С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Характеристики масел для двигателя


Расшифровка основных показателей характеристики моторного масла

Характеристики моторных масел показывают, как ведет себя масло в разных температурных и нагрузочных режимах, и тем самым помогают автовладельцу правильно подобрать смазывающую жидкость для двигателя. Так, при выборе полезно обращать внимание не только на маркировку (в частности, вязкость и допуски автопроизводителей), но и технические характеристики моторных масел, таких как кинематическая и динамическая вязкости, щелочное число, сульфатная зольность, испаряемость и прочие. Для большинства автовладельцев эти показатели не говорят совершенно ничего. А на самом деле в них скрыто качество масла, его поведение при нагрузках и другие эксплуатационные данные.

Так, вы подробно узнаете о следующих параметрах:

Основные характеристики моторных масел

Теперь перейдем непосредственно к физическим и химическим параметрам, которые характеризуют все моторные масла.

Вязкость — основное свойство, за счет которого определяется возможность использовать продукт в двигателях разных типов. Она может быть выражена в единицах вязкости кинематической, динамической, условной и удельной. Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями — кинематической и динамической вязкостями. Эти параметры наряду из сульфатной зольностью, щелочным числом и индексом вязкости составляют основные показатели качества моторных масел.

Кинематическая вязкость

График зависимость вязкости от температуры моторного масла

Кинематическая вязкость (высокотемпературная) — основной эксплуатационный параметр для всех видов масел. Это отношение динамической вязкости к плотности жидкости при той же температуре. Кинематическая вязкость не влияет на состояние масла, она определяет характеристики температурных данных. Данный показатель характеризует внутреннее трение состава или его сопротивление собственному течению. Описывает показатели текучести масла при рабочей температуре +100°С и +40°С. Единицы измерения — мм²/с (сантиСтокс, сСт).

Простыми словами, этот показатель показывает вязкость масла от температуры и позволяет оценить, насколько быстро оно будет густеть при снижении температуры. Ведь чем меньше масло меняет свою вязкость при изменении температуры тем выше качество масла.

Динамическая вязкость

Динамическая вязкость масла (абсолютная) показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 см движущихся со скоростью 1 см/с. Динамическая вязкость — произведение кинематической вязкости масла на его плотность. Единицы измерения данной величины — Паскаль-секунды.

Проще говоря, она показывает влияние низкой температуры на сопротивление пуску двигателя. А чем меньше динамическая и кинематическая вязкость при низких температурах, тем легче будет смазочной системе прокачивать масло в мороз, а стартеру крутить маховик двигателя при холодном запуске. Большое значение также имеет индекс вязкости моторного масла.

Индекс вязкости

Скорость падения кинематической вязкости с ростом температуры характеризуется индексом вязкости масла. По индексу вязкости оценивают пригодность масел для данных условий работы. Чтобы определить индекс вязкости сопоставляют вязкость масла при различных температурах. Чем он выше, тем меньше вязкость зависит от температуры, а значит и лучше его качество. Если говорить в двух словах, то индекс вязкости показывает «степень разжижения» масла. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах — это просто цифра.

Чем ниже индекс вязкости моторного масла, тем сильнее масло разжижается, т.е. толщина масляной пленки становится очень маленькой (из-за чего возникает повышенный износ). Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем меньше масло разжижается, т.е. обеспечивается необходимая для защиты трущихся поверхностей толщина масляной пленки.

При реальной работе моторного масла в двигателе, низкий индекс вязкости означает плохой запуск двигателя при низких температурах или плохая его защита от износа при высоких температурах.

Масла с высоким индексом обеспечивает работоспособность двигателя в более широком температурном диапазоне (окружающей среды). Следовательно обеспечивается более легкий пуск двигателя при низких температурах и достаточная толщина масляной пленки (а значит и защита двигателя от износа) при высоких температурах.

Высококачественные минеральные моторные масла обычно имеют индекс вязкости — 120-140, полусинтетические 130-150, синтетические 140-170. Это значение зависит от применения в составе углеводородов и очистной глубине фракций.

Тут нужен баланс, и при выборе стоит учитывать требования производителя мотора и состояние силового агрегата. Однако чем выше индекс вязкости — тем в более широком температурном диапазоне можно использовать масло.

Испаряемость

Испаряемость (еще может называться летучесть или угар) характеризует количество массы смазывающей жидкости, которая испарилась в течение одного часа при ее температуре +245,2°С и рабочем давлении 20 мм. рт. ст. (± 0,2). Соответствует стандарту ACEA. Измеряется в процентах от общей массы, [%]. Проводится с помощью специального аппарата Ноака по ASTM D5800; DIN 51581.

Чем выше вязкость масла, тем ниже у него показатель испаряемости по Ноак. Конкретные значения испаряемости зависят от типа базового масла, то есть, устанавливается производителем. Считается, что неплохая испаряемость находится в диапазоне до 14%, хотя встречаются в продаже и масла, испаряемость которых достигает 20%. У синтетических масел это значение, как правило, не превышает 8%.

В целом можно сказать, что чем ниже значение испаряемости по Ноак — тем меньше угар масла. Даже небольшая разница – в 2,5 … 3,5 единицы – способна отразиться на расходе масла. Более вязкий продукт угорает меньше. Особенно это актуально для минеральных масел.

Коксуемость

Простыми словами понятие коксуемость — это способность масла образовывать в своем объеме смолы и нагары, которые, как известно, являются вредными примесями в смазывающей жидкости. Коксуемость напрямую зависит от степени ее очистки. В том числе на это влияет, какое базовое масло было использовано изначально для создания готового продукта, а также технология производства.

Оптимальным показателем для масел с высоким уровнем вязкости является значение 0,7%. Если же масло имеет низкую вязкость, то соответствующее значение может находиться в пределах 0,1…0,15%.

Сульфатная зольность

Сульфатная зольность моторного масла (sulphate ash) — показатель наличия присадок в масле, которые включают органические соединения металлов. При эксплуатации смазки все присадки и добавки вырабатываются, — выгорают, образуя ту самую золу (шлаки и нагар), которая оседает на поршнях, клапанах, кольцах.

Сульфатная зольность масла ограничивает способность масла накапливать зольные соединения. Данное значение указывает, какое количество неорганических солей (золы), которые остаются после сгорания (испарения) масла. Это могут быть не только сульфаты (ими “пугают” автовладельцев, машины имеющие двигатели из алюминия, который “боится” серной кислоты). Измеряется зольность в процентах от общей массы состава, [% масс].

В целом же, зольные отложения забивают сажевые фильтры и дизельных машин и катализаторы у бензиновых. Однако это справедливо в случае, если имеет место значительный расход масла двигателем. Стоит отметить, что наличие серной кислоты в масле гораздо критичнее, чем повышенная сульфатная зольность.

В составе полнозольных масел количество соответствующих добавок может немного превышать 1% (до 1,1%), у среднезольных — 0,6...0,9%, у малозольных — не превышать 0,5%. Соответственно, чем это значение ниже — тем лучше.

Малозольные масла, так называемые Low SAPS (имеют маркировку по ACEA C1, C2, C3 и C4). Являются лучшим вариантом для современного автотранспорта. Обычно применяют в машинах с системой нейтрализации выхлопных газов и авто работающих на природном газе (с ГБО). Критическими значениями зольности для бензиновых двигателей является значение 1,5%, для дизельных моторов — 1,8%, а для дизельных двигателей высокой мощности — 2%. Но стоит отметить, что малозольные масла не всегда являются малосеристыми, поскольку малая зольность достигается более низким щелочным числом.

Главным недостатком малозольного масла заключается в том, что даже одна заправка некачественным топливом способна «убить» все его свойства.

Полнозольные присадки, они же Full SAPA (с маркировкой ACEA A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5). Негативно влияют на фильтры DPF, а также имеющиеся трехступенчатые катализаторы. Такие масла не рекомендуется использовать в моторах, оборудованных экологическими системами Euro 4, Euro 5 и Euro 6.

Высокая сульфатная зольность обусловлена наличием в составе моторного масла моющих присадок, содержащих металлы. Такие компоненты необходимы для предотвращения нагаро- и лакообразования на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты, характеризуемой количественно щелочным числом.

Щелочное число

Данная величина характеризует, как долго масло может нейтрализовать вредные для него кислоты, которые вызывают коррозионный износ деталей двигателя и усиливают процессы образования различных углеродистых отложений. Для нейтрализации используется гидроксид калия — KOH. Соответственно щелочное число измеряется в мг КОН на грамм масла, [мг КОН/г]. Физически это означает, что количество гидроксида эквивалентно по своему действию пакету присадок. Так, если в документации указано, что общее щелочное число (TBN — Total Base Number) равно, например, 7,5, то это значит, что количество КОН составляет 7,5 мг на грамм масла.

Чем больше будет щелочное число — тем дольше масло сможет нейтрализовать действие кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива. То есть, им можно будет дольше пользоваться (хотя на этот показатель еще оказывают влияние другие параметры). Низкие моющие свойства — это плохо для масла, поскольку в таком случае на деталях будет образовываться несмываемый нагар.

Обратите внимание, что масла в которых минеральная основа с низким индексом вязкости, и большим содержанием серы, но высоким TBN в неблагоприятных условиях быстро сойдет на нет! Так что такую смазывающую жидкость не рекомендуется использовать в мощных современных моторах.

При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, а нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло не сможет защищать от коррозии кислотными соединениями. Что касается оптимального значения щелочного числа, то раньше считалось, что для бензиновых двигателей оно будет равно примерно 8...9, а для дизельных — 11...14. Однако у современных смазочных составов щелочное число обычно ниже, вплоть до 7 и даже 6,1 мг КОН/г. Обратите внимание, что в современных двигателях нельзя использовать масла со щелочным числом 14 и выше.

Низкое щелочное число в современных маслах сделано искусственно в угоду действующим экологическим требованиям (ЕВРО-4 и ЕВРО-5). Так, при сжигании этих масел в двигателе образуется малое количество серы, что положительно сказывается на качестве выхлопных газов. Однако масло с низким щелочным числом зачастую недостаточно хорошо защищает детали двигателя от износа.

Грубо говоря, щелочное число занижено искусственно, поскольку долговечность двигателя принесены в угоду современным требованиям экологичности (например, в Германии действуют очень строгие допуски по экологии). К тому же, износ двигателя приводит к более частой смене машины конкретным автовладельцем на новую (потребительский интерес).

