Kāpēc mūsdienu dzinēji pāriet uz arvien mazāk viskozām motoreļļām

Aiz ražotāju ieteiktās motoreļļas viskozitātes pazemināšanās slēpjas viens galvenais, taču maz zināms parametrs - HTHS viskozitāte, kas nosaka, cik daudz enerģijas dzinējs tērē eļļas sūknēšanai caur šaurām spraugām. Tieši šī HTHS pakāpeniska samazināšana, nevis vienkārši mode uz "šķidrākām" eļļām, izskaidro, kāpēc mūsdienu dzinēji arvien biežāk tiek projektēti klasēm līdz pat 0W-16 un 0W-8. Iemesls slēpjas vienlaicīgā dzinēju konstrukcijas, degvielas ekonomijas normatīvo prasību un piedevu ķīmijas attīstībā.

Svarīgi zināt
Mūsdienu eļļas kļuvušas mazāk viskozas nevis kvalitātes pazemināšanās dēļ, bet pateicoties dzinēju ražošanas un piedevu tehnoloģiju attīstībai, kā arī stingrākām degvielas patēriņa normatīvajām prasībām.

Kāpēc agrāk izmantoja viskozākas eļļas

Dzinēja detaļu izgatavošanas pielaides (spraugas starp virzuli un cilindru, kloķvārpstas gultņos) agrāk bija manāmi lielākas, tāpēc, lai droši aizpildītu spraugas un noturētu eļļas plēvi, bija nepieciešama viskozāka eļļa. Ar mazāku detaļu apstrādes precizitāti pārāk šķidra eļļa nespētu uzturēt pietiekamu spiedienu eļļas sistēmā un aizsargplēvi lielākās spraugās.

Kas mainījies konstruktīvi

Izmaiņa	Kā ietekmē prasības viskozitātei
Detaļu izgatavošanas precizitāte	Mazākas spraugas ļauj izmantot mazāk viskozu eļļu bez spiediena zuduma sistēmā.
Turbopūte un tiešā iesmidzināšana	Paaugstina prasības piedevu termoizturībai, bet pašas par sevi neprasa augstāku viskozitāti.
Mainīgas ražības eļļas sūkņi un fāzu maiņas sistēmas	Ir kalibrēti konkrētam eļļas spiedienam un viskozitātei, ko noteicis ražotājs.
Degvielas ekonomijas normatīvās prasības	Tieši stimulē pāreju uz zemākas viskozitātes eļļām darba temperatūrā.

Kas ir HTHS viskozitāte un kāpēc tas ir galvenais parametrs

Galvenais parametrs aiz pārejas uz šķidrākām eļļām saucas HTHS (High Temperature High Shear): eļļas viskozitāte 150°C temperatūrā zem bīdes slodzes, kas imitē reālos apstākļus gultņos un uz cilindra sienām. Jo zemāks HTHS, jo mazāk enerģijas dzinējs tērē eļļas sūknēšanai caur šaurām spraugām, kas tieši palielina degvielas ekonomiju. Tieši HTHS samazināšana, nevis tikai ziemas rādītājs "0W", ir mūsdienu tendences uz mazviskozām eļļām pamatā.

Svarīga nianse: minimālais HTHS slieksnis standartā SAE J300 ir piesaistīts otrajam skaitlim viskozitātes apzīmējumā (aiz defises), nevis ziemas rādītājam "W". Tāpēc 0W-20 un 5W-20 ir vienāds minimālais HTHS slieksnis, bet 0W-16 tas ir zemāks neatkarīgi no ziemas indeksa.

Viskozitātes klase	Minimālā HTHS viskozitāte (SAE J300)
0W-20 / 5W-20	2,6 mPa·s
0W-16	2,3 mPa·s
0W-8	aptuveni 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 un augstākas, ieskaitot 10W-60	3,7 mPa·s
ACEA C5 (vieglo automobiļu segments)	no 2,6 mPa·s
API FA-4 (dīzeļa segments)	2,9-3,2 mPa·s

Salīdzinājumam: sporta eļļai 10W-60, ko izmanto augsti forsētos dzinējos (piemēram, BMW M sērijā), ir minimālā HTHS viskozitāte 3,7 mPa·s, vairāk nekā divreiz augstāka nekā mūsdienu 0W-8. Tieši tāpēc ILSAC standarta kategorija GF-6 ir sadalīta divās daļās: GF-6A saglabā augstāku HTHS izplatītām viskozitātēm (5W-30, 0W-20), bet GF-6B attiecas tikai uz 0W-16 ar zemāku HTHS slieksni, kas paredzēts tieši papildu degvielas ekonomijai.

Degvielas patēriņa normatīvo prasību loma

Pāreju uz mazviskozām eļļām veicina ne tikai tehniskās iespējas, bet arī valsts regulējums attiecībā uz degvielas patēriņu un CO2 emisijām, kas darbojas ASV, ES un citos reģionos. Tā kā dzinēja iekšējās berzes samazināšana ir viens no visvieglāk pieejamiem inženiertehniskajiem pasākumiem šādu normu izpildei, autoražotāji izmanto šķidrāku eļļu kā vienu no instrumentiem, lai sasniegtu mērķa ekonomijas rādītājus.

Kāpēc nedrīkst vienkārši izvēlēties biezāku eļļu

Dzinējs tiek projektēts konkrētai viskozitātei jau izstrādes posmā: gultņu spraugas, eļļas sūkņa ražība un fāzu maiņas sistēmu darbības loģika tiek aprēķinātas konkrētam eļļas spiedienam un viskozitātei. Biezāka eļļa, nekā paredzējis ražotājs, nepiepilda spraugas "drošāk", bet rada lieku pretestību sūknēšanai, kas paaugstina degvielas patēriņu un atsevišķos gadījumos var traucēt hidraulisko sistēmu darbību, kas aprēķinātas konkrētam eļļas spiedienam. Sekojiet ražotāja ieteikumiem, nevis vispārīgai loģikai "biezāks - drošāk".

Izplatīti maldīgi priekšstati

Biezāka eļļa uzticamāk aizsargā dzinēju.

Nē, ja dzinējs nav paredzēts šādai viskozitātei. Pārmērīga viskozitāte rada lieku pretestību un var traucēt sistēmu darbību, kas kalibrētas konkrētam eļļas spiedienam, ieskaitot mainīgo fāzu iestatīšanu.

Zema viskozitāte vienmēr nozīmē vājāku aizsardzību.

Nē. Aizsardzību nosaka ne tikai viskozitāte, bet arī piedevu pakete un dzinēja detaļu izgatavošanas precizitāte. Mazviskozas eļļas, ko ražotājs paredzējis konkrētam dzinējam, nodrošina pilnvērtīgu aizsardzību.

0W nozīmē, ka eļļa ir "pārāk šķidra" normālai ekspluatācijai.

Nē. "0W" apraksta tikai eļļas uzvedību aukstajā startā, nevis tās viskozitāti dzinēja darba temperatūrā, par ko atbild otrais skaitlis (piemēram, 20 vai 16 apzīmējumos 0W-20 un 0W-16).

Biežāk uzdotie jautājumi

Vai drīkst iepildīt 0W-16 dzinējā, kas paredzēts 5W-30?: Nav ieteicams. Kategorija ILSAC GF-6B (0W-16) nav atpakaļsaderīga ar GF-6A, jo tā ir paredzēta zemākam HTHS viskozitātes slieksnim, ko ražotājs speciāli noteicis konkrētam dzinējam.
Kāpēc 0W-8 ir tik zema HTHS viskozitāte salīdzinājumā ar viskozākām klasēm?: Kategorija 0W-8 izstrādāta speciāli maksimālai degvielas ekonomijai dzinējos ar ļoti precīzām izgatavošanas pielaidēm, kur tik zema viskozitāte joprojām nodrošina pietiekamu aizsargplēvi.
Vai pāreja uz mazviskozu eļļu ietekmēs degvielas patēriņu?: Jā, bet tikai tad, ja dzinējs ir speciāli paredzēts ražotāja šādai viskozitātei: samazināta iekšējā pretestība ļauj iegūt izmērāmu degvielas ekonomiju tikai šajā gadījumā.
Vai autoražotāji visā pasaulē vienādi ātri pāriet uz īpaši zemu viskozitāti?: Nē, taču atšķirība nav tik daudz konkrētajās viskozitātēs (5W-20, 0W-20 un 0W-16 izmanto gan Japānas, gan Eiropas ražotāji), cik pielaižu sistēmā: ASV un Japānā pāreja uz īpaši zemu viskozitāti ir noformēta kā atsevišķa kategorija ILSAC GF-6B, savukārt Eiropā līdzīgi risinājumi biežāk tiek īstenoti caur konkrētu autokoncernu pašu pielaidēm virs ACEA standartiem.

Secinājums

Mūsdienu dzinēji un mūsdienu eļļas attīstās kopā: zemāka viskozitāte kļuvusi iespējama, pateicoties precīzākai detaļu izgatavošanai un pārdomātām piedevu paketēm, un nepieciešama, pateicoties degvielas ekonomijas normatīvajām prasībām. Pareizai viskozitātes izvēlei jāatbilst nevis vispārīgam priekšstatam par "drošību biezumā", bet gan precīzām autoražotāja prasībām, ieskaitot HTHS viskozitātes parametru.