Автомобильное моторное масло в двигатель: характеристики, свойства и базовая основа

Базовое масло

  • 210
  • 1
  • 126k
  • 161
  • 2
  • 159k

Калькулятор расчёта периодичности замены масла по расходу топлива

Как рассчитать периодичность замены масла по фактическому расходу топлива

Базовые масла для моторных масел служат их основой, к которой производители добавляют необходимые присадки для придания им нужных свойств и характеристик. Поэтому базовые автомобильные масла можно рассматривать как некий «фундамент», на котором в дальнейшем основываются все характеристики моторных масел.

Базовые масла подразделяются на пять групп, отличающихся между собой по химическому составу, а значит, и свойствам. От этого зависит, каким будет итоговое моторное масло, продающееся на полках магазинов. А самое интересное, так это тот факт что их производством, как и самих присадок, занимаются лишь 15 мировых нефтяных компаний, в то время, как марок итогового масла намного больше. И тут наверняка у многих возник логический вопрос: в чем тогда отличие масел и какое является лучшим? Но для начала имеет смысл разобраться с классификацией этих составов.

Группы базовых масел

Классификация базовых масел подразумевает деление их на пять групп. Это прописано в стандарте API 1509, приложение E.

Таблица классификации базовых масел по API

Группа базового масла Содержание серы, % Содержание предельных углеводородов, % Индекс вязкости
Группа I >0,03 120
Группа IV Поли-альфа-олефины
Группа V Другие, не вошедшие в группы I-IV (сложные спирты и эфиры)

Масла 1 группы

Эти составы получаются путем очистки нефтепродуктов, оставшихся после получения бензина или других ГСМ с помощью химических реагентов (растворителей). Еще их называют маслами грубой очистки. Существенным недостатком таких масел является наличие в них большого количества серы, более 0,03%. Что касается характеристик, то такие составы обладают слабыми показателями индекса вязкости (то есть, вязкость очень зависит от температуры и может нормально работать лишь в узком температурном диапазоне). В настоящее время 1 группа базовых масел считается устаревшей и из них производится лишь минеральное моторное масло. Индекс вязкости таких базовых масел составляет 80…120. А температурный диапазон — 0°С…+65°С. Единственное их преимущество — низкая цена.

Масла 2 группы

Базовые масла 2 группы получаются в результате выполнения химического процесса под названием гидрокрекинг. Другое их название — масла высокой степени очистки. Это также очищение нефтепродуктов, однако с использованием водорода и под высоким давлением (на самом деле процесс многоступенчатый и сложный). В результате получается почти прозрачная жидкость, которая и является базовым маслом. Содержание серы в нем менее 0,03%, и они обладают антиокислительными свойствами. Благодаря своей чистоте срок службы полученного на его основе моторного масла значительно увеличивается, а отложения и нагар в двигателе уменьшаются. На основе гидрокрекингового базового масла делают так называемую «НС-синтетику», которую некоторые специалисты относят к полусинтетике. Индекс вязкости в данном случае также находится в диапазоне от 80 до 120. Эту группу называют английской аббревиатурой HVI (High Viscosity Index), что дословно переводится как высокий индекс вязкости.

Масла 3 группы

Эти масла получаются аналогичным образом, как и предыдущие, из нефтепродуктов. Однако особенностями 3 группы является увеличенный индекс вязкости, его значение превышает 120. Чем выше этот показатель — тем в более широком температурном диапазоне может работать полученное моторное масло, в частности, в сильный мороз. Зачастую на основе базовых масел 3 группы делают синтетические моторные масла. Содержание серы здесь менее 0,03%, а сам состав состоит на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом, молекул. Другое его название — синтетика, однако по факту ею не является. Название группы иногда звучит как VHVI (Very High Viscosity Index), что переводится как очень высокий индекс вязкости.

Иногда отдельно выделяют группу 3+, базу для которой получают не из нефти, а из природного газа. Технология ее создания называется GTL (gas-to-liquids), то есть превращение газа в жидкие углеводороды. В результате получается очень чистое, похожее на воду, базовое масло. Его молекулы обладают прочными связями, устойчивыми к воздействию агрессивных условий. Масла, созданные на такой базе считаются полностью синтетическими, несмотря на то, что в процессе их создания используется гидрокрекинг.

Сырьевые компоненты 3-й группы отлично подходят для разработки рецептур топливосберегающих, синтетических, универсальных моторных масел в диапазоне от 5W-20 до 10W-40.

Масла 4 группы

Эти масла создаются на основе полиальфаолефинов, и являются основой для так называемой «настоящей синтетики», которая отличается своим высоким качеством. Это так называемые базовое полиальфаолефиновое масло. Производится оно с помощью химического синтеза. Однако особенностью моторных масел, полученных на такой базе, является их высокая стоимость, поэтому они используются зачастую лишь в спортивных машинах и в машинах премиум-класса.

Масла 5 группы

Существует отдельные типы базовых масел, куда входят все другие составы, не вошедшие в перечисленные выше четыре группы (грубо говоря, сюда входят все смазывающие составы, даже не относящиеся к автомобильной технике, которые не вошли в первые четыре). В частности, силикон, фосфатный эфир, полиалкиленгликоль (PAG), полиэфиры, биосмазки, вазелиновые и белые масла и так далее. Они, по сути, являются добавками к другим составам. Например, эфиры служат добавками к базовому маслу для улучшения его эксплуатационных свойств. Так, смесь эфирного масла и полиальфаолефинов нормально работает при высоких температурах, обеспечивая тем самым повышенную моющую способность масла и увеличивая срок его эксплуатации. Другое название таких составов — эфирные масла. Они в настоящее время являются самыми качественными и обладающими самыми высокими характеристиками. К ним относятся эстеровые масла, которые однако производятся в очень малых количествах из-за своей дороговизны (около 3% мирового объема производства).

Таким образом, характеристики базовых масел зависят от способа их получения. А это, в свою очередь, влияет на качество и характеристики уже готовых моторных масел, использующихся в автомобильных двигателях. Еще на масла, полученные из нефти, влияет ее химический состав. Ведь он зависит от того, где (в каком регионе на планете) и каким образом была добыта нефть.

Какие базовые масла лучшие

Испаряемость базовых масел по Noack

Устойчивость к окислению

Вопрос о том, какие базовые масла являются лучшими не совсем корректный, поскольку все зависит от того, какое масло нужно получить и использовать в итоге. Для большинства бюджетных машин вполне подходит “полусинтетика”, созданная на основе смешения масел 2, 3 и 4 групп. Если же речь о хорошей “синтетике” для дорогих иномарок премиум-класса, то лучше покупать масло на основе базы 4 группы.

До 2006 года производителям моторных масел можно было называть «синтетическими» масла, полученные на основе четвертой и пятой групп. Которые считаются лучшими базовыми маслами. Однако в настоящее время разрешается это делать даже в случае, если использовалось базовое масло второй или третьей группы. То есть, «минеральными» остались лишь составы на основе первой базовой группы.

Читайте также:
Перетяжка руля кожей своими руками: тюнинг руля авто

Что получается при смешивании видов

Допускается смешение отдельных базовых масел, относящихся к разным группам. Так можно регулировать характеристики итоговых составов. Например, если смешать базовые масла 3 или 4 группы с аналогичными составами из 2 группы, то получится «полусинтетика» с повышенными эксплуатационными характеристиками. Если же упомянутые масла смешать с 1 группой, то получится также «полусинтетика», однако с уже более низкими характеристиками, в частности, высоким содержанием серы или другими примесями (зависит от конкретного состава). Интересно, что масла пятой группы в чистом виде не используют в качестве базы. К ним добавляют составы из третьей и/или четвертой групп. Связано это с их большой испаряемостью и дороговизной.

