Привычно видеть на упаковке моторного масла такие параметры, как вязкость по SAE и класс качества по API или ACEA. Удельная плотность не относится к основным характеристикам масла, однако от этого показателя зависят многие другие свойства моторной жидкости.
Рассмотрим названный параметр подробнее.
Плотность моторного масла: что это и как она измеряется?
С точки зрения физики плотность масла – это отношение его массы к объему. Чем больше единиц массы умещается в определенном объеме жидкости, тем выше значение плотности.
Разговорная форма «легче» имеет прямое отношение к плотности материала. Употребляя это слово, мы имеем в виду, что при одном и том же объеме вещества обладают разным весом.
Эталонную плотность – 1 кг/л – имеет дистиллированная вода при температуре +4 °C.
Смазочные материалы содержат различные вещества, многие из которых легче воды, поэтому плотность масел ниже. Этот показатель у нефтепродуктов измеряется при +20 °C, что легко объяснимо с точки зрения физики.
Во-первых, вода относительно стабильна, ее плотность практически не меняется в зависимости от температуры. Однако при околонулевом значении начинается процесс кристаллизации льда, поэтому эталонная температура выше.
Во-вторых, масла имеют сложный состав. Их густота зависит от свойств компонентов, имеющих различную температуру замерзания и кипения.
Именно поэтому эталонной для измерения плотности масла принято считать температуру, характерную для средней климатической зоны – +20 °С. При более низких значениях плотность выше (на морозе масло гуще), с увеличением температуры она снижается.
Плотность моторных масел при +20 °C может составлять от 750 до 995 кг/м³.
Разумеется, при измерении плотности невозможно обеспечить идеальные условия. Эталонные замеры производятся только в лабораториях.
В бытовых условиях плотность масла определяется с помощью специального прибора – ареометра.
Рассмотрим порядок вычисления реального значения плотности на следующем примере.
Допустим, что согласно паспортным данным, диапазон плотности тестируемого масла находится в пределах 990-999 кг/м³. Поправка на каждый градус составляет 0,515.
Выполняем измерение ареометром, фиксируя текущую температуру. Например, при +24,2 °C плотность масла составит 997,8 кг/м³. Разницу между реальными и эталонными температурными показателями – 4,2 – умножаем на величину поправки 0,515. Получаем 2,16. Отнимаем это число от измеренного значения 997,8 кг/м³. В результате узнаем реальный показатель плотности масла – 995,6 кг/м³.
Сравнив эти данные с информацией в паспорте, вы легко сможете определить соответствие характеристик масла заявленным.
Зависимость плотности от состава масла
Величина плотности масла в большой степени зависит от его состава и качества. Любая смазочная жидкость содержит парафины, нафтены и ароматические углеводороды, заметно отличающиеся друг от друга по названному показателю.
Высокая плотность указывает на большее содержание ароматических углеводородов, низкая – на большее количество нафтенов.
Влияние плотности масла на его рабочие свойства
От величины плотности зависит одна их главных характеристик масла – его кинематическая вязкость по SAE. Чем плотность выше, тем смазочная жидкость гуще.
У масел со слишком высокой или слишком низкой плотностью есть ряд недостатков.
Густая смазка хуже прокачивается по масляным каналам и плохо проникает в зазоры, что усложняет вращение коленвала. Такое явление наблюдается при запуске двигателя в мороз.
Использование очень вязкого масла – причина высокого расхода топлива и усиленного нагарообразования.
Применение масла с низкой плотностью тоже может вызвать ряд проблем. Такая смазка быстро стекает в картер, не успев оставить на деталях защитную пленку.
Жидкое масло выгорает и загрязняет силовой агрегат. Вследствие слишком активной циркуляции оно выводит из строя масляные фильтры.
Плотность масел разных видов
Разумеется, связь между базовой основой и плотностью масла есть. Тип и количество присадок играют второстепенную роль. Минеральные масла тяжелее синтетических, их плотность находится в диапазоне 856-875 кг/м³.
Синтетические смазки легче (840-860 кг/м³), так как производят их, в основном, из природного газа.
Более низкая плотность «синтетики» позиционируется как ее конкурентное преимущество. Однако для двигателя важнее не сам показатель, а его сохранение при смене рабочих температур.
Плотность «зимних» моторных масел ниже, так как при отрицательных температурах им свойственно загустевать.
Отработанное масло более плотное, чем свежее. Это связано с тем, что часть легких фракций из них улетучивается, а тяжелые примеси (шлаки, твердые частицы, сажа и пр.), наоборот, добавляются.
В полевых условиях
Создать свой канал