На что влияет hths

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

Oil-club.ru

Полезные статьи:

Последнее с форума

Поиск

Ссылки

Масло с каким HTHS выбрать?

Что такое HTHS?

Применение масла с пониженным HTHS, в не предназначенных для этого двигателях может привести к их ускоренному износу. В моторах, спроектированных для использования в них масла с пониженным HTHS, имеется ряд существенных отличий:

Если двигатель не спроектирован под низковязкие масла с низким HTHS, использование таких масел в нем недопустимо!

Для чего используют масла с низким HTHS?

В последнее десятилетие среди мировых автопроизводителей, наблюдается тенденция к снижению высокотемпературной вязкости при высокой скорости сдвига — HTHS. Использование таких масел экономически и экологически оправдано. 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 значительно ниже, чем на маслах более высокой вязкости.

Какой параметр HTHS безопаснее для двигателя?

Попробуем показать наглядно, при каких значениях HTHS опасна, а при каких не представляет никакой опасности для двигателя.

Документ, опубликованный в японском научном издании института Toyota R&D в 1997 году. (здесь нужно сделать скидку на год, прошло много лет и низкоковязкие масла стали гораздо стабильнее и безопаснее, чем это было на момент 1997 года.)

Итак группа японских ученых:
Toshihide Ohmori — Toyota Central R&D Labs., Inc.
Mamoru Tohyama — Toyota Central R&D Labs., Inc.
Masago Yamamoto — Toyota Central R&D Labs., Inc.
Kenyu Akiyama — Toyota Motor Corp.
Kazuyuoshi Tasaka — Toyota Motor Corp.
Tomio Yoshihara — Lubrizol Japan Ltd.

Провели эксперимент на четырехцилиндровых двигателях 1.6 DOHC. 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.

HTHS масел двух главных ассоциаций.

ACEA A1 HTHS ≥ 2.9 и ≤ 3.5 xW-20 ≥ 2.6
ACEA A5 HTHS ≥ 2.9 and ≤ 3.5
ACEA A3 HTHS ≥ 3.5

ILSAC GF-4 ссылающийся на J300
5W20 HTHS не менее 2.6.
5W30 HTHS не менее 2.9
0W-40, 5W-40, 10W-40 HTHS

Рис 1. Износ поршневых колец при температуре 90С и при экстремальной температуре 130С

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. На 2.6 износ чуть выше, чем на 3.5. Чем выше обороты двигателя — тем пропорциональнее увеличивается износ поршневых колец.

Рис 2. Износ кулачков. При 90 градусах на HTHS 2.6 наблюдается даже меньший износ кулачков, нежели чем на HTHS 3.5. Но с повышением температуры до 130С — все меняется — опять 2.6 пограничная зона. HTHS меньше чем 2.6 — износ повышается, больше чем 2.6 — износ минимальный.

Рис 3. Износ шатунных подшипников. Износа особого не видно — линии прямые, но все равно есть небольшая тенденция уменьшения износа в сторону HTHS 3.5

Рис 4. Добавили различные модификаторы трения и сравнили с обычным маслом без модификаторов.

Рис. 5 a) первая картинка на обычном масле, b) вторая картинка на масле с модификатором трения MoDTC — органический молибден. MoDTC действительно снижает трение и предотвращает износ, и чем ниже вязкость масла и HTHS, тем больше необходимость такой добавки.

PS. Исследование было проведено более 10 лет назад, с того времени низковязкие масла изменились в лучшую сторону! Поэтому «пограничная зона износа» — вполне может оказаться нормальной точкой где до износа еще далеко. А может и нет — физика! Нам еще предстоит узнать!

Так стоит ли лить низковязкие масла?

Основными отрицательными факторами при использовании низковязких масел являются:

Пример 1: Если кто то думает что, «низковязкие масла обязательно приведут двигатель к повышенному износу» — он ошибается. Приведу результаты испытаний на трибологической установке — 4х шариковой машинке трения.

Трибологические испытания масел на диаметр износа под нагрузкой 392Н и 1 час:
Испытание масел на диаметр износа N1
Видите кто в лидерах тестов? Масла 0W-20.

Вывод: Эта статья переписывалась мной два раза с перерывом в 4 года. Сначала я напугал публику низковязкими маслами- уж, но время шло, мы набирались опыта, делали лабораторные анализы и пришли к выводу — что ничего плохого в маслах 0W-20, 5W-20, 0W-16 — нет. Если они рекомендованы производителем Вашего автомобиля! Низковязкие масла быстрее выходят на рабочую вязкость — они сами по себе меньшей вязкости. Такие масла экономят топливо при прогревах автомобиля по утрам. Низковязкие масла экономят топливо при рабочей температуре двигателя — когда двигатель полностью прогрет. В некоторых двигателях оснащенных гидрокомпенсаторами, они тише работают в гидрокомпенсаторах. При низкотемпературном запуске, низковязкие масла быстрее поступают во все труднодоступные места двигателя. Во многих двигателях конструкционно предусмотрены форсунки охлаждения поршней, которые поливают поршень маслом — в этом случае лучше и быстрее охлаждают опять же низковязкие масла. То есть при небольших минусах или их полном отсутствии, мы получаем очень много плюсов от использования низковязких масел.

Большая просьба, при размещении данной статьи на других ресурсах – указывайте ссылку на эту страницу! Уважайте чужой труд и желание поделиться накопленным опытом!

Автор статьи: Иванов Даниил, ник torcon

Рис. 5 a) первая картинка на обычном масле, b) вторая картинка на масле с модификатором трения MoDTC — органический молибден. MoDTC действительно снижает трение и предотвращает износ, и чем ниже вязкость масла и HTHS, тем больше необходимость такой добавки.PS. Исследование было проведено более 10 лет назад, с того времени масла низковязкие изменились в лучшую сторону! Поэтому «пограничная зона износа» — вполне может оказаться нормальным маслом. А может и нет — физика… Нам еще предстоит узнать!

Какой параметр HTHS выбрать?

Основными отрицательными факторами при использовании низковязких масел являются:

Высокие скорости, нагруженность автомобиля, высокие температуры окружающего воздуха. Но наряду с плюсами низковязких масел — экономия топлива, экология, более высокий КПД, есть минусы! Например, многие производители в мануалах, где рекомендуются низковязкие масла, пишут «5W-20 не рекомендуется использовать при высоких скоростях». То есть производители считают, что на высоких скоростях, при высоких температурах окружающего воздуха, при тяжелой нагруженности автомобиля — такие масла лучше не применять. Дело в том, что слишком тонкая пленка на высокой скорости, при сопутствующих факторах может недостаточно защищать пары трения от износа. Другие же автопроизводители наоборот пишут в мануалах «Использование моторного масла 0W-20 в вашем двигателе предпочтительно» считая что это масло конкретно этому двигателю не навредит. В обоих случаях нужно прислушиваться к мануалам производителей, у них больше опыта и оснований так полагать. Поэтому всегда при выборе вязкости масла руководствуйтесь вашим мануалом!

Абразивные отложения в двигателе. Еще одна проблема при использовании низковязких масел — абразивные отложения в двигателе. Таковыми являются частицы пыли, зола, сажа. Эти отложения в двигателе пагубно влияют на слишком тонкую масляную пленку, как бы разрывая ее — что неминуемо приводит к повышенному износу. В наших тяжелых условиях эксплуатации — такие отложения можно получить очень просто. Заправились плохим бензином при сгорании, которого образовалась абразивная зернистая зола, поставили некачественный воздушный фильтр, нештатный подсос воздуха помимо воздушного фильтра. итд.

Разжижение моторного масла топливом. В тяжелых условиях эксплуатации, на территории России — морозы не редкость. При низкотемпературном запуске двигателя, очень часто не воспламенившееся топливо попадает в моторное масло и разжижает его. Не без того жидкое низковязкое масло, при попадании в него топлива — становится «как вода». Топливо, конечно же, испаряется со временем, но масло не восстанавливает свои первоначальные характеристики.

Вывод: В наших условиях, с нашим бензином, пробками, жарой, нагрузкой, некачественными расходными материалами итд, «пограничные зоны» (порог ниже которого начинается значительное увеличение износа) с HTHS 2.6 не к чему! При HTHS ≥ 2.9 и выше — износ деталей двигателя меньше! Если Ваш производитель рекомендует наряду с 0W-20, вязкость 5W-30 — то эта вязкость будет предпочтительнее! Если производитель рекомендует только 0W-20, идем искать мануал от своего же двигателя, на других рынках США, Европы, Японии. Если на тот же двигатель, в другой стране рекомендуют 5W-30 — то эта вязкость предпочтительнее!

Есть автовладельцы, которым масла 0W-20 и 5W-20 наоборот предпочтительнее, к примеру, автолюбитель машину меняет раз в 3-5 лет, быстро ездить негде, заправляется только на проверенной заправке, где по умолчанию хороший бензин, на xW-20 машина отлично проходит, и сэкономит кучу денег на бензин, за эти 3-5 лет.

Конечный выбор за автолюбителем! Нужна ли Вам «пограничная зона износа» в угоду экономии бензина, или Вам нужно иметь некоторый, небольшой запас спокойствия, но чуть больший расход. Конечно же, нужно обязательно смотреть на рекомендации производителя и выбирать из рекомендованных вязкостей! Нельзя думать, что 5W-50 спасет ваш двигатель от износа, если во всем мире в Ваш двигатель рекомендуется только 0W20 и 5W30. Более того при отрицательных температурах 5W50 как правило значительно гуще чем 5W-20, и износ на масле, такой вязкости при низкотемпературных запусках — намного выше, нежели на маслах вязкости 5W-20! Моторные масла 5W-30 независимо от того Ilsac GF-4 это или ACEA A3 или ACEA A5 — являются некой золотой серединой, где и масляная пленка не слишком тонкая, и зимой запуск не так страшен!

Большая просьба, при размещении данной статьи на других ресурсах – указывайте ссылку на эту страницу! Уважайте чужой труд и желание поделиться накопленным опытом!

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

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