Отличительной особенностью масел на основе ПАО, является то, что невозможно сделать 100% ПАО состав. Причина заключается в их очень плохой растворяемости. А она нужна для растворения присадок, которые добавляются в процессе изготовления. Поэтому всегда к ПАО-маслам добавляется некоторое количество средств из более низких групп (третьей и/или четвертой).

Строение молекулярных связей у масел, относящихся к разным группам, отличается. Так, у низких групп (первая, вторая, то есть, минеральные масла) молекулярные цепи похожи на разветвленную крону дерева с кучей «кривых» ветвей. Такой форме проще свернуться в шарик, что и происходит при замерзании. Соответственно, замерзать такие масла будут при более высокой температуре. И наоборот, у масел высоких групп углеводородные цепочки имеют длинную прямую структуру, и им сложнее «свернуться». Поэтому они и замерзают при более низких температурах.

Производство и получение базовых масел

При производстве современных базовых масел можно независимо управлять коэффициентом вязкости, температурой предела текучести, испаряемостью и устойчивостью к окислению. Как указывалось выше, базовые масла производят из нефти или нефтепродуктов (например, мазута), а также есть производство и из природного газа методом конверсии в жидкие углеводороды.

Как производится базовое моторное масло

Нефть сама по себе — сложное химическое соединение, в состав которого входят насыщенные парафины и нафтены, ненасыщенные ароматические олефины и так далее. Каждое такое соединение обладает положительными и отрицательными свойствами.

В частности, парафины обладают хорошей стабильностью к окислению, однако при низких температурах она сводится «на нет». Нафтеновые кислоты при высокой температуре образуют в масле осадок. Ароматические углеводороды отрицательно влияют на окислительную стабильность, а также смазывающую способность. Кроме этого, они образуют лаковые отложения.

Непредельные углеводороды являются неустойчивыми, то есть, они меняют свои свойства со временем и при разной температуре. Поэтому от всех перечисленных веществ в базовых маслах нужно избавляться. И делается это разными способами.

Название вещества Индекс вязкости Поведение при низкой температуре Стойкость к окислению
Н-парафин Очень высокий, более 175 Плохое Хорошая
Циклопарафины с одним кольцом и длинными цепями Хороший, около 130 Среднее Средняя
Поликонденсированные нафтены Низкий, около 60 Среднее Средняя
Моноароматические соединения с длинными цепями Низкий, около 60 Среднее Средняя
Полиароматические соединения Очень низкий, близкий к нулю Хорошее Очень плохая
Изопарафины с сильно разветвленными цепями (ПАО) Хороший, более 130 Отличное Отличная

Метан — природный газ которые не имеет ни цвета ни запаха, это простейший углеводород состоящий из алканов и парафинов. Алканы которые являются основой этого газа в отличии от нефтенов имеют прочные молекулярные связи, и как следствие устойчивость к реакциям с серой и щелочью, не образовывать осадков и лаковых отложений, но поддаются окислению при 200°C.

Основная трудность состоит именно в синтезировании жидких углеводородов, но конечным процессом так само является гидрокрекинг, где происходит разделение длинных цепей углеводородов на разные фракции, одной из которых и является абсолютно прозрачное базовое масло без сульфатной золы. Чистота масла составляет 99,5%.

Коэффициента вязкости значительно выше, чем произведенные из PAO, их используют для изготовления топливосберегающих автомобильных масел с большим сроком эксплуатации. Такое масло обладает очень низкой летучестью и отличной стабильностью как при сильно высоких, так и при крайне низких температурах

Производство базового масла

Рассмотрим детальнее масла каждой перечисленной выше группы как они отличаются по технологии своего производства.

Группа 1. Их получают из чистой нефти или других нефтесодержащих материалов (часто продуктов отхода при изготовлении бензина и других ГСМ) путем селективной очистки. Для этого применяют одно из трех элементов — глину, серную кислоту и растворители.

Так, с помощью глины избавляются от азотных и серных соединений. Серная кислота в соединении с примесями обеспечивает осадок шлама. А растворители удаляют парафин и ароматические соединения. Чаще всего пользуются растворителями, поскольку это наиболее эффективно.

Группа 2. Тут технология аналогичная, однако она дополняется высокорафинированной очисткой элементами с низким содержанием ароматических соединений и парафинов. Благодаря этому повышается окислительная стабильность.

Группа 3. Базовые масла третьей группы на начальном этапе получают как и масла второй. Однако их особенностью является процесс гидрокрекинга. При этом нефтяные углеводороды подвергаются гидрированию и крекированию.

В процессе гидрирования из состава масла удаляются ароматические углеводороды (они впоследствии образуют налет лака и нагар в двигателе). Также при этом удаляются сера, азот и их химические соединения. Далее проходит этап каталитического крекинга, при котором расщепляются и «распушаются» парафиновые углеводороды, то есть, происходит процесс изомеризации. Благодаря этому получаются молекулярные связи линейного вида. Оставшиеся в масле вредные соединения серы, азота и другие элементы нейтрализуются с помощью добавления присадок.

Группа 3+. Такие базовые масла производятся так само методом гидрокрекинга, только сырье, которое поддается разделению, не сырая нефть, а жидкие углеводороды синтезированные из природного газа. Газ поддают синтезированию для получения жидких углеводородов по технологии Фишера — Тропша разработанной еще в 1920-х годах, но при этом используя специальный катализатор. Производство необходимого продукта началась лишь с конца 2011 года на заводе Pearl GTL Shell совместно с Qatar Petroleum.

Получение такого базового масла начинается с подачи в установку газа и кислорода. Затем начинается этап газификации с производством синтез-газа, представляющего собой смесь монооксида углерода и водорода. Потом происходит синтезирование жидких углеводородов. И уже дальнейшим процессом в цепи GTL является гидрокрекинг получившейся прозрачной воскообразной массы.

Благодаря процессу газожидкостной конверсии получается кристально чистое базовое масло, которое практически не содержит примесей, характерных для сырой нефти. Самым главным представителем таких масел, выполненных по технологии PurePlus, является моторное масло Shell Helix Ultra, Pennzoil Ultra и Platinum Full Synthetic.

Читайте также:
Технические характеристики двигателя: основные характеристики ДВС, сравнение параметров

Группа 4. Роль синтетической базы для подобных составов играют упомянутые уже полиальфаолефины (ПАО). Они представляют собой углеводороды с длиной цепочки около 10. 12 атомов. Их получают путем полимеризации (соединения) так называемых мономеров (коротких углеводородов длиной 5. 6 атомов. А сырьем для этого служат нефтяные газы бутилен и этилен (другое название длинных молекул — децены). Процесс этот напоминает “сшивание” на специальных химических машинах. Состоит он из нескольких этапов.

На первом из них олигомеризация децена с тем, чтобы получить линейный альфаолефин. Процесс олигомеризации происходит в присутствии катализаторов, высокой температуры и высокого давления. Второй этап представляет собой полимеризацию линейных альфаолефинов, результатом чего и являются искомые ПАО. Указанный процесс полимеризации происходит при низком давлении и в присутствии металлоорганических катализаторов. На финальном этапе производится фракционная разгонка на ПАО-2, ПАО-4, ПАО-6 и так далее. Для обеспечения необходимых характеристик базового моторного масла выбираются соответствующие фракции и полиальфаолефины.

Группа 5. Что касается пятой группы, то такие масла основаны на эстерах — сложных эфирах или жирных кислотах, то есть, соединений органических кислот. Эти соединения образуются в результате химических реакций между кислотами (обычно карбоновыми) и спиртами. Сырьем для их производства служат органические материалы — растительные масла (кокосовое, рапсовое). Также иногда масла пятой группы изготавливают из алкилированных нафталинов. Их получают алкилированием нафталинов олефинами.