А значит оптимальным ЩЧ не всегда должно быть максимальное или минимальное число.

Плотность

Под плотностью понимается густота и вязкость моторного масла. Определяется при температуре окружающей среды +20°С. Измеряется в кг/м³ (реже в г/см³). Она показывает отношение общей массы продукта к его объему и напрямую зависит от вязкости масла и коэффициента сжимаемости. Определяется базой масла и базовыми присадками, а так же сильно влияет на динамическую вязкость.

Если испарение масла будет высоким, то плотность будет увеличиваться. И наоборот, если масло имеет небольшую плотность, и одновременно с этим высокую температуру вспышки (то есть, низкое значение испаряемости), то можно судить о том, что масло сделано на качественном синтетическом базовом масле.

Чем выше плотность, тем хуже масло проходит по всем каналам и зазорам в двигателе, а из-за этого усложняется вращение коленчатого вала. Это приводит к его увеличенному износу, отложений, количества нагара и повышенному расходу топлива. Но и малая плотность смазки тоже плохо — из-за нее образуется тонкая и нестабильная защитная пленка, ее быстрое выгорание. Если двигатель чаще работает на холостых оборотах или в режиме старт-стоп, то лучше использовать менее плотную смазочную жидкость. А при длительном движении на больших скоростях — более плотную.

Поэтому, все производители масел придерживаются диапазона плотности выпускаемых ими масел в диапазоне 0,830....0,88 кг/м³, где только крайние диапазоны считаются высшим качеством. А вот плотность от 0,83 до 0,845 кг/м³ — это признак эстеров и ПАО в масле. А если плотность составляет 0,855… 0,88 кг/м³ — это означает, что было добавлено слишком много присадок.

Температура вспышки

Это самая низкая температура, при которой пары нагреваемого моторного масла при определенных условиях образуют смесь с воздухом, взрывающуюся при поднесении пламени (первая вспышка). При температуре вспышки моторное масло еще не воспламеняется. Температуру вспышки определяют при нагревании моторного масла в открытом или закрытом тигле.

Это показатель наличия в масле легкокипящих фракций, что определяет способность состава образовывать нагар и сгорать при соприкосновении с горячими деталями двигателя. У качественного и хорошего масла значение температуры вспышки должно быть как можно выше. У современных моторных масел температура вспышки превышает +200°C, обычно она равна +210...230°C и выше.

Температура застывания

Значение температуры по Цельсию, когда масло теряет физические свойства, характерные жидкости, то есть, застывает, становится неподвижным. Важный параметр для автолюбителей, проживающих в северных широтах, да и другим автовладельцам, кто часто запускает двигатель «на холодную».

Хотя на самом деле в практических целях значение температуры застывания не используется. Для характеристики работы масла в мороз существует другое понятие — минимальная температура прокачиваемости, то есть, минимальная температура, при которой масляный насос в состоянии прокачать масло в системе. А она будет немного выше, чем температура застывания. Поэтому в документации имеет смысл обращать внимание именно на минимальную температуру прокачиваемости.

Что касается температуры застывания, то она должна быть на 5...10 градусов ниже, чем самые низкие температуры, при которых работает двигатель. Это может быть -50°С…-40°С и так далее, в зависимости от конкретной вязкости масла.

Присадки

Кроме этих основных характеристик моторных масел также можно встретить и дополнительные результаты лабораторных анализов на количество цинка, фосфора, бора, кальция, магния, молибдена и других химических элементов. Все эти присадки улучшающие характеристики масел. Они защищают от задиров и износов двигатель, а также продлевают работу самого масла, не давая ему окислятся или лучше держать межмолекулярные связи.

Сера — имеет противозадирные свойства. Фосфор, хлор, цинк и сера — противоизносные свойства (упрочняют масляную пленку). Бор, молибден — уменьшают трение (дополнительный модификатор для максимального эффекта снижения износа, задиров и трения).

Но кроме улучшений они имеют и обратные свойства. В частности, оседают в виде нагара в двигателе или попадают в катализатор, где накапливаются. Например, для дизелей с DPF, SCR и накопительных нейтрализаторов сера — враг, а для окислительных нейтрализаторов враг — фосфор. А вот моющие присадки (детергенты) Ca и Mg при сгорании образуют золу.

Помните, что чем меньше присадок находится в масле, тем стабильнее и предсказуемее эффект их воздействия. Поскольку они будут мешать друг другу получить четкий сбалансированный результат, не раскрыв весь заложенный в них потенциал, а также давать более отрицательный побочный эффект.

Защитные свойства присадок зависят от способов изготовления и качества сырья, поэтому их количество не всегда показатель лучшей защиты и качества. Поэтому у каждого автопроизводителя для применения в конкретном моторе есть свои ограничения.

Срок службы

В большинстве автомобилей моторное масло меняется в зависимости от пробега машины. Однако на некоторых марках смазывающих жидкостей на канистрах прямо указывают срок их действия. Это обусловлено химическими реакциями, происходящими в масле в процессе его работы. Обычно выражается в количестве месяцев беспрерывной работы (12, 24 и Long Life) или количестве километров.

Таблицы параметров моторных масел

Для полноты информации приведем несколько таблиц, где приведена информация о зависимости одних параметров моторного масла от других или от внешних факторов. Начнем с группы базовых масел в соответствии со стандартом API (API — американский институт нефти). Так, масла делятся по трем показателям — индексу вязкости, содержанию серы и массовой доле нафтенопарафиновых углеводородов.

Классификация APIIIIIIIIVV0,03
Содержание насыщенных углеводородов, %90>90ПАОЭфиры

Характеристики моторных масел

Современный рынок моторных масел очень богат. Рядовому автолюбителю бывает сложно сделать правильный выбор.

Для продления срока службы двигателя автомобиля, а также его надежной работы необходимо своевременно производить замену моторного масла на свежее с подходящими данному двигателю техническими характеристиками.

Функции и роль моторного масла:

  • снижает трение между соприкасающимися деталями, отводит от них тепло. Это значительно увеличивает срок службы двигателя;
  • защищает от коррозии;
  • замедляет образование отложений на поверхности деталей двигателя, смывает отложения;
  • путем заполнения зазоров между поверхностями масло снижает прорыв газов из камеры сгорания.

Классификации моторных масел

Моторные масла разделяются по типу двигателя: бензиновые и дизельные (классификация API). Также бывают и универсальные в этом плане масла.

Некоторые автомобильные производители выпускают проверенные именно на своих двигателях масла под одноименным брендом. Покупка таких жидкостей в большинстве случаев позволяет забыть о вопросах совместимости.

Однако, основная масса производителей масел не тестирует их совместимость с конкретными марками двигателей, а просто использует общепринятые классификации масел: API, SAE, ACEA, ILSAC.

Рассмотрим две основных классификации моторных масел и их обозначения:

Классификация моторного масла по SAE

SAE — классификация моторных масел в зависимости от их вязкости в диапазоне температур от минимальной (температуры окружающей среды зимой, перед пуском двигателя) до максимальной рабочей температуры масла в двигателе летом.

Разработана американским Сообществом Автомобильных Инженеров (Society of Automotive Engineers).

В некоторых руководствах по эксплуатации транспортных средств встречаются диаграммы подбора масла по классификации SAE в зависимости от сезона и климатических условий.

Ниже приведена общая диаграмма применимости моторных масел в рамках классификации SAE в зависимости от температуры окружающей среды.

Для каждого конкретного двигателя оптимальные значения могут отличаться в силу особенностей его конструкции.

Класс вязкости масла по SAE записывается в виде одного или двух чисел, а также буквы. Наличие буквы W (winter — зима), которая разделяет два числа, говорит о всесезонности масла. Или, другими словами, о возможности его применения при отрицательных температурах.

Первое число характеризует так называемую «холодную вязкость по SAE».

Чем меньше это число, тем при меньшей температуре будет возможен запуск двигателя, тем меньше будет износ деталей в результате холодного пуска.

Если температура окружающей среды будет слишком низка, масло будет слишком густым и либо стартер не сможет провернуть коленчатый вал, либо густое масло не сможет обеспечить должное смазывание всех деталей двигателя, в том числе деталей головки блока цилиндров и турбокомпрессора.

Второе число характеризует «горячую вязкость».

Дело в том, что если горячее масло будет слишком жидким, то его попросту выдавит из пар трения. Кроме того, уменьшится толщина пленки и давление в системе смазки двигателя. Металл будет соприкасаться с металлом. Скорость износа возрастет в разы. Также появятся локальные перегревы.

Чтобы этого не допустить, масло должно быть достаточно вязким при высоких температурах внутри двигателя. Чем более вязкое масло, тем больше толщина его пленки. Чем толще пленка, тем лучше защищены детали.

Двигатели, рабочая температура которых повышена (некоторые двигатели BMW и другие), особенно чувствительны к величине «горячей вязкости».

Чем больше второе число, тем при более высоких температурах моторное масло сохраняет достаточную для работы двигателя вязкость.

Необходимо помнить, что приведенная выше таблица является общей. Для разных двигателей оптимальные значения вязкости могут быть разными. Это обусловлено тем, что мощность стартера, величина зазоров, общая длина, сопротивление системы смазки и рабочая температура могут существенно отличаться.

По мере износа двигателя внутреннего сгорания, зазоры в парах трения увеличиваются. Следовательно, будет целесообразным применение более густых масел.

Классификация моторного масла по API

Эта спецификация была создана Американским Институтом Топлива (American Petroleum Institute). Она подразделяет масла по типу: бензиновый или дизельный, а также по качеству и его применимости к данному двигателю по ряду параметров: год выпуска, экологичность, наличие турбокомпрессора, энергосбережение и другим.

Класс масла по API записывается в виде двух букв, за которыми может следовать цифра.

API определили стандарты для трех типов масел:

  • S (Service) — категория масел для бензиновых двигателей. За S следует буква, характеризующая версию спецификации: с выпуском каждого нового набора требований выбирается следующая по алфавиту буква: SA (для двигателей, выпущенных до 1930 года), SB (до 1951 года), …, SJ (до 2001 года), SL (до 2004 года), SM (до 2010 года), SN (с 2010 года и более новые).

  • C (Commercial) — категория масел для дизельных двигателей. За C следует буква, характеризующая версию спецификации: с выпуском каждого нового набора требований выбирается следующая по алфавиту буква, а так-же может следовать число, характеризующее количество тактов рабочего цикла двигателя: CA (для двигателей, выпущенных до 1950 года), CB (до 1960 года), …, CH-4 (с 1998 года), CI-4 (с 2002 года), CJ-4 (с 2006 года).

  • EC (Energy Conserving) — категория энергосберегающих масел. Эти масла снижают потери в двигателе, обусловленные вязкостью масла. Их применение позволяет снизить расход топлива.

На практике, как только производитель масла осваивает новую «ступень качества» масла, более старые версии могут исчезать из продажи. Поэтому в случае бензинового двигателя не стоит пытаться найти масло именно той спецификации API, что указана в руководстве к вашему автомобилю. Главное — найти такое же или более новое. Для этого достаточно лишь вспомнить алфавит.

Например, если производитель рекомендует масло API SJ, вы можете так же использовать API SL, SM или SN масла.

С дизелями дело обстоит несколько сложнее. Более новые версии масла могут привести к повышенному образованию нагара. Рекомендуется использовать масло именно той классификации по API, что была указана заводом-изготовителем.

Следует также обращать внимание на совместимость масла с турбированными двигателями. Для дизелей это будут CC и более поздние, для бензиновых — начиная с SL.

Далее мы обсудим виды моторных масел.

Отличия минеральных, полусинтетических и синтетических масел

Самыми первыми в истории человечества были минеральные масла, синтетические и полусинтетические появились несколько позднее.

Минеральные автомобильные масла

Обычно минеральные моторные масла являются результатом перегонки мазута. Для изготовления некоторых разновидностей масел также используются технические сельскохозяйственные культуры.

Невысокая стоимость минеральных масел объясняется несложной технологией их производства. К их преимуществам относят эффективность, стабильность действия и отсутствие разрушительных воздействий на двигатель и его компоненты.

В чистом виде масла данного типа практически не используются, так как в этом случае смазочные свойства проявляются лишь при температуре, близкой к комнатной. Изменить температурный режим можно с помощью присадок. Также они способствуют увеличению моющих, противоизносных и антикоррозийных свойств.

К недостаткам минеральных масел для двигателей внутреннего сгорания можно отнести значительное изменение их свойств при температурных перепадах и слабые моющие свойства, а также потерю характеристик с течением времени.

При изготовлении синтетических моторных масел эти два недостатка были учтены, вследствие чего перепады температур не оказывают такого сильного влияния на их консистенцию, а двигатель остается чистым значительно дольше.

Синтетические автомобильные масла

Синтетические масла для двигателей внутреннего сгорания получаются в результате синтеза. Их свойства намного меньше зависят от внешних факторов и характеризуется более высоким уровнем стабильности при эксплуатации, в том числе с течением времени.

Преимущества синтетических моторных масел:

  • устойчивость к температурным перепадам;
  • лучшая текучесть в холодное время года;
  • меньшая испаряемость;
  • высокие антифрикционные свойства;
  • необходимость в меньшем количестве присадок, так как главные свойства синтезируются на этапе производства.

Полусинтетические автомобильные масла

Полусинтетические моторные масла представляют собой смесь минеральных (50-70%) и синтетических масел. Они характеризуются более высокой эффективностью при низкой температуре по сравнению с минеральными маслами.

Полусинтетические масля являются неким компромиссом между минеральными и синтетическими маслами как по стоимости, так и по своим свойствам.

Характеристики моторных масел

(проголосовало:7, оценка: 5,00 out of 5) Загрузка...

Любопытно, что по запросу «характеристики моторных масел» Яндекс вываливает кучу статей, где после традиционного сео-обыгрывания ключевой фразы в половине случаев текст уходит в сторону классификации масел по API, ACEA, SAE и всяким другим стандартам оценки качества и применяемости. Тем, кому это и нужно могу посоветовать почитать статью о классификации моторных масел.

Другая половина начинает рассказывать о свойствах, присущих маслам, что тоже близко, но имеет немного другой смысл. Вот статья о свойствах моторных масел. В моём понимании характеристики — это количественное выражение свойств масла. Так сказать, свойства, выраженные «в попугаях», т.е. физических величинах или коэффициентах, имеющих числовое выражение. Например, вязкость — это свойство масла. А величина кинематической вязкости при 100С (равная, скажем, 14) — это уже характеристика.

В общем доступе мы можем увидеть несколько характеристик моторных масел, как правило, они указываются в так называемых TDS (Technical Data Sheet — лист технических данных). Вот эти характеристики:

  • кинематическая вязкость
  • динамическая вязкость
  • индекс вязкости
  • сульфатная зольность
  • щелочное число
  • температура застывания
  • температура вспышки
  • плотность

2. Кинематическая вязкость, динамическая вязкость, индекс вязкости.

