Viscosidad cinemática y dinámica de los aceites.

Viscosidad (viscosidad). La viscosidad es la fricción interna o la resistencia al flujo de un fluido. La viscosidad del aceite, en primer lugar, es un indicador de sus propiedades lubricantes, ya que de la viscosidad del aceite depende la calidad de la lubricación, la distribución del aceite en las superficies de fricción y, por tanto, el desgaste de las piezas. En segundo lugar, la pérdida de energía durante el funcionamiento del motor y otras unidades depende de la viscosidad. La viscosidad es la característica principal del aceite, cuyo valor se utiliza en parte para seleccionar el aceite para usar en un caso particular.

La viscosidad de un aceite depende de la composición química y la estructura de los compuestos que lo componen y es una característica del aceite como sustancia. Además, la viscosidad del aceite también depende de factores externos: temperatura, presión (carga) y velocidad de corte, por lo tanto, junto al valor numérico de la viscosidad, siempre se deben indicar las condiciones para determinar la viscosidad.

Las condiciones de funcionamiento del motor determinan dos factores principales que afectan la determinación de la viscosidad: la temperatura y la velocidad de corte.

La viscosidad de los aceites se determina a temperaturas y velocidades de corte cercanas a las reales durante la operación. Si un aceite va a operar a baja temperatura (incluso por poco tiempo), sus propiedades de viscosidad también deben determinarse a la misma temperatura. Por ejemplo, todos los aceites automotrices destinados al uso en invierno deben tener índices de temperatura bajos.

La viscosidad del aceite se determina utilizando dos tipos principales de viscosímetros (viscosímetros):

• viscosímetros de flujo, en el que la viscosidad cinemática se mide por la velocidad de flujo libre (tiempo de salida). Para ello, se aplica viscosímetro capilar o recipientes con un orificio calibrado en el fondo - Viscosímetros Engler, Saybolt, secoya. Actualmente, se utiliza un viscosímetro capilar de vidrio para determinaciones estándar; se caracteriza por la sencillez y precisión de definición. La velocidad de corte en tal viscosímetro es despreciable.
• viscosímetros rotacionales(viscosímetros rotacionales), en el que la viscosidad dinámica está determinada por el par a una determinada velocidad del rotor o por la velocidad del rotor a un determinado par.

La viscosidad se caracteriza por dos indicadores: cinemática (viscosidad cinemática) y viscosidad dinámica. Unidades de viscosidad dinámica: P - equilibrio (P-peso) o centipoiseсР (сР = mPa-s). La viscosidad dinámica generalmente se determina con un viscosímetro rotacional. Viscosidad cinemática, n es la relación entre la viscosidad dinámica y la densidad (h/r). Unidades de viscosidad cinemática — existencias (St— Valores) o centistokes (cSt - centistokes, Yo cSt \u003d 1 mm 2 / s). Los valores numéricos de la viscosidad cinemática y dinámica difieren un poco, dependiendo de la densidad de los aceites. Para los aceites parafínicos, la viscosidad cinemática a una temperatura de 20 a 100 °C supera la viscosidad dinámica en aproximadamente un 15 a un 23 %, y para los aceites nafténicos, esta diferencia es de un 8 a un 15 %.

Viscosidad cinemática caracteriza la fluidez de los aceites a temperaturas normales y altas. Los métodos para determinar esta viscosidad son relativamente simples y precisos. El viscosímetro capilar de vidrio, que mide el tiempo de flujo de aceite a una temperatura fija, ahora se considera el instrumento estándar. Las temperaturas estándar son 40 y 100 °C.

Viscosidad relativa determinado en viscosímetros Saybolt, Redwood y Engler. Estos son recipientes con un orificio calibrado en el fondo a través del cual sale una cantidad de aceite ajustada con precisión. Al medir el tiempo de flujo, la temperatura del aceite especificada en el viscosímetro debe mantenerse con la precisión requerida. La Viscosidad Universal Saybolt, determinada de acuerdo con ASTM D 88, se expresa como Segundos universales Saybolt SUS (segundos universales Saybolt). Este método simplificado para determinar la viscosidad cinemática se usa más ampliamente en los EE. UU. En Europa, más comúnmente utilizado Segundos de secoya(Apartamentos Redwood - unidades de secoya) y Grados Engler (E°, unidades Engler). El grado Engler es un número que muestra cuantas veces la viscosidad del aceite supera a la viscosidad del agua a 20°C, por lo que se debe utilizar el viscosímetro de Engler para medir el tiempo que sale el agua a 20°C.

Viscosidad dinámica usualmente determinado por viscosímetros rotacionales. Varios diseños de viscosímetros simulan las condiciones reales del aceite. Por lo general, se distinguen valores extremos de temperatura y velocidad de corte. Los principales métodos para determinar la viscosidad de los aceites de motor los proporciona la especificación SAE J300 APR97. Esta especificación establece los grados de viscosidad SAE para aceites de motor y define cómo medir los parámetros de viscosidad necesarios. Los métodos estándar para determinar la viscosidad dinámica se pueden dividir en dos grupos: viscosidad a baja temperatura y viscosidad a alta temperatura, determinados en condiciones cercanas a las condiciones reales de funcionamiento del motor.

Características de la viscosidad a baja temperatura. :

• para arrancar un motor frio (viscosidad máxima de arranque a baja temperatura), determinado usando simulador de arranque en frío CCS (Simulador de arranque en frío)(ASTM D 5293);
• viscosidad máxima a baja temperatura, Proporcionar bombeabilidad del aceite en el motor (bombeo máximo a baja temperatura), determinado usando mini viscosímetro rotacional MRV (Mini-viscosímetro rotatorio) según el método ASTM D 4684;
• como información adicional sobre la viscosidad a baja temperatura, se puede determinar temperatura límite (límite) de bombeo según ASTM 3829 (temperatura límite de bombeo) y viscosidad a baja temperatura y bajo cizallamiento(baja temperatura, baja viscosidad de velocidad de cizallamiento), así llamado tendencia a la gelificación o índice de gelificación (índice de gelificación). Determinado en un viscosímetro de barrido Brookfield según ASTM D 51: (Método de exploración de Brookfield);
• filtrabilidad (filtrabilidad) Los aceites de motor a bajas temperaturas tienden a formar parafinas duras u otras faltas de homogeneidad, lo que provoca la obstrucción del filtro de aceite. La presencia de agua en el aceite frío puede tener algún efecto sobre la filtrabilidad. La filtrabilidad del aceite del motor se determina de acuerdo con la "Prueba de filtrabilidad del aceite del motor" de General Motors GM 9099P. (Prueba de filtrabilidad del aceite del motor-EOFT) y se estima como reducción de caudal en %.

Características de la viscosidad a alta temperatura:

• Viscosidad cinemática, determinado en un viscosímetro capilar de vidrio a 100°C y baja tasa de cizallamiento (ASTM D 445).
• Viscosidad a alta temperatura y alto cizallamiento HTHS determinado a una temperatura de 150°C y una velocidad de corte de 10 6 s -1 Determinado: en América - utilizando simulador de rodamientos cónicos TBS (simulador de rodamientos cónicos)(Fig. 2.36) según el método ASTM D 4683, y en Europa - en Viscosímetro Ravenfield o tubo cónico TVR, diseño similar (Viscosímetro de Ravenfield, Viscosímetro de tapón cónico), según CEC L-36-A-90 o ASTM D 4741;
• Estabilidad al corte(estabilidad al corte) es la capacidad de un aceite para mantener una viscosidad estable cuando se somete a una exposición prolongada a un alto cizallamiento. Determinado por: en Europa vía bomba inyectora bosch (inyector bosch), por donde se pasa 30 veces aceite calentado a 100°C y se mide la disminución de la viscosidad (CEC L-14-A-88), en América - también (ASTM D 6278) o en un motor de gasolina de banco CRC L-38 después 10 horas de funcionamiento (ASTM D 5119).

Consideremos algunas características de los métodos para determinar la viscosidad. El viscosímetro Brookfield es un instrumento para determinar la viscosidad a baja temperatura a baja velocidad de cizallamiento. Está equipado con un conjunto de rotores de diferentes tamaños y formas. La velocidad se puede cambiar paso a paso en un amplio rango. Durante el cambio, la velocidad se mantiene constante. El torque es una medida de la viscosidad aparente. La distancia entre el estator y el rotor es relativamente grande, por lo que se supone que la tasa de corte es baja y que las paredes del recipiente del viscosímetro no afectan la viscosidad, que en este caso se calcula a partir de la fuerza de fricción interna del aceite y se llama Viscosidad Brookfield(en pas), o viscosidad aparente. Este método determina la viscosidad aparente de los aceites para engranajes de automóviles a bajas temperaturas (según ASTM D 2983, SAEJ 306, DIN 51398).

Viscosidad de arranque a baja temperatura es un indicador de la capacidad del aceite para fluir y lubricar las unidades de fricción en un motor frío. Se determina usando Simulador de arranque en frío CCS (Cold Cranking Simulator)(DIN 51 377, ASTM D 2602). El simulador CCS es un viscosímetro rotacional con una distancia corta entre un rotor con forma (no cilíndrico) y un estator adyacente. Así, se simulan las holguras en los cojinetes del motor. Un motor especial mantiene un par constante a temperaturas dadas, y la velocidad de rotación es una medida de la viscosidad. El viscosímetro se calibra utilizando aceite de referencia. Se utiliza para determinar viscosidad de arranque en centipoises (cP) a diferentes temperaturas establecidas, correspondientes al grado de viscosidad SAE previsto para el aceite de motor (-5° para SAE 25W; -10° para SAE 20W; -15° para SAE 15W; -20° para SAE 10W; - 25° para SAE 5W y -30°C para SAE 0W).

Viscosidad de bombeo (viscosidad de bombeo) es una medida de la capacidad del aceite para fluir y crear la presión necesaria en el sistema de lubricación en la etapa inicial de un motor frío. La viscosidad de bombeo se mide en centipoises (cP = mPa·s) y se determina de acuerdo con la norma ASTM D 4684 en un miniviscosímetro rotacional MRV. Este indicador es importante para los aceites que pueden gelificarse cuando se enfrían lentamente. Los aceites de motor minerales para todo clima (SAE 5W-30, SAE 10W-30 y SAE 10W-40) suelen tener esta propiedad. La prueba determina el esfuerzo cortante requerido para romper la gelatina o la viscosidad en ausencia de esfuerzo cortante. La viscosidad de bombeo se determina a diferentes temperaturas establecidas (de -15 °C para SAE 25W a -40 °C para SAE 0W). El bombeo se proporciona solo para aceites con una viscosidad de no más de 60,000 mPa s. La temperatura más baja a la que se puede bombear el aceite se denomina temperatura de bombeo más baja, su valor está cerca de la temperatura de funcionamiento más baja.

Dependencia de la temperatura de la viscosidad a baja temperatura y esfuerzo cortante (baja temperatura, baja velocidad de corte, dependiente de la viscosidad/temperatura) determinado de acuerdo con ASTM D 5133 en viscosímetro de barrido asistido Brookfield (Método de exploración de Brookfield). Este indicador es necesario para evaluar la capacidad del aceite para ingresar al sistema de lubricación y unidades de fricción en un motor frío después de una larga estadía a bajas temperaturas. Antes de la medición, el aceite debe pasar por un cierto ciclo de enfriamiento, como en la determinación temperatura de equilibrio solidificación (punto de fluidez estable). Tal prueba lleva mucho tiempo y se usa principalmente en el desarrollo de nuevas formulaciones de aceite.

La clasificación de filtrabilidad de aceite GM P9099 se introdujo en las categorías SH, SJ e ILSAC GF-1, GF-2 para aceites SAE 5W-30 y SAE 10W-30. Este método fue desarrollado por General Motors y lo utiliza desde 1980. Simula la obstrucción del filtro de aceite por los sedimentos formados en presencia de agua y condensación de los gases de escape durante el funcionamiento a corto plazo después de una parada prolongada. La evaluación se realiza por la reducción relativa del caudal a través del filtro durante la prueba secuencial del aceite y la mezcla aceite-agua. La mezcla se prepara mezclando lentamente durante 30 segundos en un mezclador cerrado 49,7 g de aceite, 0,3 g de agua desionizada y hielo seco. Después de agitar, la mezcla en un recipiente abierto se mantiene en un horno a 70°C durante 30 minutos. Luego se enfría a 20 - 24 °C y se mantiene a esta temperatura durante 48 - 50 horas, la disminución del caudal no debe ser superior al 50%.

La estabilidad al cizallamiento es la capacidad de un aceite para mantener una viscosidad constante cuando se somete a un alto cizallamiento en servicio. Con el rápido deslizamiento de las superficies de fricción, se logra un alto caudal de aceite en espacios estrechos y se manifiesta una alta deformación por cizallamiento, lo que provoca la destrucción de las moléculas poliméricas (espesantes) que componen el aceite. La estabilidad al cizallamiento es un indicador importante para los aceites usados ​​en los motores de alta velocidad, alta carga, alta potencia y tamaño pequeño de la actualidad. La capacidad de un aceite para mantener una viscosidad estable está determinada por el tiempo durante el cual la viscosidad cambia a un cierto valor. A veces se utiliza el indicador índice de estabilidad al cambio SSI (índice de estabilidad al corte). Se determina por la relación de la pérdida de viscosidad del efecto espesante del espesante polimérico, expresada en %. El SSI se determina por diferentes métodos: en Europa, se utiliza un inyector unitario diésel diseñado por Bosch (inyector bosch)(CEC L-14-A-88). En Estados Unidos, este indicador se determina mediante dos métodos: como en Evpone (ASTM D 6278) o en el motor de gasolina CRC L-bench; después de 10 horas de funcionamiento (ASTM D 5119).

Con una deformación por cizallamiento relativamente pequeña, las moléculas de polímero solo se desenroscan y, una vez eliminada la tensión, con el tiempo pueden restaurar su configuración y viscosidad. Tal reducción de la viscosidad llamó temporal (pérdida de viscosidad temporal - TVL) y a veces se observa cuando se determina la viscosidad HTHS en un viscosímetro rotacional - simulador de rodamientos cónicos.

Viscosidad versus presión

Con el aumento de la presión, el volumen disminuye y la atracción mutua de las moléculas aumenta y la resistencia al flujo aumenta, la viscosidad del aceite aumenta. A medida que aumenta la temperatura, se produce el proceso contrario y la viscosidad del aceite disminuye.

A baja temperatura y alta presión, la viscosidad del aceite en la malla engranajes, puede aumentar tanto que el aceite se convierte en una masa plástica dura. Este fenómeno tiene un cierto efecto positivo, ya que el aceite en estado plástico no sale del espacio entre las superficies de contacto y reduce el efecto de las cargas de choque en las piezas.

Características de viscosidad-temperatura

A medida que aumenta la temperatura, la viscosidad del aceite disminuye. La naturaleza del cambio de viscosidad se expresa mediante una parábola. Tal dependencia es inconveniente para la extrapolación para los cálculos de viscosidad. Por tanto, la curva de dependencia de la viscosidad con la temperatura se construye en coordenadas semilogarítmicas, en las que esta dependencia adquiere un carácter casi directo.

Índice de viscosidad VI (índice de viscosidad) - es un indicador empírico adimensional para evaluar la dependencia de la viscosidad del aceite con la temperatura. Cuanto mayor sea el valor numérico del índice de viscosidad, menos dependerá la viscosidad del aceite de la temperatura y menor será la pendiente de la curva.

Un aceite con mayor índice de viscosidad tiene mejor fluidez a bajas temperaturas (arranque en frío) y mayor viscosidad a temperatura de funcionamiento del motor. Se requiere un alto índice de viscosidad para aceites multigrado y algunos aceites (fluidos) hidráulicos. El índice de viscosidad se determina (según ASTM D 2270, DIN ISO 2909) utilizando dos aceites de referencia. La viscosidad de uno de ellos depende fuertemente de la temperatura (se supone que el índice de viscosidad es cero, VI=0), y la viscosidad del otro depende poco de la temperatura (se supone que el índice de viscosidad es 100 unidades, VI=100). una temperatura de 100°C, la viscosidad de ambos aceites de referencia y el aceite estudiado debe ser la misma. La escala del índice de viscosidad se obtiene dividiendo la diferencia de viscosidad de los aceites de referencia a 40°C en 100 partes iguales. El índice de viscosidad del aceite estudiado se encuentra en una escala después de determinar su viscosidad a una temperatura de 40 ° C, y si el índice de viscosidad supera los 100, se encuentra por cálculo.

El índice de viscosidad depende en gran medida de la estructura molecular de los compuestos que componen los aceites base minerales. El índice de viscosidad más alto ocurre en los aceites base de parafina (alrededor de 100), en los aceites nafténicos es mucho más bajo (30 - 60), a aceites aromáticos, incluso bajo cero. Cuando se refinan los aceites, su índice de viscosidad, por regla general, aumenta, lo que se debe principalmente a la eliminación de compuestos aromáticos del aceite. Los aceites de hidrocraqueo tienen un alto índice de viscosidad. El hidrocraqueo es uno de los principales métodos para la obtención de aceites con un alto índice de viscosidad. Los aceites base sintéticos tienen un alto índice de viscosidad: para polialfaolefinas, hasta 130, para polietilenglicoles, hasta 150, para poliésteres, alrededor de 150. El índice de viscosidad de los aceites se puede aumentar mediante la introducción de aditivos especiales, espesantes poliméricos.

La elección del aceite de motor es una tarea seria para todos los automovilistas. Y el parámetro principal por el cual se debe realizar la selección es la viscosidad del aceite. La viscosidad del aceite caracteriza el grado de densidad del fluido del motor y su capacidad para mantener sus propiedades durante los cambios de temperatura.

Tratemos de averiguar en qué unidades se debe medir la viscosidad, qué funciones realiza y por qué juega un papel tan importante en el funcionamiento de todo el sistema de propulsión.

El funcionamiento de un motor de combustión interna implica la interacción continua de sus elementos estructurales. Imagine por un segundo que el motor se está secando. ¿Qué le va a pasar? Primero, la fuerza de fricción aumentará la temperatura dentro del dispositivo. En segundo lugar, se producirán deformaciones y desgaste de las piezas. Y, finalmente, todo esto conducirá a una parada completa del motor de combustión interna y la imposibilidad de su uso posterior. El aceite de motor correctamente seleccionado realiza las siguientes funciones:

• protege el motor del sobrecalentamiento
• previene el desgaste rápido de los mecanismos,
• previene la formación de corrosión,
• elimina depósitos de carbón, hollín y productos de combustión de combustible fuera del sistema del motor,
• ayuda a aumentar el recurso de la unidad de potencia.

Por lo tanto, el funcionamiento normal del departamento de motores sin lubricante es imposible.

¡Importante! Solo es necesario llenar el motor del vehículo con aceite cuya viscosidad cumpla con los requisitos de los fabricantes de automóviles. En este caso, la eficiencia será máxima y el desgaste de las unidades de trabajo será mínimo. No vale la pena confiar en las opiniones de los asesores de ventas, amigos y especialistas en servicio de automóviles si no están de acuerdo con las instrucciones del automóvil. Después de todo, solo el fabricante puede saber con certeza cuánto vale la pena repostar el motor.

Índice de viscosidad del aceite

El concepto de viscosidad de los aceites se refiere a la capacidad de un líquido para ser viscoso. Se determina utilizando el índice de viscosidad. El índice de viscosidad de un aceite es un valor que muestra el grado de viscosidad de un fluido aceitoso con los cambios de temperatura. Los lubricantes con un alto grado de viscosidad tienen las siguientes propiedades:

• al arrancar el motor en frío, la película protectora tiene una gran fluidez, lo que garantiza una distribución rápida y uniforme del lubricante sobre toda la superficie de trabajo;
• el calentamiento del motor provoca un aumento de la viscosidad de la película. Esta propiedad le permite mantener la película protectora en las superficies de las partes móviles.

Aquellos. los aceites con un alto índice de viscosidad se adaptan fácilmente a la sobrecarga térmica, mientras que un bajo índice de viscosidad de un aceite de motor indica una menor capacidad. Estas sustancias tienen un estado más líquido y forman una fina película protectora sobre las piezas. En condiciones de temperaturas negativas, un fluido de motor con un índice de viscosidad bajo dificultará el arranque de la unidad de potencia, y en condiciones de alta temperatura no podrá evitar una gran fuerza de fricción.

El cálculo del índice de viscosidad se realiza de acuerdo con GOST 25371-82. Puede calcularlo utilizando servicios en línea en Internet.

Viscosidad cinemática y dinámica

El grado de ductilidad del material del motor está determinado por dos indicadores: viscosidades cinemáticas y dinámicas.

Aceite de motor

La viscosidad cinemática de un aceite es un indicador que refleja su fluidez a temperaturas normales (+40 grados Celsius) y altas (+100 grados Celsius). La técnica para medir este valor se basa en el uso de un viscosímetro capilar. El instrumento mide el tiempo requerido para que el aceite fluya a determinadas temperaturas. La viscosidad cinemática se mide en mm2/s.

La viscosidad dinámica del aceite también se calcula empíricamente. Muestra la fuerza de resistencia de un líquido aceitoso que se produce durante el movimiento de dos capas de aceite, separadas entre sí a una distancia de 1 centímetro y moviéndose a una velocidad de 1 cm/s. Las unidades de este valor son Pascales segundos.

La determinación de la viscosidad del aceite debe realizarse en diferentes condiciones de temperatura, ya que el líquido no es estable y cambia sus propiedades a bajas y altas temperaturas.

A continuación se presenta la tabla de viscosidad de los aceites de motor por temperatura.

Descifrando la designación del aceite de motor.

Como se señaló anteriormente, la viscosidad es el parámetro principal de un fluido protector que caracteriza su capacidad para garantizar el rendimiento del vehículo en diversas condiciones climáticas.

Según el sistema de clasificación internacional SAE, los lubricantes para motores pueden ser de tres tipos: invierno, verano y para todo clima.

El aceite destinado al uso en invierno está marcado con un número y la letra W, por ejemplo, 5W, 10W, 15W. El primer símbolo de la marca indica el rango de temperaturas de funcionamiento negativas. La letra W, de la palabra inglesa "Winter", invierno, informa al comprador sobre la posibilidad de usar el lubricante en condiciones adversas de baja temperatura. Tiene una mayor fluidez que la contraparte de verano para facilitar el arranque a bajas temperaturas. La película líquida envuelve instantáneamente los elementos fríos y los hace más fáciles de desplazar.

El límite de temperaturas negativas a las que el aceite permanece operativo es el siguiente: para 0W - (-40) grados centígrados, para 5W - (-35) grados, para 10W - (-25) grados, para 15W - (-35) grados

El líquido de verano tiene una alta viscosidad, lo que permite que la película "sujete" los elementos de trabajo con más firmeza. A temperaturas demasiado altas, dicho aceite se distribuye uniformemente sobre la superficie de trabajo de las piezas y las protege del desgaste intenso. Dicho aceite se indica con números, por ejemplo, 20,30,40, etc. Esta cifra caracteriza el límite de alta temperatura en el que el líquido conserva sus propiedades.

¡Importante! que significan los números? Las cifras del parámetro verano no indican en modo alguno la temperatura máxima a la que puede funcionar el vehículo. Son condicionales y no tienen nada que ver con la escala de grados.

El aceite con una viscosidad de 30 funciona normalmente a temperaturas ambiente de hasta +30 grados centígrados, 40 - hasta +45 grados, 50 - hasta +50 grados.

Reconocer el aceite universal es simple: su marca incluye dos números y la letra W entre ellos, por ejemplo, 5w30. Su uso implica cualquier condición climática, ya sean inviernos rigurosos o veranos calurosos. En ambos casos, el aceite se adaptará a los cambios y mantendrá en funcionamiento todo el sistema del motor.

Por cierto, el rango climático del aceite universal se determina de manera simple. Por ejemplo, para 5W30 varía de menos 35 a +30 grados centígrados.

Los aceites para todo clima son fáciles de usar, por lo que son más comunes en los estantes de los concesionarios de automóviles que las opciones de verano e invierno.

Para tener una mejor idea de qué viscosidad de aceite de motor es apropiada en su área, a continuación se muestra una tabla que muestra el rango de temperatura de operación para cada tipo de lubricante.

Rangos promedio de desempeño del aceite

Habiendo descubierto qué significan los números en la viscosidad del aceite, pasemos al siguiente estándar. La clasificación del aceite de motor por viscosidad también afecta el estándar API. Según el tipo de motor, la designación API comienza con la letra S o C. S significa motores de gasolina, C - diésel. La segunda letra de la clasificación indica la clase de calidad del aceite de motor. Y cuanto más lejos esté esta letra del principio del alfabeto, mejor será la calidad del líquido protector.

Para los sistemas de propulsión a gasolina, existen las siguientes designaciones:

• SC - año anterior a 1964
• SD - año de fabricación de 1964 a 1968.
• SE - año de fabricación de 1969 a 1972.
• SF - año de fabricación de 1973 a 1988.
• SG - año de fabricación de 1989 a 1994.
• SH - año de fabricación de 1995 a 1996.
• SJ - año de emisión de 1997 a 2000.
• SL - año de fabricación de 2001 a 2003.
• SM - año de fabricación después de 2004.
• SN: automóviles equipados con un moderno sistema de postratamiento de gases de escape.

Para diésel:

• CB - el año de emisión anterior a 1961.
• CC - año de fabricación anterior a 1983.
• CD - año anterior a 1990
• CE - año de fabricación hasta 1990, (motor turboalimentado).
• CF - año de fabricación desde 1990, (motor turboalimentado).
• CG-4 - año de fabricación desde 1994, (motor turboalimentado).
• CH-4 - año de fabricación desde 1998
• CI-4 - coches modernos (motor turbo).
• CI-4 plus: una clase mucho más alta.

Lo que es bueno para un motor es malo para otro

Aceite de motor

Muchos propietarios de automóviles están seguros de que vale la pena elegir aceites más viscosos, porque son la clave para el funcionamiento del motor a largo plazo. Este es un error grave. Sí, los especialistas vierten aceite con un alto grado de viscosidad debajo de los capós de los autos de carreras para lograr el máximo recurso de la unidad de potencia. Pero los automóviles de pasajeros comunes están equipados con un sistema diferente, que simplemente se ahogará si la película protectora es demasiado gruesa.

Sobre qué viscosidad de aceite está permitido usar en el motor de una máquina en particular, se describe en cualquier manual de instrucciones.

De hecho, antes del lanzamiento de las ventas masivas de modelos, los fabricantes de automóviles realizaron una gran cantidad de pruebas, teniendo en cuenta los posibles modos de conducción y el funcionamiento de la herramienta técnica en diversas condiciones climáticas. Al analizar el comportamiento del motor y su capacidad para mantener un funcionamiento estable en determinadas condiciones, los ingenieros establecieron los parámetros aceptables para la lubricación del motor. La desviación de ellos puede causar una disminución en la potencia del sistema de propulsión, su sobrecalentamiento, un aumento en el consumo de combustible y mucho más.

Aceite de motor en el motor

¿Por qué es tan importante la clase de viscosidad en el funcionamiento de los mecanismos? Imagine por un momento el motor desde el interior: hay un espacio entre los cilindros y el pistón, cuyo tamaño debería permitir la posible expansión de las piezas por caídas de alta temperatura. Pero para una máxima eficiencia, esta brecha debe tener un valor mínimo, evitando que los gases de escape generados durante la combustión de la mezcla de combustible ingresen al sistema del motor. Para que el cuerpo del pistón no se caliente por el contacto con los cilindros, se utiliza lubricante de motor.

El nivel de viscosidad del aceite debe asegurar el desempeño de cada elemento del sistema de propulsión. Los fabricantes de unidades de potencia deben lograr la relación óptima entre la holgura mínima entre las piezas de fricción y la película de aceite, evitando el desgaste prematuro de los elementos y aumentando la vida útil del motor. De acuerdo, es más seguro confiar en los representantes oficiales de una marca de automóviles, sabiendo cómo se obtuvo este conocimiento, que confiar en los automovilistas "experimentados" que confían en la intuición.

¿Qué sucede cuando se arranca el motor?

Si su "amigo de hierro" permaneció toda la noche en el frío, por la mañana la viscosidad del aceite vertido será varias veces mayor que el valor de trabajo calculado. En consecuencia, el grosor de la película protectora superará los espacios entre los elementos. En el momento de arrancar un motor frío, su potencia desciende y sube la temperatura en su interior. Por lo tanto, el motor se calienta.

¡Importante! Durante el calentamiento, no puedes darle una mayor carga. Una composición lubricante demasiado espesa impedirá el movimiento de los mecanismos principales y conducirá a una reducción de la vida útil del vehículo.

Viscosidad del aceite del motor a temperaturas de funcionamiento

Una vez que el motor se ha calentado, se activa el sistema de refrigeración. Un ciclo de motor se ve así:

1. Presionar el pedal del acelerador aumenta la velocidad del motor y aumenta la carga sobre él, como resultado de lo cual aumenta la fuerza de fricción de las partes (ya que el líquido demasiado astringente aún no ha tenido tiempo de entrar en los espacios entre las partes),
2. aumenta la temperatura del aceite
3. el grado de su viscosidad disminuye (aumenta la fluidez),
4. el espesor de la capa de aceite disminuye (fugas en los espacios entre las partes),
5. la fuerza de fricción se reduce
6. la temperatura de la película de aceite se reduce (en parte por el sistema de refrigeración).

Este principio funciona en cualquier sistema de propulsión.

La viscosidad de los aceites de motor a una temperatura de - 20 grados.

La dependencia de la viscosidad del aceite con la temperatura de operación es obvia. Así como es obvio que el alto nivel de protección del motor no debe reducirse durante todo el período de funcionamiento. La más mínima desviación de la norma puede provocar la desaparición de la película motora, lo que a su vez afectará negativamente a la parte "indefensa".

Cada motor de combustión interna, aunque tiene un diseño similar, tiene un conjunto único de propiedades de consumo: potencia, eficiencia, respeto al medio ambiente y par. Estas diferencias se explican por la diferencia en las holguras del motor y las temperaturas de funcionamiento.

Para seleccionar el aceite para el vehículo con la mayor precisión posible, se han desarrollado clasificaciones internacionales de fluidos de motor.

La clasificación proporcionada por el estándar SAE informa a los propietarios de automóviles sobre el rango de temperatura promedio de funcionamiento. Las clasificaciones API, ACEA, etc. dan una idea más clara de la posibilidad de utilizar un lubricante en determinados vehículos.

Consecuencias del llenado de aceite con mayor viscosidad.

Hay momentos en que los propietarios de automóviles no saben cómo determinar la viscosidad requerida del aceite de motor para su automóvil y completar la recomendada por los vendedores. ¿Qué sucede si la ductilidad es mayor que la requerida?

Si en un aceite de motor bien calentado con "salpicaduras" de alta viscosidad, entonces no hay peligro para el motor (a velocidades normales). En este caso, la temperatura dentro de la unidad simplemente aumentará, lo que conducirá a una disminución de la viscosidad del lubricante. Aquellos. la situación volverá a la normalidad. ¡Pero! La repetición regular de este esquema reducirá significativamente los recursos motores.

Si de repente "da gas", provocando un aumento de la velocidad, el grado de viscosidad del líquido no corresponderá a la temperatura. Esto hará que se exceda la temperatura máxima permitida en el compartimiento del motor. El sobrecalentamiento provocará un aumento en la fuerza de fricción y una disminución en la resistencia al desgaste de las piezas. Por cierto, el propio aceite también perderá sus propiedades en un periodo de tiempo bastante corto.

No podrá descubrir instantáneamente que la viscosidad del aceite no se ajustaba al vehículo.

Los primeros "síntomas" aparecerán solo después de 100-150 mil kilómetros. Y el indicador principal será un aumento en los espacios entre las partes. Sin embargo, incluso los especialistas experimentados no podrán conectar definitivamente la alta viscosidad y la rápida disminución del recurso motor. Es por esta razón que los talleres de reparación de automóviles oficiales a menudo descuidan los requisitos de los fabricantes de vehículos. Además, es beneficioso para ellos reparar las unidades de potencia de los automóviles que ya han vencido el servicio de garantía. Es por eso que la elección de la viscosidad del aceite es una tarea difícil para todos los automovilistas.

Viscosidad demasiado baja: ¿es peligroso?

Aceite de motor

La baja viscosidad puede matar los motores de gasolina y diesel. Este hecho se explica por el hecho de que a temperaturas de funcionamiento elevadas y cargas en el motor, aumenta la fluidez de la película envolvente, como resultado de lo cual la protección ya líquida simplemente "expone" los detalles. Resultado: aumento de la fuerza de fricción, aumento del consumo de combustible, deformación de los mecanismos. La operación a largo plazo de un automóvil lleno de un líquido de baja viscosidad es imposible: se atascará casi de inmediato.

Algunos modelos de motores modernos implican el uso de los llamados aceites "ahorradores de energía" con una viscosidad reducida. Pero solo se pueden usar si hay aprobaciones especiales de los fabricantes de automóviles: ACEA A1, B1 y ACEA A5, B5.

Estabilizadores de espesor de aceite

Debido a las constantes sobrecargas de temperatura, la viscosidad del aceite comienza a disminuir gradualmente. Y los estabilizadores especiales pueden ayudar a restaurarlo. Pueden ser utilizados en motores de cualquier tipo, cuyo desgaste haya alcanzado un nivel medio o alto.

Los estabilizadores permiten:

Estabilizadores

• aumentar la viscosidad de la película protectora,
• reducir la cantidad de depósitos de carbón y depósitos en los cilindros del motor,
• reducir la emisión de sustancias nocivas a la atmósfera,
• restaurar la capa protectora de aceite,
• para lograr "silencio" en el funcionamiento del motor,
• evitar procesos de oxidación en el interior de la carcasa del motor.

El uso de estabilizadores permite no solo aumentar el período entre cambios de "aceite", sino también restaurar las propiedades útiles perdidas de la capa protectora.

Variedades de lubricantes especiales utilizados en la producción.

El lubricante tipo husillo tiene propiedades de baja viscosidad. El uso de dicha protección es racional en motores con poca carga y que funcionan a altas velocidades. Muy a menudo, dicho lubricante se usa en la producción textil.

Lubricante de turbinas. Su característica principal es proteger todos los mecanismos de trabajo de la oxidación y el desgaste prematuro. La viscosidad óptima del aceite de turbina permite su uso en transmisiones de turbocompresores, turbinas de gas, de vapor e hidráulicas.

VMGZ o aceite hidráulico espesado para todas las estaciones. Tal líquido es ideal para equipos utilizados en Siberia, el Extremo Norte y el Lejano Oriente. Este aceite está destinado a motores de combustión interna equipados con accionamientos hidráulicos. VMGZ no se divide en aceites de verano e invierno, porque su uso implica solo un clima de baja temperatura.

Las materias primas para el aceite hidráulico son componentes de baja viscosidad que contienen una base mineral. Para que el aceite alcance la consistencia deseada, se le agregan aditivos especiales.

La viscosidad del aceite hidráulico se muestra en la siguiente tabla.

OilRight es otro lubricante utilizado para la conservación y elaboración de mecanismos. Tiene una base de grafito resistente al agua y conserva sus propiedades en el rango de temperatura de menos 20 grados centígrados a más 70 grados centígrados.

conclusiones

Una respuesta inequívoca a la pregunta: "¿cuál es la mejor viscosidad del aceite de motor?" no y no puede ser. Lo que pasa es que el grado de ductilidad necesario para cada mecanismo, ya sea un telar o un motor de coche de carreras, tiene el suyo propio, y es imposible determinarlo “al azar”. Los fabricantes calculan empíricamente los parámetros requeridos de los fluidos lubricantes, por lo tanto, al elegir un fluido para su vehículo, en primer lugar, siga las instrucciones del desarrollador. Y después de eso, puede consultar la tabla de viscosidad del aceite del motor por temperatura.

Un indicador importante de las propiedades lubricantes es la viscosidad del aceite. Está determinado por la composición química y la estructura de los compuestos en el lubricante. De hecho, la medida en que el líquido lubrica las superficies de las partes de fricción de la unidad de potencia depende de esta característica. Sus propiedades están influenciadas por factores externos como la temperatura, la carga y la velocidad de corte. Por eso, junto al valor específico, se indican las condiciones de la prueba.

¿Cuál es la viscosidad cinemática y dinámica del aceite?

Para entender la diferencia, veamos sus características.
La viscosidad cinemática de un aceite de motor, que se mide en mm2/s (cST), indica su fluidez a temperaturas normales y altas. Para medir este indicador, se utiliza un viscosímetro de vidrio. Tenga en cuenta el tiempo durante el cual el lubricante fluye por el capilar a una temperatura dada. En este caso, se utiliza una velocidad de cizallamiento baja y la viscosidad cinemática del aceite se mide a 100 °C.

La viscosidad dinámica se mide con un viscosímetro rotacional que simula condiciones lo más cercanas posible a las reales.

Los métodos que determinan la viscosidad de un aceite de motor están preestablecidos en la especificación SAE J300 APR97. Siguiendo esta certificación particular, todos los fluidos lubricantes se dividen en 3 tipos:
- el verano;
- invierno;
- Toda la temporada.

Si solo se usan números en el nombre, por ejemplo, SAE 30, SAE 50, etc., entonces estos fluidos se refieren a lubricantes para motores de verano. Si se usan el número y la letra W, por ejemplo, SAE 5W SAE 10W - lubricantes de invierno. Cuando se usan 2 de estos tipos en la designación de clase, dicho líquido se denomina para todo clima.

Echemos un vistazo a continuación a lo que significan las viscosidades del aceite SAE.
La clasificación SAE (Asociación de Ingenieros Automotrices) separa todos los aceites según su capacidad para permanecer en estado líquido (flujo) y lubricar bien todas las partes de la unidad de potencia a diferentes temperaturas.

Las anteriores son lecturas de temperatura, dependiendo del valor que determina la viscosidad del aceite del motor. La tabla muestra a qué temperatura la fluidez de un fluido en particular no perderá sus propiedades lubricantes.

¿Por qué es importante la viscosidad del aceite al cambiar el lubricante y qué significan los números?

Un ejemplo sencillo para ilustrar. Como sabes, la baja viscosidad del aceite de motor contribuye a su normal funcionamiento en invierno (SAE 0W, 5W). Si la fluidez es baja, la película de aceite que cubre las partes de la unidad de potencia será delgada. El fabricante en el manual técnico indica los valores admisibles, así como las tolerancias para cada tipo de motor. Si rellena una grasa de alta fluidez, el motor funcionará con una carga a una temperatura elevada. Esto reduce drásticamente su recurso motor.

Y ahora viceversa. Está vertiendo líquido con fluidez por debajo del nivel indicado. En este caso, se producen roturas en la película lubricante durante el funcionamiento y el motor puede atascarse. Viscosidad del aceite en función de la temperatura. No hay necesidad de pensar que llenando el motor con "supergrasa", que se usa en los autos deportivos, su auto comenzará a "volar". Es necesario rellenar el líquido recomendado por el fabricante.
Otro concepto erróneo es que algunos automovilistas no distinguen el tipo de lubricantes de su fluidez. Así, por ejemplo, la viscosidad de los aceites sintéticos puede ser la misma que la de los minerales o semisintéticos. En este caso, difieren en composición, no en propiedades físicas.

Qué viscosidad de aceite elegir para el motor de tu coche.

En primer lugar, debe consultar el manual técnico. El fabricante indica en el manual qué viscosidad del aceite es la más adecuada para el motor con el fin de garantizar su funcionamiento a largo plazo. Si no es posible ver la viscosidad del aceite recomendada, es importante determinar algunos puntos:

• a qué temperaturas mínimas y máximas funcionará su automóvil;
• si se utilizará una carga (remolque, carga adicional o conducción todoterreno);
• Cuál es el estado del motor (nuevo o usado).

Siguiendo estos indicadores, debe elegir la viscosidad del aceite del automóvil que idealmente lubricará las partes de la unidad de potencia.

Algunas palabras sobre otros tipos de lubricantes

fluidos de transmisión

Los fluidos de transmisión cumplen con la clasificación SAE J306. La viscosidad del aceite para engranajes depende de la temperatura de funcionamiento. Además del motor, los fluidos de transmisión se dividen convencionalmente en:

• invierno (SAE 70W, 75W, 80W, 85W);
• verano (SAE 80, 85, 90, 140, 250);
• combinado (por ejemplo, SAE 75W-85).

Para comprender qué tipo de lubricante usar en la caja de su automóvil, debe consultar las recomendaciones y aprobaciones del fabricante de la caja de cambios.

Lubricantes Hidráulicos

Además de su función principal de transmitir presión, los fluidos hidráulicos también lubrican las piezas de las bombas hidráulicas. En base a esto, se dividen en clases. La viscosidad del aceite hidráulico es baja, media y alta. A continuación se muestra una tabla que muestra las posibles clases de fluidos lubricantes hidráulicos.

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 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°C		Viscosidad mínima HTHS, mPa*s en t=150°С y velocidad turno 10**6 s**-1
	Viscosidad máx., 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 piezas del motor, qué diseño y potencia se instala la bomba de aceite y qué capacidad se crean las líneas de aceite.