Что такое hths в моторном масле

Почему для моторного масла важен показатель HTHS

Выбирая масло для своего автомобиля, многие водители привыкли ориентироваться на показатель вязкости SAE. Однако в последнее время на посвященных смазочным жидкостям сайтах все чаще можно найти упоминание о показателе HTHS, который часто называют «индексом вязкости». Якобы этот параметр так же должен быть определяющим критерием при выборе смазочной жидкости. В этой статье мы разберемся, что же такое на самом деле HTHS и в чем его особенности.

HTHS масла: что это такое?

На вязкость машинного масла влияет целый ряд параметров, например, температура, давление, количество присадок в самом продукте. Один из ключевых таких параметров и есть HTHS. Эта аббревиатура расшифровывается как High Temperature High Shear – высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига.

Для измерения HTHS применяют ротационный вискозиметр, в котором масло испытывают по методу ASTM D4683. Смазочную жидкость помещают между статором и ротором устройства, после чего нагревают до температуры 150 °C. Ротор вращается, и крутящий момент передается через масло к статору. Вискозиметр измеряет скорость передаваемого вращения и уровень отклика крутящего момента.

Полученное число определяет вязкость масла. Ниже число – тоньше масляная пленка. Выше число – масло гуще, а пленка толще. Вязкость HTHS измеряют в мПа*с – миллипаскалях в секунду.

Группы масел по HTHS

Все смазочные жидкости можно разделить на масла с высоким и низким HTHS. По классификации ACEA значения HTHS соответствуют следующим категориям:

Кроме того, существуют масла с HTHS 2,4-2,6 мПа-с и вязкостью 0W-16/5W-16. Для таких жидкостей предусмотрена классификации не ACEA, а API – SN и выше.

Подробнее о классификации моторных масел можно узнать в этой статье.

Технически, масла с повышенной вязкостью защищают двигатель лучше, чем маловязкие за счет более толстой масляной пленки. Однако в последнее время производители двигателей рассчитаны на масла с низким HTHS. Почему так?

В современных агрегатах за счет высокой точности сборки предусмотрены минимальные зазоры между трущимися деталями. Такие двигатели рассчитаны именно на маловязкие масла, которые легко просачиваются между трущимися поверхностями, образуют тонкую масляную пленку и герметизируют зазоры. Потери на трение в двигателе снижаются, за счет чего падает расход топлива и выбросы в атмосферу. Что, в свою очередь, позволяет соблюдать жесткие экологические требования.

Впрочем, у низкого HTHS есть пара существенных недостатков, которые следует учитывать при выборе масла:

Масло с каким HTHS заливать в двигатель?

Для каждого двигателя предусмотрен определенный параметр HTHS моторных масел. Есть двигатели, предназначенные для низковязких масел. Есть двигатели, рассчитанные на большую толщину масляной пленки.

Если двигатель рассчитан на большие нагрузки, ему залив низковязкого масла попросту повредит. Пленка будет слишком тонкой и не обеспечит надлежащей защиты от износа и герметичности между цилиндром и поршнем. И наоборот, если двигатель рассчитан на маловязкое масло, а вы заливаете смазочную жидкость с высоким HTHS, оно попросту не сможет проникнуть в узкие зазоры между парами трения. Что приведет к быстрому износу двигателя.

Таким образом, при выборе масла важно обращать внимание на предписания производителя и допуски. Например, если для вашего двигателя предписан допуск С2, его можно заменить на С3. Но если предписано С3, его точно нельзя менять на С2 из-за более низкого HTHS. В противном случае защита двигателя снизится. Точно так же, если для двигателя предписан допуск A5/B5, вы можете залить масло с допуском А3/В4. Но не наоборот.

В каталоге ADDINOL вы можете найти высококачественные маловязкие масла, отвечающие самым строгим стандартам защиты двигателя. Среди них:

На нашем сайте вы можете воспользоваться сервисом подбора масла: укажите марку, модель и комплектацию автомобиля, чтобы масло подходило именно вашей машине.