Как видите, технология изготовления от группы к группе усложняется, а значит, и становится дороже. Именно поэтому минеральные масла имеют низкую цену, а ПАО-синтетические — дорого. Однако при выборе моторного масла нужно учитывать много разных характеристик, а не только цену и тип масла.

Интересно, что масла, относящиеся к пятой группе, имеют в своем составе поляризованные частицы, которые магнитятся к металлическим частям двигателя. Этим они обеспечивают самую лучшую защиту по сравнению с другими маслами. Кроме этого, они обладают очень хорошими моющими способностями, благодаря чему количество моющих присадок сводится к минимуму (или попросту исключается).

Современные технологии позволяют создавать полностью биологически разлагаемые эстеровые масла, поскольку упомянутые эстеры — экологически чистые продукты и легко разлагаются. Поэтому такие масла являются экологически чистыми. Однако из-за своей высокой стоимости автолюбители еще не скоро смогут пользоваться ими повсеместно.

Производители базовых масел

Готовое моторное масло — это смесь базового масла и пакета присадок. Причем интересно, что в мире существует всего 5 компаний, производящие эти самые присадки — это Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. Все известные и не очень компании, занимающиеся выпуском собственных смазочных жидкостей, покупают присадки у них. Со временем их состав меняется, модифицируется, компании проводят исследования в химических областях, и стараются не только повысить эксплуатационные характеристики масел, но и сделать их более экологичными.

Что касается производителей базовых масел, то их на самом деле не так много, и в основном это крупные, известные на весь мир, компании, такие как ExonMobil, занимающая первое место в мире по этому показателю (около 50% мирового объема базового масла четвертой группы, а также большая доля в 2,3 и 5 группах). Кроме нее в мире существует еще такие же большие со своим исследовательским центром. Причем их производство разделяется по вышеупомянутым пяти группам. Например, такие «киты», как ExxonMobil, Castrol и Shell не производят базовые масла первой группы, поскольку им это «не по чину».

Автомобильное моторное масло

Четырехтактные бензиновые двигатели внутреннего сгорания — самый распространенный тип ДВС, применяемый для современных автомобилей. Постоянное сгорание топлива, постоянный нагрев, высокое трение и плотность расположения подвижных элементов привели к тому, что возникли системы смазки, предотвращающие сгорание и износ прокладок и преждевременный вход мотора из строя. Сегодня мы расскажем про моторные масла, их состав и базовые свойства, которые необходимо учитывать при обслуживании своего железного коня.

Назначение

Технические жидкости играют большую роль при работе как двухтактных, так и четырехтактных двигателей внутреннего сгорания. Моторное масло — это одна составляющих успешной работы ДВС во всех его режимах. Вообще говоря, именно масло благодаря своей высокой плотности, является одной из важнейших технических жидкостей.

Доподлинно известно, что самые первые образцы бензиновых двигателей не обладали системой смазки, а потому поршень при быстром нагреве попросту застревал в цилиндре, разрывал его, и вся система мгновенна приходила в негодность.

Моторное масло, как жидкость высокой плотности, постоянно контактирует с подвижными деталями четырехтактного ДВС: оно равномерно обволакивает распределительный и коленчатый валы, клапана с коромыслами, а также поршни и цилиндры. Так, при работе ДВС удается многократно снизить температуру бензинового мотора, износ металлических деталей, появление большого количества металлической стружки и прочих побочных продуктов.

Классификация

При выборе технических жидкостей важно обращать внимание на некоторые показатели и параметры, которые характеризуют то, насколько масло подходит для того или иного бензинового или дизельного двигателя.

Одним из понятий, которое широко применяется при подобном выборе — понятие базовой основы. По определению, это доминирующий ингредиент масла, который составляет большую часть всей технической жидкости и берет на себя роль главного смазывающего вещества с небольшим удельным весом.

Первой категорией, которая применялась, по большей части на бензиновых двигателях прошлых поколений — это минеральное заливаемое моторное масло в двигатель. В его основе лежат нефтепродукты, которые имеют достаточно высокую плотность и большой удельный вес. Это и позволяет производить весьма посредственную переработку сырья, стабилизацию плотности и окончательный выпуск готовой продукции.

Подобный состав моторного масла для бензиновых двигателей имеет массу недостатков, которые не позволяют данному типу технических жидкостей выйти в лидеры и занять верхнюю позицию в рейтинге популярности. К примеру, минеральные моторные масла имеют склонность к выпадению большого количества осадков небольшого веса. Это приводит к быстрому засорению фильтрующего элемента двигателя и масляного насоса, а впоследствии и к более серьезным проблемам.

Более современным и распространенным на сегодняшний день типом является синтетическое моторное масло, заливаемой в двигатель бензинового типа. Ошибочно можно предположить, что в составе такой технической жидкости нефтепродукты не входят, однако это не так. Нефтепродукт высокой плотности — это основной ингредиент, которым обладает масло, применяемое для автомобиля, но степень его переработки и ее методы разительно отличаются от тех, что применяются при производстве минеральных основ.

Так, при производстве синтетического масла нефть подвергается гораздо более глубокой обработке, в связи с чем изменяются ее характеристики, такие как плотность, вязкость, удельный вес и устойчивость к перепадам температур, чем обуславливается срок службы масла в двигателе внутреннего сгорания.

Читайте также:
Lada Xray: фото, отзывы, видео, ремонт своими руками, советы от специалистов

Особняком в данном списке стоит так называемая полусинтетика, которая не сегодняшний день является наименее популярным и относительно редко применяющимся типом масла для четырехтактного ДВС. Особенностью, которой обладает такое моторное масло, заливаемое в двигатель авто, является оригинальный способ его изготовления. Так, часть ингредиентов получаются путем перегонки чистой нефти, а дополнительные присадки применяются исключительно синтетического типа.

Требования

Ни для кого не секрет, что все высококачественные оригинальные моторные масла, поставляемые на рынок, в обязательном порядке сертифицируются и проходят проверку на соответствие международным стандартам. Эти стандарты включают в себя целый ряд требований, которые должны беспрекословно соблюдаться производителем при изготовлении своей продукции.

Самое главное требование — это моющая и очищающая способность. Так, масло должно не только выполнять функции технической смазки, но и очистителя всех подвижных и неподвижных деталей. Кроме того, смазка не должна вступать в реакцию ни с металлом, ни с резиновыми уплотнительными элементами, во избежание появления различных инородных налетов и коррозии.

Еще одно требование — высокая термическая стабильность. Это немаловажное свойство важно по той причине, что поршни и цилиндры, имеющие большой вес, ни в коем случае не должны перегреваться. Масло, применяемое для автомобилей, должно переносить тепловую энергию и равномерно распределять ее по всему двигателю, что приведет к более высокой стабильности его работы.

Также важно, чтобы масло обладало такой функцией, как высокая устойчивость к старению. Особенно это касается тех автомобилей, которые ездят сравнительно немного и зачастую вынуждены зимовать в гараже. Зачем это нужно? Прежде всего, стоит отметить, что в этом случае масло не будет терять своих свойств со временем. Это приведет к максимальной экономии средств самого владельца. Также это продлит жизнь всем подвижным деталям двигателя, которые при выходе из строя заменить будет достаточно дорого.

И, наконец, нужно, чтобы масла для автомобиля, не теряли своих функций и свойств при достаточно широком диапазоне температур. Значительное повышение плотности и удельного веса в мороз, к примеру, значительно повысит нагрузку на подвижные детали при старте или вовсе не позволит легковой машине запуститься.

Вязкость

Свойство вязкости, или плотности, является одним из тех, какими в первую очередь необходимо руководствоваться при выборе технических жидкостей для двигателя легкового автомобиля. Вязкость позволяет контролировать легкость пуска в достаточно широком температурном диапазоне.

По этой причине, к примеру, в обиход вошло такое понятие, как зимнее моторное масло, или автомобильное масло пониженной вязкости для легковых авто. Для чего оно нужно?

Прежде всего, стоит вспомнить, что с понижением температуры любая техническая жидкость, в том числе и автомасло, густеет и в значительной степени затрудняет пуск двигателя как таковой. В связи с этим требуется такое масло, которое не станет терять своих свойств в мороз и будет оставаться в достаточной степени жидким даже при экстремально низких температурах.

В маркировке автомобильного зимнего масла, предназначенного для автомобилей, всегда присутствует буква ‘W’, которая однозначно определяет принадлежность вещества. Однако зимнего автомасла для применения в абсолютно всех температурных режимах не существует: одни густеют при достаточно небольших температурах, когда как другие могут не замерзать даже при -50 градусах мороза. В этой связи была разработана классификация моторных масел в соответствии с их устойчивостью к загустению.

Чтобы понять, до какой температуры можно эксплуатировать мотор с залитым в его картер маслом, стоит обратиться к данным международного стандарта SAE, который и определяет подобную классификацию автомасел. Для чего необходима подобная маркировка?

Сравнив цифру на упаковке с табличным значением, можно делать соответствующие выводы и выбирать то или иное масло для двигателя.

Что касается автомобильного летнего масла, то здесь важным моментом является сохранение его свойств в жару. Если, к примеру, залить зимнее масло летом, то произойдет его быстрое сгорание при нагреве и активной работе двигателя, а смазывающие свойства моторного масла будут оставлять желать лучшего. Здесь аналогично применяется классификация, которая указана в виде таблиц стандарта SAE.

Нужно отметить, что в последние годы автомасло стало универсальным и имеет достаточно широкий диапазон рабочих температур. Универсальные масла можно применять в любое время года и не бояться, что мотор не заведется зимой или возникнут трудности с его повышенным расходом в теплое время года.

Резюме

Автомобильное моторное масло — это неотъемлемая составляющая двигателя любого современного автомобиля. Для максимального продления срока службы мотора необходимо руководствоваться рекомендациями производителями и советами опытных автомобилистов, а также знать характеристики моторных масел, для чего стоит обратиться к международным стандартам. Это позволит избежать досадных ошибок и необходимости ремонта, который занимает много времени и стоит недешево.

Моторное масло: каким оно бывает и как его выбирать. Инструкция

14 августа 2021 Комменты

Сегодня на рынке представлено великое множество видов моторного масла. Но что означают загадочные буквы и цифры на канистре, в которых должен ориентироваться водитель, покупающий масло на замену? Что такое «масляные допуски» автопроизводителей? Как не купить подделку и когда (и как!) правильно менять моторное масло? Рассказываем.

  • Зачем нужно моторное масло
  • Каким бывает моторное масло
  • Что означают буквы и цифры на канистре с моторным маслом
  • Что такое допуск моторного масла
  • Какое масло купить
  • Как заменить масло
  • Можно ли смешивать разные моторные масла

Зачем нужно моторное масло

Казалось бы, ответ на подобный вопрос очевиден: чтобы смазывать двигатель. Точнее, его движущиеся части. На самом деле функции масла в моторе сложнее и многограннее. Вот самые главные из них.

  • Создание масляного «клина» между наиболее нагруженными вращающимися деталями — такими как шейки коленвала и вкладыши, распредвалы и ГБЦ, подшипники турбокомпрессора. Масло, закачанное под давлением в узкий зазор между поверхностями деталей, исключает их трение друг об друга.
  • Смазывание остальных поверхностей трения (например, цилиндров с поршневыми кольцами) и подшипников, что снижает их износ.
  • Отвод тепла, охлаждение трущихся поверхностей и компонентов двигателя, нагревающихся при сгорании топлива. Значительную часть тепла от поршней отводит именно масло.
  • Удаление из зон трения продуктов механического износа. Задача масла – донести их до фильтра, не позволяя свободно циркулировать по мотору.
  • Нейтрализация химически активных соединений, удаление нагара, сажи и других продуктов, которые попадают в двигатель при сжигании топлива в цилиндрах.
  • Защита деталей мотора от коррозии.
Читайте также:
Медная смазка Liqui Moly для направляющих суппортов и тормозной системы

Вот почему в современном двигателе к маслу предъявляются всё более жёсткие требования, а химики неустанно совершенствуют его состав. Разобраться в современном ассортименте моторных масел не просто даже профессионалу. Что уж говорить о рядовом автовладельце, который после окончания гарантийного срока на машину обычно перестаёт обслуживать её у официального дилера и решает покупать масло самостоятельно. И, зная основные виды и маркировки масел, вы без труда сможете выбрать вариант, подходящий именно вашему автомобилю.

Каким бывает моторное масло

Времена, когда на прилавках были только автол (для мотора), нигрол (для трансмиссии) и солидол (для всего остального), давно прошли. Сейчас мы наблюдаем невероятное многообразие строго дифференцированных смазочных материалов, значительную нишу в которых занимают моторные масла. Все их можно разделить на три базовые группы, в зависимости от главного их компонента (основы).

1. Минеральное масло. Эту смазку, получаемую путём прямой перегонки нефти, обозначают словом Mineral на упаковке. Главный плюс такого вида масла — его дешевизна. Также бытует мнение, что «минералка» предпочтительнее для старых или изношенных моторов, потому что образует относительно толстую масляную плёнку на деталях.

Но недостатков у него тоже много. Прежде всего, вязкость минерального масла сильно зависит от температуры. На холоде оно быстро густеет, а по мере нагрева становится слишком жидким. Кроме того, чистая основа неплохо смазывает детали, но и только. Чтобы масло выполняло и другие возложенные на него функции (те, что перечислены в начале статьи), требуются добавки – их называют присадками. «Минералке» этих добавок нужно много (в современных маслах этого типа они могут составлять до 15 процентов объёма), и удерживает их в себе такое масло хуже. Поэтому оно быстро теряет свои свойства, а отработанные присадки образуют в моторе отложения, которые забивают фильтр и узкие масляные каналы, ухудшая и смазку, и охлаждение.

2. Синтетическое масло. В его основе — смазка, синтезированная не напрямую из нефти, а из других, более сложных её производных. На упаковке с таким маслом будут слова Sintetic или Fully Sintetic. «Синтетика» всем хороша: она не теряет свойств в летнюю жару и несильно густеет в пределах указанного для конкретного вида масла диапазона температур. Способна долго сохранять свои свойства при экстремальных условиях, которые создаются в современных моторах – с высокой рабочей температурой и маленькими зазорами в парах трения. Синтетические масла надёжно защищают двигатель, препятствуют образованию нагара, хорошо очищают внутренние поверхности ДВС. Одно плохо: такие масла заметно дороже минеральных.

3. Полусинтетическое масло. Обозначается термином Semi-Synthetic. По сути, это смесь масел первых двух типов. Минеральная основа в «полусинтетике» солирует: обычно она составляет 70–80 процентов объёма. Но даже небольшая доля синтетического масла позволяет лучше и стабильнее работать присадкам. И конечно, такое масло дешевле «синтетики».

Однако эксплуатационные свойства любого масла, будь то минеральное или синтетическое, определяются не только и не столько основой, сколько содержащимися в нём присадками. Сегодня для них используются самые разнообразные составы.

  • Антипенные, чтобы масло не взбивалось движущимися частями мотора и не превращалось в масляную эмульсию.
  • Моющие — для снятия и растворения отложений с деталей.
  • Антиокислительные, которые нейтрализуют вредное воздействие на масло выхлопных газов, прорывающихся в полости двигателя через поршневые кольца.
  • Вязкостные, которые стабилизируют вязкость масла при его нагреве и охлаждении.
  • Противозадирные, для повышения смазывающих свойств масла.
  • Стабилизирующие, позволяющие избежать выпадения добавок в осадок при работе масла.

