Наверное, любой автолюбитель согласится с тем, что залогом долговечной и безотказной работы двигателя является использование качественных моторных масел, характеристики которых в максимальной степени соответствовали бы заданным заводом-производителем параметрам. Учитывая тот факт, что автомобильные масла работают в широком диапазоне температур и при большом давлении, а также подвергаются воздействию агрессивных сред, к ним предъявляются очень серьезные требования. С целью упорядочения масел и облегчения процедуры их подбора для конкретного типа двигателя был разработан ряд международных стандартов. В настоящее время ведущие мировые производители используют следующие общепризнанные классификации моторных масел :
Отечественные масла также проходят сертификацию по ГОСТ.
Одним из основных свойств моторных масел является вязкость, которая изменяется в зависимости от температуры. Классификация SAE разделяет все масла в зависимости от их вязкостно-температурных свойств на следующие классы:
|
Класс по SAE |
Низкотемпературная вязкость |
Высокотемпературная вязкость |
|||
|
Проворачивание |
Прокачиваемость |
Вязкость, мм 2 /с, при 100 °С |
Минимальная вязкость, мПа*с, при 150 °С и скорости сдвига 10 6 с -1 |
||
|
Максимальная вязкость, мПа*с |
|||||
|
6200 при -35 °С |
60000 при -40 °С |
||||
|
6600 при -30 °С |
60000 при -35 °С |
||||
|
7000 при -25 °С |
60000 при -30 °С |
||||
|
7000 при -20 °С |
60000 при -25 °С |
||||
|
9500 при -15 °С |
60000 при -20 °С |
||||
|
13000 при -10 °С |
60000 при -15 °С |
||||
|
3.5 (0W-40; 5W-40;10W-40) |
|||||
|
3.7 (15W-40; 20W-40; 25W-40) |
|||||
Основной характеристикой зимних масел является низкотемпературная вязкость , которая определяется показателями проворачивания и прокачиваемости. Максимальная низкотемпературная вязкость проворачивания измеряется по методу ASTM D5293 на вискозиметре CСS. Этот показатель соответствует значениям, при которых обеспечивается требуемая для запуска двигателя частота вращения коленчатого вала. Вязкость прокачиваемости определяется по методу ASTM D4684 на вискозиметре MRV. Температурный предел прокачиваемости определяет минимальную температуру, при которой насос способен подавать масло к деталям двигателя, не допуская сухого трения между ними. Вязкость, обеспечивающая нормальную работу системы смазки, не превышает 60 000 мПа*с.
Для летних масел установлены минимальные и максимальные значения кинематической вязкости при 100 °С, а также показатели минимальной динамической вязкости при температуре 150 °С и скорости сдвига 10 6 с -1 .
Всесезонные масла должны удовлетворять требованиям, которые определены для соответствующих классов зимних и летних масел, входящих в обозначение.
Основными показателями масел в соответствии с классификацией API являются: тип двигателя и режим его работы, эксплуатационные свойства и условия применения, год выпуска. Стандартом предусмотрено разделение масел на две категории:
В обозначение класса масла входят две буквы: первая – категория (S или C), вторая – уровень эксплуатационных свойств.
Цифры в обозначениях (например, CF-4, CF-2) дают представление о применимости масел в 2-х или 4-тактных двигателях.
Если моторное масло может использоваться как в бензиновых, так и дизельных двигателях, то обозначение состоит из двух частей. В первой указывается тип двигателя, для которого масло оптимизировано, во второй – еще один допускаемый тип двигателя. Пример обозначения – API SI-4/SL.
|
Эксплуатационные условия |
|
| Категория S | |
| Масла, предназначенные для бензиновых двигателей легковых автомобилей, фургонов и легких грузовиков. Класс SH предусматривает улучшение показателей класса SG, на смену которому он пришел. | |
| Обеспечивает соответствие требованиям SH, а также вводит дополнительные требования в отношении расхода масла, энергосберегающих свойств и стойкости к образованию отложений при нагреве. | |
| Предусматривает улучшение антиокислительных, энергосберегающих и моющих свойств масел. | |
| Устанавливает еще более жесткие требования к моторным маслам. | |
| Стандарт применяет дополнительные требования к обеспечению энергосберегаемости и износостойкости, а также подразумевает уменьшение износа резино-технических изделий двигателя. Масла класса API SN можно использовать в двигателях, работающих на биотопливе. | |
| Категория С | |
| Применяется для масел, используемых в высокоскоростных дизельных двигателях. | |
| Применяется для масел, используемых в высокоскоростных дизельных двигателях. Предусматривает использование масел при содержании в дизельном топливе серы до 0.5%. Обеспечивает увеличение срока эксплуатации двигателей с системой рециркуляции отработанных газов (EGR). Предъявляются дополнительные требования к противоокислительным свойствам, износостойкости, образованию отложений, вспениванию, деградации уплотнительных материалов, потере вязкости при сдвиге. | |
| Применяется для масел, используемых в высокоскоростных дизельных двигателях. Предусматривает возможность использования при содержании серы в дизельном топливе до 0.05% по массе. Масла, соответствующие классу CJ-4, особенно эффективно работают в двигателях с сажевыми фильтрами (DPF) и другими системами нейтрализации отработавших газов. Также они обладают улучшенными антиокислительными свойствами, стабильностью в широком диапазоне температур, стойкостью к образованию отложений. | |
Классификация ACEA была разработана Ассоциацией европейских производителей автомобилей в 1995 году. Последнее издание стандарта предусматривает разделение масел на три категории и 12 классов:
В обозначении по ACEA помимо класса моторного масла указывается год его введения в действие, а также номер издания (в случае, если были обновлены технические требования).
Согласно ГОСТ 17479.1-85 моторные масла разделяются на:
По кинематической вязкости ГОСТ 17479.1-85 подразделяет масла на следующие классы:
Классы вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85:
|
Класс вязкости |
Кинематическая вязкость при температуре 100 °С |
Кинематическая вязкость при температуре -18 °С, мм 2 /с, не более |
|
По области применения все моторные масла подразделяются на шесть групп – А, Б, В, Г, Д, Е.
Группы моторных масел по эксплуатационным свойствам по ГОСТ 17479.1-85:
|
Группа масел по эксплуатационным свойствам |
||
| Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели | ||
| Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений и коррозии подшипников | ||
| Малофорсированные дизели | ||
| Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих окислению масла и образованию всех видов отложений | ||
| Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и склонности к образованию высокотемпературных отложений | ||
| Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию всех видов отложений, коррозии и ржавлению | ||
| Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в эксплуатационных условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений | ||
| Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых чем для масел группы Г 1 | ||
| Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых эксплуатационных условиях или когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию всех видов отложений | ||
| Высокофорсированные бензиновые и дизельные двигатели, работающие в эксплуатационных условиях, более тяжелых, чем для масел групп Д 1 и Д 2 . Отличаются повышенной диспергирующей способностью, лучшими противоизносными свойствами. | ||
Индекс 1 указывает на то, что масло предназначено для бензиновых двигателей, индекс 2 – для дизелей. Универсальные масла не имеют индекса в обозначении.
Пример обозначения моторного масла:
M – 4 З /8 – В 2 Г 1
М – моторное масло, 4 З /8 – класс вязкости, В 2 Г 1 – может применяться в среднефорсированных дизелях (В 2) и высокофорсированных бензиновых двигателях (Г 1).
Международный комитет по стандартизации и апробации моторных масел (ILSAC) издал пять стандартов моторных масел: ILSAC GF-1, ILSAC GF-2, ILSAC GF-3, ILSAC GF-4 и ILSAC GF-5.
|
Год введения |
Описание |
|
|
Устарела |
Соответствует требованиям качества классификации API SH; классы вязкости SAE 0W-XX, SAE 5W-XX, SAE 10W-XX; где XX — 30, 40, 50, 60 | |
| Соответствует требованиям качества по классификации API SJ, к классам GF-1 добавляются дополнительно SAE 0W-20, 5W-20 | ||
| Соответствует классификации API SL. Отличается от GF-2 и API SJ существенно лучшими антиокислительными и противоизносными свойствами, а также улучшенными показателями испаряемости. Классы ILSAC CF-3 и API SL во многом схожи, но масла класса GF-3 обязательно являются энергосберегающими. | ||
| Соответствует классификации API SM с обязательными энергосберегающими свойствами. Классы вязкости SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30 и 10W-30. Отличается от категории GF-3 более высокой стойкостью к окислению, улучшенными моющими свойствами и меньшей склонностью к образованию отложений. Кроме того, масла должны быть совместимыми с катализаторами отработанных газов. | ||
| Соответствует требованиям классификации API SM с более жесткими требованиями к экономии топлива, совместимости с катализаторами, испаряемости, моющим свойствам, стойкости к образованию отложений. Вводятся новые требования по защите систем турбонаддува от образования отложений и совместимости с эластомерами. |
Моторное масло требуется каждому автомобилю. Вещество в текучей форме было создано с целью смазки внутренних деталей. Благодаря применению материала общая конструкция сохраняет свои первоначальные характеристики. Но выбрать правильные виды моторных масел не так просто, как кажется на первый взгляд.
Дизельные, бензиновые и турбированные – основные разновидности составов материала, которые выделяются как раз в зависимости от сферы применения.
Но за последнее время классификация постоянно расширяется. Появляются составы, в производстве и эксплуатации которых применяются различные присадки. Благодаря этому создаются условия для эффективной работы при применении топлива различных видов. В турбо-моторах специальные присадки позволяют предотвратить загустение, вспенивание.
Есть универсальные моторные масла, но их не рекомендуется выбирать, если есть такая возможность.
Моторное масло требуется каждому автомобилюСреди главных факторов, на которые опираются сами производители, когда дают рекомендации покупателям – условия, в которых ведётся работа; особенности конструкций. Рекомендации выдаются по результатам ресурсных испытаний. И потом рассказывается о том, какие бывают моторные масла.
Можно обойтись и неоригинальными составами, если от оригинального хочется отказаться по тем или иным причинам. Главное – чтобы присутствовал допуск, одобрение самого автоконцерна. Иначе при замене жидкостей велика вероятность лишиться гарантии.
В законе отсутствует запрет на выбор технических жидкостей от любых брендов. Главные требования для спецификаций – рекомендательная документация от завода-изготовителя. Иначе велика вероятность отказа проводить ремонт по гарантии.
Из основных характеристик моторного масла особо отмечается вязкость. Её определяет широкий диапазон допустимых рабочих температур. У стандартной классификации по такой системе – свои особенности.
Возьмём, к примеру, обозначение 10W40:
Масло точно будет всесезонным, если присутствуют две цифры, разделённые только буквой W. Первые цифры требуются для отображения того, при каких отрицательных температурах минимум проворачивается двигатель. К примеру:
10W – универсальная разновидность масла, которая отлично подходит для средних климатических показателей. 5W – минимальный класс, применение которого рекомендуется при суровых зимах. Такие разновидности масел для автомобилей прослужат долго.
Существует различие по вязкости
Для современных моторов рекомендуется применять масло небольшой вязкости. У этого материала низкие энергосберегающие свойства, что позволяет экономить на расходе топлива. Масло с вязкостью не больше 30 пунктов заливают с большинства современных предприятий. Повышенный индекс требуется только для машин, чей пробег достаточно большой.
В категории S есть несколько классов, распределяющихся на основе свойств во время эксплуатации. Качество материала улучшается по мере того, как буква стоит дальше от алфавита. SN – марка масел из самых современных для бензиновых двигателей. В случае с дизелями – SF. Двойная маркировка позволяет сказать, что перед покупателем универсальные автомобильные масла.
К энергосберегающим относятся все масла с маркой SL. Благодаря применению составов экономится топливо. Но разница составляет всего 2-3%, обычный потребитель её почти не чувствует.
ILSAC – название комитета международного уровня, который был создан Ассоциациями японских и американских производителей. Этот комитет разрабатывает стандарты, которые ориентированы на соответствующие страны. Согласно данной классификации, моторные масла допустимо разбивать всего на пять классов. Обозначения включают буквенные обозначения GF, и одну из цифр, от 1 до 5. Из всех классов самый современный – GF-5.
Масла, отвечающие требованиям стандарта ILSAC, обладают следующими характеристиками:
Вначале этот стандарт был разработан только для европейских стран. Но потом его применение распространилось по всему миру.
Благодаря стандарту вводятся масла трёх основных категорий:
Масло требует регулярной замены
В маркировке содержится буквенный код, за которым идут цифры. Увеличение значения цифры предполагает, что более высокие требования предъявляются к условиям эксплуатации, характеристикам. Через дефис тоже указываются цифры, они обозначают год, когда была присвоена категория.
Пример использования маркировки – A3/B4-04. Но при подборке для конкретного автомобиля требуются уточнения. Указанные типы масел носят характер рекомендаций.
Жидкости отличаются тем, что условия работы исключительно тяжёлые. Режим даже можно назвать «рваным». Значит, одна и та же порция масла может буквально каждую секунду подвергаться перепадам в плане нагрузок по механике, тепловым показателям. Ведь у каждого узла двигателя практически свои условия смазки.
Скорость движения деталей и показатель давления постоянно меняется в зависимости от того, какая часть мотора задействована во время эксплуатации в текущий момент.
Популярные марки масел можно распределить следующим образом, если внимательно изучить пользовательские отзывы:
Потребителю доступен широкий выбор моторного масла
Ещё на рынке присутствует два бренда, заслуживающие отдельного внимания – ZIC из Южной Кореи и Total из Франции.
Профильные издания практически без перерыва рассказывают о результатах испытаний.
Главное – следовать рекомендациям производителя относительно вязкости масла. Не рекомендуется на автомобилях массового производства применять жидкости, предназначенные для спортивной техники. Это приводит к поломкам у двигателя.
Первый шаг – изучения допусков по параметрам, рекомендуемых самим производителем. Многие производители стараются сертифицировать свою продукцию в зависимости от конкретных марок автомобилей, с которыми их можно применять. Продукция будет стоить дорого, но лучше сотрудничать с официальными партнёрами дилера, чем потом столько же денег тратить на ремонт.
Больше вариантов для экономии появляется в ситуациях, когда производителем указываются лишь рекомендации относительно общих требований классификации. Можно доверять отечественным производителям. Главное – определиться, какой межсервисный интервал подходит для покупателя больше всего.
На рынке представлено большое количество разнообразных видов моторных масел. Остаётся только определить, какой именно вариант подходит для конкретного покупателя, его машины. Упаковка содержит некоторые из условных значений, видов маркировки. Но перед этим следует ознакомиться с информацией относительно принятых классификаций. Неподготовленный пользователь может просто запутаться в имеющихся обозначениях. Получение сведения заранее помогает определиться с выбором, даже когда представлены десятки и сотни подходящих вариантов.
Много лет назад, в 1873 году, профессору Джону Эллису удалось впервые получить моторное масло. Он немало времени уделил изучению характеристик сырой нефти. Многочисленные опыты позволили ему сделать вывод, что она обладает прекрасными смазочными характеристиками.
Добавив изготовленную смазочную жидкость в клапанный механизм паровых двигателей, он заметил, что движение клапанов стало намного плавней. Уменьшился износ деталей, увеличилось время работы силовой установки. Джон зарегистрировал свое открытие и открыл первое в мире производство моторной смазки.
Начинается все с добычи сырой нефти. Она подвергается фильтрованию, где очищается от вредных компонентов. Все операции выполняются на специализированных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование. Моторные масла делятся на несколько типов, каждый из которых отличается комплектующими и свойствами.
Самыми дешевыми считаются минеральные. Они изготавливаются из нефти, которую подвергают фильтрации и стандартной прогонке. Синтетические относятся к самому дорогому классу. В их основу включены вещества, полученные после сложных химических манипуляций с продуктами из газа и нефти. Гибрид вышеописанных составов стали называть полусинтетикой.
Современный процесс изготовления смазочных продуктов для новейшей техники подразделяется на несколько этапов. Сначала проводится подготовка сырья, из которого получаются определенные масляные фракции. Для получения компонентов автомасел используются специальные технологические установки, выполняющие переработку нефти в соответствии с поточными схемами.
После перегонки нефти получаются дистиллятные фракции масла:
Современная нефтеперерабатывающая промышленность открывает новые возможности перегонки, используя минимальный фракционный состав. В итоге получается намного больше базовых масел.
На следующем этапе все фракции проходят очистку на специальных маслоблочных установках. Причем очистка может выполняться различными способами. В основном проводится селективная очистка имеющихся масляных фракций. Для этого используется:
В результате получается остаточный рафинат масляной фракции. Его гидроочистка выполняется в постоянном катализаторе. Происходит выработка остаточного рафината при температуре более 500°С. На заключительном этапе происходит получения товарных масел путем компаундирования масляных составляющих и специальных присадок.
Ежедневно на дорогах появляется все больше автомобилей самого высокого класса. Безусловно, изготовители моторных масел учитывают этот фактор. Каждый производитель автомобиля создает особое техническое задание по изготовлению новейшей смазки, соответствующей характеристикам двигателя автомобиля. Она должна надежно защищать двигательную систему и продлять срок ее эксплуатации.
Разумеется, описанная выше технология имеет обобщенный характер. Каждый изготовитель смазочных продуктов старается держать в тайне технологию получения новейшего масла. Только так можно оставаться на плаву в век жесткой конкуренции.
Для человека, озаботившегося тем, что же он заливает в двигатель своей машины весьма полезной будет информация о составе моторного масла. Эти знания дадут ключ к пониманию того, из чего сделаны масла, стоящие на полках магазинов, и почему одно стоит в полтора раза дешевле другого, хотя на обоих написано «синтетическое масло». Ранее мы уже слегка касались этой темы, теперь настало время поговорить об этой теме более подробно.
Как я уже упоминал в статье о , в первом приближении масло состоит из базовой основы (базового масла), модификатора вязкости, ответственного за сохранение вязкости в заданных пределах и присадок, обуславливающих наличие у масел различных полезных . Кстати, этот модификатор вязкости порой немало пугает автолюбителей, в случае, когда они пытаются залить в машину масло, на морозе.
Базовое масло – это основа, определяющая, сколько проработает продукт в двигателе и отвечающая за его смазывающие свойства. Плюс к этому оно служит средой-носителем для присадок. Существует пять основных типов базовых масел:
Минеральные базы получают путём отбора соответствующих нефтяных фракций при перегонке нефти. Масла селективной очистки дополнительно очищают с помощью растворителей избирательного действия (отсюда название), которые вымывают из базы наиболее неподходящие молекулы, улучшая состав моторного масла, делая его более однородным.
Гидрокрекинговая база получается также из минерального сырья, но при этом используются процессы синтеза, то есть преобразования в углеводороды необходимой структуры. Поэтому эта основа считается синтетической. К синтетике её, кстати, отнесли не так уж и давно, ещё лет десять-пятнадцать назад у всех ведущих масляных брэндов в линейке продуктов были две полусинтетики, с вязкостью 10w-40 и 5w-40, выше которых шли уже премиум-масла на ПАО-основе. Примерно пять лет назад между ними появилась прослойка масел, заявленных как синтетические, но более дешёвых и не наследующих форму названия премиум-продуктов (например, цифра 1 в названии Mobil, или слово Ultra у Shell, Edge у Castrol и т.д.). Это и был тот момент, когда гидрокрекинг стали считать синтетикой. С точки зрения маркетинга хороший ход: потребители думают, что для них сделали синтетику более дешёвой, а по факту просто стали продавать дороже то, что раньше называлось полусинтетикой. Как говорится, и волки сыты, и овцы целы.
Полиальфаолефины, или, сокращённо, ПАО – дорогая и самая распространённая и синтетическая основа для производства технических масел. Производят её из этилена, синтезируя молекулы заданной формы и свойств. Это даёт ряд преимуществ:
На последнем аспекте остановлюсь подробнее. Молекулы масла (любого) при работе в двигателе испытывают большие нагрузки, в результате которых они разрушаются, превращаясь в мусор, загрязняющий масло. Поскольку минеральная основа состоит из разнородных молекул (грубо говоря, мешанина нефтяных фракций в диапазоне температуры перегонки 300-600 градусов, естественно, имеющих различные свойства), то и распадаться они будут по-разному: одни раньше, другие позже. При этом после распада менее устойчивых молекул физические свойства масла в целом меняются в худшую сторону: ведь состав-то масла изменился, плюс добавилось мусора из остатков распавшихся молекул. И этот процесс происходит постоянно с момента заливки нового масла, так что по мере работы уровень эксплуатационных свойств плавно ползёт вниз.
Синтетические молекулы за счёт своей одинаковости и стабильности выдерживают все нагрузки двигателя (если они не превышают расчётных), поэтому и не распадаются, соответственно, основа в масле почти весь положенный пробег имеет состояние, как у свежезалитого масла (подчеркну, что речь идёт именно о базе, визуально это никак не проявится, ну или почти никак. Масло всё равно потемнеет из-за работы моющих присадок). Однако ПАО тоже не вечно и изнашивается, поэтому в один прекрасный момент молекулы всё же начнут распадаться. Причём практически одновременно, они же одинаковые, и износостойкость у них тоже одинаковая. Так что очень важно заменить масло до этого момента, поскольку начиная с него ваш двигатель будет работать на отработке, что пагубно отразится на его ресурсе вплоть до выхода из строя.
Эфирная, или эстеровая база делается также путём синтеза, причём более сложного и дорогого, нежели ПАО, поэтому масла на ней не очень распространены. Из компаний, декларирующих производство масел на эфирной основе, на ум приходит только Motul. Конечно, есть ещё куча масел с эфирами, но обычно по одной-двум позициям, да далеко не в каждом брэнде. От ПАО эфиры отличаются наличием отличных смазывающих свойств, но плохой стойкостью к воде. И вот тут нас ждёт откровение: оказывается, идеальной основы для моторного масла не существует, у всех есть свои недостатки (смотрим табличку).
Как видно из таблицы, любой тип базовых масел имеет «двойки» или «тройки». Выход производители видят в смешивании основ для взаимной нейтрализации негативных показателей. Наиболее технически хорош вариант со смесью ПАО и эфиров, но цена в данном случае становится не то что «двойкой» — «единицей». Хотя для многих автолюбителей это не повод лить в любимую машину что-то хуже самого совершенного масла:). Поскольку таких людей немного, для остальных делают всевозможные смеси ПАО, минералки и гидрокрекинга. Основной вывод отсюда таков: даже если на масле написано fully synthetic (что означает «полностью синтетический»), на самом деле оно, скорее всего, синтетическое процентов на пятьдесят +/-. Как я уже упоминал в другой статье, на техническом семинаре представитель одного из мажорных (в смысле, основных) брэндов сказал, что масло у них считается синтетическим, если доля синтетики в нём больше 35%. Так что из соображений альтруизма «лишнего ПАО» нам никто не льёт, будьте уверены.
С базой разобрались, переходим к присадкам, входящим в состав моторного масла. Все присадки делятся на 3 группы:
В эту группу входит собственно модификатор вязкости, отвечающий за сохранение расчётной вязкости при повышении температуры и депрессорная присадка, сохраняющая вязкость в заданных пределах при низкой температуре. Подробнее об этом написано в статье о . Здесь же упомянем, что модификатор вязкости примечателен тем, что его в масле должно быть гораздо больше остальных присадок, как правило, около 10% от общего объёма масла, тогда как все остальные присадки, вместе взятые составляют ещё 10%.
Помимо физического и термического распада с маслом в моторе может случиться две неприятности, которые будут мешать его качественной работе. Это вспенивание и окисление (или химическое разрушение). Поэтому в масло добавляют антипенную и антиокислительную присадку (антиоксидант). Антипенная присадка уменьшает коэффициент поверхностного натяжения масла, поэтому пузырьки, образующиеся при вспенивании тут же лопаются.
С окислением ситуация такая: из школьного курса химии известно, что кислоты нейтрализуются щелочами. Так что для борьбы с окислением (то есть воздействием на масло кислот) в масло добавляют присадки, имеющие щелочную среду и нейтрализующие кислоты. Основным показателем нейтрализующих свойств масла является щелочное число. Обозначается оно аббревиатурой TBN – «total base number», где total – в данном случае означает общее, base – щелочное, так как щёлочи в химии также называют основаниями, кто не помнит:), ну а number – это число. Значение TBN представляет собой количество гидроксида калия (KOH) в миллиграммах, эквивалентного по нейтрализующему действию присадкам, содержащимся в одном грамме масла. Такая вот загогулина, как говорится:). Есть, кстати, очень взаимосвязанная характеристика масла – кислотное число. Выражается в тех же миллиграммах KOH, но уже немножко по-другому. Это количество гидроксида калия, нужное для нейтрализации всех кислот, содержащихся в 1 грамме масла. Чтобы усвоить эти мудрёные сентенции, попробую объяснить «на пальцах». Допустим, у масла в начале использования щелочное число равно 7, а кислотное = 1.5. Это значит, что кислоты полностью нейтрализуются и ещё остаётся большой запас прочности. По мере выработки антиоксидантов щелочное число будет уменьшаться, а кислотное – увеличиваться. Когда они сравняются, у масла не останется запаса прочности и в дальнейшем оно не сможет бороться с процессами окисления, а значит, начнёт активно превращаться в негодную к использованию отработку. Такое масло нужно срочно менять.
Теперь посмотрим, чем масло защищает наш движок. На страже мотора стоят:
Пробежимся по функциям и принципу действия. В качестве противоизносной присадки часто используют соединения серы, которые при больших нагрузках и температурах образуют на поверхности детали плёнку сульфида железа, очень стойкого к износу соединения. Так что сера, от которой пытается избавить автомобильные масла европейская организация с названием ACEA (Association des Constracteurs Europeens des Automobiles – Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей) во имя экологии, очень даже нужна в двигателе в разумных количествах, поскольку обеспечивает его защиту от износа. Оговорка про количества есть, поскольку кроме защиты двигателя, она же является компонентом образования серной кислоты, с которой уже приходится бороться антиокислительной присадке. Такая вот взаимосвязь.
Антифрикционные присадки (модификаторы трения) нужны для снижения трения (надо же:)) в двигателе. Широко используется в этом качестве дисульфид молибдена (есть даже масла, которые козыряют этим на этикетке, у Mannol, например, у LiquiMoly…). В масле этот материал оседает на поверхности деталей и при соприкосновении их друг с другом расслаивается подобно графиту (в силу особенностей своего молекулярного строения) при небольших нагрузках, уменьшая, таким образом потери на трение.
Противозадирные присадки работают там, где износ происходит в результате циклического повторения ударных нагрузок (например, пара кулачок-толкатель в ГРМ). Усилие кулачка таково, что верхний слой толкателя разрушается при соприкосновении. Чтобы этого не происходило, на толкателе образуется защитная плёнка из присадки, которая разрушается вместо металла при ударе кулачка, но тут же образуется снова. Применение одновременно противоизносных и противозадирных присадок обусловлено тем, что каждая из них наиболее работоспособна в разных условиях. Одни лучше справляются с высокими напряжениями, другие выдерживают высокие температуры и т. д. ….
Детергенты – это присадки, отмывающие двигатель от отложений на его поверхности и предотвращающие повторное загрязнение. Их молекулы прикрепляются к частицам отложений и образуют электрически заряженную оболочку, которая выталкивает грязь в объём масла. Также они способны прикрепляться к поверхности металлов и отталкивать частички грязи не давая им повторно оседать на двигателе.
Диспергирующие присадки занимаются тем, что вылавливают нерастворимые частицы в масле и обволакивая их, держат во взвешенном состоянии, не позволяя осесть где-нибудь в укромном уголке и образовать слой грязи в моторе. Не буду утомлять перечислением названий этих присадок, лично я с трудом воспринимаю всю эту алкилфенольную и сукцинимидную терминологию, да и ни к чему это нам здесь.
Антикоррозионные присадки предотвращают коррозию цветных металлов в двигателе, образуя на их поверхности плёнку, не разрушаемую при трении, под воздействием детергентных присадок и слабых кислот, образующихся при работе двигателя. Дабы не путать антиокислительное и антикоррозионное действие, достаточно вспомнить, что антиоксиданты защищают масло, а антикоррозионные присадки – детали двигателя. При этом многие присадки совмещают в себе эти два эффекта.
Вот схемка состава пакета присадок.
Вообще, нужно учитывать, что очень часто присадки обладают комплексным действием, сочетая в себе две и более функций из вышеперечисленных. Например, дитиофосфаты цинка отметились практически во всех описанных свойствах (за исключением вязкостных). Другое дело, что у каждой присадки есть основное действие и второстепенное. В то же время для обеспечения одной и той же функции в разных узлах двигателя может применяться несколько разных присадок. Также нужно учитывать такое явление как синергия и обратную ему антагонистичность. Несколько присадок могут применяясь вместе могут давать дополнительный эффект, превышающий простую сумму отдельных эффектов, это и есть синергетический эффект. Однако может быть и наоборот, две присадки взаимно нейтрализуют действия друг друга. К тому же многие присадки, имея основной положительный эффект, дают проседание по другим параметрам, и для его нейтрализации приходится добавлять ещё что-то. Производители масел тратят много сил и времени на то, чтобы подобрать композицию присадок с оптимальным синергетическим эффектом при умеренной стоимости. Выглядит это как множество экспериментальных замесов с последующим их тестированием и анализом результатов. Именно поэтому никто из производителей категорически не рекомендует добавлять в их масла посторонние присадки/добавки. Неизвестно, какой суммарный эффект будет у этой новой смеси, может оказаться, что вся эта кропотливая работа пошла насмарку. Так что в данном случае имеет смысл послушать их и не искушать судьбу. Хотя, конечно, если есть достаточный багаж знаний, чёткое представление того, что и зачем заливаешь, и понимание возможных негативных последствий, то почему бы и нет. В конце концов дозировка присадок рассчитана с некоторым резервом, который, например, тратится на нейтрализацию несливаемого остатка масла после замены, и в случае чего, может смягчить последствия подобных экспериментов.
Сегодня мы немного отойдем от обычной структуры подобных рейтингов - «лучшее минеральное/полусинтетическое/синтетическое масло». Причина проста: конкретно взятому двигателю в первую очередь необходима заданная производителем вязкость масла, а современные двигатели используют маловязкие смазки (это, как правило, высокотемпературная вязкость 30, на многих моторах - 20). Обсуждать в этом контексте что-то, кроме синтетики, глупо. Не менее странно выглядит и разделение на категории «масло для бензиновых/дизельных двигателей» с учетом того, что 90% современных масел имеют допуски для использования в двигателях обоих типов, обсуждать чисто «дизельное» масло применительно к легковым автомобилям имеет смысл только в сегменте масел, предназначенных для моторов с сажевыми фильтрами.
Поэтому мы сегодня разделим моторные масла по категориям их конкретного применения, а не по виртуальным и не имеющим практического смысла параметрам:
