Виды автомобильных масел по назначению. Автомасла и все, что нужно знать о моторных маслах. Отличительные свойства синтетического масла
18.01.2013
Моторные масла: состав, классификации, методы испытаний, одобрения
1. Состав моторных масел
Моторные масла представляют собой сложные смеси, которые лучше всего можно охарактеризовать как соединения, состоящие из базовых масел и присадок. По сравнению с другими группами смазочных материалов базовые масла играют очень важную роль. Не особенно вдаваясь в характеристики и подробности производства композиции, можно сказать, что базовые масла подбирают таким образом, чтобы они по вязкости и функциональным характеристикам принципиально соответствовали классификации. Конечные продукты сбывают как полусинтетические (масла гидрокрекинга) или синтетические моторные масла, созданные на базе минеральных масел.
Точная международная номенклатура подразделяет базовые масла на шесть групп:
. Группа 1. Растворимые маловязкие масла с содержанием насыщенных углеводородов < 90%, 80 < ИВ < 120, содержание S > 0,03%.
. Группа 2. Масла гидрокрекинга с содержанием насыщенных углеводородов > 90%, 80 < ИВ < 120, содержание S < 0,03%.
. Группа 3. Масла гидрокрекинга с содержанием насыщенных углеводородов > 90%, ИВ > 120, содержание S < 0,03%.
. Группа 4. ПАО.
. Группа 5. Сложные эфиры и прочие.
. Группа 6. Продукты олигомеризации олефинов с внутренними двойными связями.
1.1. Присадки
В зависимости от используемого базового масла и требуемых характеристик двигателя моторные масла могут содержать до 30 различных присадок, процентное содержание которых может варьироваться в пределах от 5 до 25% суммарно. В производстве базовых масел различают функциональные, вязкостные и улучшающие текучесть присадки. Как правило, функциональные присадки составляют самую большую группу.
1.2. Функциональные присадки
Следующие химические вещества сведены в таблицу под общим названием «Функциональные присадки» (табл.1).
|
||||||||||||||
Как правило, перечисленные выше категории веществ выполняют более чем одну функцию. Это справедливо для моторных масел. Диалкилдитиофосфаты цинка, например, в основном являются противоизносными присадками, а также оказывают антиокислительное действие благодаря специфическому механизму разложения. Кроме того, сложные композиции индивидуальных компонентов обычно обнаруживают синергетические и антагонистические взаимодействия, которые должны соответствовать конкретной области применения. Состав компонентов базового масла оказывает дополнительное влияние на эти специфические взаимодействия. Следовательно, для создания оптимального состава моторного масла требуется наличие большого опыта и проведение новых разработок.
1.3. Вязкостные присадки
Вязкостные присадки можно разделить на две группы: неполярные, недиспергируюшие и полярные, диспергирующие присадки. В принципе, первая группа необходима только для установления вязкости всесезонных масел. Вязкостные присадки увеличивают вязкость масла и индекс вязкости путем изменения их растворимости при различных температурах В зависимости от химической структуры и растворимости в базовом масле, при абсолютной концентрации от 0,2 до 1,0%, они могут увеличивать вязкость на 50-200%. Благодаря специальной модификации диспергирующие вязкостные присадки часто используются в роли беззольных дисперсантов, обладающих дополнительными загущающими эффектами. Кроме того, вязкостные и депрессорные присадки влияют на вязкость соединений при низких температурах (измеряемую как температуру застывания, с помощью CCS и MR V) и оказывают сильное влияние на вязкость при высоких температурах и высоких скоростях сдвига. На данный момент в США выдвигаются такие дополнительные требования к низкотемпературной стабильности (определенные значения индекса желатинизирования), которые недостижимы без правильно подобранных к базовому маслу вязкостных и депрессорных присадок.
2. Характеризация и испытания
Для достижения ясности в классификациях и спецификациях моторных масел по вязкости рассмотрим подробно методы их испытаний.
2.1. Физические и химические методы испытаний
Физико-химические свойства моторного масла обычно оцениваются стандартными методами в лаборатории. Эта оценка в основном фокусируется на реологических опытных значениях и ранее рассмотренной классификационной системе SAE
.
Для точного определения низко- и высокотемпературной вязкости применяются различные вязкостные методы испытаний. Определенная таким образом вязкость характерна для моторного масла в определенном состоянии двигателя. При низких температурах (от —10 до —40 °С) для определения кажущейся вязкости используют MRV
миниротационный вискозиметр) с низким градиентом сдвига; таким образом определяют текучесть масла в зоне масляного насоса. Кроме того, максимальную вязкость как пороговую величину определяют в пять градуированных ступеней. Динамическая CCS
(имитатор холодного проворачивания коленчатого вала) вязкость, которую определяют при температурах от -10 до -40 °С с высоким градиентом сдвига, также является кажущейся вязкостью, отражающей трибологические условия на коленчатом валу во время холодного запуска двигателя. Максимальные значения, заложенные в SAE J
300, гарантируют надежную циркуляцию масла в фазе запуска.
Динамическая вязкость при температуре 150 °С и скорости сдвига 10 6 с -1 , т. е. высокой температуре и высокой скорости сдвига (HTHS)
, описывает реологические характеристики при высоких термических нагрузках, которые имеют место при работе с полным открытием дросселя. Соответствующие пороговые значения также гарантируют смазочную пленку, удовлетворяющую всем требованиям даже в этих условиях.
Наряду с реологическими характеристиками, испытания по НОАК, испытания моторных масел и присадок на испаряемость, а также на склонность к пенообразованию и деаэрации могут быть характеризованы и с помощью простых методов. Кроме того, совместимость высоколегированных масел с уплотнениями испытывают на стандартных эталонных эластомерах статическими методами испытания на набухание с последующим удлинением.
2.2. Моторные испытания
Поскольку проверка моторных масел путем лишь долговременных эксплуатационных испытаний не дает реальной возможности оценки их качества, ряд международных комитетов учредил методы испытаний в определенных опытных двигателях, работающих в воспроизводимых и практически релевантных условиях. В Европе за испытание, допуск и стандартизацию масел отвечает СЕС
(Координационный европейский совет по разработке и проведению испытаний смазочных материалов и топлив). Требования АСЕА
(Европейской ассоциации конструкторов автомобилей) к эксплуатационным характеристикам устанавливаются в форме последовательных методов испытаний масел, разработанных совместно с производителями присадок и смазочных материалов. В США эту задачу выполняют автомобильная промышленность и Американский нефтяной институт {API). Этот институт разрабатывает методы испытаний и предельно допустимые значения. Азиатский комитет ILSAC
в основном принимает американские спецификации на автомобильные смазочные материалы.
В принципе, методы испытаний фокусируются на следующих общих оценочных критериях:
. окисление и термическая стабильность;
. дисперсия частиц сажи и шлама;
. защита от износа и коррозии;
. стойкость к пенообразованию и сдвигу.
Спецификации на методы испытаний моторных масел разработаны дифференцированно для бензиновых и дизельных двигателей легковых и грузовых автомобилей, причем каждый испытанный двигатель характеризуется по одному или по группе критериев. В табл. 2 и 3 приведены соответствующие критерии для бензиновых и дизельных двигателей.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||
2.3. Моторные масла для легковых автомобилей
К двигателям легковых автомобилей относятся все бензиновые и легкие дизельные двигатели с прямым или косвенным впрыском. Для удовлетворения минимальным требованиям, предъявленным к ним, масла должны выдерживать испытания на вышеперечисленных двигателях независимо от класса вязкости и базового масла. Для бензиновых двигателей испытания на окислительную стабильность масла проводят в двигателе Sequence III F
(Т
макс =149 °С) и в двигателе Peugeot J Р
. Наряду с увеличением вязкости (KB 40), связанным с окислением, оценивают отложения на поршне и чистоту канавок поршневых колец, индуцированных старением. Другие три стандартизированных метода разработаны для оценки шламообразования. Это показатель способности масла эффективно диспергировать нерастворимые в масле остатки старения, образующиеся в процессе сгорания топлива. Нерастворимые и неадекватно диспергированные твердые частицы приводят к образованию липкого, пастообразного масляного шлама, который может заблокировать масляные каналы и фильтры, вследствие чего происходит нарушение смазки двигателя. В соответствии с М
2Н SL
и M
111SL
такой шлам должен визуально оцениваться в маслосборнике, в картере двигателя и масляных каналах, а также путем измерения перепада давления на фильтрах. Если европейские методы испытаний M
271 SL
и M
111 SL
выполняются в «горячем» режиме, т. е. при высоких нагрузках и скоростях, с топливом, чувствительным к нитроокислению, то метод Sequence VG
в Северной Америке в основном фокусируется на низкотемпературных условиях эксплуатации двигателя, ведущих к образованию так называемого «холодного» черного шлама. Двигатель Peugeot ТU
3 применяется для контроля критического износа привода клапана, который может повлиять на регулирование момента зажигания в двигателе.После проведения программы испытаний с переменной нагрузкой оценивают образование задиров на кулачках и питтинга на толкателях клапанов.
