Характеристики автомобильных масел

Типы и характеристики моторных масел

В Европе, США, Японии и других странах действует маркировка моторных масел по  SAE  (Общество Автомобильных  Инженеров)по вязкости, похожая на классификацию, применяемую в России. Согласно классификации SAE масла делят на:

• Зимние масла при небольшой вязкости обеспе­чивают холодный пуск при низких температурах; но при высоких температурах не обеспечивают надеж­ного смазывания двигателя);
• Летние масла надежно смазывают двигатель при высоких температурах, но не обеспечивают холодный пуск при температуре воздуха ниже 0°С);
• Всесезонные масла при низких температурах обладают вязкостью зимних масел, а при высоких — летних.

Зимние масла обозначают буквой W (от слова winter -зима). SAE разделяет моторные масла на 10 клас­сов, отличающихся по вязкостно-температур­ным характеристикам. Типичные обозначения зимних масел — OW, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W, летних — 20, 30, 40 и 50. Чем ниже число, указы­вающее класс зимнего масла, тем ниже темпе­ратура, при которой масло сохраняет работоспо­собность, т.е. смазывает трущиеся поверхности, свободно поступая к ним. Чем больше число в классе летнего масла, тем при более высоких температурах масло остается вязким, сохраняя устойчивую масляную пленку между трущимися деталями.

Функции моторного масла инфографика

Также  существует  принятая  во  многих  странах классификация API  (Американского  Нефтяного  Института), которая связывает эксплуатационные свойства масел с условиями работы двигателя. Условия применения масел обозначаются двумя буквами:

• первая определяет тип двигателя (S — бензиновый, С — дизель),
• вторая (А, В, С, D, E, F, G, Н) — уровень эксплуатационных свойств моторного масла.

Причем условия применения масла ужесточаются соответственно возрастанию порядкового номера буквы в алфавите. Масла классов SA и СА пред­назначены для нефорсированных двигателей, сконст­руированных до 70-х годов, работающих с легкими нагрузками. А масла классов SH и CD — для высоко-форсированных многоклапанных двигателей и двига­телей с наддувом, работающих в тяжелых условиях эксплуатации при высоких нагрузках (модели вы­пуска с 1989 года).

Инфографика Топ 10 покупаемых моторных масел в России

На упаковках обычно ставят обозначение маркировки моторного масла по обеим системам.

Тенденция такова, что масла в большинстве своем обычно изготавливают всесезонные. При этом мно­гие масла можно использовать как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, однако последнее харак­терно только для моторных масел для легковых авто­мобилей.

Для упрощенной классификации моторные масла можно разделить на три большие группы, характе­ризующие состав масла. Масла бывают

• минеральные (полученные из нефтепродуктов),
• синтетические,
• полусинтетические (представляющие собой смесь двух первых).

Такое деление вполне оправдано, поскольку мине­ральные и синтетические масла отличаются по вяз­костно-температурным характеристикам, а значит — и по области применения и, что также немаловажно, по стоимости. Следует заметить, что большую роль играют всевозможные присадки, влияющие в первую очередь на свойства масла, а также и на его цену

2 Расшифровка маркировки моторного масла по коэффициенту вязкости

Обозначение вязкости на упаковке продукта определяется специальной международной системой SAE J300. Величина вязкости – условные единицы. Чем больше их значение, тем выше показатель вязкости. По этому значению автомобильные моторные масла подразделяются на всесезонные, летние и зимние.

Масла для любого времени года маркируются цифробуквенными значениями. Например, 0W-20, 10W-30, 20W-50. Первые число и буква обозначают зимнее значение вязкости. Чем больше число, тем вязкость выше при отрицательных показателях температуры. Число после тире обозначает значение вязкости в летнее время. Чем оно больше, тем лучше будет смазка двигателя при повышенных температурах во время работы мотора.

Летние моторные масла обозначаются простым числовым значением. Например, SAE 20, 40, 60… Чем больше число, тем выше вязкость. Высокая вязкость обеспечивает повышенную защиту двигателя, но в то же время имеет ряд недостатков. Поэтому выбирайте масло с оптимальным для вашего автомобиля показателем. Зимние масла маркируются числом и буквой W (от англ. winter-зима). Например, SAE 0W, 10W, 25W. И здесь число обозначает показатель вязкости. Небольшая вязкость позволит завести двигатель в сильный мороз, но при прогретом двигателе будет недостаточно предохранять детали от трения.

Риски при просрочке сроков замены масла

Автопроизводители настоятельно рекомендуют своевременно менять масло, залитое в бензиновый или дизельный двигатель. Если не придерживаться рекомендации, то вы столкнетесь с последствиями:

• масло, утратившее характеристики из-за повышенного содержания в его составе продуктов износа, начнет забивать фильтр;
• разлагающаяся основа выпадет в твердый осадок;
• за счет развивающегося процесса смолообразования, начнется процесс “склеивания” элементов двигателя и затора его масляных магистралей;
• выйдет из строя маслоприемник;
• элементы двигателя, лишенные качественной смазки, начинают интенсивно изнашиваться, приводя к выходу из строя всего агрегата.

Какие бывают типы моторных масел

На полках магазинов чаще можно встретить 3 основных вида моторных масел – это минеральная синтетика и полусинтетика. Каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Рассмотрим каждую немного подробнее.

Минеральные (Mineral oil)

Минералка относится к наиболее дешевым моторным маслам. Ее получают в процессе переработки нефти. В составе продукта отсутствуют какие-либо синтетические добавки, поэтому он не отличается особо высокими эксплуатационными характеристиками. В среднем индекс вязкости колеблется от 85 до 100.

Чтобы немного улучшить свойства, из масла удаляются кислоты, сернистые компоненты и смолы. Однако и это не позволяет добиться хороших результатов.

Сейчас все большую популярность приобретает технология гидрокрекинга. Она позволяет создать смазку, не сильно уступающую по свойствам синтетике. Для получения еще лучшего результата в него добавляются присадки в большом количестве, но не более 15 % от общего объема. Это позволяет придать маслу антикоррозийных свойств, уменьшить трение и улучшить моющий эффект.

В составе минеральных масел присутствуют парафины, углеводороды и различные присадки. На ее вязкость оказывает большое влияние температура окружающей среды.

Преимущества состава:

• невысокая стоимость;
• огромный выбор видов.

Недостатки:

• быстрое загустевание на морозе;
• маленькие ресурс и быстрое окисление;
• при закипании выделяет шлаки;
• подходит по большей части для старых двигателей.

Если вам подходят минеральные составы, отдавайте предпочтение полученным методом гидрокрекинга. Они отличаются более высокими характеристиками и качеством.

Синтетические (Fully Synthetic)

Масло получается посредством химического синтеза составляющих. К особенностям таких составов относится широкий диапазон рабочих температур, отсутствие негативного влияния на резиновые детали и улучшенный смазывающий эффект. В синтетических маслах часто содержится большое количество присадок, придающих ему лучшие защитные свойства.

В составах присутствуют углеводороды и эфиры, они и определяют основные характеристики смазки. Вязкость находится на уровне 120-150. По типу протекания химических реакций выделяют хлор- и фторсодержащие, углеводородные, эфирные и другие типы.

Преимущества составов:

• широкий диапазон рабочих температур;
• устойчивость к появлению лакоподобного налета;
• прекрасно переносит работу при высоком давлении;
• оптимальный показатель вязкости;
• низкий процент испаряемости.

Недостатки:

• высокая степень химической активности;
• риск коррозии;
• несовместима с минеральными маслами;
• низкая смазывающая способность;
• высокая стоимость.

При изготовлении синтетических моторных их недостатки часто нейтрализуют добавлением различных присадок.

Полусинтетические (Semi Synthetic)

Самый популярный класс смазывающих жидкостей. Изготавливаются на минеральной основе, но с добавлением синтетических присадок. В итоге получается более дешевый состав, чем синтетика, но с характеристиками значительно лучшими, чем у минералки.

Средний индекс вязкости составляет около 120-140. В зависимости от производителя количество присадок 20-50 % от общего объема.

Основную задачу по смазке трущихся частей выполняет база состава. На присадки приходятся защитные и модифицирующие функции. В самых современны продуктах их применяется до 30 различных видов – моющие, противопенные, вязкостные, антиокислительные, противозадирные и прочие.

Преимущества составов:

• устойчивость к окислению;
• работа в широком температурном диапазоне;
• длительные эксплуатационные сроки;
• наличие защитных свойств;
• низкая испаряемость;
• универсальность – подходит для большинства современных моторов;
• сравнительно невысокая стоимость.

Недостатки:

• устойчивость ниже, чем у синтетических масел;
• не рекомендуется использовать в пониженных температурах.

Такие масла плохо показывает себя при работе в зимний период в регионах с сильными морозами. Однако низкая стоимость и большое число плюсов полностью компенсируют эти недостатки.

Дополнительные критерии

При выборе стоит учитывать, что все моторные масла делятся на категории в зависимости от типа силовой установки. Всего бывает 2 вида – для бензиновых и дизельных моторов. Если автомобиль работает на газе, в него заливают масла первой категории. Также встречаются универсальные смазки

Во время покупки жидкости для дизеля, обращайте внимание на совместимость с турбированными и атмосферными агрегатами

Зависимость вязкости масла от температур

Как ни странно, но от вязкости зависит не только возможность применения масла в определенном диапазоне температур, но и срок его службы, а соответственно, и периодичность замены. С чем это связано? Читайте дальше.

Необходимую вязкость маслу обеспечивают вязкостные присадки. Они представляют собой длинные синтетические цепочки, которые имеют разное поверхностное натяжения с двух сторон. Чем ниже температура, тем они больше сворачиваются в «клубочек» и обеспечивают необходимую текучесть масла при минусовых температурах.

В описаниях к моторным маслам часто пишут: «Обеспечивает еще более легкий запуск двигателя при низких температурах». Это и есть та самая способность вязкостных присадок сворачиваться в «клубочек».

А как изменяется вязкость масла при повышении температуры? В таком случае «клубочки» вязкостных присадок наоборот разворачиваются в цепочки и, произвольно ориентируясь во всем объеме масла, обеспечивают высокую вязкость при высоких температурах.

Длина цепочек вязкостных присадок зависит от вязкости масла: чем больше диапазон между зимним и летним параметром, тем цепочка длиннее. Причем, если сравнивать длину цепочки масла 5w-30 и 5w-40, то она будет длиннее в разы (не на проценты, а в разы).

Чем длиннее цепочка, тем на меньшее количество сворачиваний и разворачиваний она рассчитана. После определенного количества повторений эти цепочки начинают разрушаться, масло теряет свою вязкость и требует замены. Вот именно от длины этой цепочки в основном и зависит интервал замены масла.

Безусловно, на периодичность замены масла большое влияние оказывают и другие пакеты присадок. Но речь об этом пойдет в другой раз, а сейчас мы это рассматривать не будем.

Запомните главное: чем больше диапазон между зимним и летним параметрами вязкости масла, тем меньше интервал его замены. И наоборот.

Приведем один показательный пример. Ещё недавно в некоторых дилерских центрах во время гарантийного сервисного обслуживания в автомобили заливали масло 5w-50 на 15000 км пробега, мотивируя тем, что это классное современное масло, созданное для спортивных режимов.

Да, это действительно классное современное масло, и создано оно специально для спортивных режимов. Но оно не рассчитано на 15000 км. Его нужно менять через пять, ну максимум – через шесть тысяч пробега, потому что вязкостная цепочка у него длинная, и она начнет разрушаться как раз через эти 5-6 тысяч км. Имейте это в виду.

На всякий случай, даем ссылку на нашу инструкцию по замене масла в двигателе.

1 Общие сведения о моторных маслах – какие их виды мы знаем?

Главное свойство любого автомобильного масла – это вязкость, которая уменьшается или увеличивается в зависимости от температурных показателей. Как правило, диапазон рабочих температур для различных видов составляет от –40 до +180 градусов. Недостаточная вязкость при высокой температуре может привести к быстрому разрушению защитной пленки, которая образуется на поверхности трущихся деталей, а также к уменьшению давления в системе ДВС. И наоборот, повышенная вязкость при невысоких температурах приводит к невозможности запустить двигатель или «масляному голоданию» в системе.

Выбор автомобильных масел

Таким образом, для нормального функционирования всех элементов системы ДВС масло классифицируется по вязкости. Каждый тип вязкости имеет рекомендации по использованию в определенный температурный период. На сегодняшний день все виды моторных масел принято условно делить на три категории:

• Зимние – обладают невысокой вязкостью для обеспечения оптимальной работы мотора в холодное время года при низких температурах;
• Летние – имеют высокий уровень вязкости и рекомендованы к использованию только при плюсовых температурах;
• Всесезонные – самый распространенный и оптимальный вид моторных масел, которые обеспечивают низкую вязкость зимой и высокую летом за счет применения специальных присадочных материалов на синтетической основе.

Присадки в масло позволяют изменять минеральный состав для получения определенных свойств. Среди наиболее распространенных присадок выделяют моюще-диспергирующие, антикоррозионные, противоокислительные, противопенные и другие. Необходимость в тех или иных присадках зависит от определенных характеристик двигателя. Так, например, при работе дизельного мотора образуется множество различных отложений, поэтому для такого типа двигателфя нужно использовать автомобильные масла с моюще-диспергирующими присадками, а турбированные двигатели, в свою очередь, требуют от масла хороших антиокислительных свойств.

Стандарт по API

Классификация, над которой трудили специалисты из Американского института нефти. Её главная особенность заключается в разделении автомасел на категории с учётом эксплуатационных свойств и основных характеристик ДВС. Определяет возможность использования конкретной смазки для того или иного силового агрегата. Согласно классификации API, смазочная продукция делится на 2 большие категории:

1. S. Расходные материалы для 4-тактных бензиновых силовых агрегатов, устанавливающихся в легковых машинах, микроавтобусах и пикапах.
2. C. Группа автомасел для дизельных установок, находящихся в грузовиках, строительных машинах, спецтехнике для дорожно-ремонтных и сельскохозяйственных работ.

Большинство кодов, соответствующих классификации API, состоит из 2 букв. Первая указывает на применяемость автомасла (для легковых авто, грузовиков и спецтехники), а вторая (от A до L) является условным обозначением общего качества продукта и его эксплуатационных характеристик. Для дизельных моторов ставится дополнительная цифра «2» или «4», обозначающая количество рабочих тактов.

Смазочные материалы, одновременно подходящие для дизельных двигателей и бензиновых силовых установок, имеют двойное обозначение. Например, SG/CF.

Классификация API предусматривает специальную маркировку EC. Расшифровывается как Energy Conserving и переводится как энергосберегающее масло. Такие автомасла содержат в составе специальные присадки, призванные снижать показатель потребления топлива. Масла EC позволяют расходовать на 1,5-2,5% горючего меньше по сравнению со стандартными смазочными материалами.

Разница между терминами свойств, классификации и характеристик моторных масел.

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

Другая половина начинает рассказывать о свойствах, присущих маслам, что тоже близко, но имеет немного другой смысл. Вот статья о свойствах моторных масел.
В моём понимании характеристики — это количественное выражение свойств масла. Так сказать, свойства, выраженные «в попугаях», т.е. физических величинах или коэффициентах, имеющих числовое выражение. Например, вязкость — это свойство масла. А величина кинематической вязкости при 100С (равная, скажем, 14) — это уже характеристика.
В общем доступе мы можем увидеть несколько характеристик моторных масел, как правило, они указываются в так называемых TDS (Technical Data Sheet — лист технических данных). Вот эти характеристики:

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

Описание дизельных масел

Бытует утверждение о подходящих любых дизельных автомобильных маслах для дизелей легковых авто. Это ошибочно. Есть разница между такими авто: с легковыми, грузовыми конструкциями. Первые имеют мотор легче и меньше, по размерам он такой, как бензиновый, грузовые моторы намного больше. Небольшие параметры поршней, цилиндров, объема мотора делают среду смесеобразования, сгорания хуже, чем в большом дизеле. Достижение хорошей мощности в меньшем двигателе требует существенно увеличивать обороты.

Вот технические характеристики: мотор на 2 л с 4000-4500 оборотов достигает такой же мощности, как большой 12-литровый двигатель при 1900-2100 оборотах. Соответственно, в меньшем нагрузки на элементы существеннее, их последствия призван уменьшить масляный налет, период образования смесей сокращено, поэтому к маслу есть иные требования.

Часто дизели легковых авто дополнительно оборудуют «вихревыми» отсеками горения, они имеют недостаток — образуются сажные продукты. В такой среде густота увеличивается быстрее, частицы сажи крупные, поэтому нужен состав с существенными диспергирующими качествами.

Турбированные конструкции имеют большое давление воздуха, в некоторых отделениях оно значительнее, чем в иных частях, у таких моторов газы быстрее поступают в картер, плюс существенная температура поршневых механизмов, недостаточное подшипниковое охлаждение компрессора (он делает около 40 000 об/мин), поэтому среда под масло намного хуже, оно изнашивается быстрее.

Такие дизели имеют высокие требования к экологичности, для соблюдения норм есть катализаторы выхлопов, это усложняет работу масла. Для замены его в таких моторах сроки короче, чем габаритных агрегатов.

Пример: в грузовых машинах смазка CastrolTurbomax меняется, пройдя 45 000 км, а «синтетика» CastrolSyntruck — достигнув 90 000 км, в легковых моторов — 7000-15000 км.

Под дизели меньшего размера смазки другие. Упаковке должна указываться полная маркировка всех свойств. Вот пример состава Castrol GTX5 Lightec: SAE 10W-40 API SJ/CF, ACEA АЗ-96, ВЗ-96, VW 00, VW 00. Она читается так: густота -10W-40, степень качественности АРІ — SJ (высокая, бензиновая), под дизели — CF. Указаны данные по индексации АСЕА (европейские изготовители): АЗ-96 — высокий, бензиновый, ВЗ — под дизели. Состав подходит к нормам «Фольксваген» VW 505.00, это делает его пригодным ко всей продукции легкового вида «Мерседес-Бенц».

Упаковка указывает данные:

•  фирмы;
•  наименование состава автомасла;
•  индексы API (SG — качество высокое, под бензиновые, СЕ — дизели);
•  знак SAE (вязкость). Образец: SAE 5W — только для зимы, SAE -40 — лето, SAE 15W-40 — всесезонка;
•  химическая структура: синтетика, полусинтетическое, минеральные компоненты;
•  номер выпуска;
•  время выпуска.

Вот образец по пунктам: ВР (BritishPetroleum), Visco2000, SG/CC, SAE 15W-40, Min. (минеральные компоненты), № 234567/96, 31.01.1998.

«Продвинутые» составы автомасел, отличаются от чисто с минеральными составами, в которых отсутствуют присадки, тем, что быстро становятся темными. Это их свойство среди характеристик масла естественное, оно не свидетельствует о порчи, выработке, это не индикатором замены. Бензин появляется в смазке посредством бензонасоса, нужно контролировать состояние его уплотнителей, сквозь карбюратор — когда сломался клапан запорный или игольчатый в поплавковом отсеке. Тогда машина функционирует в «нагруженном» состоянии при значительной трате топлива. Если расход стает меньше, например, при холостом функционировании, уровень в поплавковом отсеке растет вследствие протекания клапана, карбюраторный механизм даже может переполниться. Тогда появляется черный выхлоп, увеличением СО2, низкими оборотами холостой работы, произвольной остановкой мотора. Для бензина, который сливается в таких случаях, под карбюратором есть труба для дренажа и коллектор.

Засорившаяся, она есть причиной попадания топлива в цилиндры, они испаряются, если он горячий, а при пуске в холод — топливо по стенкам попадает в картер, смешивается со смазкой, при дальнейшей работе мотора оно также испарится, вот почему определить это нелегко. Тогда ощущается отчетливый запах бензина, которого нет в моторе. Чтобы удалить бензин из масла советуют выехать на скоростное шоссе, на полчаса-час, так масло очистится от бензина. О его наличие сигнализирует индикатор давления смазки при холостой работе.

Классификация

1. Все масло для двигателя выделяется в три основных группы по основе:
   • синтетическое. Такое масло для двигателя на банке (коробке) обозначается надписью «Fully Synthetic». Основу составляют химические вещества, синтезирующиеся посредством химических процессов. Хорошо сочетается с различными присадками, улучшающими состав продукта. Обладает свойствами защиты/ очищения ДВС. Синтетическое масло для двигателя не густеет при низких температурных режимах (в пределах указанных). Сохраняет рабочие свойства даже при воздействии высоких температур;
   • полусинтетическое («Semi-Synthetic»). Некий компромисс между «минералкой» и синтетикой. Однако основа – минеральная, с большим количеством присадок. Такой состав имеет сходства с синтетическим, отсюда – похожие эксплуатационные показатели при более низкой цене;
   • минеральное («Mineral»). Минеральная основа – это продукт, получающийся в процессе перегонки нефти. Технические и эксплуатационные характеристики уступают синтетике. Работа при высоких температурах неустойчивая в связи с наличием в своем составе природных компонентов. При отрицательной температуре густеет. Взаимодействует с воздухом в ходе химических реакций, из-за чего на двигателе образуются шлаки при вскипании;
2. Моторное масло делится и классифицируется по типам силовых агрегатов:
   • бензиновые моторы;
   • дизельные;
   • турбированные.
3. Вязкостно-температурное свойство;
4. Цена.

Масляная основа и присадки

Автомобильные масла состоят из масляной основы и присадок. Присадками называются специальные вещества, которые добавляют в масло для улучшения его свойств.

Масляная основа бывает:

• минеральная;
• гидрокрекинговая;
• полусинтетическая (смесь минерального и синтетического);
• синтетическая (направленный синтез).

В современных маслах доля присадок составляет 15-20%.

По назначению присадки разделяются на:

• моющие и диспергирующие – не дают слипаться мелким остаткам (смолы, битум и т. д.) и, имея в своем составе щелочь, нейтрализуют кислоты, не дают уплотняться шламовым отложениям;
• противоизносные – создают защитный слой на металлических деталях и за счет снижения трения снижают износ трущихся поверхностей;
• индексные – увеличивают вязкость масла в случае высоких температур, а на низких увеличивают его текучесть;
• пеногасители – уменьшают образование пены (воздушно-масляной смеси), которая ухудшает отвод тепла и качество смазки;
• модификаторы трения – снижают коэффициент трения между металлическими деталями.

Зольность и щелочное число

Технические характеристики моторного масла описывают не только физический, но и химический его состав, к таким можно отнести показатель сульфатной зольности и щелочное число.

• Зольность иногда считают показателем количества присадок в смазочной жидкости, но в действительности этот параметр не всегда коррелирует с ними. Он показывает, сколько золы остается после испарения масляной основы или ее сгорания. Зола часто содержит в себе сульфаты, которые могут быть вредны для каталитических нейтрализаторов, но в целом показатель зольности критичнее для топлива, чем для масла.
• Щелочное число показывает, какому количеству гидроксида калия эквивалентны присадки в масле, направленные на нейтрализацию кислот. По сути, показатель демонстрирует, как долго смазочная жидкость сможет избегать окисления.