 5,6 | 7,0 | – |
| 8 | 7,0 | 9,3 | – |
| 10 | 9,3 | 11,5 | – |
| 12 | 11,5 | 12,5 | – |
| 14 | 12,5 | 14,5 | – |
| 16 | 14,5 | 16,3 | – |
| 20 | 16,3 | 21,9 | – |
| 24 | 21,9 | 26,1 | – |
| 33/8 | 7,0 | 9,5 | 1250 |
| 4z/6 | 5,6 | 7,0 | 2600 |
| 4z/8 | 7,0 | 9,3 | 2600 |
| 4g/10 | 9,3 | 11,5 | 2600 |
| 5g/10 | 9,3 | 11,5 | 6000 |
| 5z/12 | 11,5 | 12,5 | 6000 |
| 5z/14 | 12,5 | 14,5 | 6000 |
| 6z/10 | 9,3 | 11,5 | 10 400 |
| 6z/12 | 11,5 | 12,5 | 10 400 |
| 6z/14 | 12,5 | 14,5 | 10 400 |
| 6z/16 | 14,5 | 16,3 | 10 400 |
Para los aceites para todo clima, la cifra en el numerador caracteriza la clase de invierno y en el denominador: verano; la letra "z" indica que el aceite está espesado, es decir contiene un aditivo espesante (viscosidad). Por lo tanto, el aceite para todo clima de clase de viscosidad 5z/12 en términos de viscosidad cinemática a 100°C corresponde al aceite de verano de clase 12, ya –18°C - al aceite de invierno de clase 5z.
El aceite de clase 8 se usa a menudo tanto en verano como en invierno.
Según GOST 51634-2000, en lugar de la viscosidad cinemática a menos 18, se permite normalizar la viscosidad aparente (dinámica) a bajas temperaturas.
En la mayoría de los países desarrollados del mundo se acepta generalmente la clasificación de viscosidad de los aceites de motor establecida por la SAE (American Society of Automotive Engineers) en la norma SAE J-300 DEC 99 y puesta en vigencia desde agosto de 2001 (Tabla 2).
Esta clasificación contiene 11 clases: 6 invierno
- 0w, 5w, 10w, 15w, 20w, 25w (w-invierno, invierno) 5 el verano
- 20, 30, 40, 50, 60.
Los aceites para todo clima tienen una designación de doble guión, siendo la clase de invierno (con índice w) la primera y la clase de verano la segunda, por ejemplo, SAE 5w-40, SAE 10w-30, etc. Los aceites de invierno se caracterizan por dos valores máximos de viscosidad dinámica (a diferencia de la cinemática para GOST) y un límite inferior de viscosidad cinemática a 100 °C. Los aceites de verano caracterizan los límites de la viscosidad cinemática a 100 °C, así como el valor mínimo de la viscosidad dinámica a alta temperatura (a 150 °C) a un gradiente de velocidad de corte de 10E6s-1.
En ambas clasificaciones de viscosidad (GOST, SAE), cuanto menor sea el número en el numerador con el índice “z” (GOST) o antes de la letra “w” (SAE), menor será la viscosidad del aceite a bajas temperaturas y, en consecuencia , más fácil será el arranque en frío del motor. Cuanto mayor sea el número en el denominador (GOST) o después del guión (SAE), mayor será la viscosidad del aceite a altas temperaturas y la lubricación del motor más confiable en el calor del verano.
La Tabla 3 muestra una correspondencia aproximada entre los grados de viscosidad de los aceites de motor según GOST 17479.1-85 y los grados de viscosidad según SAE J-300.
| clase de viscosidad | Viscosidad a baja temperatura (dinámica) | Viscosidad a alta temperatura | Viscosidad a alta temperatura | Viscosidad a alta temperatura | |
|---|---|---|---|---|---|
| torneado | bombeabilidad | cinemática a 100°С | cinemática a 100°С | dinámica a 150°С y tasa de corte 10E6 s-1 | |
| según ASTM D 5293 (viscosímetro CCS, simulación de arranque en frío), mPa s | según ASTM D 4684 (viscosímetro MRV) cinemática a 100°С, mPa·s | (por método ASTM D 445), mm2/s | según ASTM D 4683 o CEC L-36-A-90, en un simulador de rodamientos cónicos, mPa·s | ||
| viscosidad máxima, a temperatura | min | máximo | min | ||
| 0w | 6200 a -35°C | 60.000 a -40°C | 3,8 | - | - |
| 5w | 6600 a -30°C | 60.000 a -35°C | 3,8 | - | - |
| 10w | 7000 a -25°C | 60.000 a -30°C | 4,1 | - | - |
| 15w | 7000 a -20°С | 60.000 a -25°C | 5,6 | - | - |
| 20w | 9500 a -15°C | 60.000 a -20°C | 5,6 | - | - |
| 25w | 13.000 a -10°С | 60.000 a -15°С | 9,3 | - | - |
| 20 | - | - | 5,6 | 9,3 | 2,6 |
| 30 | - | - | 9,3 | 12,5 | 2,9 |
| 40 | - | - | 12,5 | 16,3 | 2,9* |
| 40 | - | - | 12,5 | 16,3 | 3,7** |
| 50 | - | - | 16,3 | 21,9 | 3,7 |
| 60 | - | - | 21,9 | 26,1 | 3,7 |
* Para grados SAE 0w-40, 5w-40, 10w-40.
** Para grados SAE 40, 15w-40, 20w-40, 25w-40.
Relación aproximada de grados de viscosidad de aceites de motor según GOST 17479.1-85 a grados de viscosidad según SAE J-300
| Grado de viscosidad según SAE J-300 | Clase de viscosidad según GOST 17479.1-85 | Grado de viscosidad no SAE J-300 | |
|---|---|---|---|
| zz | 5w | 24 | 60 |
| 4 horas | 10w | 33/8 | 5w-20 |
| 5z | 15w | 4z/6 | 10w-20 |
| 6z | 20w | 4z/8 | |
| 6 | 20 | 4g/10 | 10w-30 |
| 8 | 5g/10 | 15w-30 | |
| 10 | 30 | 5z/12 | |
| 12 | 5z/14 | 15w-40 | |
| 14 | 40 | 6z/12 | 20w-30 |
| 16 | 6z/14 | 20w-40 | |
| 20 | 50 | 6z/16 |
