Miks kasutavad tänapäevased mootorid üha väiksema viskoossusega mootoriõlisid
Tootjate soovitatava mootoriõli viskoossuse languse taga peitub üks võtmetähtsusega, kuid vähe tuntud parameeter - HTHS-viskoossus, mis määrab, kui palju energiat mootor kulutab õli pumpamiseks läbi kitsaste vahede. Just HTHS-i järjekindel vähendamine, mitte pelgalt mood "vedelamate" õlide järele, selgitab, miks kaasaegseid mootoreid projekteeritakse üha sagedamini klassidele kuni 0W-16 ja 0W-8. Põhjus peitub mootorite konstruktsiooni, kütusesäästlikkuse normatiivsete nõuete ja lisandikeemia samaaegses arengus.
Kaasaegsed õlid pole muutunud vähem viskoosseks kvaliteedi languse tõttu, vaid tänu mootorite ja lisandite tootmistehnoloogia arengule ning kütusekulu normatiivsete nõuete karmistumisele.
Miks varem kasutati viskoossemaid õlisid
Mootori osade valmistamise tolerantsid (vahed kolvi ja silindri vahel, väntvõlli laagrites) olid varem märgatavalt suuremad, mistõttu oli vahede usaldusväärseks täitmiseks ja õlikile hoidmiseks vaja viskoossemat õli. Väiksema töötlemistäpsuse korral ei suudaks liiga vedel õli säilitada piisavat rõhku õlisüsteemis ega kaitsekilet suurendatud vahedes.
Mis on konstruktiivselt muutunud
| Muutus | Mõju viskoossuse nõuetele |
|---|---|
| Osade valmistamise täpsus | Väiksemad vahed võimaldavad kasutada madalama viskoossusega õli ilma süsteemi rõhku kaotamata. |
| Turbo ja otsesissepritse | Suurendavad nõudeid lisandite termostabiilsusele, kuid ei nõua iseenesest kõrgemat viskoossust. |
| Muutuva tootlikkusega õlipumbad ja klapifaaside muutmise süsteemid | On kalibreeritud tootja määratud konkreetsele õlirõhule ja viskoossusele. |
| Kütusesäästlikkuse normatiivsed nõuded | Soodustavad otseselt üleminekut madalama töötemperatuuri viskoossusega õlidele. |
Mis on HTHS-viskoossus ja miks see on peamine parameeter
Peamine parameeter vedelamatele õlidele ülemineku taga kannab nime HTHS (High Temperature High Shear): õli viskoossus 150°C juures nihkekoormuse all, mis simuleerib tegelikke tingimusi laagrites ja silindri seintel. Mida madalam on HTHS, seda vähem energiat kulutab mootor õli pumpamiseks kitsaste vahede vahel, mis parandab otseselt kütusesäästlikkust. Just HTHS-i vähendamine, mitte ainult talvine "0W" näitaja, on tänapäevase madala viskoossusega õlide trendi aluseks.
Oluline nüanss: standardi SAE J300 minimaalne HTHS-läviväärtus on seotud viskoossuse tähise teise numbriga (pärast kriipsu), mitte talvise "W" näitajaga. Seetõttu on 0W-20-l ja 5W-20-l sama minimaalne HTHS-lävi, samas kui 0W-16-l on see madalam, sõltumata talvisest indeksist.
| Viskoossusklass | Minimaalne HTHS-viskoossus (SAE J300) |
|---|---|
| 0W-20 / 5W-20 | 2,6 mPa·s |
| 0W-16 | 2,3 mPa·s |
| 0W-8 | umbes 1,7 mPa·s |
| 0W-30 / 5W-30 / 10W-30 | 2,9 mPa·s |
| 0W-40 / 5W-40 / 10W-40 | 2,9 mPa·s |
| 15W-40 ja kõrgemad, sh 10W-60 | 3,7 mPa·s |
| ACEA C5 (sõiduautode segment) | alates 2,6 mPa·s |
| API FA-4 (diiselsegment) | 2,9-3,2 mPa·s |
Võrdluseks: spordiõlil 10W-60, mida kasutatakse kõrgelt forsseeritud mootorites (näiteks BMW M-seeria mootorites), on minimaalne HTHS-viskoossus 3,7 mPa·s, enam kui kaks korda kõrgem kui tänapäevasel 0W-8-l. Just seetõttu on ILSAC standardi kategooria GF-6 jagatud kaheks osaks: GF-6A säilitab kõrgema HTHS-i levinud viskoossuste jaoks (5W-30, 0W-20), samas kui GF-6B kehtib ainult 0W-16 kohta, millel on madalam HTHS-lävi spetsiaalselt täiendava kütusesäästlikkuse jaoks.
Kütusekulu normatiivsete nõuete roll
Üleminekut madala viskoossusega õlidele soodustavad mitte ainult tehnilised võimalused, vaid ka riiklik kütusekulu ja CO2-heitkoguste regulatsioon, mis kehtib USA-s, ELis ja teistes piirkondades. Kuna mootori sisemise hõõrde vähendamine on üks kättesaadavamaid tehnilisi meetmeid selliste normide täitmiseks, kasutavad autotootjad vedelamat õli ühe vahendina oma tõhususe sihtnäitajate saavutamiseks.
Miks ei saa lihtsalt valida paksemat õli
Mootor projekteeritakse kindlale viskoossusele juba arendusetapis: laagrite vahed, õlipumba tootlikkus ja klapifaaside muutmise süsteemide töölogika arvutatakse konkreetse õlirõhu ja viskoossuse jaoks. Tootja ettenähtust paksem õli ei täida vahesid "usaldusväärsemalt", vaid tekitab liigset takistust pumpamisel, mis suurendab kütusekulu ja võib mõnel juhul häirida konkreetse õlirõhu jaoks projekteeritud hüdrosüsteemide tööd. Järgige tootja soovitusi, mitte üldist loogikat "paksem on turvalisem".
Levinud väärarusaamad
Paksem õli kaitseb mootorit usaldusväärsemalt.
Ei, kui mootor pole selleks viskoossuseks ette nähtud. Liigne viskoossus tekitab tarbetut takistust ja võib häirida konkreetsele õlirõhule kalibreeritud süsteemide, sealhulgas muutuva klapifaasi tööd.
Madal viskoossus tähendab alati nõrgemat kaitset.
Ei. Kaitse ei sõltu ainult viskoossusest, vaid ka lisandipaketist ja mootori osade valmistamistäpsusest. Tootja poolt konkreetsele mootorile ette nähtud madala viskoossusega õlid tagavad täieliku kaitse.
0W tähendab, et õli on tavakasutuseks "liiga vedel".
Ei. "0W" kirjeldab ainult õli käitumist külmkäivitusel, mitte selle viskoossust mootori töötemperatuuril, mille eest vastutab teine number (näiteks 20 või 16 tähistes 0W-20 ja 0W-16).
Korduma kippuvad küsimused
- Kas ma tohin valada 0W-16 mootorisse, mis on ette nähtud 5W-30 jaoks?
- Ei ole soovitatav. ILSAC GF-6B kategooria (0W-16) ei ole tagasiühilduv GF-6A-ga, kuna see on mõeldud madalamale HTHS-viskoossuse lävele, mille tootja on spetsiaalselt ette näinud konkreetsele mootorile.
- Miks on 0W-8-l nii madal HTHS-viskoossus võrreldes viskoossemate klassidega?
- Kategooria 0W-8 on välja töötatud spetsiaalselt maksimaalse kütusesäästlikkuse jaoks mootoritele, millel on väga täpsed tootmistolerantsid, kus nii madal viskoossus tagab siiski piisava kaitsekile.
- Kas üleminek madala viskoossusega õlile mõjutab kütusekulu?
- Jah, kuid ainult siis, kui mootor on tootja poolt spetsiaalselt ette nähtud sellele viskoossusele: väiksem sisemine takistus annab mõõdetava kütusesäästu ainult sel juhul.
- Kas autotootjad üle maailma lähevad üle ülimadalale viskoossusele ühtviisi kiiresti?
- Ei, kuid erinevus ei seisne niivõrd konkreetsetes viskoossustes (5W-20, 0W-20 ja 0W-16 kasutavad nii Jaapani kui Euroopa tootjad), kuivõrd heakskiitude süsteemis: USA-s ja Jaapanis on üleminek ülimadalale viskoossusele vormistatud eraldi kategooriana ILSAC GF-6B, samas kui Euroopas rakendatakse sarnase mõttega lahendusi sagedamini konkreetsete autotootjate enda heakskiitude kaudu ACEA standardite peal.
Kokkuvõte
Kaasaegsed mootorid ja kaasaegsed õlid arenevad koos: madalam viskoossus on saanud võimalikuks tänu täpsemale valmistamisele ja läbimõeldud lisandipakettidele ning vajalikuks tänu kütusesäästlikkuse normatiivsetele nõuetele. Õige viskoossuse valik peaks lähtuma mitte üldisest arusaamast "paksem on turvalisem", vaid auto tootja täpsetest nõuetest, sealhulgas HTHS-viskoossuse parameetrist.