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

[Вадим_69 8 127]

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

Казалось бы - вот оно "чудо-масло" для японского автопрома: и экономия топлива, и защита на высоте 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? ), 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 4 февраля 2013 пользователем Вадим_69

[Палыч314 1 316]

@Вадим_69, я проводил подобные испытания на своей машине с маслами TOTAL INEO 5w-30 ECS (А5/В5) и 504-507 (А3/В4), первое показало 5.9 литра на 100км, а второе - 5.6, АКПП переключал в ручной режим. Победа досталась более жирному HTHS 3.5, разница в вязкости у этих масел всего 1.

Изменено 4 февраля 2013 пользователем Палыч314

[Вадим_69 8 127]

Победа досталась более жирному HTHS 3.5, разница в вязкости у этих масел всего 1.

Мне кажется, для каждого двигателя существует свой оптимальный диапазон HTHS, ниже которого расход почти не падает, а может даже и расти. Для моего двигателя это, наверное, где-то 2.9-3.1. Для вашего, возможно, 3.5. Кстати, 0w20 в мануале присутствует? (там ещё надо смотреть модификаторы трения во втором масле - они могут "испортить всю малину")

Зимой, понятно, всё сдвигается в меньшую сторону при условии коротких поездок на непрогретом движке (там уже надо и на вязкость при 40 гр. глядеть )

 

В продолжение темы: не потому ли на сайте Motul исчез лэйбл FuelEco у масла 0w20 Eco-Lite? Хотя у 0w30 Eco-Nergy, Eco-Clean присутствует. И не потому ли 0w40 Motul X-Max (HTHS всего 3.6 - почти на нижнем пределе для сороковок) показал лучшую экономию топлива (5 %) в известном тесте сороковок в "За рулём"? Можно по разному относиться к "ЗР", но здесь, думается, им можно поверить, т.к. 0w40 X-Max имеет ILSAC GF-4 , который просто так не даётся (а для сороковок вообще нонсенс!)

Изменено 4 февраля 2013 пользователем Вадим_69

[Abc 546]

Извиняюсь что уведу вашу беседу в немного другое русло - по моему опыту % открытия дросселя намного более влияет на экономию бензина, чем всяческие ухищрения с подбором масла. Т.к. простым подбором манеры езды, выяснение с помощью штатного показателя минимального стабильного мгновенного расхода (любой бк теперь отображает) под обороты каждой передачи дает вам экономию бензина в десятки процентов, в то время как масло - в проценты. Поэтому HTHS и эти FE я воспринимаю только как необходимые заводские требования мануала когда они востребованы двигателем конструктивно. Если-бы мы жили в стране вроде США где можно на круиз-контроле пилить тысячами км. - тогда с подбором данного максимально экономичного масла есть смысл заморачиваться, а в условиях России где федералки зачастую по 1-2 полосе с соревнующимися между собой фурами - сколь-либо значимо экономить не полчится. Зачастую вашу разницу банально съест цена более навороченого масла. А значительная экономия может банально объясняться изменившимися внешними условиями, элементарно пришла зима и вы стали ездить спокойнее. Тем более что тщательных замеров никто особо не делал. Масло - это элементарно не тот элемент чтобы так душить двигатель чтобы можно было говорить о сколь-либо значимом результате.

[torcon 64 501]

@Вадим_69, все масла состоят из одного и того же кряка и сделаны на одних и тех же рецептурах, кряк этот одной и той же вязкости, либо 6 либо 4.

 

Если масло 5W30 имеет вязкость при 100С = 12 какое у него будет HTHS? Понятно скорее всего больше 3.5

Если масло 5W30 имеет вязкость при 100С = 10 какое у него будет HTHS? Понятно скорее всего 2.9-3.5

 

Одно и тоже что смотреть на яйцо с другого боку - простите за сравнение. Какая разница как называется если смысл не меняется? Можно назвать Вася а можно Василий и уповать что последнее имя точнее...

 

Все же ясно как божий день, это все одно и тоже. 150С у тебя в движке бывает не везде - это пограничная экстремальная температура для тестирования параметров масла, а не для определения экономии топлива.

[Вадим_69 8 127]

@torcon, дело не в температуре 150, а в том, что глядя на HTHS, можно сравнивать сопротивление масла деталям и при более низких темпер-рах Кинематическая вязкость и HTHS - два абсолютно разных параметра и меряются по разному. Речь о том (и амеры про это пишут), что HTHS точнее позволяет измерить сопротивление масла деталям двигателя при работе, а именно это влияет на FuelEconomy! Просто HTHS гораздо более затратный метод, и не все произв-ли масел его указывают, зачастую ограничиваясь кинем. вязкостью

 

Если масло 5W30 имеет вязкость при 100С = 12 какое у него будет HTHS? Понятно скорее всего больше 3.5

Если масло 5W30 имеет вязкость при 100С = 10 какое у него будет HTHS? Понятно скорее всего 2.9-3.5

В том и дело, что близкие по вязкости масла могут кардинально отличаться по HTHS:

0w30 Mitsubishi Genuine вязкость 10.6 HTHS=2.9

0w30 Addinol MV038 вязкость 11.17 HTHS>3.5

И, кстати, ACEA поделила тридцатки A3 и А5 (экономичные) именно по HTHS, а не по кинем. вязкости!

 

Если-бы мы жили в стране вроде США где можно на круиз-контроле пилить тысячами км. - тогда с подбором данного максимально экономичного масла есть смысл заморачиваться, а в условиях России где федералки зачастую по 1-2 полосе с соревнующимися между собой фурами - сколь-либо значимо экономить не полчится. Зачастую вашу разницу банально съест цена более навороченого масла.

В принципе согласен, но я вот летом езжу по несколько тысяч по полупустым сибирским дорогам (хотя фуры бывают ) на круизе, потому и заметил разницу между A3 и А5. А ещё заметил разницу (слегка) в динамике авто и "отзывчивости" педали газа. Но один раз это почувствовав, уже нет желания вернуться на более "густые" масла

Изменено 4 февраля 2013 пользователем Вадим_69

[Васька_Петька 916]

а мне кажется, что низковязкие масла дают экономию топлива что на постоянных режимах, что на переменных. Все равно мотору надо меньше энергии затратить, что на поддержание оборотов, что на их увеличение.

[Izb 1 716]

Imho, экономия зависит больше от вязкости, износ больше от HTHS.

[Вадим_69 8 127]

@Izb, тоже так думал

Получается, что HTHS определяет всё! Важно найти для своего авто и режима эксплуатации тот самый оптимальный диапазон HTHS, где износ ещё не будет расти, и экономия топлива максимальная. Конечно, кто-то предпочитает лить сороковки "с запасом", но если мне, например, на xW30 A5 или ILSAC износ приемлем, то зачем пренебрегать бонусами в виде экономии и динамики.

Короче, вывод для себя сделал такой: раньше искал масла с минимальной вязкостью и при этом с высоким HTHS. Теперь понял, что масла xW20 c высоким HTHS не дадут мне никаких бонусов в виде FuelEconomy, а также понял, что есть нижний предел HTHS (для моего двига где-то ок. 3), ниже которого экономия топлива уже не наблюдается, а вот износ наверняка начинает расти...

[ES 292]

Ну а теперь плиз про молибден что лучше при примерно равной вязкости масло с молибденом или без него?

[drivers 266]

Недавно натыкался на старую тему, где кто то из сторожилов еще первого состава подробно расписывал и обосновывал , что именно HTHS влияет на расход . И все с ним в основной массе согласились ..

 

и особенно 0w20 NGN Future A3 с HTHS>3.5

а это уже точно выяснили ?

Изменено 4 февраля 2013 пользователем drivers

[vergaser 131]

Ну а теперь плиз про молибден что лучше при примерно равной вязкости масло с молибденом или без него?

Я думаю сто вязкость масла не всегда одинаковая, например при неполность прогретом движке, а молибден тут помогает так как он не имеет вязкости и всегда скользит. Вот такая идея, может и не совсем верная.

[Вадим_69 8 127]

Недавно натыкался на старую тему, где кто то из сторожилов еще первого состава подробно расписывал и обосновывал , что именно HTHS влияет на расход . И все с ним в основной массе согласились ..

Ну, видимо, не все

 

а это уже точно выяснили ?

Данил приводил офиц. спеки за подписью генерального Eurol. Да и на фото канистры явственно видно A3. Одно дело допустить ошибку на сайте, и другое дело - растиражировать канистрами. Скорее, всё-таки правда A3

 

Ну а теперь плиз про молибден что лучше при примерно равной вязкости масло с молибденом или без него?

А вы сами то как думаете? С ним хорошо и звук двига приятный

[Primus 380]

Imho, экономия зависит больше от вязкости, износ больше от HTHS.

HT/HS - это тоже вязкость. Рациональное же зерно в Вашем IMHO, с моей точки зрения, существует, если говорить об определенных участках времени: до тех пор, пока масло не прогреется и нет высоких нагрузок, то масло, у которого кинематическая вязкость ниже может давать на этом отрезке времени чуть большую экономию, даже если у него выше HT/HS, чем у другого масла.

 

Я также хотел бы обратить внимание уважаемого сообщества на одну очень важную оговорку и пояснение уважаемого Тома Шафера (Tom NJ), бывшего сотрудника компания Hatco и большого профессионала:

 

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.

 

Поэтому, он и охарактеризивал эту тему как непростую для обсуждения.

 

Если же говорить об экономии, то я единодушен с Abc: на практике давление в шинах, бензин и даже погодные условия могут оказать куда более значительное влияние на экономию, чем вязкость, а на трассе аэродинамические потери вообще просто нивелируют разницу в вязкости. У меня давно сложилось мнение, что цифры экономии куда более важны для самих автопроизводителей, т.к. они платят экологический налог, рассчитываемый из среднего количества выбросов в атмосферу всех марок выпускаемых/продаваемых в регионе автомобилей.

[ES 292]

@Вадим_69

Звук хороший, мягкий. Но у петро-канады масло без молибдена в мороз более жидкое. Эх какбы определиться какое масло лить.