Масло для двигателя
Моторные масла
В Европе, США, Японии и других странах действует классификация SAE по вязкости, похожая на классификацию, применяемую в России. Согласно классификации SAE масла делят на летние, зимние и всесезонные.
Трение. Главная заслуга силы трения в том, что она позволяет передвигаться людям и транспорту по земле, асфальту, рельсам. Однако потерю мощности двигателей, снижение коэффициента полезного действия механизмов и их износ уж никак нельзя причислить к полезным свойствам трения. Основными средствами борьбы с негативными проявлениями трения были, и остаются, по сей день смазочные материалы.
Различных смазок, применяемых в автомобиле, множество.
Зимние масла обозначают буквой "W". SAE разделяет моторные масла на 10 классов, отличающихся по вязкостно-температурным характеристикам. Типичные обозначения зимних масел - 0W, 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.
Класс вязкости всесезонного масла обозначают через тире, например 10W-40; причем, чем больше разница первого и второго чисел в обозначении, тем в большем диапазоне температур может работать это масло.
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, H) - уровень эксплуатационных свойств моторного масла. Причем условия применения масла ужесточаются соответственно возрастанию порядкового номера буквы в алфавите. Масла классов SA и CA предназначены для нефорсированных двигателей, сконструированных до 70-х годов, работающих с легкими нагрузками. А масла классов SH и CD - для высокофорсированных многоклапанных двигателей и двигателей с наддувом, работающих в тяжелых условиях эксплуатации при высоких нагрузках (модели выпуска с 1989 года). Обычно ставят обозначения классификации 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 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 и полусинтетические (представляющие собой смесь двух первых). Такое деление вполне оправданно, поскольку минеральные и синтетические масла отличаются по вязкостно-температурным характеристикам, а значит по области применения. Следует заметить, что большую роль играют всевозможные присадки, влияющие в первую очередь на свойства масла.
Синтетические масла
Эти масла обладают рядом преимуществ по сравнению с минеральными. Они легкотекучие, следовательно, обеспечивают меньшие потери мощности на трение и, как следствие, снижение расхода топлива и имеют самые низкие температуры прокачки, т.е. позволяют работать двигателю даже при температуре ниже -30оС. Эти масла имеют меньшую испаряемость при высокой температуре, повышенный срок службы. В районах с низкими температурами они являются единственным способом обеспечения надежности работы двигателей. Также синтетические масла необходимы для высокофорсированных многоклапанных двигателей, бензиновых и дизельных, с турбонаддувом и без него.
Полусинтетические масла
Полусинтетические масла можно использовать в высокофорсированных бензиновых двигателях и дизелях, а также в двигателях с турбонаддувом.
Минеральные масла
Такие масла - используются в двигателях средней напряженности. Использование этих масел на отечественных автомобилях - самое оптимальное. Выигрыш в уменьшении потерь на трение и снижение расхода топлива при использовании синтетики или полусинтетики.
Правило: лучше не смешивать масла разных марок и классов, например масла, предназначенные только для дизелей и только для бензиновых двигателей, синтетику и минеральное масло. Возможны химические реакции между компонентами масел и, как следствие, выход из строя двигателя.
Институтом pазpаботана классификация, согласно которой масла разделены на группы по уровню хаpактеpистик. Обозначение групп сосостоит из двух букв.
Первая буква указывает назначение:
- S - для бензиновых двигателей.
- С - для дизельных двигателей.
Вторая буква в алфавитном порядке обозначает степень качества.
Большинство зарубежных моторных масел универсальные - их применяют как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. Такие масла имеют двойное обозначение, напpимеp, SF/CC, CD/SF и др. Основное назначение масла указывают первые буквы (до разделительного знака).
Для автомобилей с бензиновыми двигателями производства стран СНГ нормой является моторное масло с уровнем качества SF по API .
Масла класса SG по API - высший класс масел, изготовленных на минеральной (нефтяной) основе. Для легковых автомобилей с дизельными двигателями следует применять масла классов CD, CE, CD/SE. Не рекомендуется использовать в легковых высокооборотных дизелях масла, предназначенные для дизельных двигателей грузовиков.
Для дизельных двигателей грузовиков рекомендуется применять масла классов CD/SF, CE/SG, CE/SF и т.д.
Масла подразделяются также по степени вязкости. Классификацию по вязкости называют SAE j 300. Применение масел в зависимости от темпеpатуpных условий определяется значением вязкости по SAE.
Масло с маpкиpовкой 5W - наиболее жидкое на холоде и годится для любой стужи.
Масло с маpкиpовкой 10W обеспечивает пуск мотора до -30 гpад.С, т.е. годится для ежедневной зимней езды в зоне умеренного климата.
