Моторное масло! Как выбирать?

Японские и американские автомобилестроители разработали классификацию моторных масел, отвечающих их общим базовым требованиям. Эта международная классификация создана в рамках ILSAC.

В международную классификацию ILSAC введены три класса масел, обозначаемых GF-1, GF-2 и GF-3. По уровням эксплуатационных свойств и областям применения они идентичны маслам классов API SH, SJ и SL соответственно, но в отличии от последних они обязательно являются энергосберегающими. Третий классификационный признак моторных масел – энергосберегающие свойства, под которыми подразумевается способность масла уменьшать расход топлива путем снижения потерь на трение между деталями двигателя (главным образом между поршнями и цилиндрами, шейками коленчатого вала и подшипниками, в механизме газораспределения). Для измерения экономии топлива, получаемой при использовании энергосберегающего масла, разработаны и стандартизованы специальные методы испытаний, в ходе которых двигатели работают попеременно на эталонном, затем на классифицируемом масле и снова на эталонном. Испытываемое масло признается энергосберегающим, если экономия топлива равна или более требуемой величины.

Согласно классификации, ранее принятой в США, энергосберегающим считалось масло, дающее, в сравнении с эталоном, экономию 1.7% и более; если же экономия превысит 2.5% - масло относится к энергосберегающим высокой категории. В последнее время метод испытания масел на экономию топлива пересмотрен, и требуемая величина экономии должна составлять от 0.5 до 1.4% в зависимости от вязкостного класса масла. Для масел новейшего класса API – “SL” – создан новый метод испытания на экономию топлива, и ее величина будет больше. Предусмотрен также контроль сохраняемости энергосбережения при длительной работе масла в двигателе.

Обычно энергосберегающие масла обозначают двумя буквами ЕС (Energy Conserving), которые включает в маркировку масла после указания класса API. Римские цифры после букв ЕС указывают уровень получаемой экономии топлива (ЕС ІІ -2.5% или более).
В европейской классификации моторных масел, принятой ACEA, энергосберегающие масла выделены в самостоятельные категории, имеющие обозначения ACEA А1-02, А5-02, В1-02 и В5-02. При стандартном испытании по европейскому методу эти масла обеспечивают экономию топлива не менее 2.5% в сравнении с эталонным маслом класса SAE 15W-40.

Энергосберегающие масла соединяют в себе преимущества маловязких масел, проявляющиеся в области низких температур, с малыми потерями на трение при граничной смазке. Последние достигается введением в их состав присадок модификаторов трения, которые прочно закрепляются на поверхности трущихся деталей и образуют мягкий «ворс» молекулярных размеров. Он легко деформируется в направлении движения и обеспечивает низкий коэффициент трения при граничном режиме смазки. Свой вклад в экономию топлива вносит временное падение вязкости в зависимости от градиента скорости сдвига. Этот эффект проявляется сильнее при температуре масла ниже оптимальной.

В зависимости от типов двигателей и условий эксплуатации автомобилей, применение энергосберегающих маловязких всесезонных масел, содержащих модификаторы трения, дает в среднем экономию топлива при коротких поездках в городе до 3-5.5% на рейсах средней протяжности (город-пригород) до 2.2-2.8% и на дальних рейсах по благоустроенным дорогам до 2-3%. В зимних условиях экономия несколько больше названных среднегодовых значений.

Одновременное использование энергосберегающих моторных масел в двигателях и энергосберегающих трансмиссионных масел в агрегатах трансмиссий дает увеличение экономии топлива еще на 1.5-2.0%. Во всех случаях речь идет об экономии топлива в исправных автомобилях, которые при работе на обычных маслах не превышают установленные нормы расхода топлива.

Энергосберегающие масла – не рекламный трюк, а реальность, результат использования высоких технологий в производстве моторных масел.

Требуемый уровень эксплуатационных свойств современным моторным маслам придается использованием для их изготовления высококачественных базовых масел и эффективных присадок различного функционального действия, вводимых в состав масла на стадии его производства.

