Testy Przepływu w temp. dodatniej i ujemnej - Jak to rozumieć? / Flow tests in positive and negative temps - How to understand it?

Testy przepływu wykonywane są w dwóch temperaturach

- pokojowej/ dodatniej ok. +20°C (temp. może zmieniać się w zależności od temperatury pomieszczenia)
- ujemnej - 25°C. Oleje są mrożone w zamrażarce przez kilka godzinach. Temperatura w zamrażarce jest zawsze taka sama - stała.

Jak poprawnie odczytywać testy przepływu?

W każdej próbce jest metalowa kulka. Kulka która pierwsza opadnie na dno, wygrywa - oznacza to że olej będzie najlepszy z danego zestawienia. I tu jest pewien haczyk, ponieważ nie każdym teście taki odczyt będzie prawidłowy.

piotr tester flow test, test przepływu piotr tester, cold test, cold flow test

Flow tests are performed at two temperatures
- room/positive about +20°C (temp. may vary depending on room temperature)
- negative - 25°C. Oils are frozen in the freezer for several hours. The temperature in the freezer is always the same - constant.
How to correctly read flow tests?
In each sample there is a metal ball. The ball that falls to the bottom first wins - this means that the oil will be the best of a given combination. And here there is a catch, because not every test such a reading will be correct.

Przykład 1.

Jeśli w zestawieniu biorą udział oleje o tej samej lepkości (takie same oleje) np. wszystkie będą SAE5W50, to czy będzie to test w temp. dodatniej czy ujemnej, kulka z olejem, która pierwsza opadnie na dno - wygrywa. Dlaczego? Bo to nie jest test lepkości, a przepływu/ płynności danego oleju. Lepkość oleju można sprawdzić w karcie charakterystyki danego oleju, i porównać sobie lepkość wszystkich olejów w danym zestawieniu.
Oleje w tym przypadku SAE5W50 będą miały różne lepkości i różne płynności. Różnice w lepkościach będą minimalne - średnio -/+3, natomiast różnice w płynności mogą być już bardzo duże.
To jaką olej ma płynność i lepkość zależy od bazy i użytych dodatków. Olej o znakomitych parametrach może wygrać i w teście z temp. dodatnią i w teście z temp. ujemną. Nikt nie zna dokładnego składu oleju, pozostało nam tylko porównywać karty charakterystyk olejów lub i dodatkowo przeglądać testy na użytkowników.

Example 1.

If oils of the same viscosity (the same oils) are involved in the comparison, for example, they will all be SAE5W50, then whether it is a test in positive or negative temps, the oil ball that falls to the bottom first - wins. Why? Because this is not a test of viscosity, but of the flow/liquidity of a given oil. You can check the viscosity of the oil in question in the data sheet of the oil in question, and compare for yourself the viscosity of all the oils in a given combination.

Oils in this case SAE5W50 will have different viscosities and different fluids. Differences in viscosity will be minimal - on average -/+3, while differences in fluidity can already be very large.

What fluidity and viscosity an oil has depends on the base and additives used. An oil with excellent parameters can win both in the positive temp test and in the negative temp test. No one knows the exact composition of the oil, we are left only to compare oil data sheets or and additionally review user tests.

Przykład 2.

Jeśli w zestawieniu biorą udział oleje o różnej lepkości np. 5W30 i 10W40, to w teście z temp. dodatnią wygra ten w którym kulka jako ostatnia opadnie na dno - w tym przypadku 10W40. W teście z temp. ujemną wygrywa ten w którym kulka jako pierwsza opadnie na dno - w tym przypadku 5W30.
 

Example 2.

If oils of different viscosities, e.g. 5W30 and 10W40, are involved in a comparison, then in a test with positive temps the one in which the ball is the last to sink to the bottom - in this case 10W40 - wins. In a test with negative temps, the one in which the ball is the first to sink to the bottom - in this case 5W30 - wins.

Należy też powiedzieć sobie otwarcie że sama lepkość oleju ma też wpływ na płynność oleju. Im olej jest mniej lepki (mniej kleisty) tym ma lepszą płynność, jest mniej gęsty.
Porównując dwa oleje SAE5W40 i SAE0W40 należy zdać sobie sprawę że mimo iż obydwa oleje mają za "W" wartość "40" to w testach przepływu w temp. dodatniej zwycięży w 99% zawsze olej SAE5W40. Dlaczego? Ponieważ jego index lepkości jest bardziej zwarty - olej nie jest tak "rozciągnięty" jak olej SAE0W40.
Dodatkowo index lepkości w przypadku SAE5W40 będzie bardziej przesunięty w kierunku większej lepkości w wysokich temperaturach - mimo że obydwa olej jak już wspominałem, mają za "W" wartość "40" (pokazałem to na wykresie powyżej).

Porównując dwa inne oleje np. SAE10W30 i SAE10W40 w testach przepływu w ujemnej temperaturze zwycięży SAE10W30 mimo iż obydwa oleje mają przed "W" wartość "10" to SAE10W30 zwycięży ponieważ Index lepkości tego oleju przesunięty jest w stronę "ujemną".

 It should also be said openly that the viscosity of the oil itself also affects the fluidity of the oil. The less viscous (less sticky) the oil is, the better its fluidity, being less dense.

When comparing the two oils SAE5W40 and SAE0W40, it is important to realize that even though both oils have a value of "40" for "W", the SAE5W40 oil will always win 99% in flow tests at positive temperatures. Why? Because its viscosity index is more compact - the oil is not as "stretched" as SAE0W40 oil.

In addition, the viscosity index of SAE5W40 will be shifted more towards higher viscosity at high temperatures - even though both oils, as I mentioned, have a value of "40" for "W" (I showed this in the chart above).

Comparing two other oils, e.g. SAE10W30 and SAE10W40, in flow tests at negative temperatures, SAE10W30 will win even though both oils have a "10" in front of the "W", SAE10W30 will win because the Viscosity Index of this oil is shifted to the "negative" side.

Kolejny ciekawy przypadek będzie mieli wtedy gdy porównany dwa oleje np. SAE15W40 czyli o tej samej lepkości z tym że jeden 15W40 będzie na bazie syntetycznej a drugi 15W40 na bazie mineralnej.
Czym się różnią te dwa oleje?
Najprościej rzecz ujmując, budową "cząsteczek" (nie wiem czy to jest prawidłowe określenie) lub strukturą - pokazałem to na wykresie powyżej.
Olej mineralny jest zbudowany z niejednolitej struktury. Jego cząstki są większe i mniej. Zakładając że cząstki większe mają gorsze smarowanie, a cząstki mniejsze mają lepsze smarowanie, zakup i użytkowanie oleju mineralnego jest jak "rosyjska ruletka". Nikt tak naprawdę nie wie, ile w danym oleju jest tych większych cząstek a ile tych mniejszych.
Olej syntetyczny jest zbudowany z jednolitej struktury. Wszystkie cząstki są takie same, tej samej wielkości i mają tak samo dobre smarowanie. I właśnie z tego powodu, z "idealnej budowy cząsteczkowej" olej syntetyczny ma zawsze lepsze smarowanie, silniejszy film na rozerwanie niż inne oleje.

Another interesting case will be when comparing two oils, e.g. SAE15W40, that is of the same viscosity with the fact that one 15W40 will be synthetic-based and the other 15W40 will be mineral-based.

What is the difference between these two oils?

Simply put, by the structure of the "molecules" (I don't know if that's the correct term) or structure - I've shown it in the diagram above.

Mineral oil is made of a non-uniform structure. Its particles are larger and smaller. Assuming that larger particles have worse lubrication and smaller particles have better lubrication, buying and using mineral oil is like "Russian roulette." No one really knows how many of the larger particles and how many of the smaller ones are in a given oil.

Synthetic oil is made of a uniform structure. All the particles are the same, the same size and have the same good lubrication. And it is because of this, because of the "ideal molecular structure" that synthetic oil always has better lubrication, a stronger film to burst than other oils.

Niestety prawda, jest bardziej brutalna niż nam się wydaję, gdyż większość olejów nazwanych syntetycznymi nazywa się tak tylko z pozoru, ponieważ większa część olejów syntetycznych to mieszaniny baz syntetycznej i HC. A takie mieszaniny jeśli w swoim składzie mają określoną ilość bazy PAO, mogą prawnie nosić nazwę "oleju syntetycznego". Większa ilość HC w składnie niż PAO determinuje producentów do nazywania takiego oleju HC, ale to wcale nie oznacza że nazwany przez producenta olej HC jest na samej bazie HC. To nie prawda! W 99% w oleju HC jest też baza PAO, ale w mniejszej ilości.
Oprócz samej bazy, olej składa się również z dodatków uszlachetniających i to one w większej mierze mają wpływ na zachowanie oleju - w sensie na jego lepkość, płynność, gęstość. I już nieraz w moich testach i nie tylko moich, udowodniono że oleje HC z lepszymi dodatkami wypadają lepiej niż olej PAO z gorszymi dodatkami. Nie warto, ślepo podążać tylko za bazą PAO. I stąd też wynikają różnice w moich testach przepływu.

Unfortunately, the truth, is more brutal than we think, because most oils called synthetic are called so only in appearance, because most synthetic oils are mixtures of synthetic and HC bases. And such mixtures if they have a certain amount of PAO base in their composition, they can legally carry the name "synthetic oil." A larger amount of HC in the composition than PAO determines manufacturers to call such oil HC, but this does not at all mean that the manufacturer's named HC oil is on HC base alone. This is not true! In 99% of HC oil there is also a PAO base, but in a smaller amount.

In addition to the base itself, the oil is also made up of additives, and it is these additives that mostly affect the behavior of the oil - in the sense of its viscosity, fluidity, density. And it has already been proven more than once in my tests, and not only mine, that HC oils with better additives perform better than PAO oil with worse additives. It is not worth it, to blindly follow only the PAO base. And that's where the differences in my flow tests come from.