Вязкость — наверное, основная характеристика, описывающая смазывающую способность масла в работающем двигателе (а для чего же мы его туда льём:)). Вот отдельная статья по вязкости моторного масла для не в меру любознательных:). Остальным вкратце скажу, что в моторных маслах фиксируются два разных вида вязкости: динамическая и кинематическая. Динамическая вязкость используется для характеристики масла в холодном моторе, т.е. при запуске в зимних условиях. Она, кстати, может не указываться в TDS, поскольку о её размере свидетельствует соответствующий класс зимней вязкости (например, 5W, или 10W). Таблицу значений можно найти вcё в той же статье по классификации моторных масел. Чем цифра меньше, тем лучше. Для примера: Динамическая вязкость масла Shell Helix Ultra 5w-40 при -35С равна 19300 сантиПуазам (это такие миллиПаскали, умноженные на секунду в системе СИ)

Кинематическая вязкость — это про масло в работающем моторе. Обычно её дают для температуры 100С (14 сантиСтоксов, плюс-минус) и 150С. Иногда встречаются показатели при 40С (эта температура характерная для показателей гидравлических масел, однако у Мобила я встречался с ней для грузового моторного масла). Здесь наоборот, чем выше цифра, тем лучше смазываемость (правда, за счёт незначительного увеличения расхода бензина). Индекс вязкости — безразмерный коэффициент, характеризующий то, насколько изменяется вязкость при изменении температуры. В идеале масло должно быть не слишком густое в холоде и не слишком жидкое в нагретом состоянии, т.е. густота масла должна меняться как можно меньше. Так вот, чем выше цифра индекса вязкости, тем ближе масло к этому идеалу. Для синтетических моторных масел эти цифры находятся где-то в районе 150-180.

3. Сульфатная зольность, щелочное число.

Эти характеристики говорят нам о химической составляющей масла. Для начала разберёмся с сульфатной зольностью. Бытует мнение, что эта характеристика говорит о количестве присадок в масле и, соответственно, о его качестве. Строго говоря, это неверно, поскольку сейчас существует немало беззольных присадок. А на самом деле это число обозначает количество неорганических солей (золы), остающихся после сгорания/выпаривания масла. Необязательно это сульфаты, просто ими (читай «серой» в их составе) пугают алюминиевые двигатели с покрытиями, боящимися серной кислоты. Если вкратце, зола портит сажевые фильтры у дизелей и каталитические нейтрализаторы у бензиновых машин, но это если машина жрёт масло. В любом случае количество серы в топливе гораздо более критично, чем в масле. Для полнозольных масел показатель зольности >1% от общей массы.У малозольных 0.5 — 0.9% (они, в свою очередь делятся на собственно малозольные и среднезольные масла с границей около 0.5 — 0.6% от массы). Общее щелочное число — характеристика того, насколько долго сможет масло нейтрализовывать кислоты. Физически это количество гидроксида калия (KOH) эквивалентного по нейтрализующему воздействию пакету присадок в данном масле. Т.е. eсли TBN (Total Base Number – общее щелочное число) масла равен 7.8, то содержащиеся в нём присадки обладают такой же нейтрализующей способностью, как 7.8 мг KOH на грамм масла. Чем больше это число, тем дольше масло будет сопротивляться процессам окисления (можно проехать побольше до замены масла).

4. Температура застывания, температура вспышки, плотность.

Сразу скажу, температура застывания — величина довольно-таки бесполезная в практическом плане, основной является температура прокачиваемости, которую нам не показывают в явном виде. До того как потерять текучесть (застыть) масло перестаёт прокачиваться через фильтр. Разница между этими двумя температурами должна быть около 5 — 7С. В неявном виде она заложена в показателе зимней вязкости, например, 10W. Соответствие этому классу вязкости предполагает способность масла прокачиваться при температуре -30С. Численно динамическая вязкость для этого должна быть не больше 60000 сПуазов при такой температуре. Класс вязкости 0W обуславливает такую вязкость при -40С.

Интересно, что у Shell Helix Ultra 5W-40 температура застывания, указанная на официальном сайте Shell равна -45С, тогда как у 0W-40 тот же параметр равен -42С. Получается, что в первом случае разница между температурой предельной прокачиваемости и температурой застывания 10С, а во втором только 2С. При этом указаны данные динамической вязкости этих масел для своих классов: 5W-40 – 19300 сПуазов при -35С, 0W-40 – 31900 сПуазов при -40С. Как видим, обе цифры гораздо лучше предписанного стандартом показателя в 60000 сПуазов.

Температура вспышки — это температура, при которой масла испарилось настолько много, что если в эти пары сунуть источник огня, то эти пары загорятся (если источник огня убрать, то погаснут). То есть полезная информация от этой характеристики — это то, как хорошо (или плохо) будет испаряться масло во время работы. В цифрах это показатель гуляет от 210 до 250, плюс-минус лапоть. При нормальной работе масло, конечно же, не должно иметь такую температуру (вспоминаем про вязкость при 150С, как ориентир нормальных температур в современных движках), однако масло с температурой вспышки в 210 градусов при 150С будет испаряться активнее, чем масло с Т вспышки 250 градусов. Испаряясь масло в основном попадает в систему вентиляции картера, оттуда прямиком в камеру сгорания (в лучшем случае через маслоуловитель, который ловит не всё масло). Так что по этой характеристике можно судить о расходе масла «на угар». А ещё испаряются в первую очередь самые лёгкие фракции, так что масло со временем меняет свои физические свойства. Вообще для испаряемости есть отдельный показатель, именуемый Noack, но в обычной ТДСке его не встретишь. Плотность — говорит нам о том насколько много летучих фракций в масле. При высоком испарении плотность будет увеличиваться. С другой стороны, если мы видим небольшую плотность при высокой температуре вспышки (т.е. низкой испаряемости), можно сделать вывод о том, что в этом масле качественная синтетическая база.

5. Итого.

Так сказать, выводы по статье вкратце:

  • Характеристика — количественное выражение того или иного свойства масла. Можно померить и сравнить с другими маслами.
  • Вязкость — зимняя, характеризует способность масла обеспечить запуск движка в мороз (динамическая вязкость) и рабочая (НЕ летняя) (кинематическая вязкость), говорит нам о качестве смазывания движка. Гуще — лучше. Индекс вязкости — изменение вязкости от температуры. Число больше — изменение меньше — лучше.
  • Зольность плоха для катализаторов и сажевых фильтров у дизелей, щелочное число означает ресурс масла по нейтрализации кислот.
  • Температура застывания, как и температура вспышки (и плотность), не имеет практического значения, но позволяет сделать некоторые выводы о составе масла.

4 вида масла для двигателя

Реклама от спонсоров:

Моторные масла выполняют сразу несколько важных функций:

  1. Они охлаждают детали двигателей.
  2. Делают эффективным удаление продуктов эксплуатации.
  3. Уменьшают трение.
  4. Смазывают механизмы внутри.

Машинные смазки разделяются на 2 типа: согласно стандарту SAE по вязкости и согласно стандартам API по физическим характеристикам. Подбирается смазка еще на этапе создания проекта двигателя автомобиля, и лучше использовать то, которое рекомендовано в инструкции.

Выпускаются синтетические, органические и полусинтетические смазочные материалы. Синтетические, по мнению экспертов, считаются качественными, но цена на них высока.

Полусинтетическое имеет цену ниже, но качество уже не такое высокое. Органическая смазка, как доказали исследования, плохого качества, но цена на него низкая.

Синтетическое не используется в современных автомобилях, только в старых моделях.

Масло для бензинового двигателя

Вязкость масла для бензинового двигателя

Главное требование к этому параметру – стабильный уровень вне зависимости от температуры и резкого ее изменения. Такого результата добиться сложно, поэтому этот пункт можно разделить еще на 2: летняя смазка и зимняя. Рекомендуется использовать в определенный сезон только определенный тип.

В зависимости от уровня мороза смазочные материалы распределяются еще на шесть групп (для 0 градусов, -5,-10, -15, -20, -25). Также смазки разделяются в зависимости от уровня повышения температуры (для 20, 30, 40, 50, 60 градусов).

Существуют смазки, подходящие для определенного диапазона температур, указанного на упаковке. Подбор продукта в соответствии с температурой внешней среды обеспечит отличную работу мотора и продолжительный срок службы.

Классификация масла для бензинового двигателя по API

Разграничение масел зависит от условий эксплуатации машины. Соответственные обозначения «S» и «С». Первый используется только для моторов, использующих бензин, а вторые для дизелей и сельскохозяйственной техники. Показатели разделяются на 9 типов с возрастанием уровня качества.

Лучшие смазочные материалы для бензиновых маркируются SM или SN. Они переназначены для хорошей работы двигателей высоких оборотов, отличаются сниженными показателями угара, что уменьшает уровень потребления смазки и продлевает срок работы механических частей.

Универсальные смазки предназначены и для бензиновых и дизельных моторов, имеют маркировку SF/CC, SG. Хоть и подходят для любого двигателя, но все же это не лучший вариант.

Класс API SN – параметр был введен в 2010 году. Этот стандарт должен соответствовать действующим требованиям экологических служб. Он совместим с современными системами по очищению выхлопных газов, и продлевает работоспособность бензиновых моторов.

Класс API SM был введен с 2004 года, и распространен среди российских автомобилистов.

Класс API SJ используется для автомобилей с годом выпуска от 1996. Оно не отвечает нормам экологии, но востребовано.

Энергосберегающие имеют маркировку ЕС и обеспечивают экономию горючего не менее чем на 1-2%.

Классификация ILSAC

Была введена Международным комитетом по стандартизации. Есть три разграничения для смазочных материалов – GF-1, GF-2, GF-3 для двигателей легковых автомобилей, использующих бензин как топливо.

Класс GF-3 разработан для автомобилей нового поколения, и подразумевает функции энергосбережения.

Масло для дизельного

Дизельный двигатель – теплонапряженный прибор, работающий на недорогих горячих смесях. Он отличается большой скоростью смесеобразования и выгорания.

Таким образом, от дизелей практически невозможно добиться полного сгорания топлива, в выхлопных газах повышенный уровень  сажи и копоти.

Дизельная автомобильная смазка состоит из модификаторов вязкости и многокомпонентных присадок.

Моторные смазки до класса СЕ считаются устаревшими.

СЕ – подойдет для дизеля, постоянно работающего на серьезных нагрузках

CF – для легковых машин

CF-4 – улучшенный уровень, который заменил СЕ

CF-2 – предназначено для двухтактных моторов

CG-4 – моторная смазка для дизелей тяжелого транспорта изготовленного в Америке

CJ-4 – класс, предназначенного для высокоскоростных четырехтактных двигателей.

