Перейти к публикации

Что больше влияет на FuelEconomy: малая вязкость или меньший HTHS?


Рекомендованные сообщения

Мы как то все привыкли рассуждать про экономию топлива в контексте малой вязкости при 100 гр. Типа чем меньше, тем больше экономичность ;) Модификаторы трения в расчёт не берём, это отдельная тема.

При этом у двадцаток обычно и HTHS в районе 2.6-2.7. Здесь всё понятно.

Но вот появились и двадцатки со "странным" HTHS: 5w20 Red Line (HTHS=3.3) и особенно 0w20 NGN Future A3 с HTHS>3.5 :unknw:

Казалось бы - вот оно "чудо-масло" для японского автопрома: и экономия топлива, и защита на высоте :rolleyes: Но что-то серьёзные производители не спешат поднимать HTHS в своих двадцатках (а возможности, видимо, есть не только у Eurol). При этом в спеках своих масел применительно к топливной экономичности делают акцент имеенно на низкий HTHS, а не на вязкость при 100 гр.

Тут наткнулся на интересные мнения корифеев битога, что, мол, HTHS более коррелирует с FuelEconomy, нежели кинематическая вязкость при 100 гр.

Почитать оригинал можно здесь и здесь

Приведу интересные посты (особенно интересен последний):

CATERHAM: Today, we have PCMO's and HDEO's with every combination imaginable of base oil, GP II through GP V, and with all kinds and qualities of viscosity improvers. Consiquently trying to predict what the actual operational viscosity will be from the lowly kinematic 100C viscosity spec' is near impossible. There are 10 cSt at 100C oils that have higher operational viscosities than 14 cSt oils. The answer is the very accurate HTHS vis spec. Dispite the fact that the viscosity measure is taken at 150C it still correlates almost uncannily precisely with the operational viscosity of an engine at 100C and at operational viscosities even lower than that.

That's one reason why fuel economy correlates with the HTHS vis' of an oil and not the kinematic 100C spec'

Ben99GT: "With regard to engine friction measurements, correlations with HTHS viscosity are documented for comparisons made in the same engine under the same operating conditions. However, even under well-controlled conditions, the friction-modifying properties of the DI package in each oil can influence the degree of correlation. Under cyclic engine-operating conditions, fuel economy measurements correlate better with HTHS viscosity than with kinematic viscosity."

Tom NJ:Lots of variables here make this a complex topic. In a Newtonian fluid (no VI Improvers or similar large polymers), there would be a direct correlation between kinematic viscosity and HTHS viscosity. With VI Improvers, this correlation is often broken because the large molecules in the VI Improvers "flex" or compress under pressure (shear), sort of like a sponge. Therefore VI Improvers will increase the kinematic viscosity, but lose some of this thickening effect under high shear rates of the HTHS test. The amount of this molecular flexing or "temporary shear loss" depends on the quantity and type of VI Improver used, which varies from oil to oil. This is why you can find an oil with both a higher kinematic viscosity and a lower HTHS viscosity than another.

To help understand this, think of base oils as being steel balls and VI Improvers as being a rubber coating on these steel balls. Now, to make a straight 30 weight oil you would use a large (10 cSt) steel ball with no rubber coating. To make a 5W-30 oil, you would start with a smaller (6 cSt) steel ball and add a rubber layer until the final ball is the same size as the straight 30 wt ball. Both balls are now the same size (same Kinematic viscosity), but when you squeeze this balls under pressure (HTHS viscosity) they will behave differently - the rubber coated steel ball will give (lose viscosity) while the uncoated steel ball will not. How much the rubber coated ball compresses depends on the thickness of the rubber layer (quantity of VI Improver) and the hardness of the rubber layer (type of VI Improver).

Kinematic viscosity is measured with no pressure (shear) and will give the same reading for both a straight 30 wt oil and a 5W-30 oil. HTHS viscosity is measured under high shear rates and will give a lower number for the 5W-30 oil (rubber coated ball) because it compresses the large VI Improver molecules. As the 5W-30 oil compresses in the high shear areas of the engine it becomes a thinner oil and poses less internal frictional resistance.

As for the effect of these viscosities on fuel economy, most frictional losses occur in the bearings and ring/cylinder wall interface. Both of these areas are under high shear rates, so all else being equal the HTHS viscosity should correlate better with mileage than kinematic viscosity. Of course, all things are rarely equal, so friction modifiers, polar base oils, VI Improver quantity and type, engine shear rates, and temperature will have some influence on this correlation. Furthermore, if the HTHS viscosity gets too low, friction can increase as parts move into elastohydrodynamic or boundary regimes (Stribeck curve), so the correlation of HTHS viscosity to fuel economy is only valid within a range.

So in conclusion, fuel economy generally correlates to HTHS viscosity, except when it doesn't.

 

Вкратце, смысл уловил такой: поскольку современные мультиградные масла - "неньютоновы жидкости", то их реальная вязкость и сопротивление деталям двигателя при работе лучше характеризуется не кинематической вязкостью при 100 гр., а HTHS, т.к. это сопротивление сдвигу при высокой темпер-ре и под давлением, что более похоже на условия работы масла в двигателе. Т.е. уменьшение HTHS способствует FuelEconomy, но лишь до какого-то предела (2.7-2.8? :unknw: ), ниже которого плёнка становится настолько тонкой, что возрастают механические потери на трение.

 

От себя добавлю, что заметил существенное падение расхода именно при переходе с масел 0w30 A3 на 0w30 A5 и ILSAC. При этом при переходе с 0w30 A5 Motul Eco-Nergy на 0w20 Motul Eco-Lite никакой экономии не заметил (несмотря на наличие эстеров и молибдена в последнем и почти 15 % разницу в вязкости при 100 гр).

 

Кто что думает?

Изменено пользователем Вадим_69
Ссылка на сообщение
Другие ответы в этой теме
  Цитата
И нем не менее кулачки ГРМ в режиме смешанного трения (по кривой Штрибека) нормально работают на маловязких маслах 0/5W-20 :)

так это естественно, качество масла существенно улучшилось, да и техника не стоит на месте, применение подшипника в паре с кулачком значительно уменьшает потери и позволяет получить эластогидродинамическую смазку EHD

 

3gqpx8qp.jpg

b6ub3ckw.jpg

 

  Цитата
Давно заметил: самое сложное это докзывать очевидное.

муйню не гони, цифры давй

 

  Цитата
Кстати, коллега tabachka, как вы думаете, почему материал контактной поверхности вкладыша такой "мягкий", почему бы поверхность тоже по примеру кулачков не цементировать или не применять высокопрочные стали?

 

снова хитрый ход отвлеч от темы?

Ссылка на сообщение
  Vadim_Mk писал:

И нем не менее кулачки ГРМ в режиме смешанного трения (по кривой Штрибека) нормально работают на маловязких маслах 0/5W-20

Наверное, вязкость здесь не так важна, как противоизносные свойства. А с ними в современных маслах проблемы нет. И, судя по профильным форумам автолюбителей, хоть жижа, хоть вязкое масла, распредвалы не стираются, то есть, на практике проблемы нет.

Изменено пользователем tabachka
Ссылка на сообщение

В точке контакта кулачка с толкателем возникает большое удельное давление , что приводит к интенсивному износу контактирующих звеньев, поэтому для его изготовления требуются специальные материалы и термообработка

Ссылка на сообщение
  AndreyCheung писал:

А сколько л.с. с 1 л у магистральных тягачей? Неужели больше ста?

Но массу таскать - 40 тонн...

Ссылка на сообщение
  23.07.2014 в 12:07, power1 сказал:

муйню не гони, цифры давй

 

 

 

снова хитрый ход отвлеч от темы?

О многоуважаемый хамовитый коллекционер картинок, если бы вы хоть изредка напрягали ум, и предпринимали попытки не пробегать текст глазами, а старались п о н я т ь написанное, то вы бы знали, что согласно мнений некоторых ученых людей наибольшие напряжения смятия на поверхностях кулачков, которые вы назвали удельными давлениями, с увеличением угловой скорости (частоты вращения распредвала) не растут, а наоборот - снижаются. Чем больше скорость вала - тем меньше по значению напряжения смятия.

Вот такой парадокс :))

Видимо и ваш друг tabachka об этом не подозревал, хотя кому-кому, а ему то это знать полагается ;)

Впрчем давно вам говорил: ребята, не лезьте в темы, где плохо разбираетесь

Изменено пользователем Lew
Ссылка на сообщение
  tabachka писал:

Наверное, вязкость здесь не так важна, как противоизносные свойства. А с ними в современных маслах проблемы нет.

На износ кулачков влияет вязкость масла, концентрация ZnDTP (их баланс, а не "больше - лучше"),

а также зольность (меньше - предпочтительнее) и диспергирующие свойства масла.

База масла (группа II или IV) это дело "тридцатое".

Качество мехобработки кулачков (шероховатость) тоже влияет.

Ссылка на сообщение

@Lew, ты хотя бы раз включи мозг и сам подумай, просто, безо всяких литератур...

Когда будет больше нагрузка на толкатель, когда клапан быстро надо открыть или когда медленно?

  Цитата
Впрчем давно вам говорил: ребята, не лезьте в темы, где плохо разбираетесь

Мы давно поняли, что язык у тебя без костей, в этом ты действитльно преуспел

Изменено пользователем tabachka
Ссылка на сообщение
  23.07.2014 в 12:07, power1 сказал:

так это естественно, качество масла существенно улучшилось, да и техника не стоит на месте, применение подшипника в паре с кулачком значительно уменьшает потери и позволяет получить эластогидродинамическую смазку EHD

Коллега, а не могли бы вы пояснить, что вы подразумеваете под "эластогидродинамической смазкой"???

Только умоляю: не нужно меня засыпать тысячами страниц на дойчах и инглишах, просто своими словами упрощенно: эластогидродинамическая смазка это...

Изменено пользователем Lew
Ссылка на сообщение
  GVA писал:

На износ кулачков влияет вязкость масла, концентрация ZnDTP (их баланс, а не "больше - лучше"),

Вязкость лишь как связанная с прочностью масляной пленки величина. Но может быть иначе- иное маловязкое масло проявит себя лучше, чем вязкие "а-ля спорт". Касаемо концентрации... баланс, конечно, важен, но ведь разные пакеты бывают? И не факт, что пакет с высоким ZDTP, в плане противоизносных свойств, проявит лучше, чем более "слабый" (но лишь на поверхностный взгляд) пакет.

Изменено пользователем tabachka
Ссылка на сообщение
  23.07.2014 в 13:40, tabachka сказал:

@Lew, ты хотя бы раз включи мозг и сам подумай, просто, безо всяких литератур...

Когда будет больше нагрузка на толкатель, когда клапан быстро надо открыть или когда медленно?

Если кулачек не лупит по толкателю будто молот по наковальне - то наибольшее удельное давление (напряжение смятия) будет наблюдаться при наименьшей скорости скольжения кулачка по поверхности толкателя.

Или у вас в этом сомнения? :rolleyes:

Изменено пользователем Lew
Ссылка на сообщение

@Lew, А как быть с инерцией массы? Не подумал? Когда граммы в статике превращаются в килограммы при ускорении.

Ссылка на сообщение

fuel economy зависит от конструкции, качества обработки деталей и покрытий поверхностей ДВС, позволяющих применять маловязкие масла)))

Изменено пользователем Itseasy
Ссылка на сообщение
  23.07.2014 в 14:01, tabachka сказал:

@Lew, А как быть с инерцией массы? Не подумал? Когда граммы в статике превращаются в килограммы при ускорении.

Коллега, я вам уже давно и упорно твержу: не нужно читать тексты из тех. литературы по диагонали, т.е. бездумно выхватывая из них какие-то цифры, кот. по вашему мнению подойдут в качестве аргумента в том или ином случае.

То, что вы путаете удельные давления на поверхность вкладыша шатунного подшипника с контактным напряжением в кулачкек-толкатель я понял уж давно.

Но раз уж вы решили привести в качестве аргумента найденный где-то скан страницы, что мешает вам прочитать его вдумчиво и от начала до конца?

Ткнул меня носом в текст (пост 106), но при этом сам ни хрена в нём не понял :fool:

 

nzM6e.png

 

Так что ваша гипотеза

  Цитата
76 Прав. Я также задумывался над этой цифрой... имхо, она реальна. Чтобы преодолеть жескость пружины, нужно создать давление в несколько десятков кг. А в динамике зависимость будет квадратичная, при оборотах двигателя более 8 тыщь кулачок будет долбить по толкателю ого-го. А площать контакта "кулачок-толкатель" в момент, близкий к наибольшему открытию клапана, очень небольшая, тупо предполагаю, несколько кв.мм., поэтому, пересчитывая в кв.см, получим тонны усилия.

Не состоятельна, уж не сочтите что опять придираюсь, как вы обычно пишите

Изменено пользователем Lew
Ссылка на сообщение
  GVA писал:

Но массу таскать - 40 тонн...

Это был сарказм. Цитируй уж тогда полностью предложение мое.

Просто Lew сначала отвечает Васке_Петьке, что мол не удивительно, что в двигатели Форда и Тойоты, которые ставят на легкие грузовики, можно лить 0-20, ведь они среднефорсированные.

И тут же пишет, про магистральные тягачи и масло в них. Можно подумать, что магистральные тягочи пипец какие форсированные.

Изменено пользователем AndreyCheung
Ссылка на сообщение

Уважаемый, не нужно самостоятельно выводить какой-то вывод, который я никогда не приводил.

Уже 10 раз писал: не нужно мне приписывать какие то бредни, чтобы потом их торжественно разоблачать

То, что вы не уловили суть моей мысли еще не дает повод вам что-то домысливать самостоятельно и приходить в итоге к каким то бредням

Изменено пользователем Lew
Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...