Viscosidad del aceite del motor: significado, clases, decodificación

Viscosidad del aceite del motor - la característica principal por la que se selecciona un lubricante. Puede ser cinemático, dinámico, condicional y específico. Sin embargo, la mayoría de las veces, para seleccionar uno u otro aceite, utilizan los indicadores de viscosidad cinemática y dinámica. Sus valores permitidos están claramente indicados por el fabricante del motor del automóvil (a menudo se permiten dos o tres valores). La selección correcta de la viscosidad asegura un funcionamiento normal del motor con pérdidas mecánicas mínimas, una protección confiable de las piezas y un consumo normal de combustible. Para encontrar el lubricante óptimo, es necesario comprender cuidadosamente el problema de la viscosidad del aceite del motor.

Contenido

  • Cuales son las viscosidades
  • ¿Qué es el índice de viscosidad?
  • ¿Puedo mezclar diferentes viscosidades?
  • Viscosidad y tipo de aceite
  • Cómo encontrar la viscosidad correcta
  • ¿Qué pasa si la elección incorrecta

Viscosidad de los aceites de motor

Clasificación de viscosidad de los aceites de motor.

La viscosidad (otro nombre es fricción interna), de acuerdo con la definición oficial, es la propiedad de los cuerpos fluidos para resistir el movimiento de una parte de ellos con respecto a otra. En este caso, se realiza un trabajo, que se disipa en forma de calor en el medio ambiente.

La viscosidad es un valor variable y cambia según la temperatura del aceite, las impurezas presentes en su composición, el valor del recurso (el kilometraje del motor en un volumen dado). Sin embargo, esta característica determina la posición del fluido lubricante en un momento determinado. Y al elegir uno u otro lubricante para un motor, es necesario guiarse por dos conceptos clave: viscosidad dinámica y cinética. También se denominan viscosidad a baja temperatura y a alta temperatura, respectivamente.

Históricamente, los automovilistas de todo el mundo definen la viscosidad de acuerdo con el llamado estándar SAE J300. SAE es una abreviatura de la organización de la Sociedad de Ingenieros Automotrices, que estandariza y unifica varios sistemas y conceptos utilizados en la industria automotriz. Y el estándar J300 caracteriza los componentes dinámicos y cinemáticos de la viscosidad.

De acuerdo con esta norma, existen 17 clases de aceites, 8 de ellos son de invierno y 9 son de verano. La mayoría de los aceites utilizados en los países de la CEI se denominan XXW-YY. Donde XX es la designación de la viscosidad dinámica (baja temperatura) e YY es el indicador de la viscosidad cinemática (alta temperatura). La letra W significa la palabra inglesa Winter - winter. Actualmente, la mayoría de los aceites son multigrado, lo que se refleja en esta designación. Ocho de invierno son 0W, 2.5W, 5W, 7.5W, 10W, 15W, 20W, 25W, nueve de verano: 2, 5, 7.10, 20, 30, 40, 50, 60).

De acuerdo con SAE J300, el aceite de motor debe cumplir con los siguientes requisitos:

  • Bombeabilidad. Esto es especialmente cierto para el funcionamiento del motor a bajas temperaturas. La bomba debe bombear aceite a través del sistema sin problemas y los canales no deben obstruirse con un líquido lubricante espesado.
  • Trabaja a altas temperaturas. Aquí la situación es la opuesta, cuando el líquido lubricante no debe evaporarse, quemarse y proteger de manera confiable las paredes de las piezas debido a la formación de una película protectora de aceite confiable sobre ellas.
  • Protección del motor contra el desgaste y el sobrecalentamiento. Esto se aplica al trabajo en todos los rangos de temperatura. El aceite debe proporcionar protección contra el sobrecalentamiento del motor y el desgaste mecánico de las superficies de las piezas durante todo el período de funcionamiento.
  • Eliminación de productos de combustión del bloque de cilindros.
  • Asegurando la mínima fuerza de fricción entre pares individuales en el motor.
  • Sellado de los espacios entre las partes del grupo cilindro-pistón.
  • Eliminando el calor de las superficies de fricción de las piezas del motor.

Las propiedades enumeradas del aceite de motor están influenciadas por viscosidades dinámicas y cinemáticas a su manera.

Viscosidad dinámica

De acuerdo con la definición oficial, la viscosidad dinámica (también es absoluta) caracteriza la fuerza de resistencia de un líquido aceitoso que se produce durante el movimiento de dos capas de aceite, ubicadas a una distancia de un centímetro, y que se mueven a una velocidad de 1 cm. / s. Su unidad de medida es Pa • s (mPa • s). Tiene una designación en la abreviatura inglesa CCS. Las muestras individuales se prueban utilizando un equipo especial: un viscosímetro.

De acuerdo con la norma SAE J300, la viscosidad dinámica de los aceites de motor multigrado (y de invierno) se determina de la siguiente manera (de hecho, la temperatura de arranque):

  • 0W - usado a temperaturas de hasta -35 ° С;
  • 5W: se usa a temperaturas de hasta -30 ° С;
  • 10W: se usa a temperaturas de hasta -25 ° С;
  • 15W: se usa a temperaturas de hasta -20 ° С;
  • 20W: se usa a temperaturas de hasta -15 ° С.

También vale la pena distinguir entre el punto de fluidez y la temperatura de bombeo... En la designación de viscosidad, estamos hablando específicamente de la capacidad de bombeo, es decir, el estado. cuando el aceite pueda esparcirse libremente a través del sistema de aceite dentro del rango de temperatura permitido. Y la temperatura de su solidificación completa suele ser varios grados más baja (en 5 ... 10 grados).

Como puede ver, para la mayoría de las regiones de la Federación de Rusia Los aceites con un valor de 10 W y superior NO se pueden recomendar para su uso como un... Esto se refleja directamente en las aprobaciones de varios fabricantes de automóviles para automóviles vendidos en el mercado ruso. Lo óptimo para los países de la CEI serán los aceites con una característica de baja temperatura de 0W o 5W.

Viscosidad cinemática

Su otro nombre es alta temperatura, es mucho más interesante lidiar con ella. Aquí, lamentablemente, no existe una vinculación tan clara como la dinámica, y los significados tienen un carácter diferente. De hecho, este valor muestra el tiempo durante el cual se vierte una cierta cantidad de líquido a través de un orificio de cierto diámetro. La viscosidad a alta temperatura se mide en mm² / s (otra unidad de medida alternativa para cSt es cSt, existe la siguiente relación: 1 cSt = 1 mm² / s = 0,000001 m2 / s).

Las relaciones de viscosidad de alta temperatura SAE más populares son 20, 30, 40, 50 y 60 (los valores más bajos enumerados anteriormente rara vez se usan, por ejemplo, se pueden encontrar en algunas máquinas japonesas utilizadas en el mercado interno de este país) . En una palabra, cuanto menor es este coeficiente, más fino es el aceite, y viceversa, cuanto más alto, más grueso es... Las pruebas de laboratorio se llevan a cabo a tres temperaturas: + 40 ° C, + 100 ° C y + 150 ° C. El dispositivo con el que se realizan los experimentos es un viscosímetro rotatorio.

Estas tres temperaturas no fueron elegidas por casualidad. Le permiten ver la dinámica del cambio de viscosidad en diversas condiciones: normal (+ 40 ° C y + 100 ° C) y crítica (+ 150 ° C). Las pruebas se realizan a otras temperaturas (y los gráficos correspondientes se trazan en función de sus resultados), sin embargo, estos valores de temperatura se toman como puntos principales.

Tanto la viscosidad dinámica como la cinemática están directamente relacionadas con la densidad. La relación entre ellos es la siguiente: La viscosidad dinámica es el producto de la viscosidad cinemática y la densidad del aceite a una temperatura de +150 grados Celsius.... Esto es consistente con las leyes de la termodinámica, porque se sabe que al aumentar la temperatura, la densidad de una sustancia disminuye. Y esto significa que a una viscosidad dinámica constante, la viscosidad cinemática disminuirá en este caso (así como sus bajos coeficientes). Por el contrario, al disminuir la temperatura, los coeficientes cinemáticos aumentan.

Antes de continuar con la descripción de las correspondencias de los coeficientes descritos, detengámonos en un concepto como alta temperatura / alta viscosidad de cizallamiento (abreviado como HT / HS).Es la relación entre la temperatura de funcionamiento del motor y la viscosidad a alta temperatura. Caracteriza la fluidez del aceite a una temperatura de prueba de + 150 ° C. Este valor fue introducido por la organización API a fines de la década de 1980 para un mejor desempeño de los aceites manufacturados.

Tabla de viscosidad de alta temperatura

Viscosidad de alta temperatura SAE J300Viscosidad, mm² / s (cSt) a + 100 ° CViscosidad mínima en relación con HT / HS, mPa • sa una temperatura de + 150 ° C y una velocidad de cizallamiento de 1 millón / s
205,6…9,32,6
309,3…12,52,9
4012,5…16,33.5 (para aceites 0W-40; 5W-40; 10W-40)
4012,5…16,33.7 (para aceites 15W-40; 20W-40; 25W-40)
5016,3…21,93,7
6021,9…26,13,7

Tenga en cuenta que en las versiones más nuevas de J300, el aceite SAE 20 tiene un límite inferior de 6,9 ​​cSt. Los mismos fluidos lubricantes para los que este valor es menor (SAE 8, 12, 16) se separan en un grupo separado llamado aceites ahorradores de energía... Según la clasificación de la norma ACEA, se denominan A1 / B1 (obsoletos después de 2016) y A5 / B5.

Temperatura mínima de arranque en frío del motor, ° СGrado de viscosidad SAE J300Temperatura ambiente máxima, ° С
Por debajo de -350W-3025
Por debajo de -350W-4030
-305W-3025
-305W-4035
-2510W-3025
-2510W-4035
-2015W-4045
-1520W-4045

Índice de viscosidad

Hay otro indicador interesante: índice de viscosidad... Caracteriza la disminución de la viscosidad cinemática con el aumento de la temperatura de funcionamiento del aceite. Este es un valor relativo por el cual se puede juzgar condicionalmente la idoneidad de un fluido lubricante para trabajar a diferentes temperaturas. Se calcula empíricamente comparando propiedades a diferentes condiciones de temperatura. En un buen aceite, este índice debe ser alto, ya que entonces sus características de desempeño dependen poco de factores externos. Por el contrario, si el índice de viscosidad de un aceite en particular es bajo, entonces dicha composición depende en gran medida de la temperatura y otras condiciones operativas.

En otras palabras, se puede decir que en una proporción baja, el aceite se licua rápidamente. Y debido a esto, el grosor de la película protectora se vuelve muy pequeño, lo que conduce a un desgaste significativo en las superficies de las piezas del motor. Pero los aceites con un índice alto pueden operar en un amplio rango de temperatura y hacer frente completamente a sus tareas.

Índice de viscosidad directo depende de la composición química del aceite... En particular, por la cantidad de hidrocarburos que contiene y la ligereza de las fracciones utilizadas. En consecuencia, las composiciones minerales tendrán el peor índice de viscosidad, generalmente está en el rango de 120 ... 140, para los fluidos lubricantes semisintéticos, el mismo valor será 130 ... 150, y los "sintéticos" cuentan con los mejores indicadores: 140 ... 170 (a veces incluso hasta 180).

El alto índice de viscosidad de los aceites sintéticos (a diferencia de los aceites minerales con la misma viscosidad SAE) permite que tales formulaciones se utilicen en un amplio rango de temperaturas.

¿Es posible mezclar aceites de diferentes viscosidades?

Es bastante común una situación en la que el propietario del automóvil, por cualquier motivo, necesita agregar otro aceite al cárter que el que ya está allí, especialmente si tienen viscosidades diferentes. ¿Puedes hacer esto? Le responderemos de inmediato, sí, puede, pero con ciertas reservas.

Lo principal que debería decirse de inmediato es todos los aceites de motor modernos se pueden mezclar entre sí (diferentes viscosidades, sintéticos, semisintéticos y agua mineral). Esto no provocará reacciones químicas negativas en el cárter del motor, no dará lugar a la formación de lodos, espuma u otras consecuencias negativas.

Caída de densidad y viscosidad al aumentar la temperatura.

Es muy fácil demostrarlo. Como sabes, todos los aceites tienen una cierta estandarización según API (estándar americano) y ACEA (estándar europeo). En algunos y otros documentos, los requisitos de seguridad están claramente detallados, según los cuales se permite cualquier mezcla de aceites de tal manera que no cause ninguna consecuencia destructiva para el motor de la máquina.Y dado que los fluidos lubricantes cumplen con estos estándares (en este caso, no importa qué clase), entonces se cumple este requisito.

Otra pregunta: ¿vale la pena mezclar aceites, especialmente de diferentes viscosidades? Dicho procedimiento está permitido solo como último recurso, por ejemplo, si en este momento (en el garaje o en la carretera) no tiene un aceite adecuado (idéntico al que hay actualmente en el cárter). En esta emergencia, el lubricante se puede rellenar hasta el nivel correcto. Sin embargo, el funcionamiento posterior depende de la diferencia entre los aceites nuevos y los viejos.

Entonces, si las viscosidades están muy cerca, por ejemplo, 5W-30 y 5W-40 (y aún más el fabricante y su clase son los mismos), entonces con tal mezcla es muy posible continuar conduciendo hasta el próximo aceite. cambiar de acuerdo con la normativa. Del mismo modo, se permite mezclar y viscosidad dinámica adyacente (por ejemplo, 5W-40 y 10W-40. Como resultado, obtendrá un cierto valor promedio, que depende de las proporciones de ambas composiciones (en el último caso, usted obtendrán una determinada composición con una viscosidad dinámica condicional de 7.5W -40, siempre que se mezclen en volúmenes iguales).

Una mezcla de aceites con valores de viscosidad similares, que, sin embargo, pertenecen a clases vecinas, también está permitida para el funcionamiento a largo plazo. En particular, se permite mezclar semisintéticos y sintéticos, o agua mineral y semisintéticos. Estos trenes se pueden conducir durante mucho tiempo (aunque no son deseables). Pero mezclar aceite mineral y sintético, aunque es posible, pero es mejor conducirlo solo al servicio de automóviles más cercano, y allí ya es posible realizar un cambio de aceite completo.

En cuanto a los fabricantes, la situación es similar. Cuando tenga aceites de diferentes viscosidades, pero del mismo fabricante, mezcle con valentía. Sin embargo, si a un aceite bueno y probado (en el que está seguro de que no es falso) de un fabricante mundial conocido (por ejemplo, como SHELL o MOBIL), agrega uno similar tanto en viscosidad como en calidad (incluidos los estándares API y ACEA), entonces, en este caso, el automóvil también se puede conducir durante mucho tiempo.

También preste atención a las tolerancias de los fabricantes de automóviles. Para algunos modelos de máquinas, su fabricante indica explícitamente que el aceite utilizado debe cumplir necesariamente con la tolerancia. Si el líquido lubricante agregado no tiene tal tolerancia, entonces es imposible montar en una mezcla de este tipo durante mucho tiempo. Es necesario reemplazarlo lo antes posible y llenar la grasa con la tolerancia requerida.

A veces, hay situaciones en las que necesita llenar el lubricante en la carretera y conduce hasta el concesionario de automóviles más cercano. Pero en su surtido no hay tal lubricante como en el cárter de su automóvil. ¿Qué hacer en este caso? La respuesta es simple: complete lo mismo o mejor. Por ejemplo, está utilizando semisintéticos 5W-40. En este caso, es recomendable recoger 5W-30. Sin embargo, aquí debe guiarse por las mismas consideraciones que se dieron anteriormente. Es decir, los aceites no deben diferir mucho entre sí en términos de características. De lo contrario, la mezcla resultante debe reemplazarse lo antes posible con un nuevo lubricante adecuado para el motor en cuestión.

Viscosidad y aceite base

Muchos automovilistas están interesados ​​en la cuestión de qué viscosidad tiene un aceite sintético, semisintético y completamente mineral. Surge porque existe una idea errónea generalizada de que un agente sintético supuestamente tiene una mejor viscosidad y es por eso que los "sintéticos" son más adecuados para el motor de un automóvil. Por el contrario, se dice que los aceites minerales tienen poca viscosidad.

De hecho, esto no es cierto... El hecho es que, por lo general, el aceite mineral en sí es mucho más espeso, por lo tanto, en los estantes de las tiendas, a menudo se encuentra un fluido lubricante con lecturas de viscosidad como 10W-40, 15W-40, etc. Es decir, prácticamente no existen aceites minerales de baja viscosidad. Los sintéticos y semisintéticos son otro asunto.El uso de aditivos químicos modernos en sus composiciones permite lograr una disminución de la viscosidad, por lo que los aceites, por ejemplo, con la viscosidad popular de 5W-30, pueden ser tanto sintéticos como semisintéticos. En consecuencia, al elegir un aceite, debe prestar atención no solo al valor de viscosidad, sino también al tipo de aceite.

Aceite base

La calidad del producto final depende en gran medida de la base. Los aceites de motor no son una excepción. En la producción de aceites para el motor de un automóvil, se utilizan 5 grupos de aceites base. Cada uno de ellos se diferencia en la forma de obtención, calidad y características.

Más detalles

Los diferentes fabricantes ofrecen una amplia gama de lubricantes en diferentes clases, pero con la misma viscosidad. Por lo tanto, al comprar un fluido lubricante en particular, la elección de su tipo es un tema aparte que debe considerarse en función del estado del motor, la marca y clase de la máquina, el costo del aceite en sí, etc. Los valores anteriores para viscosidades dinámicas y cinemáticas tienen la misma designación según la norma SAE. Pero la estabilidad y durabilidad de la película protectora serán diferentes para diferentes tipos de aceites.

Selección de aceite

La selección de un lubricante para un motor específico de una máquina es un proceso bastante laborioso, ya que es necesario analizar mucha información para tomar la decisión correcta. En particular, además de la viscosidad en sí, es recomendable informarse sobre las características físicas del aceite de motor, sus clases según las normas API y ACEA, tipo (sintéticos, semisintéticos, agua mineral), diseño del motor y mucho más.

¿Qué aceite es mejor para llenar el motor?

La elección del aceite de motor debe basarse en la viscosidad, la especificación API, ACEA, las tolerancias y aquellos parámetros importantes a los que nunca presta atención. Debe seleccionar de acuerdo con 4 parámetros principales.

Más detalles

En cuanto al primer paso: elegir la viscosidad de un nuevo aceite de motor, vale la pena señalar que inicialmente debe seguir los requisitos del fabricante del motor. ¡No aceite, sino motor! Como regla general, en el manual (documentación técnica) hay información específica sobre qué fluidos lubricantes de qué viscosidad pueden usarse en la unidad de potencia. A menudo son aceptables dos o tres viscosidades (por ejemplo, 5W-30 y 5W-40).

Tenga en cuenta que el grosor de la película protectora de aceite formada es independiente de su resistencia. Entonces, una película mineral puede soportar una carga de aproximadamente 900 kg por centímetro cuadrado, y la misma película formada por aceites sintéticos modernos a base de ésteres ya puede soportar una carga de 2200 kg por centímetro cuadrado. Y esto es con la misma viscosidad de los aceites.

¿Qué sucede si elige la viscosidad incorrecta?

Continuando con el tema anterior, enumeramos los posibles problemas que pueden surgir si se elige un aceite con una viscosidad inadecuada para una viscosidad determinada. Entonces, si es demasiado grueso:

  • La temperatura de funcionamiento del motor aumentará a medida que la energía térmica se disipe de forma menos eficiente. Sin embargo, cuando se conduce a bajas revoluciones y / o en clima frío, esto puede no considerarse un fenómeno crítico.
  • Al conducir a altas revoluciones y / o con alta carga del motor, la temperatura puede aumentar significativamente, lo que provocará un desgaste significativo tanto en las piezas individuales como en el motor en su conjunto.
  • La alta temperatura del motor conduce a una oxidación acelerada del aceite, por lo que se desgasta más rápido y pierde sus propiedades de rendimiento.

Sin embargo, si se agrega aceite muy fino al motor, también pueden surgir problemas. Entre ellos:

  • La película protectora de aceite en la superficie de las piezas será muy fina. Esto significa que las piezas no reciben la protección adecuada contra el desgaste mecánico y las altas temperaturas. Debido a esto, las piezas se desgastan más rápido.
  • Por lo general, una gran cantidad de lubricante se desperdicia. Es decir, habrá un gran consumo de petróleo.
  • Existe el riesgo de que aparezca la llamada cuña del motor, es decir, su fallo. Y esto es muy peligroso, ya que amenaza con reparaciones complejas y costosas.

Por lo tanto, para evitar tales problemas, intente seleccionar un aceite de la viscosidad que permita el fabricante del motor de la máquina. Esto no solo prolongará su vida útil, sino que también garantizará su funcionamiento normal en diferentes modos.

Conclusión

Siga siempre las recomendaciones del fabricante y rellene el lubricante con los valores de viscosidades dinámicas y cinemáticas que se les indique directamente. Se permiten pequeñas desviaciones solo en casos raros y / o de emergencia. Bueno, la elección de este o aquel aceite debe realizarse por varios parámetros, no solo viscosidad.