Условия работы масла в разных моторах сильно отличаются, поэтому ещё одна их классификация — по применимости. Так, различают масла для бензиновых, дизельных и турбированных двигателей. Например, у дизеля масло намного больше контактирует с сажей и кислотами, образующимися при сгорании солярки. И в нём должно быть больше моющих присадок. По той же причине масло в дизелях рекомендуют менять чаще, чем в бензиновых моторах. Кроме того, современные дизельные двигатели оснащены сажевыми фильтрами, которым может навредить даже мизерная доля масла, которая неизбежно сгорает в цилиндрах в том случае, если у этого масла не будет специально рассчитанный на такие моторы состав.

Масло для турбированных двигателей — это, как правило, дорогая «синтетика», способная сохранять свои свойства при повышенных температурах. Потому что в таких моторах маслу, помимо прочего, приходится охлаждать подшипники горячего турбокомпрессора, вращающегося с огромной скоростью, а также выдерживать повышенные нагрузки на поршни, шатуны и коленвал.

Впрочем, по мере совершенствования основы и присадок классификация бензин/дизель/турбо постепенно сходит на нет в пользу универсального масла. Как в своё время ушло и деление масла по сезонному принципу «летнее/зимнее» в пользу более точной градации по вязкостно-температурным характеристикам.

И всё же многообразие типов и наименований масел пока сохраняется. Это продиктовано тем, что разработчики самих двигателей создают их в расчёте на строго определённые свойства и качества. Которые сильно разнятся в зависимости от конструкции мотора, степени форсировки и даже используемых в его конструкции материалов.

Определить свойства масла, а также возможность его использования в том или ином двигателе помогает система маркировки моторной смазки. Надо только научиться её читать.

Состав моторного масла

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 типах моторных масел, 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 свойств. Кстати, этот модификатор вязкости порой немало пугает автолюбителей, в случае, когда они пытаются залить в машину масло, хранившееся на морозе.

Базовое масло.

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:

  • минеральное
  • минеральное селективной очистки
  • гидрокрекинговое (HC)
  • полиальфаолефиновое (PAO)
  • эфирное (эстеры)
Читайте также:
Масло Эльф 5W40: отзывы профессионалов и характеристики

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:

  • молекулы одного размера создают меньше сопротивления для трущихся деталей, а значит, увеличивают КПД двигателя. Как следствие, имеем энергосбережение и уменьшенный расход топлива (ненамного).
  • отсутствие молекул малого размера даёт практически нулевую испаряемость, значит нет расхода масла на испарение (не путать с угаром, это отдельный момент, рассмотрим в статье про вязкость).
  • масло такой структуры обладает отличными низкотемпературными свойствами. Температура застывания гораздо ниже, как следствие, при холодном запуске такое масло будет более жидким и быстрее доберётся до трущихся поверхностей в двигателе. И это без всяких депрессорных присадок, о которых мы поговорим чуть ниже.
  • термическая и химическая стабильность позволяют молекулам работать при более высоких температурах и в агрессивной среде не распадаясь. Именно это и является самым важным преимуществом синтетики и обуславливает её больший ресурс относительно минералки, причём с показателями практически как у свежезалитого масла.

Уменьшение потерь энергии в зависимости от разницы в размерах молекул

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.

Присадки в масло.

С базой разобрались, переходим к присадкам, входящим в состав моторного масла. Все присадки делятся на 3 группы:

  • модификаторы вязкости
  • присадки для защиты масла
  • присадки для защиты поверхности двигателя

Модификаторы вязкости.

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 вязкости моторного масла. 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%.

Присадки для защиты масла.

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.

Присадки для защиты поверхностей двигателя.

Теперь посмотрим, чем масло защищает наш движок. На страже мотора стоят:

  • противоизносные присадки
  • модификаторы трения (антифрикционные присадки)
  • противозадирные присадки
  • детергенты (моющие присадки)
  • диспергирующие присадки
  • антикоррозионные присадки

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.

Многофункциональность и синергия.

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.

Автомобильное масло, свойства, характеристики, применение

Автомобильное масло для двигателя – необходимый продукт, обеспечивающий правильное функционирование системы. Используется для смазки, охлаждения, уменьшения трения, коррозии, передачи давления на комплектующие, вывода продуктов сгорания. Состоит из смеси базового масла и различного вида добавок.

Основы для автомасла

Чтобы ответить на вопрос: «Из чего и как делают машинное масло?» в первую очередь следует рассмотреть виды основ для его создания.

Автомобильные моторные масла делят на минеральные, синтетические и полусинтетические.

Минеральное масло получают из остаточных продуктов нефтепереработки. В результате деления нефти на фракции путем перегонки, получают мазут, из которого далее производится основа для масла. Основным минусом минеральных смазочных материалов является требование к их частой замене и большая вязкость, густота.

В отличие от минерального, производство синтетического моторного масла основано на химическом синтезе углеводородов.

Необходимость в таком виде смазочного материала возникла вследствие того, что минеральное масло обладает рядом ограничений в режиме эксплуатации ДВС. При запуске, работе, остановке двигателя, перепадах температуры воздуха, масло изменяет свою вязкость, что влияет на эффективность работы и износ двигателя. Чтобы расширить диапазон применения минеральной базы, производство масел включает смешивание с особыми химическими соединениями, присадками. Однако, это не всегда результативно для мотора, работы в оптимальном режиме.

Синтетические масла производятся с заранее запрограммированными характеристиками. Они лучше сохраняют свои свойства при изменении режима работы. Ведут себя одинаково стабильно при высоких и низких температурах. Дольше сохраняют паспортные свойства в процессе эксплуатации. В результате их реже требуется менять.

Полусинтетические производят путем смешивания минеральной и синтетической основы в пропорциях от 50:50 до 70:30.

По ценам минеральные масла самые дешевые, синтетические самые дорогие, полусинтетические, занимают среднюю ценовую нишу.

Присадки в моторное масло для автомобиля

Химические соединения присадок влияют на вязкость, создают обволакивающую защитную пленку, которая уменьшает износ деталей в результате трения и коррозии. Существующие требования к моторным маслам привели к созданию различных видов смазочных составов.

Так как вязкость напрямую зависит от температуры, возникла необходимость создать летнее и зимнее масло. В жарких климатических условиях масло уменьшает вязкость, становится жидким. В результате комплектующие двигателя оказываются плохо смазаны, масло сочиться сквозь прокладки. Низкое давление приводит к тому, что стартер не проворачивает, не заводит двигатель. Изготавливают летнее масло на минеральной и синтетической базе.

При отрицательных температурах вязкость повышается. Зимой, масло заливаемое в двигатель, требует разжижающих присадок. Зимнее масло, как правило, имеет синтетическую основу.

В настоящее время большой популярностью пользуется всесезонное моторное масло. Такой продукт имеет состав, который расширяет границы применимости. В качестве основы применяется синтетика и полусинтетика. И что немаловажно, в этом случае, нет необходимости его менять при смене времен года.

Следующей характеристикой смазочного материала для двигателя, является щелочное число. Горение топлива – это химический процесс окисления. В результате образуются хлопья шлама, которые оседают на металлических стенках. Впоследствии они вызывают коррозию, мешают нормальному скольжению поршней.

Щелочи – лучшие нейтрализаторы кислот. Добавление щелочных присадок не дает возможности оседать продуктам сгорания. Они постоянно находятся во взвешенном состоянии. Чем выше щелочной показатель, тем лучше масло нейтрализует негативное действие окислов. В процессе эксплуатации, число постепенно снижается.

Какое масло лучше для двигателя?

При смене масла необходимо придерживаться главного правила – оно должно быть такое же, как было залито ранее. У разных производителей основа может отличаться характеристиками. Если неизвестно какое было использовано ранее, двигатель следует предварительно промыть.

Понятие лучшего масла для легкового автомобиля – не существует. В зависимости от вида топлива, применяются различные смазочные материалы. Масло для бензинового двигателя не заливают в дизельный двигатель.

Отличные характеристики синтетического масла не делают его лучшим вариантом для старого двигателя с большим пробегом. В этом случае больше подойдет минеральное масло, так как оно характеризуется высокой вязкостью. А для нового двигателя с небольшим пробегом, оптимальным станет полусинтетический смазочный материал.

Если автомобиль эксплуатируется в условиях с мягким климатом, то нет необходимости использовать масло с большой вязкостью.

Высокое значение щелочного числа не требуется для карбюраторного бензинового двигателя. Для дизельных двигателей число должно быть выше и находится в пределах 2 – 5.

Лучшим способом подбора смазочного материала для двигателя будет подбор по стандартизации. Чем точнее подобрано масло в соответствии с конструкцией двигателя, тем лучше будет работать мотор автомобиля.

Классификация масла для двигателей

В настоящее время используются основные виды классификации SAE и API. Масла маркируются буквами и цифрами. Первая буква обозначает для какого типа двигателя оно предназначено. Вторая буква определяется по году выпуска двигателя. Чем дальше буква по алфавиту, тем новее год выпуска. Буквой W обозначен зимний вид масла. Цифрами обозначают в каких температурных диапазонах применяется масло.

Существующие стандарты моторных масел по системе API, которые позволяют подобрать масло по следующим характеристикам:

  • вид топлива (для бензиновых двигателей первая буква в названии S, для дизельных – C, универсальное масло имеет двойное буквенное обозначение);
  • год выпуска двигателя (вторая буква в названии для бензиновых С, D, E, F, G, H, J, L, M, для дизельных моторов B, C, D, F, G, H, I).

По оптимальной вязкости определяется международный стандарт SAE. Масло для минусовых температур имеет маркировку W. Диапазонам температур соответствуют следующие цифровые обозначения:

  • 20W – 10-15 градусов со знаком минус;
  • 15W – 15-20 градусов;
  • 10W – 20-25 градусов;
  • 5W – 25-30 градусов;
  • 0W – 30-35 градусов мороза и ниже.

При плюсовых температурах используется следующая цифровая маркировка:

  • 30 – применяется при температурах плюс 20-25 градусов;
  • 40 – 35-40 градусов тепла;
  • 50 – 45-50 градусов;
  • 60 – 50 градусов жары и выше.

Если нет возможности использовать одинаковое масло, то новое нужно приобретать того же производителя. По году выпуска двигателя буквы должны отличаться не более чем на две позиции. Приобретать масло лучше для предыдущих годов выпуска.

Например, если автомобиль с бензиновым двигателем выпущен в 2000 году, то по стандарту ему необходимо масло с маркировкой SJ. В крайнем случае подойдет маркировка SH и SC.

Состав моторного масла

У силовой установки любого автомобиля практически все узлы и механизмы взаимодействуют между собой. Это взаимодействие сопровождается возникновением силы трения между движущимися частями механизмов. Причем из-за высокой нагруженности некоторых механизмов, сила трения между трущимися поверхностями довольно высокая. Чтобы по максимуму снизить силу трения между элементами двигателя применяются смазочные материалы — моторные масла.

В задачу этих материалов входит создание тонкой пленки между трущимися поверхностями для предотвращения соприкосновения металлических элементов узлов и механизмов. Особенно пленка нужна на двух основных механизмах двигателя – кривошипно-шатунном и газораспределительном. Помимо снижения трения оно еще и выполняет охлаждающую функцию, частично отводя тепло с поверхностей узлов. Также в задачу входит омывание трущихся поверхностей для удаления частиц грязи.

Но не все моторные масла, применяемые на автомобилях — одинаковы. Схож только его состав. Оно, каким бы методом не получено, включает в себя масляную основу и комплект всевозможных присадок. Далее подробнее рассмотрим все, что касается моторных масел.

Состав моторного масла, классификация

Итак, все моторные масла в первую очередь разделяют по химическому составу основы, то есть, каким методом и из чего она получена.
По данному критерию все они делятся на три категории – минеральные, синтетические и полусинтетические.

Основа, она же база, для минеральных масел берется из сырой нефти. Для получения смазочного материала нефть фильтруют методом селективной очистки, а также депарафинизируют. Эти масла были первыми, которые применялись на авто. Однако сейчас они применяются все реже, поскольку по своим свойствам уступают двум другим.

Первые синтетические основы были получены путем химического синтеза. Поскольку производство его именно химическим путем довольно сложное, стоимость его была значительно выше минерального. Суть данного метода сводится к синтезу из молекул определенных химических веществ основы масла. Сложность получения основы заключается в надобности подбора из простейших углеводородов молекул с одинаковыми параметрами и свойствами для дальнейшего синтеза из них молекул основы.

Сейчас к категории синтетических смазочных материалов также относятся и смеси, полученные из синтетической основы с добавлением минеральной составляющей, или полученной путем гидрокрекинга. Но в таком случае оно уже не является полностью синтетическим.

Последняя категория – это полусинтетические масла. Данное название они получили из-за того, что включают в своем составе как минеральное, так и синтетическое масло. По сути, полусинтетик – это смесь двух масел, причем пропорции компонентов могут отличаться.

Это основные категории масел, которые приняты для общего ознакомления с составом. Вообще же у производителей основы моторных масел делятся на 6 категорий:

  • Базовое, полученное путем очистки и депарафинизации нефти;
  • Базовое, с высокой степенью очистки путем гидрообработки (минеральное улучшенной очистки);
  • Базовое, полученное методом гидрокрекинга, что обеспечивает индекс вязкости от 80 до 120;
  • Базовое, полученное методом гидрокрекинга с индексом вязкости выше 120;
  • Базовое, полученное из полиальфаолефинов (синтетические масла);
  • Базовое, не вошедшее в вышеуказанные категории (Эфиры, гликоли и т.д.);

Группы применяемых присадок

И это только классификация основы моторного масла. В состав его также входят присадки. Они обеспечивают ряд улучшенных показателей масла. Без них основа внутри силового агрегата долго не проработает, поскольку условия его работы часто меняются, что приводит к быстрому его разрушению.

Что касается присадок, то их подразделяют на три группы, каждая из которых направлена на выполнение определенных функций.

Производство масла Shell

Самой обширной считается группа функциональных присадок. Присадки этой группы обеспечивают большое количество положительных свойств, к примеру, присадки этой группы обеспечивают повышенный противоизносный эффект, антиокислительный эффект, препятствуют возникновению пены, защищают от коррозии.

Вторая группа, не менее важная – вязкостные присадки. В задачу этих присадок входит увеличение индекса вязкости масла и поддержание его определенного значения при разных температурных режимах.

Третья группа присадок – повышающих текучесть.

Процентная масса присадок в моторном масле может отличаться. В некоторых видах присадки составляют 5% от общего количества, но встречаются и масла, в которых присадки составляют 25%.

Классификация SAE

Существует несколько классификаций моторных масел, причем каждая из классификаций отвечает за определенные свойства. Самой распространенной классификацией является SAE. Данная классификация разработана Ассоциацией автомобильных инженеров. Она характеризует вязкость, а также свойства «прилипания» его к поверхности детали. По сути, вязкость – это свойство масла «прилипать» к поверхности металла, при этом оставаясь текучим. Данные свойства оно должно сохранять при определенных температурных режимах.

Согласно этой классификации масла подразделяются на летние, зимние и всесезонные. Причем летние и зимние виды подразделены на несколько видов, а вот всесезонные по такому принципу не подразделяются.

Всего согласно этой классификации производятся 6 видов зимнего и 6 видов летнего масла. Что касается зимнего, то его обозначение состоит из буквенно-цифрового индекса, а для обозначения летнего применяется только цифровой индекс.

Градация зимнего масла начинается от 0 и до 25, при этом обозначение последующего вида ведется через 5 единиц, то есть, 0, 5, 10 и так до 25. Дополнительным обозначением у зимнего масла выступает буква W – Winter. Чем меньше цифровое обозначение, тем вязкость его ниже при низких температурах. Так, зимнее масло 0W обеспечит запуск силовой установки даже при температуре ниже -30 С, поскольку вязкость даже при такой температуре будет не очень высокой. А вот масло 25W можно использовать при температуре не ниже -10 С.

Летнее же действует наоборот. Градация летнего масла ведется от значения 10 и до 60, причем значение последующего вида на 10 единиц больше, а буквенного обозначения не используется.

Так, масло с обозначением 20 сохранит вязкость при температуре до +20, а обозначение 50 указывает на сохранение вязкости при температуре до +50 и выше.

Но у нас распространение отдельно зимние и летние масла не получили из-за довольно широкого температурного диапазона в течение года. Смена сезонов привела бы как минимум к двукратной смене его в году.

Большее распространение у нас получили всесезонные виды масла. Этого вида вязкость указывается как для низких, так и высоких температур, и в обозначении их фигурирует и зимнее и летнее обозначение вязкости, к примеру, 5W-40. Но при этом показатели вязкости у 5W-40 могут отличаться от показателей, отдельно взятых зимнего 5W и летнего 40 масел.

Зато как таковых видов всесезонных масел нет, выпускаются они с обозначениями от 0W-50, до 25W-20.

Следует учитывать, что температурный показатель применения того или иного масла является приблизительным и производителями только рекомендуется. Реальные же температурные показатели зависят от многих факторов, в том числе и конструктивных особенностей двигателя.

Зачастую автовладельцы останавливаются только на этой классификации, считая, что знание температурного режима и вязкости вполне достаточно.

Классификация АСЕА

Однако есть и другие, не менее важные классификации. Имеется еще и классификация, разработанная ассоциацией европейских производителей автомобилей. Данная классификация имеет обозначение АСЕА.

Сводится эта классификация к возможности применения масел на тех или иных двигателях. Всего она включает 4 класса: А – для бензиновых силовых установок, В – для дизелей, применяемых на легковых авто, а также грузовых, с малой грузоподъемностью. Есть еще один класс – Е, к которому относятся дизели высокой мощности, устанавливаемые на большие грузовые авто.

Стоит отметить, что данная классификация также учитывает выпускаемые энергосберегающие масла. Особенностью их является сниженная вязкость при высоких температурах работы двигателя, чем у стандартных. За счет этого снижается и сопротивление скольжению между элементами двигателя, это положительно сказывается на потерях мощности из-за трения в силовом агрегате при работе. Однако повышенная текучесть этого масла приводит к тому, что пленка на поверхности тоньше, чем при использовании стандартного масла, соответственно скорость износа элементов двигателя выше, поэтому не всем агрегатам оно подходит.

Чтобы обозначить стандартное и энергосберегающее масло, кроме буквенного индекса применяется еще и цифровой. Всего цифровых индексов пять – от 1 до 5.

Энергосберегающие смазочные материалы в этой классификации получили индексы 1 и 5, а индексы 2,3 и 4 обозначают стандартные масла. При этом данные индексы применимы и к бензиновым и к дизельным моторам. А энергосберегающие материалы по АСЕА обозначаются А1, А5, а также В1 и В5. Все остальные обозначения относятся к стандартным материалам. Для класса Е такого обозначения вида нет.

Классификация API

Примерно такая же классификация, но более обширная есть и у американцев. Разработанная классификация Американским институтом нефтепродуктов, ее инициалы API.

API подразделяет масла по общим эксплуатационным свойствам. Суть этой классификации сводится к применяемости его на двигателях разных годов производства. Эта классификация была введена только потому, что со временем силовые установки совершенствовались, требования к смазочным материалам и их присадкам возрастали. Также эта классификация учитывает конструктивные особенности двигателей.

Как и в классификации АСЕА, масла подразделяются по применяемости на двигателях – бензиновые и дизельные. Но обозначение применяемости к тому или иному двигателю другое: бензиновые – S, дизель – С.

Также эта классификация предусматривает буквенное обозначение классов характеристик и свойств смазочного материала.

Классификация API для бензиновых двигателей включает в себя 12 классов смазочных материалов, разделенных по применяемости в двигателях. Краткие характеристики этих классов указаны в таблице:

Классификация API масел для бензиновых моторов
SA Для силовых агрегатов, используемых без особых нагрузок
SB Для силовых установок, используемых со средними нагрузками
SC Для двигателей, используемых с повышенными нагрузками (применяется на авто до 67 г.в.)
SD Для моторов средней форсировки, используемых с высокими нагрузками (применяется на авто до 71 г.в.)
SE Для силовых агрегатов высокой форсировки, используемых с высокими нагрузками (применяется на авто до 79 г.в.)
SF Для силовых установок высокой форсировки, используемых с высокими нагрузками с применением неэтилированного бензина, без применения турбонаддува (применяется на авто до 88 г.в.)
SG Для двигателей высокой форсировки, с применением неэтилированного бензина, с использованием турбонаддува (применяется на авто до 93 г.в.)
SH Для моторов высокой форсировки, с использованием турбонаддува (применяется на авто до 96 г.в.)
SJ Для всех силовых установок (применяется на авто до 96 г.в.). Является заменой всех вышеперечисленных классов.
SL Для всех силовых агрегатов (применяется на авто до 2004 г.в.)
SM Для всех двигателей (применяется на авто, выпускаемых в настоящее время)
EC Энергосберегающие смазочные материалы

Примерно такая же таблица есть и для дизелей, она тоже состоит из 12 классов:

Классификация API масел для дизелей
CB Для силовых установок, используемых на повышенных нагрузках, среднего форсирования, без использования турбонаддува (применяется на авто до 60 г.в.)
CC Для силовых агрегатов, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (применяется на авто с 61 г.в.)
CD Для двигателей, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (применяется на авто с 55 г.в.)
CD+ Класс для японских авто, с улучшенными параметрами
CD-II Для двухтактных силовых агрегатов (применяется на технике с 87 г.в.)
CE Для моторов, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (введена на замену CC и CD классов. Применяется на технике с 87 г.в.)
CF Для двигателей внедорожной техники, оснащенной распределенным впрыском (Применяется на технике с 94 г.в.)
CF-2 Для двухтактных силовых агрегатов (введено на замену CD-II класса)
CF-4 Для высокооборотистых двигателей, с использованием турбонаддува (применяется на авто с 90 г.в.)
CG-4 Для моторов, применяемых в тяжелых условиях (введено на замену CD, CE, CF-4 классов. Применяется на авто с 95 г.в.)
CH-4 Для высокооборотистых силовых агрегатов (применяется на авто с 98 г.в.)
CI-4 Для высокооборотистых силовых установок (применяется на авто с 2002 г.в.)

Следует отметить, что производятся некоторые виды масел, которые могут применяться одинаково как на бензиновом моторе, так и на дизеле. В таких смазочных материалах обозначение классификации API включает двойное обозначение, к примеру, API SL/ CH-4.

Также ассоциация разработала отдельную классификацию API для смазочных материалов, предназначенных для двухтактных силовых установок, а также классификацию трансмиссионных масел.

Также существуют и другие спецификации:

  • ILSAC «Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов» — это японская ассоциация издающая собственные стандарты масел (GF1, GF2, GF3), применяемых в бензиновых двигателях
  • OEM — это спецификация от производителей автомобилей, они предъявляют более высокие требования и проводят собственные испытания, этим занимаются все крупные компании (BMW, MB, Toyota, Honda, MAN, Volvo, Ford и другие).

Альтернативный метод получения масла

Следует отметить, что разработки в создании новых моторных масел ведутся постоянно. Перспективным на данный момент является получение масла, а точнее основы для него, из природного газа. Эта технология сейчас активно разрабатывается компанией Shell.

Для получения основы, природный газ (метан) проходит несколько этапов. Вначале производится смешивание его с кислородом для получения синтез-газа, состоящего из водорода и монооксида углерода.

Затем из этого синтез-газа при помощи катализаторов выделяют углеводороды, но уже в жидком состоянии. Полученная жидкость подвергается гидрокрекингу, для разделения ее фракции. Одной из этих фракций и является масляная основа.

Для получения готового продукта остается только добавить необходимый пакет присадок.

КРЫШКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА: КАК УСТРОЕНА, ЗАЧЕМ НУЖНА И КАК ПРОВЕРИТЬ

КРЫШКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА: КАК УСТРОЕНА, ЗАЧЕМ НУЖНА И КАК ПРОВЕРИТЬ

kryshka rashyritelnogo bachkaВодители знают, что в расширительном бачке автомобиля хранится охлаждающая жидкость, без которой двигатель долго не проработает. Сверху на расширительном бачке находится горлышко, через которое антифриз заливается. Чтобы он не выливался при движении автомобиля, горлышко закрывается крышкой. Может показаться, что ее устройство и задачи довольно простые, но это не совсем так. Крышка расширительного бачка крайне важный элемент мотора, за которым нужно следить, чтобы не вышли из строя дорогостоящие компоненты двигателя.

Оглавление:
1. Задачи крышки расширительного бачка
2. Как устроена и работает крышка расширительного бачка
3. Признаки неисправности крышки расширительного бачка
4. Как проверить крышку расширительного бачка
ЗАДАЧИ КРЫШКИ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА

kryshka rashyritelnogo bachkaРабота двигателя сопровождается нагреванием, что вполне естественно, учитывая какие процессы в нем происходят. С нагревом агрегатов мотора нагревается и охлаждающая жидкость, которая забирает часть тепла. Увеличение температуры жидкости сопровождается ее расширением и повышением давления. Соответственно, чем сильнее разогревается мотор, тем большее давление возникает в системе охлаждения, где находится антифриз или тосол. Чтобы при повышении давления не случился разрыв патрубков, радиатора, трубок и других элементов системы охлаждения, необходима крышка расширительного бачка, которая выполняет не только запирающие функции, но и выступает в качестве клапана.

Прогретый двигатель работает при различных температурах. Для некоторых автомобилей нормальным показателем является 95-100 градусов по Цельсию, для других значение доходит до 125-130 градусов, и эти показатели тоже не являются предельными. При таких температурах охлаждающая жидкость расширяется примерно на 20-30%, соответственно, возникает серьезное избыточное давление. Принято считать, что нормальное давление в охлаждающей системе автомобиля находится на уровне в 1,1-1,5 атмосфер, и при его превышении могут начаться проблемы. Также возникают неприятные ситуации и при пониженном давлении автомобиля, которые проявляются созданием вакуума внутри системы и сжатием патрубков, шлангов и других элементов.

Грамотно работающая крышка расширительного бачка исключает вероятность создания высокого и низкого давления в системе, за счет чего оно остается на необходимом уровне.

КАК УСТРОЕНА И РАБОТАЕТ КРЫШКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА

proverit-kryshku-rasshiritelnogo-bachkaПоскольку главными задачами крышки является создание необходимого давления в системе и удержание в ней охлаждающей жидкости, она должна плотно прилегать к граням бачка, на которые накручивается.

Внутри непосредственной крышки встроен клапан, регулирующий давление. Он погружается в расширительный бачок и выполняет задачу по стравливанию или нагнетанию давления, в зависимости от необходимости.

Обратите внимание: В современных иномарках за функции стравливания и нагнетания давления отвечает один физический клапан, тогда как на старых российских автомобилях стоят два клапана, каждый из которых справляется со своей задачей.

До тех пор пока давление в системе охлаждения находится в пределах нормы, клапана на крышке расширительного бачка не работают. Как только давление выходит за предельные значения, они выполняют ту или иную функцию.

ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТИ КРЫШКИ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА

kryshka rashyritelnogo bachka

Выявить неисправность крышки расширительного бачка довольно трудно, при этом из-за проблем в работе клапана могут случиться серьезные неисправности с агрегатами двигателя. Можно выделить следующие основные симптомы неисправности:

Дым из-под капота. Чаще всего он появляется, когда охлаждающая жидкость попадает на горячий впускной коллектор. В такой ситуации температура мотора будет находиться на нормальном уровне. Проблема проявляется при неисправности клапана, который должен опускать давлении при его превышении. Он начинает сбрасывать давление раньше пиковых значений, что приводит к выплеску антифриза;
Перегрев двигателя при холодном воздухе из печки. Если имеется такой симптом, он указывает о выходе из строя клапана низкого давления. Из-за проблем с ним возникнут воздушные пробки в охлаждающей системе, что приведет к перегреву двигателя.
Также симптомами неисправности крышки расширительного бачка можно считать срыв хомутов, разрыв трубок, радиатора и других элементов охлаждающей системы, в том числе непосредственно бачка. Если на соединительных элементах начинаются появляться следы охлаждающей жидкости, это говорит о превышении давления в системе и необходимости замены крышки расширительного бачка.

КАК ПРОВЕРИТЬ КРЫШКУ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА

Проверка крышки расширительного бачка – достаточно сложная процедура, учитывая, что ее работа напрямую зависит от давления, которое создать не так просто. В сервисных центрах имеются насосы давления, способные нагнетать необходимое количество атмосфер, после чего проверять срабатывает клапан или нет.

Что касается самостоятельной проверки крышки расширительного бачка, она менее точная в плане результатов, но позволяет обнаружить неисправность в большинстве случаев. Проводится проверка крышки следующим образом:

kryshka rashyritelnogo bachkaПервым делом на незаведенном моторе ее нужно снять и внимательно осмотреть на наличие сколов, трещин, разрывы уплотнительных накладок, сильные затертости и другие механические повреждения;
Если повреждения на найдены, закрутите крышку на бачок с охлаждающей жидкостью и запустите двигатель. Дождитесь пока двигатель прогреется и потихоньку начните откручивать крышку. Если услышите звук выхода воздуха (как при открытии банки с газированным напитком), это говорит о том, что крышка сдерживает образуемое в системе давление;
Также при работе двигателя осмотрите толстые шланги охлаждающей системы. Если они вдавлены внутрь, значит, крышка не справляется с регулировкой давления, и оно слишком низкое в системе.
Еще один способ проверки крышки расширительного бачка, который можно применить не всегда вследствие различных конструкций двигателей и мест пролегания шлангов охлаждающей системы. Он заключается в том, чтобы открутить крышку и сжать один из толстых шлангов. После этого крышка закручивается на место. Место сжатия шланга отпускается, и если оно принимает исходные формы, значит, с клапаном в крышке нет проблем.

Стоит отметить, что на некоторых автомобилях при откручивании крышки внутри может остаться клапан. Это говорит о его выходе из строя и необходимости замены крышки расширительного бачка.
Что касаемо крышки ШЕВРОЛЕТА: Подниму тему, с решением выброса жидкости из расширителя на Авео с F14D4.
Пробка с мощным клапаном, пружина выталкивает замок и клапан становится слабым и начинается выброс жидкости из расширителя. Лечится приклеиванием или подкладыванием, под замок пружины клапана, 4-5мм шайбы.
Давление в системе 1,5 атмосферы. Может рвать патрубок печки. Надуваются как шарик. Визуально осматривайте все. Вентилятор срабатывает на Холостом Ходу-110 градусов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: