Hths моторных масел что это
Перейти к содержимому

Hths моторных масел что это

  • автор:

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?

Заливка масла

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:

  • Более 3,5 мПа-с – A3/B4, C3, C4, E4, E6, E7, E9;
  • 2,9-3,5 мПа-с – A5/B5 и A1/B1 и вязкость 5W-30 и 0W-30, а также С1 и С2;
  • 2,6-2,9 мПа-с – ACEA A1/B1 и вязкостью 0W-20 и 5W-20.

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:

  1. При длительной работе на высоких скоростях маловязкое масло образует слишком тонкую защитную пленку и может быстро выгорать. Впрочем, этот недостаток решается в современных маслах с помощью специальных присадок, вроде титановых оксидов, которые делают тонкую масляную пленку более прочной.
  2. При низких температурах воздушно-топливная смесь может воспламеняться с задержкой. Топливо попадает в масло и разжижает его. Если в двигателе используется маловязкое масло, это приводит к ухудшению его свойств. Решается эта проблема опять же за счет специальных присадок, сохраняющих оптимальную вязкость 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:

  • ADDINOL Giga Light MV 0530 LL – масло с допуском C3, которое можно заливать в двигатели, рассчитанные на допуск С2.
  • ADDINOL Super Light 0540 – полнозольное масло, максимально эффективно защищающее двигатель от угара топлива.
  • сервисом подбора масла: укажите марку, модель и комплектацию автомобиля, чтобы масло подходило именно вашей машине.

Применение масел с низким HTHS (

Как известно при высоких температурах вязкость моторного масла снижается, масляная пленка становится тоньше. Параметр HTHS — это высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига, определяемая при 150oC и скорости сдвига 10^6 c-1.

В последнее время при введении все более строгих норм на токсичность отработанных газов и выбросов CO2 автомобилями, намечается тенденция к снижению HTHS, особенно у японских и корейских автопроизводителей, и применение масел вязкостей 0W-20, 5W-20 — эта мера дает возможность автомобилестроителям дополнительно понизить вредность выбросов в атмосферу и снизить расход топлива. Использование таких масел экономически и экологически оправдано для автомобилестроителей. Масла с низким HTHS дают большую экономию топлива по сравнению с обычными маслами более высокой вязкости.

Меньшая вязкость масла приводит к меньшему сопротивлению деталям двигателя, что приводит к увеличению мощности двигателя, меньшему износу в некоторых узлах двигателя. Применение таких масел, так же положительно влияет на экологию. Выброс CO2 в атмосферу на низковязких маслах ниже, чем на маслах более высокой вязкости. Стоит обратить внимание что Европейские производители автомобилей(за исключением европейского подразделения Ford Motor Company) не придерживаются этого направления. Так например последние лицензии моторных масел — BMW LL-04, MB 229.51, VW 504 00/507 00, Renault 0710/0720; четко стандартизуют параметр HTHS более 3,5!

В моторах, спроектированных для использования в них масла с пониженным HTHS, имеется ряд существенных отличий:

  1. расстояние между трущимися поверхностями уменьшено. Более высокая точность сборки и подгонки деталей друг к другу (минимальные зазоры между деталями).
  2. применение масло-насосов более высокой производительности, для создания требуемого давления при использовании более жидких масел.
  3. применение широко-поверхностных подшипников, в которых масло высокой вязкости поступает медленнее. специальное нанесение микропрофиля поверхности на деталях — на подобии хона в цилиндрах, для удерживания на деталях низковязких масел.

Если двигатель не спроектирован под низковязкие масла, использование таких масел в нем недопустимо! Именно для этого в руководствах по эксплуатации использование моторных масел четко регламентировано, например соответствованием требований ACEA, или требований производителя автомобиля с чётким указанием необходимой лицензии масла.

Возможные негативные последствия использования масел с низким HTHS в неподготовленных двигателях.

Применение масла с пониженным HTHS, в не предназначенных для этого двигателях может привести к их ускоренному износу. Особенно при эксплуатации в условиях повышенных температур, постоянной езды в городских пробках, а так же на высоких скоростях.

  1. Высокие скорости, нагруженность автомобиля, высокие температуры окружающего воздуха. Наряду с плюсами низковязких масел — экономия топлива, экология, более высокий КПД, есть минусы! Дело в том, что слишком тонкая пленка на высокой скорости, при сопутствующих факторах(например пониженное давление в системе смазки, что то же может быть следствием сниженной вязкости) может недостаточно защищать пары трения от износа.
  2. Абразивные отложения в двигателе. Еще одна проблема при использовании низковязких масел — абразивные отложения в двигателе. Например частицы пыли, сажа, частицы естественного износа, в двигателе негативно влияют на слишком тонкую масляную пленку, разрывая ее — что неминуемо приводит к еще большему износу. В тяжелых условиях эксплуатации — такие отложения совсем не редкость, а скорее даже закономерность. Низкокачественное топливо при сгорании, которого образовалась зола, некачественный воздушный фильтр или подсос воздуха приводит к попаданию пыли в двигатель и масло.
  3. Попадание топлива в моторное масло. Приводит к дополнительному разжижению. При низкотемпературном запуске двигателя, а так же неполное сгорание топлива на холостых оборотах и коротких поездках или при неисправностях электроники двигателя, очень часто не воспламенившееся топливо попадает в моторное масло и дополнительно разжижает его. Низковязкое масло, при попадании в него топлива — становится еще более жидким! Топливо, конечно же, испаряется со временем, но масло не полностью восстанавливает свои первоначальные характеристики.

Согласно исследованиям проведенным в 1997 году, институтом Toyota R&D, на четырех цилиндровых двигателях 1,6 DOHC, наблюдается увеличение износа при снижении HTHS при температуре 130oC, чего не наблюдалось при температуре масла 90oC – при которой вязкости масел практически не отличаются.

Ниже приводятся графики износа из этой статьи.

Если есть необходимость использования одного масла в автомобилях с различными требованиями по вязкости HTHS

Рекомендации из руководства по эксплуатации автомобилей Ford Transit

“При невозможности приобрести масла, соответствующие требованиям WSS-M2C913-C, вы должны использовать масла SAE 5W-30 (предпочтительно), SAE 5W-40 или SAE 10W-40, которые соответствуют требованиям ACEA A5/B5 (предпочтительно) или ACEA A3/B3. Постоянное использование только таких масел может приводить к увеличению продолжительности работы стартера при пуске двигателя, снижению эффективности работы двигателя, увеличению расхода топлива и повышению токсичности отработавших газов.”

За подробностями, подбором масел для техники и с другими техническими вопросами обращайтесь в компанию Авто Индастри.

Что такое HTHS в моторном масле?

Вязкость HTHS (High Temperature High Shear) (Высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига) — это способ, с помощью которого измеряется свойства нагретого масла (150 ° C) эффективно проходить между узкими отверстиями быстро движущихся деталей двигателя: например, между поршневым кольцом и прокладкой, клапанным механизмом, гильзой цилиндра или в газораспределительном механизме (ГРМ).

Как HTHS влияет на работу двигателя?

Показатель HTHS в можно рассматривать как приоритетный показатель, поскольку он способствует повышению экономии топлива и надежной работой двигателя.

Экономия топлива

Чем ниже значение вязкости HTHS, тем меньше затрат энергии необходимо для эффективной работы двигателя, и, как следствие, меньше расход топлива. Это и позволяет уменьшить количество вредных выбросов в выхлопных газах.

Износ двигателя

Однако более высокое значение вязкости HTHS лучше защищает двигатель от износа, поэтому при выборе моторного масла необходимо соблюдать баланс.

Тяжелые условия эксплуатации

Значение HTHS является мерой вязкости моторного масла в сложных условиях. Определенные предельные значения гарантируют, что даже при работе с высокопроизводительными двигателями моторные масла могут сохранять стойкую к разрыву смазочную пленку в зоне подшипника при высоких температурах и высоких скоростях (устойчивость к сдвигу).

Пониженная вязкость HTHS

Моторные масла с пониженной вязкостью HTHS были разработаны для специальных двигателей. Поэтому заполнять его следует только в том случае, если ваш автомобиль одобрен для этого производителем. Вязкость HTHS моторных масел важна для классификации ACEA.

Исследования о влиянии HTHS

В конце 90-х в научном издании института Toyota R&D группа японских ученых разрабатывали труд о влиянии HTHS на износ двигателя (что в дальнейшем пошло в основу разработки требований ILSAC совместно с американцами)
Провели эксперимент на четырехцилиндровых двигателях 1.6 с системой изменения фаз газораспределения.
Главная цель экспериментов — узнать, как масла с разным HTHS влияют на износ двигателя. Как влияет на износ, добавление модификаторов трения в моторные масла, на основе MoDTC (органического молибдена). В двигатели заливались масла разных вязкостей с разным HTHS (Высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига) после некоторого «пробега» двигатели разбирали и исследовали на предмет износа деталей.

Поршневые кольца

При вязкости HTHS 2.6 наблюдается «пограничная зона износа» — порог ниже которого начинается значительное увеличение износа, если HTHS меньше 2.6, то износ очень сильно увеличивается, если больше 2.6, то линия износа почти на одном уровне. вплоть до 3.5. Чем выше обороты двигателя — тем пропорциональное увеличивается износ поршневых колец. При повышении вязкости выше 3,5 износ не растет, но начинается угар масла.

Износ кулачков

При HTHS 2.6 опять пограничная зона. HTHS меньше, чем 2.6 — износ повышается, больше, чем 2.6 — износ минимальный вплоть до 3,5. Выше 3,5 повышение сопротивления проворачиваемости (рост расхода топлива).

Износ шатунных подшипников

Износа особого не видно — от 2,6 линии прямые в сторону HTHS 3.5 и выше.

Как выбрать моторное масло опираясь на показатель HTHS?

Этот показатель важен для выбора правильного моторного масла, чтобы обеспечить надежную работу двигателя при экстремальных условиях. Чем выше значение HTHS, тем лучше защита двигателя при высоких температурах и высоких скоростях вращения. Чем ниже значение HTHS, тем более экономичней будет работать автомобиль.
Всегда стоит отталкиваться от условий эксплуатации, требований автопроизводителей и допусков для вашего автомобиля при выборе моторного масла с определенным значением HTHS. К примеру для более экономичных уровень HTHS минимальный, а для мощных и спортивных двигателей в тяжелых нагрузках рекомендуется высокий показатель HTHS.
Низкий показатель HTHS может привести к износу двигателя, особенно при работе на высоких температурах и скоростях.
Минимальные значения HTHS для классов вязкости SAE

Класс вязкости SAE HTHS мПа·с (минимальное)

Класс вязкости SAE

HTHS мПа·с (минимальное)

HTHS — высокотемпературная вязкость на сдвиг

Рециркуляция – подача части ОГ обратно в двигатель – позволила снизить содержание окислов азота в ОГ. Однако вследствие рециркуляции возросла температура картерного масла, в среднем со 120 до 130°С. Поэтому моторное масло должно обладать повышенными антиокислительными свойствами. В противном случае с уменьшением окислов азота будут увеличиваться выбросы сажи. Решение было найдено в виде беззольных присадок – на основе азота и оснований маниха. Их применение позволило сохранить нужное количество металлсодержащих присадок без вреда для очистительных систем ОГ.

Чрезвычайно важными показателями качества моторного масла являются его сульфатная зольность и высокотемпературная вязкость на сдвиг .

Зольность сульфатная – это показатель, определяющий количество металлсодержащих присадок в масле. Чем больше таких присадок, тем выше зольность. Однако избыток, как и недостаточное количество присадок, вредит моторному маслу, так как становится источником дополнительных низкотемпературных отложений на двигателе: шламов, смол, кокса. Сегодня в производстве моторных масел четко обозначилась тенденция к уменьшению сульфатной зольности – ниже 1,5%. Пока же в большинстве современных автомобилей применяется топливо с низким содержанием серы.

Зольность, а также сера и фосфор, содержащиеся в отработавших газах (ОГ), сильно выводят из строя нейтрализатор ОГ, забивают ячейки сажевых фильтров. Для решения этой проблемы были разработаны масла SAPS. В этой аббревиатуре буквы указывают на ограничение в масле сульфатной зольности (Sulphated Ash), фосфора (Phosphorus) и серы (Sulphur). Применение масел SAPS позволяет увеличить срок действия систем очистки и нейтрализации до 100 тыс. км пробега. Это особенно важно в силу того, что катализатор, содержащий дорогие металлы (платину, рутений, палладий) стоит недешево.

Как известно, основному износу подвергаются цилиндро-поршневая группа и коленвал. На ЦПГ приходится 60% износа, на коленвал – 40%. Именно поэтому еще один принципиально важный показатель качества масла – это HTHS, или высокотемпературная вязкость на сдвиг. В двигателе этот параметр масла по сути аналогичен работе подшипников коленвала. HTHS измеряется в милипаскалях в секунду.

Сегодня наблюдается тенденция к снижению вязкости на сдвиг с обычной величины 3.5 мП/сек. Если моторное масло имеет пониженную HTHS, его можно применять только в новых подготовленных для этого двигателях. Применение масла с пониженным HTHS в непредназначенных для этого двигателях может привести к их ускоренному износу. Объясняется это просто. В двигателях, приспособленных для масла с пониженным HTHS, расстояние между трущимися поверхностями предельно уменьшено, детали настолько плотно пригнаны, что зазор минимален. Если же прицезионные пары традиционного образца (т.е. зазор больше необходимого), происходит разрыв масляной пленки и возникает контакт металл-металл. В настоящее время масла с пониженным HTHS применяются в ряде моделей VW, а также на некоторых моделях BMW и МB. Это способствует дополнительной экономии топлива. Однако в большинстве современных моделей пока еще применяются масла со стандартной величиной HTHS.

В современном мире происходит все большее ужесточение экологических норм, так как на долю автомобилей приходится до 60% всех вредных выбросов в атмосферу. Автомобильный выхлоп содержит до 200 химических соединений, наиболее вредными из которых являются монооксид углерода, углеводородные соединения, сера, фосфор и, наконец, твердые частицы, т.е. сажа. Сажа вырабатывается, преимущественно, тяжелыми дизелями. Формально это чистый углерод, который, казалось бы, и не опасен для окружающей среды. Но при выхлопе газов он выступает в роли абсорбента вредных соединений: впитывая их, он накапливает канцерогены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *