Як вибрати масло для двигуна?

Моторне масло

По-перше, відразу визначимося, що моторне масло - важливий елемент конструкції двигуна. Масло для двигуна буде довго і надійно виконувати свої функції, підтримуючи заданий виробником ресурс двигуна, тільки при точній відповідності його властивостей тим термічним, механічним і хімічним умовам, які заклав виробник, який розробив двигун і його «екосистему». У сучасній автомобільній промисловості моторні масла стали не просто витратним матеріалом, а є, по суті, невід'ємною частиною змащуваного агрегату.

Сучасні автомасла повинні відповідати багатьом вимогам, головні з яких:

- високі миючі, диспергіруюче-стабілізуючі і солюбілізіруючі здатності по відношенню до різних нерозчинних забруднень, що забезпечують чистоту деталей двигуна;
- висока термоокислювальна і термічна стабільність;
- достатні протизносні властивості;
- відсутність корозійного впливу на матеріали деталей двигуна;
- стійкість до старіння, здатність протистояти зовнішнім впливам з мінімальним погіршенням властивостей;
- положистість в'язкісно-температурній характеристиці, забезпечення холодного пуску, прокачуваність при холодному пуску і надійне змащування в екстремальних умовах при високих навантаженнях і температурі навколишнього середовища;
- сумісність з матеріалами ущільнювачів, сумісність з каталізаторами системи нейтралізації відпрацьованих газів;
- мала піноутворюваність при високих і низьких температурах;
- мала летючість, низька витрата на чад.

В'язкість моторного масла по SAE

Одними з основних властивостей моторного масла є його в'язкість і залежність від температури в широкому діапазоні (починаючи від температури навколишнього повітря в момент холодного пуску взимку до максимальної температури масла в двигуні при максимальному навантаженні влітку). Найбільш повний опис відповідності в'язкісно-температурних властивостей масел вимогам двигунів міститься в загальноприйнятій на міжнародному рівні класифікації SAE J300.

Класифікація SAE поділяє моторні масла на 14 типів від 0W до 60: 6 зимових (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) і 8 літніх (8, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60) класів в'язкості . Буква W після цифри означає, що автомобільне масло пристосоване до роботи при низькій температурі (Winter - зима). Для цих масел крім мінімальної в'язкості при 100 ° C додатково дається температурний межа прокачуваності масла в холодних умовах. Гранична температура прокачуваності означає мінімальну температуру, при якій насос двигуна в змозі подавати масло в систему змащення. Це значення температури можна розглядати як мінімальну температуру, при якій можливий безпечний пуск двигуна.

Всесезонні масла по SAE позначаються здвоєним номером, наприклад, масло 5W-40, перший з яких вказує на максимальні значення динамічної в'язкості масла при негативних температурах і гарантує пускові властивості, а другий визначає характерний для відповідного класу в'язкості річного масла діапазон кінематичної в'язкості при 100 ° С і динамічної в'язкості при 150 ° С (наприклад: 0W-30, 0W-40, 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40).

Показники низькотемпературної в'язкості

Специфікація SAE дуже просто трактує цей показник. Досить від 35 відняти число до букви W, і ви отримаєте мінімальну негативну температуру безпечного пуску двигуна:

0W - використовується при температурі до -35 ° С (0W16, 0W30, 0W40)
5W - використовується при температурі до -30 ° С (5W40, 5W30, 5W50)
10W - використовується при температурі до -25 ° С (10W30, 10W40)
15W - використовується при температурі до -20 ° С (15W40, 15W50)
20W - використовується при температурі до -15 ° С (20W20, 20W50)

Показники високотемпературної в'язкості

Що стосується числа після W в SAE, що характеризує високотемпературну в'язкість, то його не можна так просто, як перше перевести на зрозумілу автолюбителю мову, бо це збірний показник, величина, яка визначає в'язкість при позитивних температурах. Існуюча думка про відповідність числа після W верхньої межі температури експлуатації масла в корені невірно. Якщо ви хочете розібратися в питанні детальніше, ознайомтеся з інформацією про HTHS нижче.

Відповідно до цих параметрів проводиться маркування масел. Рейтинг моторних масел показує, що всесезонні автомобільні масла впевнено лідирують і користуються найбільшим попитом.

Сучасні двигуни поступово переходять на використання малов'язких масел, що дозволяє економити паливо, зменшувати відсоток шкідливих вихлопів і забезпечує довгу працездатність. Чим менше в'язкість масла, тим менше енергії двигуна йде на прокручування агрегатів: енергія економиться за рахунок меншого опору середовища та зменшення втрат на розігрів атмосфери.

Метою оновлення стандарту є сприяння автомобільним виробникам в боротьбі за підвищення ефективності споживання палива. В даний час зниження споживання палива є одним з ключових орієнтирів для OEM. До речі, класифікатори високотемпературної в'язкості зі значенням менше 20 з'явилися тільки в 2013 році.

Класифікація масел за хімічним складом основи

Залежно від хімічного складу і способу отримання основи мастильні матеріали діляться на дві великі групи: мінеральні (нафтові) і синтетичні.

Мінеральні масла виробляються безпосередньо з нафти за допомогою перегонки з наступним кислотним або селективним очищенням масляних фракцій. Синтетичні масла виходять шляхом органічного синтезу також на основі нафтопродуктів, але з набагато більш глибокою переробкою вихідної сировини. Так як органічним синтезом можна отримувати найрізноманітніші сполуки, синтетичні масла можуть дуже сильно відрізнятися за своїм складом. Так, розрізняють синтетичні масла, в основі яких використовуються:
- поліальфаолефіни (ПАО),
- гліколі,
- поліорганосилоксани (силікони),
- складні ефіри.
- а також їх суміші в різних пропорціях.

Поряд з цим існують так звані напівсинтетичні моторні масла (англ. Semi-synthetic, Part-synthetic), основа яких утворена за допомогою додавання в мінеральне масло окремих компонентів, отриманих шляхом органічного синтезу. Насправді, дані масла не є «напівсинтетичними» в буквальному сенсі - більш коректним було б назва «мінеральні масла з додаванням синтетичних компонентів».

Базове моторне масло - це моторне масло без присадок. Всі базові моторні масла діляться на наступні групи:

I - базові масла, які отримані методом селективного очищення і депарафінізації розчинниками нафти (звичайні мінеральні);
II - високоочищені базові масла з низьким вмістом ароматичних сполук і парафінів і підвищеною окисною стабільністю (масла, що пройшли гідрообробки: поліпшені мінеральні);
III - базові масла з високим індексом в'язкості, отримані методом каталітичного гідрокрекінгу або отримані з газу за технологією GTL (Gas-to-liquids);
IV - синтетичні базові масла на основі поліальфаолефінів (ПАТ);
V - інші базові масла, що не увійшли в попередні групи (складні ефіри - естери, гліколі та ін.).

Більшість сучасних масел базується на суміші декількох груп базових масел і пакетів присадок, що дозволяє згладити недоліки окремих груп базових масел.

Про гідрокрекинг (HC-синтетика)

Що таке гідрокрекінг? У світі існують різні точки зору на рахунок того, чим по суті є гідрокрекінгові базові масла: синтетичними або мінеральними. Як правило, виробники гідрокрекінгу в своїх рекламних буклетах і на етикетках готової продукції гордо пишуть «синтетика». Але є й інша точка зору.

Що таке в принципі «хімічний синтез» або навіть просто «синтез»? Це процес створення чогось нового, складного з окремих більш простих елементів. В процесі гідрокрекінгу все відбувається не так, як при синтезі. Нафта на початковому етапі проходить таку ж переробку, як і в випадку з виробництвом звичайних мінеральних масел. Потім звичайні мінеральні масла проходять додаткову обробку для підвищення індексу в'язкості і очищення від небажаних домішок. Ця обробка відбувається в умови високого тиску, температури і каталізаторів. У підсумку ми отримуємо поліпшене шляхом гідрокрекінгу мінеральне масло.

Переваги масел на основі поліальфаолеінів

Поліальфаолефіни ПАО або poly-alpha-olefin (PAO, poly-α-olefin) - це основа масла (базове масло), яке використовується для виробництва мастильних матеріалів. Отримують поліальфаолефіни шляхом реакцій синтезу з етилену. Етилен - це найпростіший алкен (інші назви олефин, етиленовий вуглеводень), що має хімічну формулу C2H4. Не варто плутати його з природним газом, який опалює наші будинки. Шляхом хімічних реакцій (олігомеризація в середовищі каталізатора) з етилену отримують децен (В результаті ПАО-синтезу виходить речовина з однорідним молекулярним складом, позбавлене домішок сірки і металів. До загальновідомих переваг масел на базі ПАО-синтетики відносять:
- Високі антифрикційні властивості;
- Економію палива через зниження тертя;
- Стійкість до температурних перенавантажень;
- Низька витрата масла на чад;
- Висока стійкість до окислення в процесі експлуатації;
- Стабільність хімічних властивостей протягом всього періоду використання;
- Чистоту двигуна за рахунок високих миючих властивостей;
- Впевнений запуск двигуна при низьких температурах;
- Подовжений міжсервісний інтервал.

Масла з додаванням естерів

Естери - це складні ефіри, продукти нейтралізації карбонових кислот спиртами. Естери мають як переваги, так і недоліки по відношенню до полі-альфа-олефінів.

Сировина для виробництва естерів - рослинні масла, зазвичай рапсове або кокосове. Естери мають ряд переваг перед усіма іншими відомими основами. По-перше, молекули естерів полярні, тобто електричний заряд розподілений в них так, що молекула сама «прилипає» до металу. Однак ця перевага є одночасно і недоліком, так як призводить до розбухання ущільнювальних елементів (сальників). По-друге, в'язкість естерів можна задавати ще на етапі виробництва основи: чим важчі спирти використовуються, тим більшою виходить в'язкість. Можна обійтися без всяких загущающих присадок, які «вигорають» в ході роботи в двигуні і призводять до «старіння» масла. Сучасна технологія дозволяє створювати повністю біологічно розкладні масла на основі естерів, тому що естери є екологічно чистими продуктами і легко утилізуються.

Основним недоліком естерів є їх висока гігроскопічність і низька стабільність при зберіганні. Тому повністю естерові масла випускають тільки для вузькоспеціалізованих областей, як наприклад, масла для змащення компресорів холодильників і кондиціонерів.

В основному, сучасні синтетичні масла виробляються з використанням суміші поліальфаолефінів і естерів. При цьому досягається синергія властивостей, наприклад, відбувається компенсація низькополярних властивостей ПАО високополярними властивостями естерів.

Грамотний підбір масла грає вирішальну роль в роботі автомобіля і повинен здійснюватися відповідно до рекомендацій виробника. Якщо незабаром вас очікує заміна масла, але ви не впевнені, що знаєте, як вибрати моторне масло або який тип масла потрібно вашому автомобілю: синтетичне масло, напівсинтетичне масло або масло мінеральне - радимо звернутися до наших фахівців.

Класифікація по API, ACEA

Крім показників в'язкості, на етикетках споживач може побачити і буквені позначення, що починаються з літер API. Це маркування масла означає класифікацію масла по системі Американського інституту нафти.

Вона ділить масла на дві категорії: S - масло для бензинових двигунів і C - масло для дизельних двигунів вантажних автомобілів. Особливої категорії для легкових дизелів не передбачено - для них зазвичай використовують універсальні масла категорії S / C.

Після букви S вказується рівень експлуатаційних властивостей масел, що позначається буквами від A до N, що розташовані по мірі зростання властивостей. У нинішній редакції API використовуються класи SM і SN, хоча виробники використовують і більш низькі класи.

Для дизельних масел після букви С також слідує вказівка властивостей, позначаються буквами від A до J. Після цих букв може стояти цифра, яка вказує на тип дизеля: 2 - двотактний, 4 - чотиритактний. Зараз використовуються класи CF, CF-2, CH-4, CI-4, CJ-4.

Крім цього, в позначенні масла може бути присутня абревіатура АСЕА - класифікація Асоціації європейських виробників автомобілів. Ця класифікація ділить масла на три класи: А - для бензинових двигунів, В - для дизелів легкових автомобілів, C - для бензинових і дизельних двигунів з каталітичними системами доочистки і Е - для дизелів вантажних автомобілів. Цифра (від 1 до 9), наступна за буквою, характеризує рівень експлуатаційних властивостей масла, такі цифри вказують на рік затвердження.

Коли говорять про ACEA в прив'язці до дизельних двигунів професійного автопарку, досить часто виникає і термін SAPS. Власне, SAPS - це «Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur», тобто рівень сульфатної зольності, фосфору і сірки. Зола засмічує фільтри, а фосфору і сірки побоюються каталітичні нейтралізатори (каталізатор).

Масло автомобільне традиційної технології Full SAPS (повнозольні масла) не рекомендуються до застосування в двигунах, оснащених екологічними системами Euro 4, Euro 5 і Euro 6. Повнозольні масла маркуються як ACEA A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Вони можуть чинити негативний вплив на фільтри diesel particle filter DPF, системи дожига вихлопних газів exhaust gas recirculation (EGR) і трьхступінчаті каталізатори Three-way catalytic converters (TWC).

В зависимости от конструкции двигателя и типа установленной экологической системы автопроизводители рекомендуют применять середньозольні моторні масла – Mid SAPS, які маркуються як ACEA C2 або ACEA C3, або низькозольні масла Low SAPS (ACEA C1 или ACEA C4).

Специфікації масел по ILSAC, JASO

Крім API і ACEA існують також класифікатори Міжнародного комітету зі стандартизації та апробації моторних масел (ILSAC) і Японської асоціації виробників автомобілів (JASO).

Категорія ILSAC

GF-1 (Застаріла) Відповідає вимогам якості класифікації API SH; класи в'язкості SAE 0W-XX, SAE 5W-XX, SAE 10W-XX; де XX - 30, 40, 50, 60.

GF-2 (Введена в 1996 році) Відповідає вимогам якості по класифікації API SJ, класи в'язкості: додатково до GF-1 - SAE 0W-20, 5W-20.

GF-3 (Введена в 2001 році) Відповідає класифікації API SL. Відрізняється від GF-2 і API SJ істотно кращими антиокисними і протизносними властивостями, а також меншою випаровуваністю. Вимоги до класів ILSAC CF-3 і API SL багато в чому збігаються, але масла класу GF-3 обов'язково є енергозберігаючими.

GF-4 (Введена в 2004 році) Відповідає класифікації API SM з обов'язковими енергозберігаючими властивостями. Класи в'язкості SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30 і 10W-30. Відрізняється від категорії GF-3 більш високою стійкістю до окислення, поліпшеними миючими властивостями і меншою схильністю до утворення відкладень. Крім того, масла повинні бути сумісними з каталітичними системами відновлення відпрацьованих газів.

GF-5 (введена восени 2010 року) Відповідає вимогам класифікації API SM з більш жорсткими вимогами до економії палива, сумісності з каталітичними системами, випаровуваності, миючими властивостями, стійкостю до утворення відкладень. Вводяться нові вимоги щодо захисту систем турбонаддува від утворення відкладень і сумісності з еластомерами.

Категорія JASO

В Японії було загальноприйнято користуватися Стандартом Класифікації Експлуатаційних властивостей API, що підтверджує якість автомобільних дизельних моторних масел. Однак з'ясувалося, що Стандарти Класифікації Експлуатаційних властивостей API не завжди можуть бути застосовані до дизельних двигунів японського виробництва через конструктивні відмінності двигунів, виготовлених в Японії і США.

Моторні масла, які відповідають Стандарту JASO М 355 до: 2015 для Автомобільних дизельних моторних масел, поділяються на класи DH-1, DH-2 і DL-1, кожен з яких застосовується в чотиритактних дизельних двигунах.

Категорія DH-1 була розроблена для дизельних двигунів, які повинні відповідати довгостроковим нормам щодо викидів відпрацьованих газів, і передбачає вимоги до експлуатаційних характеристик за такими параметрами, як запобігання зносу, запобігання корозії, стабільність до високотемпературного окислення, а також зниження утворення сажі. Крім того, масла, що відповідають стандарту DH-1, зменшують знос поршня, запобігають утворенню відкладень при високій температурі, піни, скорочують витрати масла на випаровування, знижують зусилля зсуву за рахунок в'язкості і знос сальників.

Категорії DH-2 і DL-1 були розроблені для двигунів, оснащених пристроями попереднього очищення відпрацьованих газів, таких як дизельний фільтр сажі (DPF) і каталітичний нейтралізатор, відповідно до норм (вимог норм) щодо викидів відпрацьованих газів, що з'явилися в результаті прийняття нових короткострокових норм. Зберігаючи рівень експлуатаційних властивостей, передбачених класифікацій DH-1, масла, відповідні цим стандартам, найбільше підходять для застосування в машинах, обладнаних дизельними фільтрами саж і каталітичними нейтралізаторами. Класифікація DH-2 може бути застосована для вантажівок / автобусів, що працюють у важких умовах, а класифікація DL-1 може бути застосована для легкового автотранспорту, що експлуатується при легких режимах.

Допуски виробників, відповідність стандартам OEM

Крім стандартів загальновизнаних світових інститутів існують і корпоративні стандарти - специфікації автовиробників (допуски ОЕМ).

Якщо на упаковці написано, що воно відповідає вимогам Porsche A40, це означає, що виробник масла взяв показники стандарту, звірив їх з властивостями масла і переконався, що масло відповідає цьому стандарту.

Якщо ж на упаковці написано, що масло має допуск Porsche A40 (схвалено виробником техніки), це означає, що виробник олії пройшов процедуру сертифікації цього масла у виробника автомобіля (OEM).

Якщо в разі "відповідає вимогам" споживач повинен довіряти виробнику масла, то «схвалено виробником техніки» завжди можна перевірити, звернувшись до відповідного автовиробнику.

Про HTHS

При високих температурах в'язкість масла знижується. Для її оцінки існує ще один важливий в'язкістний параметр: в'язкість при високій температурі і високій швидкості зсуву HTHS, High Temperature High Shear. Ця в'язкість вимірюється в мПа * с при температурі 150 ° С, де швидкість зсуву дорівнює 106 c-1. У двигуні ці температури виникають, наприклад, в зоні тертя між поршневим кільцем і стінкою циліндра.

Моторні масла діляться на олії з високим HTHS і низьким HTHS. Масла з високим HTHS, у яких даний параметр більше або дорівнює 3,5 мПа * с, позначаються по ACEA A3 / B3, A3 / B4, C3, C4 для легкових автомобілів і ACEA E4, E6, E7, E9 для важких вантажівок. Моторні масла з низьким HTHS діляться на три категорії:
- З HTHS ≥2,9 і ≤3,5 мПа-с. Це масло категорії A5 / B5 і A1 / B1 і в'язкістю 5W-30, а також С1 і С2.
- З HTHS ≥2,6 і ≤2,9 мПа-с. Це масла категорії ACEA A1 / B1 і в'язкістю 0W-20 / 5W-20.
- І масла з HTHS більше або дорівнює 2,4 і ≤2,6 мПа-с. Це масла, в'язкість яких 0W-16 і 5W-16. Вони поки не мають класифікації ACEA, але мають класифікації API SN.

Говорячи простою мовою, чим вище параметр HTHS, тим товщі масляна плівка. Раніше вважалося, що чим товще мастильна плівка, тим краще захист двигуна від зносу. Однак в сучасних двигунах зазори між поверхнями, що труться настільки малі, що гідродинамічний принцип мастила поступився місцем граничному і навіть контактному принципом. В цьому випадку масло є по суті середовищем-носієм присадки, завдання якої доставити присадку в потрібне місце, в потрібний час і з потрібною швидкістю. У зонах тертя в якості протизносні речовини працює не масляна плівка, а нові інноваційні присадки, такі, як трьохядерний молібден (молібденове мастило) або моноолеат гліцерину.

Чи залежить щось від марки масел для двигуна? З усього вищеописаного випливає, що підбір масла по автомобілю залежить від вимог виробника двигуна до застосовуваних масел і рідин, які зазвичай вказані в інструкції з експлуатації машини. Найчастіше крім специфікацій використовуваних продуктів там також як приклад наводяться конкретні марки масел або посилання на фірми-виробники мастильних матеріалів. Однак потрібно розуміти, що продукція добросовісного виробника, навіть якщо його бренд не вказано в інструкції, але масло відповідає вимогам, або ж сертифіковане виробником, має ті ж експлуатаційні властивості, що рекомендовані і підходять для вашого авто.

Визначити сумлінність виробника можна за відгуками про продукцію. Вибираючи масло, звертайте увагу на відгуки автовласників, на результати аналізів відпрацьованого масла (це, мабуть, найкращий показник того, як масло відслужило в двигуні), на результати незалежних тестів масел. Але і тут потрібно віддавати собі звіт в тому, що не кожен відгук йде від чистого серця, і не кожен тест моторних масел неупереджений. Найчастіше вони є інструментами конкурентних воєн. Пам'ятайте, що адекватна рекламація завжди підтверджується результатами незалежної експертизи.