Испытание на легких дизельных двигателях — метод исключительно европейский, так как такие двигатели становятся все более популярными в Европе. Первое место опять-таки занимает определение окислительной стабильности и специфической для дизельных двигателей дисперсии сажи. При повышении давления впрыска образование сажи усиливалось, и вязкость масла увеличивалась почти на 500%, повышалась также температура сгорания. Эти критерии, а также их влияние на выхлопные газы испытывают на двигателе VW
1,6 л с промежуточным охладителем и на Peugeot XUD
11 (увеличение вязкости). Необходимо избегать и побочных эффектов, связанных с износом цилиндров и кулачков, а также полирования внутренней поверхности гильзы цилиндра, так как это может послужить причиной для проведения хонингования. В программу испытаний был также включен так называемый многоцелевой испытательный двигатель ОМ
02 А
.
В 2003 г. программа разработки масел для дизельных двигателей ОМ
611 DE
22 LA
была дополнена важным дополнительным многоцелевым методом испытаний. Этот метод применим по отношению к современным малосернистым дизельным видам топлива, которые после 300-часового пробега в двигателе образуют до 8% сажи. Для таких условий требуются моторные масла с экстремально хорошими диспергирующими способностями по отношению к саже, для исключения возможности сильного увеличения вязкости и износа. Новые специальные методы испытания автомобилестроителей обладают жесткими критериями удлинения сроков смены масла и сбережения топлива. Постановка таких противоречивых целей, как снижение вязкости и большая надежность, с другой стороны, является серьезным вызовом для производителей моторных масел.
2. 4. Моторные масла для коммерческих автотракторных средств
К коммерческим автотракторным средствам относят грузовые автомобили, автобусы, тракторы, уборочные комбайны, строительную и стационарную технику с дизельными двигателями. Наряду с дизельными двигателями с форкамерами, которые в Европе в основном заменяются на двигатели с прямым впрыском, большинство из них снабжены высоким турбонаддувом. Экономические и экологические аспекты, связанные с высоким давлением впрыска топлива, способствовали улучшению сгорания топлива и, следовательно, снижению выбросов. По инициативе АСЕ
А сроки смены масла были увеличены до 10 тыс. км при перевозках на дальние расстояния. Ниже подробно рассматриваются фундаментальные различия между дизельными и бензиновыми двигателями.
Долговечность и надежность являются критериями оценки коммерческого автотракторного сектора. Масла для очень тяжелых условий работы (HD
) должны отвечать этим требованиям. Доминирующими требованиями являются способность диспергирования высоких концентраций частиц нагара, а также нейтрализация сернокислотных побочных продуктов сгорания. Характеристики масел также оценивают по чистоте поршня, износу и полировке внутренней поверхности цилиндра. Окисление и отложения, связанные с нагаром, происходящие в основном в канавке верхнего поршневого кольца, приводят к плохому состоянию поршней и усиленному износу. Это, в свою очередь, приводит к истиранию моделей (рисунков хонингования) в цилиндрах, проблеме, более известной как полирование внутренней поверхности гильзы цилиндра. Результатом этого является увеличение расхода масла и плохая смазка поршня, потому что масло не может улавливаться хонинговальными кольцами. Неадекватное диспергирование нагара и шлама, а также химическая коррозия могут привести к преждевременному износу подшипников. И, наконец, передовые дизельные двигатели с турбонаддувом также должны быть оценены. Обычно газы прорыва увлекают в выхлопные газы некоторое количество масляного тумана, а системы турбонаддува очень чувствительны к нестабильным компонентам HD
масла.
В общем, в HD
можно найти все категории масел, причем они располагаются по нарастающей по тяжести условий эксплуатации:
. масла для тяжелых условий работы (HD
);
. масла для очень тяжелых (жестких) условий работы (SHPD
);
. масла для крайне (экстремально) тяжелых условий работы (XHPD
).
Несмотря на многочисленные попытки использования отработанных методов испытаний для получения необходимой информации, теперь применяют 4- и 6-цилиндровые двигатели для испытания основных эксплуатационных характеристик моторных масел в 400-часовых испытаниях, которые заменили первоначальные на одноцилиндровых испытательных двигателях (MWMB: PetterAWB
).
Кроме вышеупомянутых многоцелевых испытательных двигателей ОМ
602 и ОM
611, европейские спецификации предусматривают обязательные испытания на двигателе Daimler—Chrysler ОМ
364 LA
или ОМ
441 LA
. Оба метода испытаний применяются только к XHPD
маслам (со сменой масла через 100 тыс. км пробега). При испытаниях определяют и оценивают чистоту поршней, износ цилиндров и полирование гильзы цилиндра. Особенно в ОМ
441 LA
, где зарегистрированы отложения на системе турбонаддува, а также повышение давления. Критерий загущения масла, индуцированный сажей, оценивают по методу ASTM
(на двигателе Mack T
8)
Независимо от класса вязкости и примененного базового масла, классические HD
масла имеют большой запас щелочности и, следовательно, высокое содержание солей щелочно-земельных металлов и органических кислот. Что касается беззольных диспергирующих агентов, то масла рассчитаны на диспергирование сажи (нагара). Во избежание образования дополнительных отложений в масле, как правило, вводят специальные вязкостные присадки.
Масла, предназначенные для обслуживания автомобильных парков, сталкиваются с особыми проблемами. В отличие от специализированных продуктов, маслам приходится одновременно удовлетворять множество «прихотей» легковых и грузовых автомобилей. Высокими концентрациями высокощелочных мыл для обеспечения чистоты поршней приходится жертвовать, потому что бензиновые двигатели склонны к самовоспламенению в присутствии высоких концентраций металлсодержащих детергентов. Поэтому приходится подбирать другие компоненты, например умелое применение нетрадиционных базовых масел наряду с детергентами, диспергирующими агентами, присадками, улучшающими индекс вязкости, и антиоксидантами.
3. Классификация моторных масел по спецификациям
Как уже ранее упоминалось, физических и химических свойств недостаточно при выборе наилучшего масла для двигателя. Сложные и дорогостоящие практические и стендовые моторные испытания проводятся для оценки и понимания характери
3.1. Военные спецификации
Эти спецификации впервые были разработаны вооруженными силами США, они регламентируют минимальные требования к моторным маслам, применяемым в военной технике. Военные спецификации основаны на определенных физико-химических данных и некоторых стандартных методах моторных испытаний. В прошлом эти спецификации также применялись в гражданском секторе для определения качества моторных масел, но в последние годы почти исчезли с германского рынка. Спецификации от MIL-L
-46152А
до MIL-L
-46152 теперь отменены. Моторные масла, отвечающие требованиям этих спецификаций, пригодны для применения в американских бензиновых и дизельных двигателях. MIL-L
-46152E
(отмененная в 1991 г.) соответствует API SG/CC
. MIL-L-
2I04C
классифицирует моторные масла с высоким содержанием присадок для бензиновых и дизельных двигателей как с нормальным всасыванием, так и с турбонаддувом. MIL-L
-2I04D
перекрывает MIL-L
-2104C
и требует дополнительного испытания в 2-тактном дизельном двигателе Detroit
с высоким надувом. Кроме того, должны быть удовлетворены требования спецификаций Caterpillar ТО
и Allison С
-3. MIL-L
-2104E
по содержанию аналогична MIL-L
-2104C
. Испытания на бензиновом двигателе были пересмотрены и включают более строгие методы испытаний (Seg
111 E/Seg. VE
).
3.2. Классификация API и ILSAC
API совместно с ASTM и SAE разработали классификацию, в которой моторные масла сортируют в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями с учетом конструкций существующих двигателей (табл. 4). Масла подвергаются стандартным моторным испытаниям. API выделяет класс моторных масел для бензиновых двигателей, работающих в легких условиях (S — service oils) , и для дизельных двигателей (С — commercial , коммерческие автотранспортные средства). Пока дизельные двигатели на легковых автомобилях не превышают численностью бензиновые, но в последние годы они набирают оборот и спрос на них в США непрерывно растет. Кроме того, определен ряд преимуществ, связанных с экономией топлива (ЕС — энергосбережение).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3. ССМС спецификации
Поскольку API
и MIL
спецификации испытывали только на мощных, тихоходных двигателях V
8 США и требования европейских двигателей (малой мощности, быстроходные) удовлетворялись лишь неадекватно, СЕС
(Координационный европейский совет по разработке эксплуатационных испытаний для смазочных масел и моторных топлив) совместно с ССМС (Комитетом автомобилестроителей общего рынка) разработали ряд методов испытаний, в которых применялись европейские двигатели для испытания моторных масел (табл.5). Эти методы испытания и методы API
создают базу для разработки новых моторных масел. В 1996 г. ССМС были заменены на АСЕА
и прекратили свое существование.
|
||||||||||||||||||||||||||||||
3.4. АСЕА спецификации
В результате непреодолимых разногласий ССМС был распущен, а на его месте образована АСЕА
(Ассоциация европейских автомобилестроителей). Первые АСЕА
классификации вступили в силу I января 1996 г., а спецификации ССМС оставались в силе лишь в промежуточный период.
Спецификации АСЕА
были пересмотрены в 1996 г., заменены в 1998 г. и вступили в силу 1 марта. Для всех категорий были введены дополнительные испытания на пенообразование, также были модифицированы испытания эластомеров.
Категории «А» относились к бензину, «B
» — к дизельным двигателям легковых автомобилей, а «Е
» — к дизельным двигателям, работающим в тяжелых условиях.
1 сентября 1999 г. спецификации 1998 г. были заменены и оставались в силе до 1 февраля 2004 г. Были пересмотрены категории Е
2, Е
З и E
4 для дизельных масел в тяжелых условиях работы и введена новая категория Е
5: она отражала новые специфические требования к маслам для двигателей Евро 3 и часто более высокое содержание нагара в таких маслах. «А» и «5» остались идентичными с вариантом 1998 г.
1 февраля 2002 г. были опубликованы методы испытаний масел АСЕА
2002 (sequence
) вместо sequence 1999 г., причем они оставались в силе до 1 ноября 2006 г. Были пересмотрены и введены требования по чистоте и шламообразованию для бензиновых двигателей (A
l, А
2 и A
3) и новая категория А
5 с характеристиками двигателя A
3, но с более высокими требованиями по сбережению топлива. Были внесены коррективы в методы испытаний на чистоту, износ, предотвращение шламообразования для легковых дизельных автомобилей и добавлена новая категория 55 с превосходной чистотой и повышенной экономией топлива. Придается особое значение противоизносным характеристикам по отношению к кольцам, гильзе цилиндра и подшипникам для масел категории E
5.
С 1 ноября 2004 г. методы испытаний АСЕА
2004 г. применяются и на них могут ссылаться торгующие организации. Масла этих категорий совместимы со всеми другими категориями (табл. 6).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категории «А» и «B» теперь объединены и могут быть заявлены в рекламе только вместе. Вводятся новые категории C 1, С 2 и С З, которые относятся к моторным маслам для легковых автомобилей, снабженных системами доочистки выхлопных газов, например фильтрами для улавливания твердых частиц из выхлопных газов дизельных двигателей (DPF ). Такие масла характеризуются особенно низким содержанием золообразующих компонентов и низкими уровнями серы и фосфора для минимизации негативного воздействия на системы фильтрования и катализаторы.
4. Одобрение моторных масел для легковых автомобилей со стороны производителей
Наряду с уже перечисленными спецификациями, некоторые производители имеют свои собственные спецификации и требуют проведения испытаний моторных масел на своих собственных двигателях (табл. 7).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Европейская АСЕА
, североамериканская ЕМА
(Ассоциация двигателестроите лей) и японская JAMA
(Японская ассоциация автомобилестроителей) работают над спецификациями на мировую классификационную систему с устойчивыми характеристиками. Первая спецификация этого рода DHD
-1 (дизельный двигатель, работающий в тяжелых условий) была опубликована в начале 2001 г. Испытание заключается в сочетании моторных и стендовых испытаний от API СН
- и АСЕА Е
3/Е
5 до японских DX
-1 категорий. В 2002 г. были установлены категории для дизельных двигателей, работающих в легких условиях (DLD
) (табл. 8).
|
||||||||||||||||
Роман Маслов.
По материалам зарубежных изданий.
Каждый автолюбитель знает, что залог эффективной и стабильной работы двигателя внутреннего сгорания – использование качественной моторной смазки. Но широкое разнообразие защитного материала порой вводит в заблуждение и затрудняет выбор. Классификация моторных масел призвана облегчить поиск нужной жидкости.
Попробуем разобраться, какие классификации существуют и о чем их маркировка может поведать автолюбителю.
Первым делом разберемся, какие бывают моторные масла по химическому составу. Выделяют три основные группы автомасел: минеральные, полусинтетические и синтетические.
Минеральные полностью состоят из натуральных ингредиентов. Они производятся путем прямого перегона нефтепродуктов. Их использование рационально в новых двигателях, не предназначенных для работы в условиях сильных перегрузок. Минералка идеально подходит для умеренного климатического пояса, где сезонные температурные перепады практически не заметны. Такая особенность объясняется невозможностью масла поддерживать стабильное рабочее состояние в высоко- и низкотемпературных условиях: при отрицательных температурах минеральная основа подмерзает и перестает равномерно циркулировать в силовой установке, при положительных – обретает высокую текучесть и быстро испаряется. Периодичность замены такого масла варьируется в пределах 5-7 тысяч километров пробега (при условии, что автомобиль не подвергается большим перегрузкам). Основные преимущества таких автомасел заключаются в доступности и их низкой стоимости. Отрицательной стороной, помимо невозможности использования жидкости в условиях повышенных нагрузок, является большое скопление вредных для окружающей среды примесей, содержащихся в выхлопных газах. Обозначение минеральной основы на этикетках канистр указывается редко.
Полусинтетические масла в своем составе имеют натуральные и ненатуральные элементы. Они производятся путем синтеза нефтепродуктов и специальных химических присадок, основная роль которых заключается в повышении ресурса силового агрегата автомобиля.
Присадки позволяют сохранять первоначальные свойства горюче-смазочного материала в течение продолжительного времени, а также позволяют ему противостоять температурным перепадам. К основным недостаткам полусинтетики относится ее “минеральная сторона”: нефтепродукты могут давать осадок или нагар, загрязняя тем самым рабочую площадь. Масло подходит для новых бензиновых и дизельных двигателей. Также его использование допустимо и в моторах, которые выработали небольшой ресурс.
Синтетическая основа состоит из ингредиентов, которые не встречаются в чистом виде в природе. Процесс производства синтетики подразумевает проведение сложного молекулярно-химического синтеза, направленного на повышение эксплуатационных свойств защитного материала. Такое масло не оставляет нагара и не загрязняет рабочую смесь. Более того, в его составе присутствуют моющие присадки, которые бережно очищают двигатель от грязи и сажи. Если вы привыкли к спортивному стилю вождения или проживаете в регионе, славящемся резкими температурными перепадами, то “баловать” своего железного друга лучше качественной синтетикой. Она не разжижается, не густеет от времени и климатических скачков, а позволяет повышать ресурс мотора там, где обычная минералка уже полностью бы “потеряла над собой контроль”. Периодичность замены синтетики может доходить до 15 тысяч километров пробега. При этом ее использование допустимо как в новых, так и старых силовых агрегатах. О том, что жидкость в канистре относится к синтетике, информирует соответствующая надпись на этикетке.
Определяющим параметром при выборе моторной жидкости по химической основе должно выступать техническое состояние мотора.
Классификация моторных масел по SAE
Характеристики моторных масел напрямую зависят от степени их вязкости. В связи с этим была разработана международная классификация моторных масел SAE. Она позволяет создавать градацию автомобильных жидкостей на основании степени их текучести и устойчивости к высокотемпературным условиям.
Согласно такой классификации, все автомасла разделяются на три группы: зимние, летние и всесезонные.
Усредненные диапазоны работоспособности масел
Обозначения зимней группы включают в себя цифру и букву W рядом с ней. Сама цифра идентифицирует низкотемпературный предел, до достижения которого ГСМ сохраняет свои потребительские свойства. Буква W символизирует зимнее время года. Такие жидкости имеют высокую степень текучести, которая позволяет им мгновенно распределяться по рабочей поверхности холодного мотора, обеспечивая ему легкий запуск. При температурах выше 0 градусов по Цельсию использовать такую жидкость нельзя – перегрев вызовет еще большую текучесть, в результате чего жидкость просто начнет просачиваться сквозь сальники и прокладки, оставляя двигатель без должной защиты.
Летнее моторное масло в своей маркировке содержит только двузначные цифры. Данные цифры условно обозначают высокотемпературный предел, после достижения которого наступает ухудшение технических параметров масла. Летняя группа имеет высокую степень вязкости, что позволяет предотвращать чрезмерную текучесть ГСМ в условиях положительных температур. При температуре ниже 0 происходит увеличение индекса ее тягучести, поэтому использование летнего масла в зимний период попросту невозможно.
Международными стандартами предусмотрена и третья группа горюче-смазочных жидкостей – всесезонная. Данная категория является наиболее рациональной с точки зрения ее использования: автолюбителям не придется изучать прогноз погоды на ближайшие дни, чтобы подгадать, когда производить сезонную замену.
Распознать универсальное автомасло просто: на его этикетке указывается маркировка, содержащая два числа и букву между ними. Объединение летнего и зимнего значений информирует автовладельца о возможности круглогодичного использования масляной жидкости: первая цифра указывает на диапазон отрицательных температур, вторая – на диапазон положительных.
Зная, какая расшифровка у моторных масел, вы сможете безошибочно распознавать их на прилавках автомагазинов.
Маркировка моторных масел по классификации API выполняет сразу три роли:
- Она информирует автовладельца о том, к какому типу двигателя применима жидкость.
- Сообщает об эксплуатационных характеристиках моторного горюче-смазочного материала.
- Предупреждает, в двигателях какого года выпуска может использоваться такая смазка.
Маркировка моторных масел состоит из следующих обозначений:
- буквенный код ЕС (может не прописываться), стоящий после наименования классификации API, указывает, к какому классу энергосберегающих моторных жидкостей относится данный продукт.
- римская цифра после аббревиатуры информирует о возможности экономии топлива.
- буквы “С” или “S” подразумевают дизельные и бензиновые движки, соответственно.
- после букв “С” или “S” идут буквы от А до N, характеризующие класс качества моторной жидкости. И чем дальше классификатор удален от начала алфавита, тем выше качество горюче-смазочного материала.
Узнать, что означают буквенные коды классификации моторных масел API, можно из приведенной ниже таблицы.
Классификация моторных масел по ACEA
Еще одна классификация моторных масел была разработана Ассоциацией европейских производителей автомобилей. Стоит отметить, что производители моторных жидкостей перед стартом продаж нового продукта на европейском рынке должны в обязательном порядке получить сертификат ACEA.
Маркировка моторных масел дает представление не только о том, в каком типе двигателя оно может применяться; расшифровка показывает, экономит ли смазка расход топлива или нет.
На емкостях двигательной жидкости можно найти обозначения с буквами А, В, С или Е:
Моторное масло в двигателе
- Буква “А” означает, что применение масла рассчитано на бензиновый двигатель.
- Буква “В” говорит о том, что заливается жидкость в дизельные моторы легковых автомобилей.
- Буква “С” указывает на использование масла в двигателях (бензиновых и дизельных), с установленным катализатором.
- Буква “Е” означает, что ГСМ применим для грузовых авто, оснащенных дизельной силовой установкой.
Помимо буквы в маркировке ACEA присутствуют также и цифры.
Выделяют десять основных классов моторных продуктов по классификации ACEA:
- А1/В1 – данная группа используется в тех моторах, которые допускают использование масловязкой защитной пленки при высокой температуре и высокой скорости сдвига.
- А3/В3 – основными свойствами данного класса являются большой межзаменный интервал, высокая устойчивость к деструкции и мгновенная адаптация к температурным перепадам. Такие преимущества позволяют использовать масла второй группы в моторах, подвергающихся регулярным перегрузкам.
- А3/В4 – третья группа также обладает высокими техническими характеристиками, с той лишь разницей, что используются такие масла в высокофорсированных бензиновых установках и дизельных агрегатах с непосредственным впрыском топливной смеси.
- А5/В5 – отличительная особенность ГСМ четвертого класса – значительная экономия топлива.
- С1 – масла, обладающие высокой степенью экологичности. В их составе содержится низкое содержание серы и фосфора, что существенно снижает токсичность выхлопных газов.
Моторное масло
- С2 – моторные масла группы заливаются в моторы, оборудованные сажевыми фильтрами и трехкомпонентными катализаторами. Благодаря уникальности масляного состава, ресурс данных деталей, при использовании жидкостей с маркировкой С2, существенно увеличивается. Также происходит значительная экономия топливного расхода.
- С3 – группа масел, предназначенная для современных силовых агрегатов, отвечающих последним нормам экологической безопасности.
- С4 – класс ГСМ, разработанный в 2004 году. Согласно требованиям ACEA, заливается масло с классификатором С4 в движки Euro-4. Из положительных сторон стоит отметить низкое содержание вредных примесей и способность повышать ресурс трехкомпонентного катализатора автомобиля.
- Е6 – моторные масла девятого класса обладают не только высокой стойкостью к механической деструкции, но и “имеют отличный иммунитет” перед старением. Заливать такую жидкость нужно в дизельные моторы грузовых автомобилей, эксплуатирующихся в условиях больших перегрузок. Несмотря на постоянные температурные перепады, ГСМ отлично сохраняет свои потребительские свойства и эффективно защищает мотор от износа.
- Е7 – класс, применимый в моторах дизельных “грузовиков”, отвечающих требованиям Euro-1, 2, 3 и 4.
Классификация моторных масел по ILSAC
Ilsac – классификация, разработанная инженерами Америки и Японии. Она включает пять групп моторных масел, технические характеристики которых соответствуют классификации API:
- маркировка GF-1 в настоящее время не используется. Соответствует классификатору API SH, т.е. предназначена для двигателей, выпущенных с 1995 по 1996 гг.,
- маркировка GF-2 является аналогом API SJ, т.е. моторное масло данного стандарта может заливаться в мотор, выпущенный в период с 1997 по 2000 гг. Вязкостные характеристики группы соответствуют маслам 0W-20 и 5W-20,
- маркировка GF-3 – “отражение” API SL. Использование ГСМ с таким классификатором допустимо в движке, произведенном с 2001 по 2003 гг.,
- маркировка GF-4 соответствует API SM, т.е. подходит для двигателей, выпущенных после 2004 года,
- маркировка GF-5 является аналогом API SN и предназначается для современных автомобильных моторов, оборудованных новейшими системами нейтрализации выхлопных газов.
Моторное масло, заливаемое в турбированный двигатель, по классификации Ilsac имеет маркировку DX-1.
Отличительная особенность американско-японского стандарта заключается в том, что вся продукция, попадающая в вышеперечисленные классы моторных масел, обладает энергосберегающими свойствами и может использоваться в любое время года.
Классификация моторных масел по ГОСТ
В соответствии с ГОСТ 17479.1-85, обозначение моторных жидкостей включает в себя заглавную букву “М”, цифры, характеризующие класс кинематической вязкости ГСМ, и заглавные буквы, указывающие на принадлежность смазки к той или иной группе по эксплуатационным параметрам.
Для обозначения зимних автомасел используются цифры 3, 4, 5, 6; для летних – 6, 8, 10, 12, 14, 16,20 и 24. При этом, чем больше цифра, тем выше вязкость защитной пленки. Универсальные смазки в своей маркировке имеют показатели обоих сезонов, прописанные через дробную черту (например, 3/8).
ГОСТом предусмотрено 6 групп, классифицируемых по сфере использования. Обозначения включают в себя букву А, Б, В, Г, Д или Е и цифру. Индекс 1 подразумевает применение в бензиновых силовых установках, индекс 2 – в дизельных. Если рядом с буквой отсутствует числовой показатель, значит, средство является универсальным для всех моторов.
Итог
Расшифровка моторных масел может о многом сказать автолюбителю. Главное, запомнить основные параметры, по которым в дальнейшем будет произведен выбор качественного материала.
Следует помнить, что, несмотря на огромное количество рекомендаций в сфере применения того или иного вида моторной смазки, основное предпочтение следует отдавать требованиям производителя транспортного средства. Перед тем, как выпустить модель в продажу, компании-производители опытным путем подбирают наиболее эффективный горюче-смазочный материал, способный продлить эксплуатационный период силовой установки.
Какими бы ни были моторные масла, их характеристики могут отрицательно повлиять на состояние двигателя вашего средства передвижения. Поэтому прежде, чем ставить эксперименты на своей машине, загляните в ее руководство по эксплуатации.
При выборе моторного масла основным критерием выбора являются его характеристики, которые напрямую влияют на долговечность работы двигателя и его надежность. Неправильно принятое решение приводит к выводу из строя всей смазочной системы. Деятельно изучая разные моторные масла, их марка и характеристики, можно сделать максимально взвешенный и обдуманный выбор. Выбранный продукт позволит эксплуатировать мотор в течение рекомендованного производителем срока, как минимум.
Снижение силы трения – ключевое предназначение моторной жидкости, и работа двигателя зачастую зависит именно от ее качества. Если трение слишком высокое, мотор расходует свою энергию преимущественно на преодоление этой силы, следовательно, расход топлива увеличивается, мощность снижается, выхлопные газы становятся более токсичными, а работа автомобиля более шумной.
Снижение КПД является не единственной проблемой, поскольку металлические элементы мотора накапливают поверхностную усталость, связи между молекулами становятся более слабыми, из-за чего даже незначительная нагрузка может привести к разрушению деталей.
Со временем металл двигателя может полностью разрушиться, поскольку предел усталости рано или поздно становится критическим.
Поверхности двигателя также страдают из-за избыточного трения. Зазор между парами трения мотора увеличивается из-за их стачивания. Ударные нагрузки повышаются прямо пропорционально увеличению зазоров. В итоге поверхность деталей изнашивается. При минимальных зазорах уровень шума также незначительный, но с их увеличением шум превращается в стук.
Именно использование качественного масла позволяет избежать перечисленных проблем, но помимо качества, необходимо также учитывать соответствие масла рекомендациям завода изготовителя вашего авто.
Своевременная замена
Своевременная замена моторного масла является обязательным условием производителей, при котором эксплуатационный срок двигателя будет максимально долгим. Если данную рекомендацию игнорировать, стоит приготовиться к следующим последствиям:
- интенсивный износ деталей двигателя, следовательно, выход всего агрегата из строя;
- выход маслоприемника из строя;
- масляные магистрали двигателя засоряются, а элементы мотора склеиваются;
- образование твердого осадка из разлагающейся основы;
- фильтры засоряются продуктами износа устаревшего масла.
Перед тем как определить, какое моторное масло лучше, необходимо убедиться, что выбранный вами вариант соответствует трем характеристикам: свойствам смазочного материала, эксплуатационным условиям и конструкции агрегата. Также масло должно соответствовать следующим параметрам.
- Высокие моющие диспергирующе-стабилизирующие и солюбилизирующие характеристики по отношению к нерастворимым включениям. Благодаря данному свойству вам будет проще очищать детали от загрязнений.
- Способность нейтрализовать действие кислот, предотвращая тем самым износ деталей мотора.
- Высокая термоокислительная и термическая способность позволит использовать масло для охлаждения поршневых колец и поршня, который сильно нагревается.
- Невысокая летучесть и низкий расход на угар.
- Отсутствие способности формировать пену в горячем и холодном состоянии.
- Совместимость с материалом уплотнителей, используемых в системе нейтрализации отработанных газов.
- Способность надежно смазывать детали в экстремальных условиях, а также эффективно прокачивать смазку в моторе и запускать его в холодном состоянии.
- Отсутствие способности вступать в реакцию с металлическими элементами мотора при длительном простое или в процессе работы.
Специфические требования автозаводов
Помимо базовых требований к моторным масляным жидкостям есть и те, которые предъявляет сам автозавод. Речь идет о перечне специфических характеристик и их важность можно рассмотреть на следующем принципе.
Ассортимент масел для старого низкофорсированного двигателя с карбюратором и чугунными гильзами намного шире, если сравнивать с высокооборотным мотором с никасилевым блоком, повышенной рабочей температурой и трехкомпонентным катализатором. Информация в сервисной книжке позволит разобраться с ситуацией и выбрать масло, которое не испортит мотор.
Например, допуск масла Volkswagen — VW 504.00, следовательно, выбирая аналоги, необходимо ориентироваться на тот же допуск, поскольку в нем указаны специфические требования конкретно для моторов VW, которые отвечают экологическим стандартам Euro 4. Выбор продукта с более свежим допуском не всегда считается оправданным. В дизельных моторах того же Volkswagen нельзя использовать смазки с допуском VW 502.00.
Смазки с допуском VW 503.00, в свою очередь, запрещены к использованию в моторах, где указания относительно более нового или конкретного этого соответствия отсутствуют, поскольку их особенность заключается в сниженной высокотемпературной вязкости.
Свойства моторных масел
Прежде, чем рассматривать различные классификации моторных масел и их характеристики, стоит ознакомиться со свойствами моторных жидкостей, которые лежат в основе этих классификаций. Среди ключевых свойств стоит выделить следующие.
- Вязкость – основное свойство, за счет которого определяется возможность использовать продукт в двигателях разных типов.
- Коксуемость – способность масла образовывать смолы и нагары. Чем лучше очищено масло, тем ниже его коксуемость. Оптимальный показатель – 0,7% для жидкостей с высоким уровнем вязкости и 0,1-0,15% для маловязких субстанций.
- Зольность – присутствие минеральных веществ, которые остались после очистки и могут превратиться в золу в результате сгорания масла. Оптимальный показатель зольности – ниже 1%.
- Содержание примесей механического происхождения , которые засоряют фильтры, масляные каналы и способствуют ускоренному износу двигателя.
- Содержание воды приводит к образованию пены, из-за чего смазывание двигателя ухудшается, поскольку забиваются каналы.
- Щелочное число определяет количество щелочей и водорастворимых кислот в продукте, что влияет на моющую способность и корродирующие свойства.
- Моющие свойства представлены способностью предотвращать образование на боковой поверхности поршня и юбке теплых лаковых отложений.
- Температура вспышки определяет количество легкокипящих фракций в продукте, что указывает на способность образовать нагар и сгорать при соприкосновении с горячими элементами мотора. Температуры вспышки хорошего масла должна быть высокой.
- Температура застывания позволяет определить момент, когда масло теряет подвижность и свойства, характерные жидкостям.
- Прозрачность и цвет определяли качество масла ранее. Эталоном было прозрачное масло янтарного или медового цвета. Сейчас же данный показатель не считается определяющим, поскольку производители используют разные пакеты присадок, которые могут влиять на цвет итоговой продукции.
Индивидуальный шифр
Чтобы выбор масляной жидкости был максимально быстрым и простым, стоит ознакомиться с принципом расшифровки индивидуального шифра, который есть у каждой продукции данной категории.
В коде указывается следующая информация:
- основа (синтетика, органика или полусинтетика);
- качество и предназначение согласно классификации API;
- показатели вязкости согласно классификации SAE;
- дата производства и номер партии.
С номером партии, датой производства и торговой маркой все предельно просто, сложности начинаются, когда дело доходит до остальных качественных обозначениях. Именно о них дальше и пойдет речь.
Классификация моторных масел
Моторная смазочная продукция классифицируется с учетом разных методик и подходов, что в комплексе позволяет выбрать оптимальный вариант для конкретного двигателя. Учитывается основа масла, его вязкость, качественные характеристики.
Классификация масел с учетом их основы
Базовое масло является основой моторной смазки и именно оно передает свои свойства готовой продукции. Пакет присадок лишь корректирует эти свойства в некоторой мере. Итак, масляная основа может быть следующей.
- Минеральная основа представляет собой продукт перегонки нефти и считается старейшим классом. Минеральное моторное масло – не самый лучший выбор, поскольку такая база нестабильна и полностью зависит от исходного материала. В ходе эксплуатации в двигателе образуется много отложений, поскольку состав легко окисляется и быстро теряет вязкость. На морозе такая основа быстро густеет. Вариант наиболее бюджетный и подходит только для старых моторов.
- Синтетическая база создается специально с учетом требуемых свойств, среди которых может быть увеличение ресурса, улучшение защитных свойств и т. д. В данном случае используется все та же нефть, но технологический процесс ее переработки более совершенный. Синтетическое моторное масло отличается улучшенными свойствами и более высокой стоимостью.
- Полусинтетика – это та же минеральная основа, но с добавлением гидрокрекинговой синтетической части, которая улучшает характеристики. Некоторые производители называют полусинтетикой и полностью гидрокрекинговую основу. Так или иначе, это удачный компромисс в плане качественных характеристик. Также полусинтетическое моторное масло меньше провоцирует формирование отложений в двигателе и реже нуждается в замене. Указанные преимущества полностью окупают более высокую стоимость. Использовать такой продукт не рекомендуется только в сильно загрязненных моторах, поскольку за счет улучшенных моющих свойств старая грязь поднимется из масляных каналов и пойдет дальше в постели распределительных валов и во вкладыши коленвала.
С первого взгляда может создаться впечатление, что полусинтетическая база является оптимальным вариантом и обеспечит мотору наилучший ресурс. На самом деле любое масло хорошо работает, если ого соответствует двигателю по свойствам, а водитель соблюдает необходимые интервалы замены.
Классификация по вязкости (стандарт SAE)
Пределы вязкости смазочного материала определяет конструкция мотора. Смазывание нагруженных узлов происходит под давлением за счет маслонасоса, тогда как разбрызгивание от распределительных валов и коленчатого вала обеспечивает смазывание менее нагруженных узлов.
Вязкость масла должна быть достаточной, чтобы в системе смазки образовалось давление, при этом жидкое состояние обеспечивает разнесение микрокапель субстанции для формирования в картере масляного тумана.
Соблюдение требований к вязкости особо важно в случае с современными двигателями, поскольку используемые в данном случае для снижения механических потерь поршневые кольца недостаточно упругие, и если масло слишком вязкое, оно оставляет на стенках цилиндров прочную пленку, которую маслосъемные кольца снимают хуже. Итогом является увеличение расхода.
На показатель вязкости влияет температура, поэтому принято указывать данный параметр двумя контрольными точками, на что и ориентируется общепринятая классификация по SAE. Измерение масляной субстанции происходит в температурах -30 и 100 градусов, при этом речь идет о зимнем запуске и рабочей температуре.
Диапазонов измерений несколько.
- Летняя вязкость соответствует числу от 20 до 60, при этом число 60 указывает на самое густое масло.
- Для обозначения зимней вязкости используются числа от 20 до 0 и буква W (winter). При морозе в -30 градусов масло 0W будет самым жидким, а 20W самым густым.
Обозначение может быть сезонным (летнее или зимнее) или всесезонным. Например, смазочный материал SAE 50 – летний, SAE 10W – зимний, а SAE 10W-40 – всесезонный. Маркировки 0, 5, 10, 15 и 20 с буквой W относятся к зимним, а 20, 30, 40, 50 и 60 – к летним классам вязкости.
Лучше отдавать предпочтение всесезонным маслам, поскольку их удобнее использовать. При выборе можно занижать низкотемпературную вязкость.
Высокотемпературная вязкость должна в обязательном порядке соответствовать требованиям производителя.
Вязкость по ГОСТу
Показатели вязкости взяты за основу и в Российской классификации по ГОСТу.
- летние классы соответствуют цифрам 8, 10, 12, 14, 16, 20 и 24, которые указывают на уровень вязкости в квадратных миллиметрах;
- цифры 4, 5 и 6 соответствуют зимним классам;
- при выборе всесезонного масла также ориентируйтесь на цифру: числитель будет указывать на зимний класс, а знаменатель на летний.
Стандарты API
Стандарт Американского института нефти (API) используется для определения характерного списка свойств, то есть обозначения качества продукции.
- Согласно этому стандарту обозначения с приставкой С соответствуют дизельным моторам, а приставка S – бензиновым (читайте о том, что такое ).
- Следующая буква будет указывать на давность редакции стандарта (чем дальше буква в алфавитном порядке, тем современнее редакция). При выборе не стоит ориентироваться на более современные редакции, поскольку стандарты ужесточаются преимущественно из-за требований экологов, тогда как защитные свойства по отношению к узлам двигателя могут даже ухудшаться. Например, если мотор рассчитан на продукт с маркировкой API SJ, он не станет работать лучше со смазкой SM/SN, поскольку она отличается меньшим содержанием фосфора и пониженной зольностью, а для двигателя без катализатора данные показатели не важны.
ACEA – стандарт Ассоциации европейских автопроизводителей. Изначально разработан для европейских стран, но в итоге нашел применение на мировом автомобильном рынке. Согласно данной классификации выделяется три группы смазочных материалов для двигателя.
- класс А/В подходит бензиновым и дизельным двигателям легких коммерческих и легковых ТС;
- класс С – для бензиновых и дизельных двигателей, которые соответствуют современным экологическим стандартам;
- класс Е – для дизельных двигателей грузовых транспортных средств, которые эксплуатируются в режиме повышенных нагрузок.
Рядом с буквой согласно данному стандарту указывается цифра. Чем больше ее значение, тем выше требования к продукту. Две последние цифры, указанные через дефис, указывают на год принятия категории.
Изучая разные моторные масла, их марки и характеристики, можно сделать вывод о том, что наиболее известные бренды в большинстве случаев предпочитают не терять репутацию и продолжают из года в год выпускать продукцию высочайшего качества. Поскольку из большинства случаев всегда есть исключения, перед покупкой продукции стоит внимательно изучить отзывы. В любом случае необходимо в большей степени ориентироваться на рекомендации завода производителя авто, а не рекламные слоганы. Что касается наиболее надежных и проверенных брендов, стоит привести в пример следующие марки моторных масел.
- Shell HELIX . Речь идет о высококлассных синтетических смазках, преимущество которых представлено наличием в составе специальных моющих присадок – они предотвращают образование нагара и сохраняют внутренности двигателя практически стерильными. Ассортимент широк и позволяет сделать выбор с учетом любого типа мотора. Смазочные материалы данного бренда не только экологически чистые благодаря минимальной концентрации хлора, но даже превышают требования современных стандартов.
- Castrol . На счету данного бренда двадцать рекордных достижений, среди которых раскрутка мотора Formula-1 до 19000 оборотов в минуту в 2002 году. Ассортимент продукции не менее разнообразен и включает смазки, как на минеральной, так и на синтетической основе. Жидкости производятся, как с учетом дизельных и бензиновых моторов, так и с учетом автоматических и механических коробок передач. Примеси в данном случае полностью отсутствуют и это огромное достижение.
- ЛУКОЙЛ . Ассортимент смазочных жидкостей превышает 200 видов, среди которых можно выбрать вариант для любого типа двигателя. Есть отдельные категории для спецтехники и грузовых транспортных средств.
- Xado поставляет свою продукцию в пятнадцать государств по всему миру, обеспечивает защиту от подделки и надежную металлическую упаковку. Ассортимент представлен жидкостями для двигателей всех типов, при этом, не только для автомобилей, но также для мотоциклов, гидромеханических конструкций, компрессоров и холодильного оборудования.
- Liqui Moly – концерн, деятельность которого ориентирована на производство трансмиссионных и моторных жидкостей. Производственные мощности сосредоточены только в Германии, что сводит вероятность подделки к минимуму.
- Esso выпускает смазки на всех видах основ (синтетические, минеральные, полусинтетические) и отличается почти ювелирным определением соотношения присадок. Продукцию испытали и остались довольны такие мировые автомобильные бренды, как Volkswagen, Audi и Mercedes.
Возможно, вас также заинтересует статья нашего эксперта, посвящённая характеристикам .
Смазка помогает работе мотора
Как вы думаете, что жизненно важно для работы движка вашего автомобиля? Конечно, ему необходимо горючее. Но если внутри мотора нет смазочной жидкости, даже при наличии бензина он вряд ли будет функционировать. Его металлические части будут тереться друг о друга, пытаясь преодолеть возникающее сопротивление. Но сила трения окажется сильнее и не даст частям двигателя проворачиваться. Картина радикально меняется, как только в мотор попадает смазка. То, из чего состоит моторное масло, обволакивает детали внутри движка, образовавшаяся пленка защищает металл от повреждений при трении. Теперь двигатель работает без проблем.
Как же появилось моторное масло? В 1866 году американский врач Джон Эллис экспериментировал с сырой нефтью, изучая её свойства с целью применения в медицине. Неожиданно для себя он обнаружил, что это отлична смазка, добавив сырье внутрь заевшего парового двигателя. Клапаны освободились, начали двигаться плавно и свободно. Доктор Эллис запатентовал свой открытие, а мир получил первую марку моторной смазки.
Чтобы состав продукта справлялся со своей задачей, нужно:
- соответствие свойств масла механическим, химическим, температурным реакциям, происходящем при эксплуатации авто;
- сочетание модели двигателя, марки смазки и условий езды.
Только при наличии всех этих факторов мотор будет работать стабильно и долго.
Смазывающие жидкости призваны:
- предотвращать трение;
- снижать износ;
- отводить тепло от трущихся частей мотора.
Производители всего мира трудятся над тем, чтобы создать совершенный состав смазки. На сегодняшний день выпущены несколько десятков видео с подробной информацией на эту тему. Тем, кто интересуется научными достижениями в данной области, будет полезно их посмотреть.
Классификации смазок
Заправка мотора смазкой
Моторные смазочные средства создаются для разных типов двигателей:
- бензиновых;
- дизельных;
- универсальные – работающих на любом топливе.
По сезонному предназначению моторное вещество подразделяется на:
- зимнее;
- летнее;
- пригодное для любого сезона.
По химическому составу, способу производства масло бывает:
- синтетическим – обозначается на упаковке Synthetic;
- минеральным – Mineral;
- полусинтетическим – Semi-Synthetic.
Выбирайте моторное смазочное средство строго в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля!
Чтобы масло стало полезным для мотора, в его состав добавляются присадки. Они улучшают и корректируют свойства смазки. А еще помогают достичь конкретных целей, например, моющих. Или усиливают вязкость смазочной жидкости. Производители смазок никому не раскрывают секретный состав присадок. На этом держится их бизнес и они скрупулезно отслеживают соответствие выпускаемых продуктов международным стандартам и сертификатам.
Моторное масло подразделяется на группы в зависимости от:
- сбалансированного состава присадок в нем;
- коэффициента вязкости;
- допусков производителей.
Каждое моторное вещество получает рекомендации для использования в той или иной модели автомобиля. Все потому, что двигатели изготавливаются из разных металлов и имеют свои особенности конструкции. Есть движки для гоночных, спортивных авто. Есть для внедорожников или машин постоянной эксплуатации в условиях большого города. Для каждой модели должен быть специальный мотор, а для него – особый состав масла.
Из чего состоят смазки для двигателей?
Минеральные масла делают путем очистки нефтяных фракций. Синтетические – с помощью каталитического синтеза из газов. Комбинация того и другого, в которой не менее четверти синтетики, называется полусинтетической смазкой. Состав этого продукт представляет собой углеводороды с заданным количеством атомов углерода, соединенных цепочками
Бывают прямые, длинные, как веревка, цепочки атомов. Бывают ветвистые, как кроны деревьев. Формы цепочек напрямую влияют на свойства продукта. Максимально хорошие – с цепочками веревочного типа. Разветвленные цепи легче сворачиваются клубком. Следовательно, такое масло будут замерзать при достаточно высоких температурах. Потребителей же интересует смазочная жидкость, которая не замерзает даже в жестокие морозы.
При производстве минерального средства природные извилистые цепочки выпрямляют особым способом. Синтетику изготавливают искусственно, насаживая на линейные цепи количество атомов углерода до достижения заданной длины.
Смазка имеет определенные характеристики
Если принять рабочие характеристики минеральных продуктов за отправную точку и обозначить единицей, то:
- полусинтетика превосходит его в два раза;
- синтетическая смазка, в зависимости от состава, в три, четыре и пять раз.
Классификация Американского института нефти API четко определяет, какие бывают моторные масла.
- Простые минеральные, полученные методом селективной очистки нефти.
- Улучшенные минеральные моторные средства. Они высокорафинированные, прошли гидрообработку, с высокой окислительной стабильностью, малым содержанием парафинов и ароматизаторов.
- Полусинтетическое масло с высоким коэффициентом вязкости. К нему применяют специальную гидрокрекинговую обработку, улучшающую молекулярную структуру вещества.
- Синтетические смазки. Имеют самый высокий уровень вязкости, отличную стабильность при окислении. Их состав свободен от молекул парафинов. Получены путем химической реакции.
Все остальные синтетические смазки, не попавшие в 4 группу, а также смазочные средства на растительной основе.
Особенности каждого вида смазок
Огромный ассортимент моторных смазок
Самые недорогие – минеральные масла. Их химический состав зависит от качества нефти. Играет роль степень очистки, её технология. Молекулы продукта имеют разную форму и длину. Отсюда нестабильные свойства минералок. Они слабоустойчивы к окислению, быстро испаряются, вязкость их плохо удерживает нужный уровень при изменении температурного режима. Существуют видео опытов, наглядно демонстрирующих изменение вязкости масел при разных температурах.
С целью улучшения таких веществ производители подвергают их состав гидрокрекингу. Это сложный физико-химический процесс, с помощью которого закрученные длинные цепи атомов разрываются на короткие. Затем гидрированием короткие цепочки дополняют атомами водорода.
Гидрокрекинг подразумевает глубокую очистку и видоизменение молекул, а значит, затрагивает и нужные, полезные свойства основы. Поэтому такое масло улучшают присадками. Получаемая в результате полусинтетика по стоимости ближе к минеральной смазке. По показателям – что-то среднее между минералкой и синтетикой.
Наиболее совершенными характеристиками отличается масло синтетическое. Из таких нефтяных газов, как бутилен и этилен, выделяют короткие углеводородные цепочки из 3-5 атомов. Путем полимеризации создают их них длинные, по 10-12 атомов. Запрограммированная длина цепочек определяет постоянство свойств синтетики:
- стабильность вязкости при температурах до минус 50, 60 градусов позволяет запускать двигатель в жестокие морозы;
- сохраняется нужный уровень вязкости при температуре до 100 ºС;
- благодаря однородной структуре вещество имеет отличную устойчивость к деформации сдвига;
- склонность к образованию лаков и нагаров крайне мала;
- такое масло почти не угорает;
- слабо испаряется.
Синтетическое моторное вещество стойкое. Порой вообще не требует присадок. При применении синтетики двигатели гораздо меньше изнашиваются, но стоимость её значительно выше, чем у двух других видов.
Как бензин, так и моторное смазочное средство получают из нефти. Но задачи у данных продуктов разные. Чтобы узнать, как из одной основы посредством современных технологий создают вещества, предназначенные для разных целей, можно посмотреть видео в Интернете.
Сейчас ассортимент смазочных материалов для легковых и грузовых автомобилей по-настоящему огромен. Чтобы выбрать какой-либо продукт, автовладельцам приходится полагаться на свой опыт, рекомендации производителей или же на отзывы других водителей. В последнее время все большие преимущества приобретает синтетическое моторное масло: оно хорошо взаимодействует с деталями двигателя, приносит пользу, а стоит при этом сравнительно немного.
Все дело в том, что класс «синтетики» включает в себя множество продуктовых линеек на разной основе и произведенных по разным технологиям, поэтому и стоимость масла может отличаться. В нашей статье мы попробуем разобраться, в чем разница тех или иных синтетических материалов, каковы их преимущества и какие марки сейчас наиболее популярны среди потребителей.
Почему необходимо приобретать моторные масла?
Для многих ответ на этот вопрос очевиден. Однако мы постараемся рассмотреть подробно все нюансы работы мотора, ведь именно они служат отправной точкой при разработке новых видов смазочных жидкостей. Все современные ДВС, работающие на любом виде топлива (газ, дизель, бензин), функционируют таким образом, что поверхности элементов механизма находятся в постоянном соприкосновении.
Это порождает трение, выделяется большое количество тепловой энергии. Из-за этого КПД мотора не такой большой, как нам хотелось бы. А еще из-за трения быстрее изнашиваются металлические детали, а значит, автомобиль нуждается в дорогостоящем ремонте. Чтобы исключить негативные эффекты в работе мотора, используют масло. Оно снижает до минимума коэффициент трения. А современные моторные масла, к тому же, выполняют множество других дополнительных функций: делают работу двигателя тише, убирают вибрации, очищают узлы и т.д.
Виды моторных масел: синтетика, полусинтетика и «минералка»
Сейчас все смазки изготавливают на основе природных материалов - нефти и газа. Наиболее дешевым видом моторных масел являются минеральные. Это продукты наиболее естественного происхождения. Они имеют ряд недостатков: небольшой срок службы, плохо взаимодействуют с некоторыми деталями мотора, имеет узкий температурный диапазон эксплуатации - сильно густеет на морозе и быстро становится чересчур жидким на жаре. Поэтому в свое время потребовалось существенное усовершенствование минеральной основы.
К маслам были предъявлены следующие требования:
- Они не должны замерзать при температурах -30…-40°C;
- Моторное масло не должно летом быть жидким, как вода;
- Смазка не должна коксоваться при повышенных температурах (то есть образовывать нагар);
- Жидкость для моторов должна быть стабильно вязкой при любых климатических условиях;
- Моторное масле должно иметь увеличенный период замены.
Так было создано синтетическое моторное масло. Его производят путем синтеза молекул нефтепродуктов. В процессе изготовления все частицы «выстраиваются» в цепочки, которые будут проявлять необходимые свойства. Моторное синтетическое масло - это всегда продукт, над разработкой которого трудились квалифицированные специалисты, так как сейчас жидкости обязательно должны отвечать требованиям автопроизводителей. Оно считается более эффективным и высоко ценится в среде автовладельцев.
Полусинтетику получают путем смешивания минеральной и синтетической жидкостей. Оно является усредненным по своим характеристикам и пользуется спросом за счет относительно низкой цены.
Производствосинтетического моторного масла
Синтетика, в отличие от минерального масла, изготавливается путем направленного химического синтеза. Сырая нефть перегоняется, перерабатывается до основных молекул, и на этой основе получают базовое масло. Его обязательно дополняют присадками - веществами, улучшающими характеристики синтетического моторного масла.
Такие жидкости проявляют исключительные свойства и могут эксплуатироваться в разнообразных условиях: при повышенном давлении, при слишком низкий или высоких температурах, на экстремальных скоростях.
Особенности хорошего синтетического моторного масла
- Увеличенный период без замены;
- Моторное масло сохраняет свои характеристики на протяжении всего срока использования;
- Превосходная термоокислительная стабильность;
- Высокий индекс вязкости, при этом вязкая структура сохраняется при любой температуре в рамках указанного рабочего диапазона;
- Минимальная испаряемость;
- Отлично понижает коэффициент трения, а значит, повышает эффективность работы двигателя.
Преимущества синтетического моторного масла
Если сравнивать с полусинтетикой и минералкой, можно выделить следующее:
- Благодаря качественному составу на поверхности всех деталей образуется масляная пленка оптимальной толщины, которая сохраняется в течение всего времени использования. Узлы меньше изнашиваются, исключаются «задиры».
- Синтетика сохраняет текучесть даже при низких температурах. При запуске машины в мороз моторное масло сразу же поступает ко всем частям двигателя, поэтому сокращаются риски и негативное воздействие при холодном пуске.
- Стойкость к испарению позволяет снизить расход жидкости. Вы покупаете синтетическое моторное масло реже, а значит, экономите на доливках.
- Точно проработанная молекулярная структура жидкости хорошо снижает трение. Увеличивается КПД мотора, понижается температура масла.
- Из-за особенного состава масло при взаимодействии с кислородом практически не окисляется, не образует отложения, нагар, не коксуется. Кроме того, дополнительные присадки помогают очищать мотор от этих видов осадков.
Виды синтетических моторных масел
Как отмечалось выше, сейчас под синтетикой понимается очень много разных масел, которые отличаются по составу. Какие-то из них считаются более современными и эффективными, какие-то менее. Классификацию базовых моторных масел по выполнил Американский институт нефти, и согласно стандарту API синтетические жидкости делят на несколько групп. Параметром для деления послужили полимерные вещества, которые являются главным компонентом.
- V группа - синтетика, изготовленная из эстеров;
- IV группа - моторные масла на основе ПАО;
- III группа - гидрокрекинговые синтетические масла.
Синтетика, изготовленная путем гидрокрекинга
Не нужно путать ее с полусинтетикой. Получают гидрокрекинговые масла путем тщательное переработки легких фракций нефти. Берется минеральная основа, затем из нее удаляют азот, серу, кислород, тем самым приближая молекулярную структуру «минералки» к синтетическому маслу. Переработка проходит в рамках самой современной технологии, поэтому итоговая масляная база практически ничем не отличается от синтетической. На конечном этапе для улучшения свойства к базовой жидкости добавляются присадки.
Преимущества гидрокрекингового синтетического масла:
- Более низкая цена в сравнении с синтетикой;
- Более упрощенный способ производства, сокращенные сроки;
- Увеличенный интервал замены моторного масла;
- Относительная чистота базы;
- Отличные эксплуатационные характеристики.
Большинство синтетических моторных масел, которые сейчас поставляются на рынок, изготовлены именно по такой технологии. Они являются оптимальным вариантом, поскольку сочетают качество полной синтетики и доступную цену. В целом, такие масла максимально приблизились к произведенным на ПАО-основе, поэтому их смело относят к разряду синтетических.
Синтетика на основе ПАО (полиальфаолефинов)
Их можно считать неким «абсолютом» среди синтетических моторных масел. Производятся путем объединения коротких цепочек этилена и бутилена в более длинные. Так получается совершенная структура масла: чем больше длина одной молекулярной связи, тем более устойчива жидкость к разрушениям. Такое масло можно считать 100% синтетикой, очень стойкой к окислению. Для увеличения срока службы смазка дополняется уникальным пакетом присадок.
Преимущества ПАО-синтетических моторных масел
- Высокие показатели вязкости;
- Масло обеспечивает безопасный пуск мотора при холодных температурах. Оно проявляет превосходные смазывающие свойства даже при арктических морозах. Не замерзает и не теряет своих свойств;
- Также успешно используется в жаркую погоду;
- Масло не кристаллизуется при минусовых температурах, сохраняет свою плотность в широком диапазоне;
- Моторная смазка на ПАО-основе устойчива к разрушению при экстремальных и нестабильных условиях работы (меняется число оборотов, нагрузка, скорость движения).
Эстеровые синтетические моторные масла
Такая синтетика считается новым поколением смазочных жидкостей. При изготовлении реализуется технология нейтрализации карбоновых кислот спиртами. В результате молекулы эстеров имеют полярность, а значит, имеют уникальную возможность «прилипать» к поверхностям металлических деталей мотора. Благодаря этому свойству синтетические эстеровые масла применяются без присадок, а значит, значительно сокращается количество нагара, осадков на элементах двигателя.
Преимущества синтетики на основе эстеров
- По сравнению с другими видами синтетики эти масла меньше испаряются и угорают;
- Жидкость образует очень прочную, надежную пленку для защиты мотора;
- Эстеровая синтетика проявляет прекрасные моющие качества, иногда ее даже добавляют в другие продукты в качестве присадки для улучшения очищающих свойств жидкости.
Главным недостатком таких моторных масел можно считать высокую цену. Используются такие смазки ограничено, чаще всего, профессиональными водителями для техники, задействованной в авто- и мотоспорте. Для применения в нормальных условиях эстеровые масла тоже подходят. Для массового потребителя производители удешевляют жидкости, смешивая гидрокрекинговую и ПАО-основу с эстерами.
Синтетические моторные масла ZIC: отличия и достоинства
Под данным брендом представлена продукция производителя из Южной Кореи - корпорации Lubricants. Уже более 20 лет эта организация, специализирующаяся на добыче и переработке нефти, производит смазочные жидкости для автомобилей и техники. Основой всех моторных масел является уникальная базовая жидкость YUBASE. Современные разработки компании обязательно учитывают последние тенденции автомобильной индустрии и отвечают требованиям экологичности, экономичности и эффективности.
Как отмечается многими автовладельцами, синтетика для моторов от ЗИК отличается прекрасной вязкостью. В состав добавляются сбалансированные присадки, а большинство масел может считаться всесезонными.
Синтетические моторные масла ЗИК могут применяться для любых двигателей: бензиновых, дизельных, газовых, с турбонаддувом и без, с системой дополнительной фильтрации отработанных газов. Подходят для новых и устаревших моделей машин европейского, корейского, американского, японского производства. Моторные масла для двигателей ZIC имеют сертификаты и допуски API, ACEA, ISLAC.
Преимущества синтетики от ZIC
- Масла имеют очень низкий показатель трения. Благодаря антифрикционным компонентам все детали мотора получают надежную защиту. Прочная пленка обволакивает каждый элемент, делая работу ДВС более эффективной. Для водителя это выражается в улучшенных показателях динамики и мощности, в экономии топлива.
- Синтетические моторные масла ЗИК делают езду в автомобиле более комфортной. Смазка убирает посторонние звуки и вибрации, работа агрегата становится ровной, мягкой, плавной. Снижается общий уровень шума.
- Моторные масла ЗИК практически не испаряются. Двигатель практически не расходует такую синтетику. Уменьшается количество отложений в механизме, не требуется большой объем жидкости для доливки в периодах между заменами.
- Южнокорейская корпорация славится не только современными разработками в области автохимии, но и внимательным и ответственным подходом к производству. Все моторные масла проходят тщательную проверку экспертами, лабораторные испытания.
- Синтетические масла ZIC характеризуются длительным сроком эксплуатации. При определенных условиях можно увеличить интервал замены жидкости, она при этом сохранит все свои смазывающие и защитные свойства.
Правила выбора синтетического моторного масла
- Масло должно быть рекомендовано для марки и модели вашего автомобиля. Перед покупкой ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации и подбирайте жидкость с учетом указанных параметров вязкости. Свойства и качества моторного масла должны соответствовать советам производителей.
- Не забудьте уточнить температурный диапазон эксплуатации выбранного масла. Убедитесь, что он подходит для климата в вашем регионе.
- Перед заливкой синтетики лучше залить в двигатель минеральное и полусинтетическое моторное масло. Это будет своеобразный период подготовки агрегата.
- Всегда подбирайте жидкость с учетом финансовых возможностей. Нет необходимости покупать дорогое ПАО-синтетическое или эстеровое моторное масло. Учтите, что может потребоваться доливка, да и в последующем вам неоднократно придется производить замену, особенно часто, если вы много передвигаетесь на автомобиле. Для обычного городского цикла будет достаточно гидрокрекингового масла, которое сейчас практически не уступает на 100% синтетическим составам.
Можно ли смешивать разные виды масел?
Использовать одновременно любые отличающиеся жидкости крайне не рекомендуется. Доливать в мотор нужно только то масло, которое уже находится внутри. Это связано с тем, что разные жидкости имеют свои особенности состава, и реакция присадок может быть непредсказуемой. Поэтому смешивание масел - крайняя мера, к которой следует прибегать, только если нет иного выхода.
Оптимальную совместимость имеют моторные масла одного производителя. Даже если вы берете синтетику и полусинтетику одного бренда, это будет лучше, чем приобретать жидкость того же типа, но другой марки. Изготовленные на одном производстве смазки будут иметь одинаковую базу и химическую структуру присадок, а значит, негативных последствий будет меньше.
Переход от одного производителя к другому нужно осуществлять плавно, так как в моторе обычно остается порядка 5-10% жидкости, и при заливке новой этот остаток может реагировать с ней. Эти циклы замены следует сократить и заполнять агрегат свежим маслом чаще обычного.
- Если производится смена марки или производителя масла;
- Если вы меняете вязкость или тип (синтетику на «минералку» или наоборот);
- Если есть подозрения, что в мотор проникла посторонняя жидкость - антифриз, топливо;
- Если вы замечаете, что используемое в настоящий момент моторное масло плохо влияет на работу ДВС;
- Если в ходе ремонта осуществлялось вскрытие главного блока цилиндров (ГБЦ);
- Если вы недавно приобрели машину и не знаете точно, когда последний раз менялась смазка.
Выводы: почему стоит выбирать синтетическое масло?
Этот тип смазочных материалов считается лучшим на современном рынке автохимии. По своим свойствам оно лидирует, выгодно выделяется на фоне полусинтетики и минеральных масел. При производстве синтетических составов нефть проходит многоступенчатую обработку самыми технологичными методами, в результате продукт имеет прогнозируемые свойства. Он характеризуется отсутствием осадка, нагара, прекрасными защитными свойствами и отличной способностью к снижению трения. Оно имеет долгий срок службы, причем сохраняет свою эффективность в течение всего цикла.
Очевидно, что пользу синтетическое масло будет приносить только тогда, когда оно подобрано с учетом специфических особенностей мотора. Поэтому для получения наилучшего результата обращайтесь к профессионалам, которые смогут порекомендовать вам оптимальный продукт за обоснованную цену.