Производство товарных масел состоит из двух стадий – производства базовых масел и смешение компонентов (компаундирование) (blending, compounding, formulation). Базовые масла различаются между собой по ряду свойств: вязкости, химическому составу, испаряемости, поверхностной активности, а также способу производства. Химический состав минеральных масел зависит от нефти, из которой произведено масло. Химический состав синтетических масел зависит от исходного сырья (мономеров) и метода синтеза. Качество базового масла зависит от типа исходной нефти, способа получения, глубины химического превращения и очистки. Процесс компаундирования масел может осуществляться как на отдельных маслосмесительных заводах (blending plants), так и на заводах крупных нефтяных компаний. Присадки и их наборы (пакеты) поставляются на рынок компаниями и заводами химической промышленности в большом ассортименте. Часто это пакеты, полностью готовые для получения масла определенного класса (уровня качества). Маслосмесительные заводы по компаундированию масел имеют достаточно большой выбор и могут в некоторой степени конкурировать с крупными нефтяными компаниями быстрым реагированием на изменения потребностей рынка. Крупные нефтяные и химические компании разрабатывают оригинальные присадки и пакеты, применяют их для компаундирования своих продуктов и тем самым имеют больше возможностей по усовершенствованию качеств, чем мелкие фирмы. Каждая крупная нефтяная компания старается создать процессы производства, очистки и модификации базовых масел и подбор компонентов товарных масел, которые были бы не только оригинальными, но и наиболее эффективными в экономическом плане и обеспечивали бы наилучшее качество. Поэтому каждое новшество, которое улучшает качество продукта, обязательно указывается в описании масла, как ценное преимущество данного продукта. Для правильного понимания любых предписаний производителей, нужны определенные знания по технологии производства, модификациям масел и специфической терминологии. Кроме того, в мировой практике, приняты отдельные выражения, характеризующие свойства и качество масел, которые могут быть неоднозначно истолкованы потребителями, например «энергосберегающее масло» (“energy conserving oil”, “EC oil” ), «масло удлиненного интервала замены» (“long distance oil” “LDO”), «масло со стабильными свойствами» (”stay-in-grade oil”), «масло поддерживающее чистоту двигателя» (“keep clean effect oil”) и др.

Базовые синтетические масла являются продуктами сложного химического синтеза различных продуктов нефтепереработки. Ни одно синтетическое масло не имеет всей совокупности свойств, характерных для минерального масла, но отдельные синтетические масла обладают некоторыми выдающимися эксплуатационными свойствами, превышающими свойства минеральных масел (высокий индекс вязкости, пониженная температура застывания, низкая испаряемость, повышенная стойкость к высоким температурам и деформациям сдвига). Эти свойства обеспечивают универсальность применения и большую продолжительность срока службы. Основной недостаток синтетических масел их высокая стоимость.

Так называются минеральные масла, в которые введено более 25% синтетического масла, обычно полиальфаолефинового, или на основе органических сложных полиэфиров. Некоторые фирмы полусинтетическими или гидросинтетическими (hydro synthetic) называют масла глубокого каталитического гидрокрекинга, или масла минерального происхождения, но со значительно измененной молекулярной структурой. Однако важно помнить, что масла гидрокрекинга являются минеральными маслами, полученными путем использования различных технологий гидрообработки. В настоящее время в технической литературе и, особенно в списках и каталогов масел, появилась новая, упрощенная классификация базовых и товарных масел, подразделяющая их на типы, в зависимости от способа их получения:

• масла обычной технологии – масла, полученные путем вакуумной дистилляции с последующей многостадийной очисткой;
• масла новой или необычайной технологии – масла, полученные гидрообработкой базовых масел, особенно гидрокрекингом;
• синтетические масла – масла, полученные химическим синтезом (указывается способ синтеза).

Полусинтетические масла, как правило, обладают приближенными к синтетическим маслам эксплуатационными характеристиками и при этом дешевле по стоимости.

Присадки – синтетические химические соединения, вводимые в базовое масло для придания необходимых эксплуатационных свойств. Практически все моторные масла выпускаются с присадками, их число достигает до 8 различных соединений, а в общее массовое содержание до 25%. Почти все присадки, как одиночные, так и пакеты, поставляются на маслосмесительные заводы в виде растворов присадок в масле, содержащих около 50% активного вещества. В рецептурах указывается не содержание чистой присадки, а количество товарного продукта присадки, то есть его раствора. На рынок чаще всего поставляются композиции присадок – пакеты (additive package). Это пакеты строго определенного состава, предназначенных для масла конкретного назначения и класса качества. Пакеты присадок поставляются в виде концентрированного раствора присадок в масле (до 50% активных веществ). Такая композиция вводится в базовое масло и после смешения получается товарное масло, готовое к применению. Необходимо отметить, что очень важно соблюдение правильной технологии смешения присадок и базового масла (температуры, давления подачи сырьевых потоков, режима перемешивания, отбора контрольных проб ит.д.) Именно от этого зависит коллоидная стабильность полученного товарного масла, которая будет определять работоспособность пакета присадок при эксплуатации.

Плотность или объемная масса вещества. Измеряется в кг/м куб. и проводится для масел при температурах +15*С или 20*С. В зависимости от качества базового масла и состава присадок плотность масел лежит в пределах 700-950 кг/м куб.

Вязкость или показатель густоты масла означает, что чем гуще масло, тем выше его вязкость. Характеризуется двумя показателями: кинематической (текучесть масел при нормальной (40*С) и высокой (100*С) температурах и динамической (сопротивление взаимному сдвигу двух слоев масла, перемещающихся с определенной скоростью на определенном расстоянии друг от друга) вязкостью. Измеряется в мм/сек (сантистокс, cSt) или в Па*с (сантипуаз, сР=10(в - 3 степени)*Па*с), соответственно.

Сантистокс (cSt) – единица измерения кинематической вязкости, в основе которой лежит величина силы, которая необходима для преодоления внутреннего трения жидкости.

Сантипуаз (сР) - единица измерения динамической вязкости, которой выражают внутреннее трение масла при низких температурах. сР = cSt х плотность.

Индекс вязкости – безразмерный показатель, характеризующий зависимость вязкости от температуры. С ростом величины индекса вязкости (ИВ) зависимость вязкости масел от изменений температуры снижается.

Температура вспышки – температура, при которой из масла выделяются пары углеводородов в количестве, достаточном, чтобы при поднесении источника огня произошла вспышка.

Температура воспламенения – температура, при которой пары углеводородов, испаряющиеся с поверхности нагреваемого в открытом тигле масла, горят при поднесении открытого огня не менее 5 сек. Т воспламенения выше Т вспышки на 10-50*С.

Температура застывания – температура, при которой масло перестает течь под действием силы тяжести. Она должна быть на 5-7*С ниже той температуры, при которой масло прокачивается по системе смазки двигателя. Зависит от вязкости и химической структуры масла. Парафиновые масла застывают за счет кристаллизации воска, находящегося в них. С понижением температуру кристаллы парафинов увеличиваются в размере, создавая сеть, которая препятствует свободной текучести масла. Нафтеновые масла, не содержащие твердые парафины, тоже застывают до полной потери текучести, но происходит это при более низких температурах. Наилучшие показатели у синтетических масел.

Общее щелочное число (TBN) – показывает запас нейтрализующих свойств масла; создается добавляемыми в масло моющие–диспергирующими присадками. Чем больше щелочное число, тем больше количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения.

Сульфатная зольность – показатель содержания присадок, в основном органических соединений металлов. Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел (по сравнению с другими маслами) в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы. Сульфатная зольность ограничивается нормативной документацией только в Европе (классификация АСЕА). В моторных маслах для бензиновых двигателей сульфатная зольность не должна превышать 1.5% , для дизельных двигателей малой мощности – 1.8% и для дизельных двигателей высокой мощности – 2.0%.

Испаряемость – показатель, характеризующий склонность масла к испарению. Во время работы двигателя, вследствие высокой температуры, наиболее легкие фракции масла улетучиваются. Повышенная испаряемость масла будет приводить к увеличению расхода масла на угар и на долив.

Расход моторного масла зависит от целого ряда факторов. Даже у совершенно нового двигателя поршневые кольца не снимают полностью масляную пленку со стенок цилиндров во время обратного хода. Этот незначительный остаток испаряется или сгорает, удаляясь с выхлопными газами. Еще одна незначительная часть масла теряется через клапанный механизм за счет создаваемого разряжения, особенно в процессе торможения двигателем. Естественно, что значительное влияние на расход масла оказывает техническое состояние двигателя. Не менее важна и вязкость выбранного масла, его испаряемость и манера езды. Менее вязкое масло расходуется значительно быстрее за счет естественного расхода через зазоры в камеру сгорания и утечек сквозь возможные не плотности в сальниках и прокладках. Повышенная испаряемость также может являться источником значительного расхода масла в двигателе, при этом способствуя образованию нагара в камерах сгорания и на клапанах.

Профессионалы знают, что и повышенный, выше отметки max, на щупе уровень масла приводит к увеличению его расхода за счет большего разбрызгивания на стенки цилиндров и соответственно большого попадания в камеру сгорания. Масло рекомендуется доливать только тогда, когда его уровень приблизился к нижней отметке на щупе и не выше уровня верхней метки.

Что же касается манеры езды, то здесь специалисты отмечают следующую особенность. Наибольший расход масла наблюдается при дальних поездках с полным газом и частыми торможениями двигателем. В этом случае нагретое масло теряет свою вязкость и при торможении двигателем в большом количестве всасывается через зазоры в камеру сгорания. Совершенно иной процесс происходит при длительных поездках по городу. Здесь, за счет частых остановок и торможений, топливо попадает в масло и растворяется в нем. И при проверке уровня масла может создаться впечатление, что он поднялся. Однако, если после этого совершить длительную поездку по шоссе и затем проверить уровень масла, расход масла резко «повысится». На самом деле из него только испарилось растворенное в нем топливо. В современных легковых автомобилях, с нормальным исправным двигателем, расход масла незначителен и не требует доливки между регламентированными заменами. Конструктивными усовершенствованиями значительно сокращен расход масла и в больших дизельных двигателях. Однако при больших интервалах между заменами масла его необходимо доливать.

Замена масла должна производиться не реже, чем это предписано производителем автомобиля или двигателя. Связано это с тем, что жесткие условия эксплуатации; накапливающиеся в процессе работы двигателя вода, сажа, кислоты, продукты окисления масла и топлива, а также продукты разложения и «угара» присадок; твердые частицы, образующееся в процессе износа, значительно ослабляют первоначальные высококачественные свойства свежего масла. При этом все вышеуказанные соединения могут быть удалены из двигателя только после его тщательной промывки.

Необходимо добавить, что при эксплуатации двигателя в городском режиме (частые остановки, резкие ускорения и торможения, работа на холостом ходу), когда масло, как правило, не успевает прогреться до оптимальной рабочей температур, интервалы замены масла сокращаются в 1.5 – 2 раза.

Катализатор и его особые требования к моторным маслам. Наличие в автомобиле встроенного катализатора для очистки и нейтрализации вредных веществ в выхлопных газах предполагает применение неэтилированного бензина и предъявляет особые требования к моторным маслам.

Во-первых, масло должно обеспечивать беспроблемный пуск двигателя при самых низких температурах, ибо всякая буксировка автомобиля с катализатором приводит к выходу из строя катализатора. Причина в том, что при буксировке и частых неудачных попытках завести двигатель, на поверхность катализатора выбрасывается несгоревшее топливо, которое при воспламенении уничтожает катализатор. Во-вторых, повышенный расход масла приводит к осаждению несгоревших паров масла на активных поверхностях катализатора, засоряя их и препятствуя процессу очищения выхлопных газов.

Наилучшими маслами для автомобилей с катализатором являются полностью синтетические масла типа API SH/SJ, которые не образуют нагара на клапанах двигателя, обладают высокими низкотемпературными характеристиками наилучшие и содержат присадки, не оказывающие отрицательного воздействия на катализатор.

[VRV]

Старение масла - оказывается, есть и такой процесс , и происходит он не только во время эксплуатации, но и во время хранения масел на складах запакованных в таре. Казалось бы, что может произойти с нефтяным или синтетическим продуктом, это все таки не сметана или маргарин? А все равно срок годности на упаковке присутствует.

Ограничение в сроках хранения моторных масел, которые регламентируются производителем, бывают от 3-х до 5 лет с момента изготовления. И тому есть объективные причины – нестабильность компонента присадок, гигроскопичность, и выпадения в осадок взвешенных частиц. Другими словами через 3-5 лет хранения масло может превратиться в слоеный коктейль с осадком на дне тары и с существенным наличием воды. То, что масло гигроскопично, и в процессе хранения «тянет» в себя взвешенные частицы влаги не является секретом. А вода, как известно, губительна для данного продукта. Простой пример судовое моторное масло. В процессе эксплуатации в судовых двигателях, одним из явных «врагов», во время работы, является влага – пыли то в морях и океанах нет. Эта влага попадает в масло и в буквальном смысле «убивает» смазывающие свойства, превращая масло в эмульсию. Для борьбы с этой проблемой используют два способа – производители вводят в состав судового масла большое содержание щелочи для нейтрализации воды и оседании таковой с последующей сепарацией через специально установленные сепараторы (второй способ).

Таким образом, судовое масло проходит постоянную очистку от воды прямо во время эксплуатации. «На суше» таких ярких проблем нет, но сроки хранения соблюдать все равно необходимо. Обращайте внимание на дату изготовления, чтобы потом не удивляться: почему «любимое» и проверенное масло выглядит странно и ведет себя как-то не так? – со временем улучшаются свойства только бетона и коньяка, моторное масло лучше не становится.

[VRV]

Для начала надо понять, что же такое промывочное масло? Это базовое масло с введенными в него моющими присадками – все! Грубо говоря, это пустое масло со стиральным порошком. Моющая присадка – это в основном щелочь, которая призвана «снимать» со стенок загрязненного двигателя все отложения. Но как бывает на практике, щелочь не одинаково воздействует на разные материалы, а на ее пути в процессе «мойки» попадаются металл, медь, алюминий, пластмасс, резина, высоколегированные сплавы и т.д. Любая мойка требует растворения чего-то в чем-то, вот и в случае с промывкой двигателя щелочь растворяет налет продуктов отложения, но без пощады к различным материалам на которых эти отложения находятся. То есть щелочь действует одинаково, а материалы разные. Бывали случаи, когда из-за частой промывки двигателя выходили из строя «слабые звенья», детали из разных материалов, их просто «съедала» эта щелочь. Особенно этим «грешат» различные промывки иностранного производства в небольших металлических банках, и в основном из-за того, что в них находится КОНЦЕНТРАТ промывки. Ну, любят «буржуины» действие – «просто добавить».

Наши же производители делают более «мягкие» и менее агрессивные промывочные масла, которые возможно и не «выгрызут» грязь, зато будут соответствовать действию – «не навреди». И если импортные промывки подразумевают залив прямо в «грязное» масло малого количества концентрата, то наши предлагают слить старое и залить такой же объем промывочного масла, 10-20 минут «потарахтеть» потом слить, залить свежее и вперед. Надо отметить, что если машина обслуживается правильно и вовремя, используется проверенное масло, то и необходимости в промывке нет – слил старое, поменял масляные фильтр, залил новое. Так что берегите двигатель от агрессивных промывок, меняете чаще масло и будет все хорошо.