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

[Legion777 5 255]

Скажите проще: профессиональная аппаратура при измерениях не применялась, общепринятые методики не использовались.

Вот прямо начихать на все эти "общепринятые методики", если у меня на Valvoline 5W30 A3\B4 при контрольном заливе 10 литров лампочка загоралась через 50 км в городе. А на ILSAC GF-4 5W20 - через 80 (Восемьдесят) км. Самый высокий расход топлива у меня оказался на этом Valvoline. Поэтому с A\В4 "завязал" безвозвратно. Ну и работает\едет двигатель на ...W20 совершенно по-другому.

Изменено 19 июля 2014 пользователем Legion777

[Вадим_69 8 127]

А вы на сколько хотели, тоже на 20% ?

Прочтите внимательно соответствующую ветку чтобы понять о чем говорит значение HTHS.

Спасибо за совет! Я несколько подольше вас на этом форуме и читал много веток (по-видимому, в отличие от вас). Эти вопросы уже обсасывались мильон раз, и на бобойле тоже (там в т.ч. и инженерами маслопроизводителей). Общий вывод - при прочих равных именно HTHS влияет на расход топлива....

Для затравки: http://www.oil-club.ru/forum/topic/5780-5780/

P.S. Про 20 % в расходе я и не говорил...

Изменено 19 июля 2014 пользователем Вадим_69

[Lew 81]

Общий вывод - при прочих равных именно HTHS влияет на расход топлива....

Коллега, никто не спорит, что если взять два совершенно одинаковых масла, например два 0-20, то меньшие потери мощности будут у того из них, где меньше значения HTHS. Но это будет уже такой мизер, который вы только при стендовых испытаниях уловите.

Если же сравнивать 0-20 и 0-40, то влиять будет не столько HTHS, сколько значение вязкости масел как таковое.

А если сравнивать при макс. нагрузке, например по ВСХ, то тут вобще можно получить совершенно неожиданные результаты

 

http://cache.zr.ru/forum/index.php?src=http://radikall.com/images/2014/06/15/f27ZN.jpg

Изменено 19 июля 2014 пользователем Lew

[Lew 81]

Вот прямо начихать на все эти "общепринятые методики", если у меня на Valvoline 5W30 A3\B4 при контрольном заливе 10 литров лампочка загоралась через 50 км в городе. А на ILSAC GF-4 5W20 - через 80 (Восемьдесят) км.

Уважаемый, по вашему переход на другое масло повысил топливную экономичность на 60%

И вы в это верите?

[Legion777 5 255]

Уважаемый, по вашему переход на другое масло повысил топливную экономичность на 60%

И вы в это верите?

Нет - я СЕБЕ не верю, а верю "умникам" с "научными" теориями и рассуждениями. И то, что заправляюсь на GF-4 5W20 в ДВА раза реже, чем на 5W30 А3\В4 - тоже фигня.

[Lew 81]

Если в 2 раза реже, то экономия не 60%, а лишь 50%

Несостыковочка однака

Но даже это есть огромное техническое достижение - япы со своей экономией в 8% по сравнению с вами вобще соссунки

Изменено 19 июля 2014 пользователем Lew

[dimonpit 2 191]

Коллега, никто не спорит, что если взять два совершенно одинаковых масла, например два 0-20, то меньшие потери мощности будут у того из них, где меньше значения HTHS. Но это будет уже такой мизер, который вы только при стендовых испытаниях уловите.

Если же сравнивать 0-20 и 0-40, то влиять будет не столько HTHS, сколько значение вязкости масел как таковое.

А если сравнивать при макс. нагрузке, например по ВСХ, то тут вобще можно получить совершенно неожиданные результаты

 

http://cache.zr.ru/forum/index.php?src=http://radikall.com/images/2014/06/15/f27ZN.jpg

Скажите пожалуйста, если БК считает средний расход, и при переходе с одного Хw-40 на другое Хw-40 ( стиль езды один и тот же,средняя скорость плюс-минус 1км.,температура воздуха почти одинаковая, прогревы одинаковые) после 4-5т.км. он показывает меньший средний расход (на 0,3 литра) , БК врет?

[ivan777 45]

lew, зря стебаетесь над участниками данной ветки. Попробуйте на своём авто разрешённые вязкости, и разных производителей. Ваш дукато поставит наверно вас с вашей теорией в тупик со своим непостоянным аппетитом. Тоже где то писал, дизельный фокус 1.8 на одинаковой вязкости разных производителей с соблюдением рекомендованного допуска, имел разницу в 100-200 грамм/час на холостом ходу. Хотя дело ваше-верить или нет. Теория для теоретиков.

[Lew 81]

Скажите пожалуйста, если БК считает средний расход, и при переходе с одного Хw-40 на другое Хw-40 ( стиль езды один и тот же,средняя скорость плюс-минус 1км.,температура воздуха почти одинаковая, прогревы одинаковые) после 4-5т.км. он показывает меньший средний расход (на 0,3 литра) , БК врет?

1. БК считает расход не путем прямого измерения, а путем косвенного: по массе всосанного воздуха по заложенной программе. Как правило, расход сильно занижается, но иногда может и завышаться.

2. Путь БК определяет по числу оборотов одного из пер. колес. Число оборотов зависит от кинематического радиуса, котрый у колеса никогда не бывает постоянным, т.к. колесо часто работает с пробуксовкой, а также радиус немного уменьшается из-за тангенциальной деформации шины.

В результате при подсчете путевого расхода топлива БК может допускать большую погрешность, иными словами: БК никогда не используется специалистами при испытаниях топливной экономичности.

Кроме того, за 4-5 тыс. км на путевой расход влияет огромное число факторов, сиьно искажающих итоговый результат.

Самое важное при испытаниях топливной экономичности - создать условия, при которых исключается влияние внешних факторов на результат измерений. Направление и скорость ветра; Т внешней среды; влажность воздуха; состояние дорожного полотна; изменение уклона дороги, и даже кол-во разъездов со встречным транспортом - все это факторы, влияющие на результат.

 

Одна из простейших методик испытания ав-ля на топливную экономичность

 

[kam69 1 222]

1. БК считает расход не путем прямого измерения, а путем косвенного: по массе всосанного воздуха по заложенной программе. Как правило, расход сильно занижается, но иногда может и завышаться.

2. Путь БК определяет по числу оборотов одного из пер. колес. Число оборотов зависит от кинематического радиуса, котрый у колеса никогда не бывает постоянным, т.к. колесо часто работает с пробуксовкой, а также радиус немного уменьшается из-за тангенциальной деформации шины.

В результате при подсчете путевого расхода топлива БК может допускать большую погрешность, иными словами: БК никогда не используется специалистами при испытаниях топливной экономичности.

Кроме того, за 4-5 тыс. км на путевой расход влияет огромное число факторов, сиьно искажающих итоговый результат.

Самое важное при испытаниях топливной экономичности - создать условия, при которых исключается влияние внешних факторов на результат измерений. Направление и скорость ветра; Т внешней среды; влажность воздуха; состояние дорожного полотна; изменение уклона дороги, и даже кол-во разъездов со встречным транспортом - все это факторы, влияющие на результат.

 

Одна из простейших методик испытания ав-ля на топливную экономичность

 

с созданием идеальных условий_для лабтеста - понятно, но только ездит то народ в реальных, в которых КАЖДЫЙ при желании может оценить экономию или наоборот, хотя бы и в первом приближении.

[Lew 81]

Коллеги, в очередной раз замечаю особенность данного форума: очень тяжело объяснить участникам что-то очевидное.

1. Чтобы оценить влияние масла на топливную экономичность нужно проводить специальное испытание по общепринятой методике и с использованием гостированной аппаратуры.

2. Определение расхода по БК может дать очень большую погрешность в ту или иную сторону, что повлечет непригодность полученных результатов в качестве отправной точки при построении выводов.

3. При длительных пробеговых испытаниях физически невозможно воспроизвести совершенно одинаковые ездовые циклы, что не дает возможность сопоставлять между собой данные путевого расхода, пусть даже полученные путем прямых измерений расходомером. Если же вдобавок расход измеряется БК, то погрешность еще более увеличивается (хотя кууда уж более)

Исключение составляет лишь специально проводимое пробеговое испытание совершенно одинаковых автомобилей в совершенно одинаковых ездовых циклах (машины движутся друг за другом с одинаковым темпом; испытатели периодически меняются местами; используется спец. аппаратура и пр.).

Если указанные условия не соблюдаются, то это не испытание, а шаманство

Изменено 20 июля 2014 пользователем Lew

[power1 33 223]

1. БК считает расход не путем прямого измерения, а путем косвенного: по массе всосанного воздуха по заложенной программе. Как правило, расход сильно занижается, но иногда может и завышаться.

БК считает расход не путем прямого измерения, а путем косвенного: по массе всосанного воздуха по заложенной программе + коррекция от лямбда зондов, которая в зависимости от програмного обеспечения может достигать порядка 20-25%

 

Самое важное при испытаниях топливной экономичности - создать условия, при которых исключается влияние внешних факторов на результат измерений.

именно поэтому имеется специальный стендовый тест- цикл продолжительностью порядка 20 мин. исключающий "внешние факторы", но далекий от реальной эксплуатации, однако он позволяет реальные сравнения

 

 

http://en.wikipedia....n_Driving_Cycle

 

Одна из простейших методик испытания ав-ля на топливную экономичность

 

так примерно такой методикой и руководствуются коллеги,

а чтобы небыло "шаманства" производят специальный тест, результаты на некоторые автомобили можно посмотреть сдесь -

 

http://www.dat.de/up...eitfadenCO2.pdf

[Lew 81]

БК считает расход не путем прямого измерения, а путем косвенного

Я рад, что вы это знаете :drinks:

так примерно такой методикой и руководствуются коллеги,

Увы, коллеги руководствуются самозажигающимися лампочками или цифрами, которые им кажет БК.

Никто из них настоящие испытания не проводит (ибо не знает, как это делается), а раз так, то полученные ими цифры это вобще ни о чём.

Уж лучше совсем никак, чем так

[Вадим_69 8 127]

Никто из них настоящие испытания не проводит (ибо не знает, как это делается), а раз так, то полученные ими цифры это вобще ни о чём.

Уж лучше совсем никак, чем так

Lew, ваш сарказм понятен, но... любой нормальный водитель, который не первый год за рулем и не первый год за рулем конкретного авто, в состоянии уловить малейшие изменения в динамике этого самого авто (неважно с чем связанные: с заправкой "плохим" бензином, с криво установленным воздушным фильтром или вязким маслом). Это называется "жопомер"

Так вот, я в том числе привык доверять и этому методу. А изменения в динамике при переходе с 5W-30 Pennzoil Ultra на 0W-20 Motul Eco-Lite прошлой осенью у меня даже жена заметила

Изменено 20 июля 2014 пользователем Вадим_69

[tabachka 221]

любой нормальный водитель, который не первый год за рулем и не первый год за рулем конкретного авто, в состоянии уловить малейшие изменения в динамике этого самого авто (неважно с чем связанные: с заправкой "плохим" бензином, с криво установленным воздушным фильтром или вязким маслом

Интересно, сколько на свете водителей, способных уловить единичные проценты разницы... я таких не знаю