Моторные масла

Моторные масла — масла, применяемые для смазывания поршневых  и роторных двигателей внутреннего  сгорания.

Характеристики  масла:

По некоторым данным, смазочные  материалы впервые понадобились человеку около 6 тысяч лет назад. Многие ученые считают, что в те времена  люди изобрели колесо, а потом и  более-менее сложные механизмы  для различных хозяйственных  и военных нужд. Естественно, механизмы  требовали смазки. Несмотря на то что  нефть была известна человечеству с  давних времен, она долго использовалась только в чистом виде. Когда нефть  научились перерабатывать, из нее  извлекали в основном керосин, а  ценнейший, как потом выяснилось, остаток — мазут, который составляет 70- 90 % ее массы, использовали только как  топливо или попросту сжигали.

Дальнейшее развитие технологии нефтепереработки позволило разделить  мазут на фракции и производить  из него различные масла, которые  получили название минеральные или  нефтяные. Двигатели современных  автомобилей отличаются высокими механическими  тепловыми нагрузками и по-этому  предъявляют высокие требования к качеству смазочного масла. Этого  можно добиться, добавив к маслам специальные вещества, так называемые присадки, каждая из которых улучшает одно или сразу несколько свойств  масла. Так, например, противоизносные  присадки снижают износ трущихся деталей, моющие — уменьшают отложение  «лака» на деталях и не допускают  пригорания поршневых колец и  т. д. В маслах современного ассортимента число вводимых присадок достигает  десяти.

Никого не удивляет изобилие марок моторных и трансмиссионных  масел, широко представленных на нашем  рынке. Перед тем как приобрести понравившийся продукт, будь то ADDINOL, NESTE, SHELL или CASTROL, необходимо прежде всего  определить принцип подбора масла  для автомобиля. Все масла имеют  множество показателей, которые  указаны в технической характеристике, но покупателей должны интересовать только два из них: уровень качества (подойдет ли оно к автомобилю) и  вязкость (годится ли для предстоящего сезона и для данного климата). Ответ на эти вопросы содержится в маркировке любого товарного сорта, принятой во всем мире системы индексации моторных масел.

По зарубежным стандартам, вязкость определяется и указывается  по методике американского общества автомобильных инженеров SAE. Буквы SAE на этикетке означают, что последующие  цифры характеризуют вязкость масла. Только вязкость, и ничего более. Буква W (Winter — зима) ставится в обозначениях зимних сортов. Стандарт SAE J300 предусматривает  шесть зимних классов вязкости — OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, гарантирующих возможность  холодного пуска и достаточную  прокачиваемость при температурах от -30°С до 5°С соответственно.

У летних сортов никакой  буквы в обозначении нет, и  с повышением вязкости (при t = 100°С) они  распределяются по классам SAE в следующем  порядке: 20, 30, 40, 50 и 60. Для водителей, эксплуатирующих автомобиль круглый  год, использовать сезонные сорта масел  невыгодно из-за частой замены. Поэтому  повсеместно применяются всесезонные  сорта, в маркировке вязкости которых  после букв SAE сначала следует  зимний показатель, а затем летний. Между двумя обозначениями обычно ставят дефис или знак дроби, а  иногда ничего, например, SAE 15W-40, SAE 5W/50, SAE 10W30.

Оценка  качества масла:

Международным языком здесь  стала квалификационная система, разработанная  Американским институтом нефти API. В  институте регулярно проводятся испытания моторных масел всех флрм, по их результатам присваивается  индекс качества в соответствии с  требованиями, предъявляемыми конструкторами автомобилей.

Буквы API на этикетке предшествуют символам класса качества. Их два: шкала S — использование в бензиновых двигателях; шкала С — использование  в дизельных двигателях. Ступени  качественного уровня обозначаются латинскими буквами. В системе API есть восемь классов для бензиновых двигателей (А, В, С, D, Е, F, G, Н) и шесть классов  — для дизелей (А, В, C, D, E, F4).

Классификация качества моторных масел по API

Для бензиновых двигателей SA-SD — отменены, не выпускаются SE —  для конструкций до 1979 г. SF — для  конструкций 1980- 1988 гг. SG — для конструкций 1989-1994 гг. SH (с 07.93 г.) — высший класс  качества для новейших бензиновых двигателей

Для дизельных двигателей САСС — отменены, не выпускаются CS (с 1955 г.) — в настоящее время рекомендуется  для двигателей легковых автомобилей  СЕ (с 1984 г.) — охватывают весь спектр нагрузок CF4 (с 1991 г.) — охватывают весь спектр нагрузок

Комитет конструкторов автомобилей  стран общего рынка ССМС контролирует качество масла и имеет свою индексацию. Эта организация преобразована  в АСЕА, и новая спецификация АСЕА уже подготовлена, но указания ССМС еще действуют. ССМС G4 и ССМС G5 соответствуют  уровням API SFnSG/SH для бензиновых двигателей; ССМС D4 и ССМС D5 соответствуют уровням API CD и CE/CF4 для дизельных. Индекс ССМС PD2 разрешает использовать эти масла  в дизельных двигателях легковых автомобилей. С апреля 1989 г. не действуют  классы G1 и D1, а с 1 января 1990 г. — классы G2, G3, D2, D3, PD1.

Индекс МIL-L говорит о  том; что масло можно использовать в американской армии. Некоторые  сорта масел получают соответствующий  сертификат JLSAC (международный комитет  по стандартизации смазочных материалов) и клеймо ЕС (энергосберегающие). Такие  масла уменьшают трение и позволяют  экономить до 2,7 % топлива (для масел  группы ЕС-II) и до 1,5 % (для масел  группы ЕС-1). Часто на упаковке встречаются  номера сертификатов фирм производителей автомобилей, присваивающих их после  заводских испытаний и рекомендующих  использовать эти масла в производимых ими автомобилях.

Синтетические масла:

Наряду с обычным минеральным  маслом, продуктом прямой переработки  нефти, существует масло синтетическое, полученное в результате реакции  синтеза при взаимодействии различных  молекул веществ животного или  растительного происхождения.

Масло, приготовленное на синтетической  основе, как правило, на 20-30 % дороже, зато оно обеспечивает больший пробег до очередной замены масла, а при  регулярном использовании -долгую жизнь  двигателю. «Синтетика» — прекрасный смазочный материал, многие его показатели превосходят аналогичные показатели масел с нефтяной основой: лучшая вязкость, меньшая испаряемость, более  широкий диапазон рабочих температур, более высокая сопротивляемость окислению.

Синтетическое масло обеспечивает легкий пуск двигателя в сильные  морозы и прекрасно защищает изнашивающиеся детали при больших нагрузках, позволяя экономить топливо, да и эксплуатационный расход масла снижается. Например, синтетическое  масло NESTE-I 5W/50 имеет рекордно широкий  диапазон рабочих температур: от -51 до +215 оС. Некоторые классы вязкости возможны только у синтетических  продуктов, например, 5W — ADDINOL Super light 5W-40 или OW-CASTROL Formula SLX OW-30.

Последний продукт появился в 1995 г., ему в полной мере присущи  перечисленные выше достоинства: чрезвычайно  благоприятная вязкостно-температурная  характеристика при гарантированном  обеспечении высоких смазывающих  свойств в любых условиях и  режимах. Масло OW-30 очень выигрывает в текучести при О°С, а при  сильном перегреве (+150°С) по вязкости его можно сравнить с гораздо  более густым маслом сорта 5W-40. Следует  заметить, что смешивать при эксплуатации синтетическое масло и «натуральное»  нельзя, если это специально не оговаривается  на упаковке.

Ведущие производители масел  достигли такого уровня технологии, при  котором можно смешивать синтетическое  масло с другими типами моторных масел данного производителя. Использование  масла более низкого качества (например, группы Б вместо рекомендуемой  Г) неизбежно приведет к снижению долговечности двигателя. По ряду причин не следует применять масла более  «высоких» групп, чем рекомендованные.

Масло для малых дизелей:

Среди владельцев дизельных  легковых автомобилей распространено ошибочное мнение, что для их моторов  подходит любое дизельное масло. К тому же такое суждение часто  поддерживается продавцами дешевых  дизельных масел для большегрузных  транспортных средств. Нередко желание  повысить объем сбыта идет вразрез  с рекомендациями по использованию  таких масел.

Покажем разницу между  двигателями легковых и грузовых автомобилей. Мотор легкового автомобиля должен быть легким и небольшим, для  грузовиков это требование не столь  важно. Чтобы установить дизельный  двигатель в легковом автомобиле, его габариты не должны превышать  размеров бензинового мотора. Малый  диаметр поршней и цилиндров, небольшой рабочий объем существенно  ухудшают условия смесеобразования и сгорания по сравнению с большим  дизелем. Чтобы получить достаточную  мощность при малом размере мотора, приходится в несколько раз увеличивать  обороты.

Например, для достижения номинальной мощности 2-литрового  двигателя необходимо 4000-4500 об/мин, а для 12-литрового — 1900-2100 об/мин. В результате повышаются механические нагрузки от инерционных сил на детали двигателя и разделяющую их масляную пленку, а время смесеобразования резко сокращается. Поэтому дизели легковых автомобилей часто выполняют  дополнительными («вихревыми») камерами сгорания. Существенный недостаток такой  конструкции — образование большого количества сажи. Следовательно, вязкость масла в двигателях с вихревыми  камерами повышается гораздо быстрее. К тому же в разделенных камерах  сгорания частицы сажи гораздо крупнее. Это значит, что для поддержания  их во взвешенном состоянии необходимо масло с более высокими диспергирующими  свойствами.

В последние годы для повышения  мощности на малых дизелях чаще применяют  турбонаддув. Давление воздуха во впускном коллекторе за турбокомпрессором превышает  атмосферное в 1,8-2 раза, в цилиндрах  на протяжении всего цикла оно  выше, чем снаружи. Поэтому у современного дизеля по сравнению с безнаддувным вариантом газы активнее прорываются  в картер. Если к этому добавить повышенную температуру деталей  поршневой группы и проблемы с  охлаждением подшипника турбокомпрессора (с частотой вращения до 40 000 об/мин), то можно сказать, что условия  работы масла резко ухудшаются, а  это приводит к его ускоренному  старению.

К малым дизелям также  предъявляются высокие экологические  требования. Чтобы уложиться в  нормативы, используют катализаторы, рециркуляцию выхлопных газов. Это также ужесточает условия для действия масла. Сроки  замены масла на малых дизелях  обычно гораздо меньше, чем для  большегрузных автомобилей. Если на грузовых автомобилях высококачественные масла типа Castrol Turbomax допускается  заменять через 45 000 км, а синтетическое  дизельное масло Castrol Syntruck — через 90 000 км, то для малых дизелей это  в среднем 10 000- 15 000 км.

Из сказанного выше следует, что для малого дизеля нужно специальное  масло. Приобретая масло для легкового  автомобиля, нужно ознакомиться с  маркировкой на упаковке. Солидные производители автомобильных масел  обязательно указывают все классификации  и спецификации, которым отвечает данный продукт. К примеру, моторное масло Castrol GTX5 Lightec имеет маркировку SAE 10W-40 API SJ/CF, ACEA АЗ-96, ВЗ-96, VW 00, VW 00. Из этой маркировки следует, что масло имеет  класс вязкости 10W-40, класс качества по API — высший для бензиновых SJ (введен с октября 1996 г.) и дизельных CF.

Дополнительно приведена  классификация АСЕА(Ассоциация европейских  производителей автомобилей), введенная  с 1 января 1996 г. АЗ-96 — высший класс  для бензиновых, а ВЗ — высший класс для дизельных двигателей. Кроме того, масло соответствует  последним требованиям «Фольксваген» VW 505.00 и может применяться во всех легковых автомобилях «Мерседес-Бенц». Таким образом, на этикетке моторного  масла указываются:

1. Фирма-изготовитель масла.

2. Название масла.

3. Гpyппa качества по классификации  API. Например, SG — масло высшего  качества для бензиновых двигателей; СЕ — масло высшего качества  для дизелей.

4. Маркировка по SAE (вязкостные  свойства). Например: SAE 5W — чисто  зимнее масло; SAE 40 — чисто летнее  масло; SAE 15W-40 — всесезонное масло.

5. Основа масла: синтетическое,  полусинтетическое, на минеральной  основе.

6. Номер или индекс  партии масла.

7. Дата изготовления.

Например:

1. ВР (British Petroleum)

 2. Visco2000

3. SG/CC

4. SAE 15W-40

 5. Min. (минеральное)

6. № 234567/96

7. 31.01.1998

Современные моторные масла, в отличие от чистых минеральных  масел (без присадок), заметно темнеют  уже через короткое время работы в двигателе. Это потемнение объясняется  особенностями свойств масла, является вполне нормальным и не служит сигналом о загрязнении масла и необходимости  его замены. Как бензин попадает в масло Путей проникновения  бензина в масло два (основной — через бензонасос). Нижняя его  диафрагма защищает верхние от картерных  газов, а в случае разрыва верхних  — не допускает, чтобы бензин попал  в картер. Поэтому необходимо периодически контролировать состояние диафрагм, это в ваших интересах.

Второй путь — через  карбюратор, если в нем ненадежен  запорный (игольчатый) клапан поплавковой  камеры. В этом случае автомобиль может  работать на «нагруженных» режимах, т. е. при большом расходе бензина. Когда потребление бензина снижается (например, на холостом ходу), его уровень  в поплавковой камере начинает возрастать из-за негерметичности клапана, вплоть до переполнения карбюратора. Как правило, это сопровождается неизбежными  при переобогащении смеси эффектами  — темным дымом выхлопа, увеличенным  содержанием СО, снижением оборотов холостого хода и даже полной остановкой двигателя.

Чтобы под карбюратором не скапливался слившийся бензин, для  его отвода служит дренажная трубка, встроенная в коллектор. Но при ее засорении (а это бывает нередко) практически все излишки бензина  попадают в цилиндры двигателя (если горячего, то они практически полностью  испаряются). А вот при пуске  холодного двигателя (при указанном  выше дефекте) бензин по стенкам цилиндров  стекает в картер, где смешивается  с маслом. В дальнейшем при работе двигателя содержащийся в масле  бензин тоже испарится, поэтому заметить его удается не всегда.