..Попутно, пользуясь случаем, хочу развеять живучий миф о масле 0W-20.
Когда автопроизводители начали его применять, то многие даже достаточно опытные в моторном деле люди сделали огульный вывод, что дескать «долго на такой моче мотор не проживет».
Это проистекает от укоренившегося в головах неспециалистов мнения, что «обильная смазка это хорошо, скудная – плохо»; «чем гуще масло – тем толще масляная пленка и лучше смазка, что есть хорошо». И когда такой человек видит в маркировке масла ноль (вместо десяти), и 20 вместо 40, то в его голове происходит короткое замыкание, и он тут же автоматически делает вывод, что оно слишком «жидкое» и хорошую смазку не обеспечит.
В действительности дело обстоит не столь однозначно.
Например, для долговременной работы поршневых колец, цилиндров и поршней смазка не должна быть слишком обильной (что приведет к увеличенному расходу масла на угар, его сильному загрязнению и быстрому старению), но и не должна быть слишком скудной (что повлечет повышенный износ деталей ЦПГ и чревато заклиниванием поршня). Подача масла в поршневые канавки и толщина масляной пленки в цилиндре должны быть минимально возможными, но при этом достаточными для обеспечения требования хорошей смазки, промывки канавок и обеспечения режима жидкостного трения колец на большей части хода поршня. Одним словом, как это часто происходит при конструировании техники, инженеру требуется интуитивно нащупать золотую середину – угадать правильный баланс, чтобы не свалиться с тонкого каната, по которому постоянно приходится ходить.
До сих пор конструкторы не пришли к согласию по вопросу о том, какой должна быть оптимальная вязкость масла, чтобы удовлетворить столь сложные и взаимно противоречивые требования. А так как правильный режим смазки в значительной степени зависит от конструкции поршня и колец, и учитывая, что температурный диапазон работы масла при смазке указанных деталей очень широк (от отрицательных температур до 300 С), а вязкость масла может весьма сильно изменяться (в тысячу и более раз) с изменением температуры, а также в десятки раз увеличиваться с ростом давления, то становится понятным, что значение «вязкость 100 С» при оценке эффективности работы масла в сопряжениях кольцо-канавка и кольцо-цилиндр не может являться единственным критерием для вывода о том, хорошо ли будут защищены от износа детали при такой вязкости или плохо. Вот тут-то как раз полезно разузнать индекс вязкости, который позволяет приблизительно прикинуть интенсивность падения вязкости конкретного масла при его нагреве более 100 С. А еще лучше посмотреть график изменения вязкости данного масла с изменением температуры.
Только никто вам его не покажет, вот и получается в итоге задача со многими неизвестными…
Соответственно вторым важным фактором (я его считаю основным), влияющим на изменение вязкости масла при работе в цилиндре, является теплонапряженность деталей конкретного автомотора, которую можно приблизительно оценить по температурам ОЖ и картерного масла при работе автомобиля в типичных для него эксплуатационных условиях. Чем температуры и нагрузки в двигателе выше, тем больше должно быть значение высокотемпературной вязкости используемого масла, больше индекс вязкости, а также повышаются требования к составу масла (база; композиция присадок; содержание ПАВ и пр.).
Другими важными деталями двигателя, нормальная работа которых зависит от вязкости масла, являются коренные и шатунные подшипники. Но и тут риск повышенного износа или задира зависит от различного сочетания многочисленных факторов.
Например, принято считать, что чем выше вязкость масла, тем больше толщина масляной пленки, разделяющей вал и вкладыш, и тем меньше риск возникновения механического контакта и задиров. Но с другой стороны, чем ниже вязкость, тем больший объем масла проходит через подшипник за 1 сек, а значит больше теплоты отводится за одну единицу времени, что снижает температуру в узле. А при снижении температуры вязкость масла в подшипнике увеличивается, что влечет увеличение толщины и несущей способности масляной пленки. Таким образом, в подшипнике происходит постоянное авторегулирование локальной температуры масла, что вызывает ежесекундное изменение его вязкости, и как следствие изменение толщины масляной плёнки и величины зазора. И вполне возможно, что в некоторых режимах работы двигателя благодаря разнице локальных температур в зазоре «прочность» пленки масла хW-20 будет сопоставима с прочностью пленки масла хW-40.
Дополнительную сложность в рассматриваемую проблему вносит то обстоятельство, что у современных полу- и синтетических масел при больших скоростях сдвига и высоких температурах вязкость может значительно снизиться. Для оценки этого свойства введен показатель HTHS – чем его число выше, тем менее интенсивно будет снижаться вязкость масла в подшипниковом узле при росте частоты вращения коленвала.
Также очень важна конструкция подшипника: чем больше его относительная длина, тем выше грузоподъемность, и ниже риск разрыва масляной пленки при ее малой толщине и больших нагрузках (и наоборот).
Малая низкотемпературная вязкость масла (отражаемая первой цифрой перед W) особенно полезна при пуске и последующем нагружении непрогретого мотора при низких температурах окружающей среды, когда требуется обильное поступление масла к подшипникам коленвала и его быстрое прохождение через них.
В 60-е годы прошлого века в нашей стране была в большом ходу теория огромных износов двигателей в случаях частых пусков при низких отрицательных температурах. Некоторые исследователи утверждали, что один холодный пуск «уносит» из ресурса мотора более 200 км пробега (подобные «страшилки» встречаются и в наши дни). Такие выводы были сделаны из-за того, что в СССР тех лет не было хороших зимних (загущенных) масел, применяемые автолы в мороз утрачивали текучесть, и при пуске моторов в первые секунды трущиеся пары из-за отсутствия обильной смазки работали практически «всухую». Масло 0W-20, обладающее хорошей текучестью при низких температурах, подобное не допустит, что положительно скажется на долговечности мотора при эксплуатации в зимний период.