Источник

Все про HTHS моторных масел

HTHS — параметр вязкости при высокоскоростном сдвиге на температуре 150 0 С и скорости смещения 10^6 c-1.

Ужесточение норм в вопросах токсичности отработанных газов стало причиной снижения показателя HTHS.

Такие действия позволяют снизить вредность выхлопов и уменьшить расход горючего.

Общие положения

Термин HTHS имеет несколько значений. В общем виде это характеристика, определяющая параметр текучести с учетом имеющихся в составе элементов-загустителей.

Современные масла имеют слишком высокую густоту, поэтому производители стараются привести всесезонные масла к стандартам «минеральных».

Для производителя это также плюс, ведь при уменьшении вязкости улучшаются показатели выхлопа.

Интересно, что такого подхода придерживаются лишь азиатские производители и компания Форд. В тоже время как другие бренды (БМВ, Фольксваген, Рено и другие) придерживаются иной политики и устанавливают параметр HTHS больше 3.5.

На что влияет размер HTHS

Но современная автопромышленность гарантирует снижение зазоров к минимуму, поэтому в большой толщине смазки нет нужды.

Задача современного масла состоит не в смазывании, а подаче присадки в необходимое место. Именно она защищает элементы мотора от трения. В качестве основных присадок применяются 3-ядерный молибден или моноолеат глицерина.

Двигатели, спроектированные для применения подобной смазки, имеют ряд отличий:

Если мотор не имеет указанных выше характеристик, применение масел с низкой вязкостью (типа HTHS) исключено.

Назначение

Европейские компании изучают опыт восточных коллег и, возможно, в будущем перейдут к маслам HTHS, где высокотемпературная вязкость уменьшена по сравнению с высокой скоростью сдвига.

Опыт эксплуатации показал, что использование таких масел снижает объем выбросов СО2 в атмосферу. Применение смазки с более высокой вязкостью способствует повышению этого параметра.

Каким должен быть показатель HTHS

Снижение параметра HTHS заставляет задуматься о безопасности мотора. Автовладельцы спрашивают, какой показатель будет безопасным для силового узла.

В 1997 году японскими специалистами компании Тойота проведено исследование. В качестве подопытного «кролика» выступил мотор 1.6 DOHC. Главной целью ставилось выяснение параметров HTHS, негативно влияющих на износ мотора.

Во время теста в мотор заливались масла на базе органического молибдена с различной характеристикой HTHS. Через некоторое время двигатели разбирались для изучения состояния и уровня износа.

Во время теста заливались масла серии 5W20, 5W30, 5W40 и ряд других.

Производители внимательно подходят к разработке силовых узлов и подстраивает их элементы под более жидкую смазку. Такой подход снижает негативное влияние малого HTHS.

Недостатки низкого HTHS

Несмотря на ряд преимуществ в виде экономии горючего, снижения вреда выхлопа и высокого КПД, существуют и минусы низкого HTHS. Эксперты выделяют следующие недостатки.

Риск применения на высоких скоростях

В инструкциях по эксплуатации масел с низким HTHS часто делается ссылка на скоростной режим. В этом случае двигатель работает на износ своих возможностей.

Иными словами, если мотор эксплуатируется при высоких температурах и оборотах, масло с низким уровнем густоты лучше не использовать.

Сегодня такой недостаток частично нивелирован. Появились новые смазки типа 5W20, 0W20 со специальными присадками (титановыми оксидами, 3-ядерным молибденом и т. д.). В состав включаются и дополнительные добавки, защищающие от износа.

Повысилось и качество основы масла. Надписи о запрете эксплуатации смазки с низким HTHS постепенно исчезают с инструкций. Более того, все больше производителей рекомендуют применять 0W20. Эксперты уверяют, что нужно следовать указанным советам, ведь производитель лучше знает, какое масло более безопасно для двигателя.

Разбавление моторной смазки горючим

В процессе эксплуатации возможны случаи, когда автовладелец не сумел завести машину в мороз. Не воспламененный бензин попадает в масло и снижает его густоту.

Производители постоянно работают над качеством моторных масел и стараются снизить негативные последствия от низкого HTHS.

Вопросы и ответы

В завершении статьи рассмотрим ряд вопросов и ответов, касающихся HTHS.

Итоги

При выборе масла для двигателя нужно учитывать рекомендации производителя, указанные в мануале. Кроме спецификации производитель часто указывает определенные марки, а также прописывает рекомендуемые заводы-изготовители.

Но это не значит, что автовладельцу нельзя использовать масла других брендов. Если изделие соответствует требованиям и эксплуатационным свойствам, его можно заливать в двигатель вне зависимости от уровня HTHS.

Источник

Вязкость моторного масла

Вязкость моторного масла определяет его текучесть при определенной температуре. Масла с низкой вязкостью имеют водоподобную консистенцию и хорошую текучесть при низких температурах, в отличии от более густых масел, которые имеют медоподобную консистенцию. Жидкие масла хороши для облегчения запуска в холодную погоду и снижения трения, и, как следствие, расхода топлива, а густые — для поддержания прочности масляной пленки и давления при высоких температурах и нагрузках.

Как оценивается вязкость масел?

Общество инженеров автомобильной промышленности (Society of Automotive Engineers, SAE) разработало шкалу для моторных и трансмиссионных масел.

Вязкость обозначается как «XW-XX». Число, предшествующее букве «W», оценивает текучесть масла при 0 градусов по Фаренгейту (-17,8 градусов по Цельсию). Буква W означает «Зима (Winter)», а не вес, как думают многие. Чем ниже число здесь, тем меньше оно густеет на морозе. Таким образом, моторное масло с вязкостью 5W-30 густеет на морозе меньше, чем 10W-30, но больше, чем 0W-30. Двигатель в более холодном климате, где моторное масло имеет тенденцию густеть из-за более низких температур, выиграл бы от вязкости 0 или 5 Вт. Автомобилю в Долине Смерти понадобится большее число, чтобы масло не истончалось слишком сильно.

Второе число после «W» указывает на вязкость масла, измеренную при 212 градусах по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию). Это число отражает устойчивость масла к истончению при высоких температурах. Например, масло 10W-30 будет разжижаться при более высоких температурах быстрее, чем 10W-40.

Моноградные масла, такие как SAE 30, 40 или 50, больше не используются в новейших автомобильных двигателях, но могут потребоваться для использования в некоторых старых двигателях. Масло SAE 30 часто применяется для небольших двигателей с воздушным охлаждением в газонокосилках, садовых тракторах, переносных генераторах и бензопилах.

На что влияет вязкость моторного масла

Что такое «вязкость»?

Вязкость — это свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении ее слоев под действием внешней силы. Это свойство является следствием трения, возникающего между молекулами жидкости. От вязкости масла зависит его способность обеспечивать гидродинамическое трение в подшипниках. Вязкость масла влияет на изнашивание шеек коленчатого вала и вкладышей подшипников. От вязкости масла зависит количество отводимой от узла трения теплоты. Чем меньше вязкость, тем лучше охлаждается подшипник, так как через него прокачивается больше масла, а следовательно, и больше теплоты отводится вместе с ним из зоны трения.

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость моторного масла показывает его текучесть при нормальной (40°C) и высокой (100°C) температуре. Для замера используют стеклянный вискозиметр: засекают время, за которое масло стекает по капиляру при заданной температуре. Единица измерения — мм 2 / с.

Индекс вязкости

Индекс вязкости (ИВ, Viscosity Index, VI) — это показатель, характеризующий изменение вязкости моторного масла в зависимости от температуры. Индекс вычисляется с помощью значений кинематической вязкости при 40 и 100 градусах Цельсия. Чем выше этот показатель, тем меньше масло теряет вязкость при изменении температуры и тем большим диапазоном рабочих температур оно обладает. Высокий индекс вязкости обеспечивается использованием полимерных загустителей и высококачественных базовых масел (чем выше группа БМ, тем выше индекс).

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость – это уровень сопротивления на разном расстоянии при движении жидкости на определенной скорости. Измерения данного уровня вязкости происходит на специальных машинах, которые имитируют процесс работы масла в реальных условиях.

CCS (Cold Cranking Simular)

Динамическая вязкость, показывающая возможность проворачивания коленвала двигателя при отрицательных температурах. Иногда ее еще называют вязкостью проворачивания или кажущейся вязкостью. Определяется на имитаторе холодного пуска. Метод измерения — ASTM D 2602, DIN 51 377. Выражается в мПа*с. Чем он меньше, тем легче провернуть масло в цилиндро-поршневой группе.

Имитатор холодного пуска представляет собой низкотемпературную баню, куда погружен электродвигатель. Тонкий зазор между ротором и статором заполнен моторным маслом. Чем гуще масло при отрицательных температурах, тем ниже скорость вращения.

MRV (Mini Rotary Viscometer)

Испытание проводится на миниротационном вискозиметре при температуре на 5 °С ниже, чем CCS, чтобы была уверенность в том, что масляный насос не будет качать воздух. Показатель говорит о том, сможет ли маслонасос прокачать загустевшее масло. Метод измерения — ASTM D 3829.

HTHS (High Temperature High Shear)

Вязкость моторного масла зависит от большого количества внешних факторов, таких как давление, температура и скорость сдвига. HTHS определяет вязкость моторного масла при высокой температуре и высокой скорости сдвига (метод измерения — ASTM D4683).

Скорость сдвига — это интенсивность изменения скорости одного слоя потока относительно второго. Величина выражается во взаимно обратных секундах [1/s]. В двигателе моторное заполняет зазоры между двумя поверхностями, которые двигаются с большой скоростью относительно друг друга (например, поршень и цилиндр). При этом процессе происходит скольжение слоев жидкости (моторного масла).

Синтетические базовые масла достаточно жидкие. Они обеспечивают отличные показатели при низких температурах, но сильно разжижаются при высоких. Поэтому, от сильного разжижения при рабочей температуре в современные всесезонные моторные масла добавляют полимерные модификаторы вязкости, которые при изменении температуры сжимаются/расширяются, доводя характеристики базовых масел до требуемых значений. Само по себе масло является ньютоновской жидкостью, т.е его характеристики линейно зависимы. Однако, при добавлении модификаторов вязкости моторное масло перестает вести себя как ньютоновская жидкость. При высокой скорости сдвига полимеры выстраиваются в направлении потока и сжимаются, что приводит к разжижению масла. Кроме того, некоторые полимеры при высокой скорости сдвига просто разрушаются (звездообразные — меньше, линейные — больше), а характеристики текучести таких жидкостей несколько теряют «линейность» в зависимости от температуры.

Озаботившись этой проблемой, инженеры решили ввести параметр, который бы показывал вязкость масла в динамических условиях. Так было введено понятие HTHS (high temperature high shear).

Параметр HTHS определяет вязкость масла при высокой температуре (150°C) и высокой скорости сдвига 106 с-1, т.е в условиях, приближенных к работе двигателя. Измеряется в мПа*с. Определяется на коническом имитаторе подшипника.

Таким образом, чем выше параметр HTHS, тем гуще масло и толще масляная пленка.

Стоит заметить, что в отчете Американского общества испытаний и материалов (ASTM) 1989 года говорится, что его 12-летние усилия по разработке нового стандарта для высоких температур и высокого сдвига (HTHS) не увенчались успехом. Ссылаясь на SAE J300, основу действующих стандартов классификации, в отчете говорится:

Быстрый рост неньютоновских универсальных масел сделал кинематическую вязкость практически бесполезным параметром для характеристики «реальной» вязкости в критических зонах двигателя. Есть те, кто разочарован тем, что двенадцатилетние усилия не привели к переопределению документации по классификации вязкости моторных масел SAE J300, чтобы выразить высокотемпературную вязкость различных классов. По мнению автора, это переопределение не произошло, потому что рынок автомобильных смазочных материалов не знает ни одного полевого отказа, однозначно связанного с недостаточной вязкостью масла HTHS.

Что же лучше, резонно задаст вопрос рядовой потребитель. Ответа на этот вопрос не существует, так как он задан неверно. Вязкость моторного масла подбирается инженерами в зависимости от зазоров между деталями ДВС именно под рабочие температуры (для большинства моторов 100-150 градусов), специально заставляя двигатель работать при повышенных нагрузках. Именно поэтому более вязкое холодное масло помогает двигателю быстрее прогреться.

Если залить масло гуще, чем необходимо, маслонасос может просто не протолкнуть смазку в нужные полости, что приведет к клину (многим автомобилистам знакомо выражение «провернуло вкладыши»). И наоборот, слишком жидкое масло не создаст требуемой толщины пленку, что приведет к тем же последствиям.

Бытует мнение, что новейшие жидкие масла с низким HTHS и вязкостью 0w-16, 0w-20 приводят к ускоренному износу двигателя. Это заблуждение. Такие масла содержат большое количество противоизносных и противозадирных присадок (на основе молибдена, цинка и др.), которые исключают трение «металл-металл». Результаты лабораторных тестов отработок доказывают это. Однако, стоит заметить, что использовать эти масла можно только в тех двигателях и в тех режимах эксплутации, для которых они предназначены.

Интересный факт. В 1997 году научно-исследовательским центром Toyota было проведено исследование влияния вязкости HTHS на износ деталей ЦПГ при работе в разных температурных режимах. Масла проверялись на двигателе Toyota 1.6 DOHC. Исследование показало, что при использовании масел с HTHS ниже 2.4 мПа-С и при температуре масла 90 °С износ поршневых колес увеличивается только в том случае, если обороты двигателя превышают 5000 об/мин. А вот при температуре масла 130 °С резкое усиление износа поршневых колец происходит при использовании масла с HTHS от 2.6 мПа-С, начиная с 2000 об/мин, в то время как масла с вязкостью HTHS от 3 мПа-С и выше продолжают защищать кольца даже при такой высокой температуре.

Расшифровка вязкости моторного масла

Вопросы и ответы

Как определить вязкость моторного масла?

Посмотрите на маркировку. Надпись формата SAE xW-x0 (например, 0W-20, 5W-30, 10W-40) расскажет о классе вязкости. Первая часть отвечает за низкотемпературные показатели, вторая — за высокотемпературные. Чем меньше цифра перед W, тем лучше текучесть моторного масла в морозы и ниже температура возможного холодного старта. Чем больше цифра после дефиса, тем выше вязкость масла при высоких температурах.

Какая вязкость моторного масла лучше?

Та, которая рекомендована производителем вашего автомобиля. При отрицательных температурах лучше использовать маловязкие масла, при высоких — более вязкие. Но не рекомендуется выходить за рамки, установленные производителем. Это приведет к ускоренному износу деталей двигателя. Например, если производитель разрешает использовать масла как 0W-20, так и 5W-30, то в условиях сильных морозов и недостаточных прогревов лучше использовать первый вариант, а в условиях жары — более вязкий второй.

Можно ли смешивать моторные масла одинаковой вязкости?

Да, современные масла отлично смешиваются друг с другом. Единственное условие — не понижайте класс качества. Например, если для двигателя вашего автомобиля рекомендовано масло не ниже класса API SN, не стоит его смешивать с маслом API SG.

Источник

Что такое HTHS и на что он влияет

Современные экологические стандарты заставляют автопроизводителей снижать количество вредных веществ в отработавших газах и уменьшать расход топлива. Отчасти достичь этих целей можно использованием моторных масел с пониженной вязкостью 0W-X или 5W-X, где Х — класс вязкости ниже SAE 40 (8, 12, 16, 20 или 30).

Но с появлением новых категорий масел у автовладельцев возникает вопрос: будут ли они так же защищать двигатель от износа, как их предшественники? Попробуем разобраться.

Что такое HTHS?

Одним из важных параметров, отвечающих за экономию топлива и защиту деталей от износа, является HTHS — High Temperature High Shear. Производители масла редко пишут о нем в документации, но при этом он играет важную роль в работе двигателя.

HTHS — высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига. Она определяет способность полностью прогретого моторного масла (до 150 °С) проходить через маленькие зазоры между быстро движущимися деталями двигателя. HTHS возникает в контактных областях, например, между поршневыми кольцами и гильзой цилиндра или в газораспределительном механизме (ГРМ).

Чем ниже значение вязкости HTHS, тем меньше затраты энергии, необходимой для эффективной работы двигателя, и, как следствие, меньше расход топлива. Это и позволяет уменьшить количество вредных выбросов в выхлопных газах. Однако более высокое значение вязкости HTHS лучше защищает двигатель от износа, поэтому при разработке моторного масла необходимо соблюдать баланс.

Как отличаются HTHS разных масел. Новые спецификации

Параметр HTHS не отражается в листах технической информации и в паспортах качества продукции. Но будьте уверены: у добросовестных производителей масла, лицензированные международными организациями SAE, API или ACEA, имеют необходимый уровень высокотемпературной вязкости, который соответствует требованиям производителя ДВС.
Так где же мы можем найти значение этого параметра?

Изначально он отражается в требованиях стандарта SAE J300 для моторных масел. Каждому классу вязкости соответствует свое значение HTHS.

В классификации API для легковых категорий масел (SL/SM/SN/SP) значение HTHS должно быть больше или равно 2,6 мПа·с. Никакой дополнительной детализации эта классификация не дает.

Классы ACEA подробно выделяют, какие масла будут менее экономичными, а какие позволят получить заветные проценты экономии топлива.

Среди полнозольных масел ACEA лучшую топливную экономичность обеспечат масла A5/B5. Они имеют на этикетках надписи Energy Conserving, Fuel Economy и т. п.

Малозольные и среднезольные масла в категории АСЕА располагаются по экономии топлива в следующем порядке:

Как HTHS влияет на работу двигателя

При разработке двигателя инженеры учитывают параметр HTHS как одно из базовых требований для моторных масел. Продукты с пониженной вязкостью минимизируют потери на трение между движущимися деталями и сокращают потери на прокачивание и вращение. Это уменьшает вязкостное сопротивление. Производительность двигателей повышается, а расход топлива снижается.

Для каждого автомобиля и двигателя существует свой интервал допустимой вязкости HTHS. И если двигатель не предназначен для работы на моторных маслах с низким HTHS, то использовать их нельзя ни в коем случае.

Применение масел с низким HTHS в России

«Полное руководство пользователя Kia Carnival 2021». 2021 KIA MOTORS Korea, Inc. 908 стр

Поэтому если у вас новый автомобиль или двигатель, у которого нет проблем с топливной системой, повышенным расходом масла на угар и системой охлаждения, вы можете не задумываясь следовать требованиям производителя и получить заявленный расход топлива.

По результатам исследований, более низкое значение HTHS потенциально может снизить расход топлива от 1 до 2% в зависимости от типа двигателя и условий эксплуатации.

Сегодня маловязкие масла классов 0W-8 и 0W-20 используются для первой заливки в двигателях многих автопроизводителей. Однако, как и всегда, при выборе моторного масла нужно руководствоваться инструкцией по эксплуатации автомобиля. Просто выбирайте продукты тех классов API, ILSAC и ACEA, которые указал автопроизводителей. Внутри этих классов параметр HTHS уже учтён, отдельно о нём беспокоиться не нужно.

Источник