Классификация масла для дизельного двигателя ACEA.

По этому разделению 4 категории моторов: A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5.

По сравнению с бензином, у дизельного топлива в составе гораздо больше серы. Окислы этого вещества образуются, когда солярка внутри сгорает. Эти вещества переходят в состав топлива быстро, пока идёт эксплуатация ДВС.

Воспламенение дизельного топлива требует сильного сжатия. Газы прорываются в картер из камеры сгорания активнее, чем в аналогичных системах другого типа. Из-за чего масло так же быстро продолжает окисляться.

К качеству дизельного топлива предъявляется мало требований:

  • Устойчивость к окислительным процессам.
  • Способность очищать детали.

Бензиновые и дизельные «готовятся» на одной и той же основе. Разница в пакетах присадок, которые используются в составе. Состав присадок отличается в зависимости от того, для какой машины они созданы первоначально.

Дизельные масла состоят из связывающих и моющих особых присадок. Таким образом сокращается интервал замены жидкости.

Быстрое отложение сажи и окислов серы приводит к тому, что дизельное масло необходимо менять чаще, чем аналоги на другой основе.

Производители добавляют присадки, по максимуму нейтрализующие продукты окисления.

Состав бензина меньше, и в нём не так много серы, как в дизельном топливе. Главное – учитывать, что моторы работают с высокими оборотами, число которых составляет 7-8 тысяч в минуту. При этом дизели высокого качества работают максимум на 4-4,5 тысячи оборотов. Отличаются друг от друга и рабочие обороты этих видов топлива.

Благодаря таким особенностям бензиновые масла не так сильно подвержены окислению. Важно, чтобы состав смазывал трущиеся детали внутри механизма, надёжно защищал его. В том числе, при оборотах свыше 4-5 тысяч.

Разработчики для каждого отдельного механизма создают индивидуальный пакет присадок.

Масло для двигателей с турбиной

Турбонаддув работает в высоком температурном режиме в отличие от обычного двигателя. Смазочные материалы должны сохранять свои свойства при высоких температурах. Выпускаются специальные масла для двигателей с турбиной.

Если первая буква маркировки S – масло заливают в бензиновые агрегаты. C – это для применения в дизелях. Если две буквы указаны через дробь – это универсальная жидкость, которая заливается в автомобили, вне зависимости от разновидности моторов.

Для дизельных агрегатов разработана отдельная классификация качества. Она пишется в последних нескольких буквах маркировки.

  • CA и CB. В продаже отсутствуют.
  • CF-2 и CD-11 подходят для двухтактных дизельных агрегатов.
  • CD –  обозначает высокий уровень наддува, работает в любых тяжёлых эксплуатационных условиях, в том числе, в двигателях, где содержание серы превышает средние нормы.
  • CC – для дизелей-атмосферников. Оснащаются умеренным наддувом.

Деление на группы выглядит следующим образом:

  1. E3-96 – жидкости класса “экстра” для грузовых автомобилей с турбированным двигателем.
  2. E2-96 – усовершенствованная модификация E1-96 для грузовых машин с высоким наддувом.
  3. B3-96 – для легковых автомобилей с турбонаддувом.
  4. B2-96 – легковые автомобили.
  5. B – заливается в легковой транспорт.

Масло для изношенных двигателей

Покупатели стараются сэкономить на смазочных материалах, имея автомобили с пробегом. Но пользователи упускают тот факт, что со временем требования к эксплуатации масел не уменьшаются. Наоборот, они становятся жёстче и выше уже спустя первые 3-4 года вождения. Даже не слишком активного.

Когда изнашивается цилиндро-поршневая группа, снижается компрессия. Из-за чего уменьшается полезная мощность мотора, а топливный расход возрастает. Синтетические масла выдерживают повышенный температурный режим и влияние окружающей среды лучше минеральных. Испаряемость у них ниже.

Уплотнение камеры сгорания происходит эффективнее. Образуется статичная защитная плёнка. Благодаря этому износ двигателя не так сильно влияет на эксплуатационные характеристики.

Износ приводит к тому, что в масло попадает больше продуктов сгорания. Оно окисляется настолько активно, что даже присадки в составе теряют эффективность.

Синтетические – отличный выбор для тех, кого интересует проблема холодного запуска. При низких температурах синтетика демонстрирует меньший показатель вязкости. Поворот вала встречает минимальное сопротивление.

Производители автомобильных смазочных материалов согласованно приняли классификации API и АСЕА, где сформулированы только базовые требования к смазкам и присадкам. За изготовителями автомобилей осталось право выдвигать дополнительные требования к маслам, они описываются в спецификациях производителей.

Двигатели автомобилей разных марок работают не одинаково. Требования к смазочным материалам могут отличаться. Поэтому масла тщательно тестируются изготовителями автомобилей.

После исследований механики либо находят нужный класс смазочных материалов, либо составляют собственные спецификации, в которых четко прописывают марки и типы масел, которые подходят для использования в данном авто. Эти спецификации обязательно описываются в инструкции.

Реклама от спонсоров:


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости