Определение вязкости моторных масел разных производителей

Минеральные масла – это самый важный и значимый элемент в составе специальных жидкостей и смазок. В основном их синтезируют из мазута. Мазут подвергают вакуумной перегонке, в результате которой получаются масляные дистилляты и полугудрон. Термической переработкой масляных дистиллятов в результате дальнейшего разделения производят моторные масла [1]. Главная задача автомобильного масла – не допустить сухого трения движущихся внутренних деталей двигателя, а также обеспечить минимальную силу трения при максимальной герметичности рабочих цилиндров.

Объектами исследования были взяты моторные масла различных производителей из разных ценовых категорий:

• -    образец № 1. Liqui Moly 10W-40 (полусинтетическое масло);

• -    образец № 2. Idemitsu zepro euro spec 5W-40 (синтетическое масло);

• -    образец № 3. Gazpromneft Super 10W-40 (полусинтетическое масло).

Предварительно вязкость можно определить по маркировке, указанной на таре. Чаще всего производители используют для этого классификацию по SAE (Society of Automotive Engineers). Именно показатель SAE регламентирует насколько это масло «густое» или «жидкое». Большинство масел сегодня пригодны для круглогодичного использования. Этот SAE записывается двумя цифрами через дефис, с буквой в промежутке W, например 10W-40. Буква W означает, что это масло пригодно для зимнего использования, а цифра перед ней – это показатель низкотемпературной вязкости. Вторая цифра – это показатель высокотемпературной вязкости. Если масло пригодно только в летний период, то маркировка будет, например, как SAE 30.

Показатель высокотемпературная вязкость – это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем меньше цифра – тем «жиже» масло, чем больше цифра – тем оно более густое. Таким образом, масло 10W-30 можно использовать при температуре окружающей среды от -20-25°С мороза, до +20-25°С жары [3].

Вязкость жидкостей определяется при помощи вискозиметров. Они классифицируются по своей конструкции и принципу действия. Основными из них являются капиллярные, ротационные и вискозиметры истечения.

Вязкость бывает динамическая и кинематическая. Первую можно определить с помощью ротационного вискозиметра, а вторую найти по формуле:

ν=η/ρ

• ρ    – плотность жидкости;

η – динамическая вязкость [2].

Для проведения эксперимента был выбран вискозиметр Brookfield. Это ротационные вискозиметры. В нём используется стандартный принцип ротационной вискозиметрии: измерение вязкости осуществляется посредством пересчета крутящего момента, необходимого для вращения шпинделя прибора с постоянной скоростью при погружении его в исследуемую среду.

Эксперимент проводился при температуре 20 °С. В ходе опыта получены следующие показатели динамической вязкости:

- образец № 1 – 240,0 мПа*с;

- образец № 2 – 208,8 мПа*с;

- образец № 3 – 237,6 мПа*с.

Из полученных данных можно рассчитать кинематическую вязкость:

Данные по определению вязкости масел

Эксперимент показал, что наименьшей вязкостью обладает образец №2 - синтетическое масло Idemitsu zepro euro spec 5W-40. Он менее текуч, его маркировка (5W-40) показывает, что он более морозостоек, чем два других образца [3].