Масло с маpкиpовкой 15W может создать пусковые трудности при темпеpатуpе около -25 гpад.С, хотя при мощном стаpтеpе и хорошем аккумуляторе возможно и pасшиpение диапазона. В умеренном климате - подходящее масло для круглогодичной езды.
Масло с маpкиpовкой 20W - для достаточно теплых мест, где исключительно редко темпеpатуpа может опуститься до -20 гpад.С. Наиболее часто такое масло используют в гоночных и раллийных авто.
Соответствие рабочего диапазона темпеpатуp маpкиpовке вязкости по SAE приведено в таблице 1.
Взаимосвязь между маpкиpовкой вязкости и pабочим диапазоном темпеpатуp
| Значение вязкости по SAE | Рабочий диапазон темпеpатуp, гpад.С |
| 5W - 20 | -40 ...... -10 |
| 5W - 30 | -40 ...... +10 |
| 5W - 40 | -40 ...... +20 |
| 5W - 50 | -40 ...... +10/+20 |
| 10W - 30 | -30/-20 ...... +40 |
| 10W - 40 | -30 ...... +50 |
| 10W - 50 | -30 ...... +50 |
| 15W - 40 | -22/-15 ...... +50 |
| 15W - 50 | -22 ...... +50 |
| 20W - 40 | -10 ...... +50 |
| 20W - 50 | -10 ...... +50 |
Трансмиссионные масла также разделены на группы по уровню хаpактеpистик: от GL-1 до GL-6 по классификации API.
Для легковых автомобилей используются масла только групп GL-4 и GL-5. Масла группы GL-4 предназначены для обычных ручных коробок передач и pедуктоpов со спиpально-коническими или гипоидными главными паpами при умеренных условиях эксплуатации.
Масла группы GL-5 пригодны как для умеренных, так и для жестких условий эксплуатации в pедуктоpах с гипоидными и другими видами передач. Их также можно применять в обычных коробках передач.
Чем синтетические моторные масла отличаются от обычных минеральных?
Масла на синтетической основе впервые применили для обеспечения нормальной работы авиадвигателей на больших высотах, где температура за бортом минус 50. А в автомобильной технике такие масла стали достаточно широко использовать в 60-е годы во времена интенсивного освоениянефтеносных районов Аляски. Свойства тех масел были далеки от современных: ведь от них в первую очередь требовалось облегчить пуск двигателей при низких температурах. Обычное масло в тех условиях превращалось в твердое тело - его можно было резать ножом.
Поэтому первое, что отличает синтетические масла от привычных минеральных - необычные вязкостно-температурные качества.
Теоретически для двигателя внутреннего сгорания необходимо масло, которое вообще не меняло бы вязкость в зависимости от температуры. Cинтетическое ближе остальных подходит к идеальной характеристике. Из трех масел (разновязких при 100 град.С) - сезонного, всесезонного и синтетического всесезонного - последнее наименее вязкое при отрицательных температурах. Это означает надежный пуск холодного двигателя (чего нельзя сказать о минеральных маслах). Большая вязкость синтетического масла при температурах выше 100 град.С обеспечивает лучшую несущую способность масляного слоя, то есть надежную работу узлов трения при высоких тепловых режимах. А это меньшие потери энергии и износ в трущихся парах, высокий ресурс узлов и агрегатов.
Чтобы минеральное всесезонное масло имело достаточную вязкость при высокой температуре, в него обязательно вводят загущающие присадки. К сожалению, они частично разрушаются из-за механических и термических воздействий на масло. По этой причине вязкость загущенных масел за первые сотни километров пробега после смены масла, конечно заметно снижается.
С этим эффектом хорошо знакомы водители, в чьих машинах моторы сильно изношены и давление на минимальных холостых уже небольшое. Только залил масло, удостоверился, что контрольная лампа перестала гореть, как она через 500 км вновь заморгала.
Меньшая по сравнению с минеральными зависимость вязкости синтетических масел от температуры позволяет вводить в них очень небольшое количество загущающих присадок или вообще обходиться без них. Это следующее неоспоримое преимущество синтетики. Товарные синтетические масла, не содержащие загущающих присадок, абсолютно стойки к разрушению (деструкции).
Названные свойства (низкая вязкость при отрицательных и повышенная при высоких температурах) не только снижают потери на трение, делают минимальным износ деталей, но и экономят топливо - в среднем 2-3% при положительных температурах, как подтверждает многолетний опыт Зимой снижение расхода будет гораздо большим. И чем ниже температура, тем явственнее эффект.
Почему у синтетических масел более высокий срок службы?
Масло, как известно, состоит из двух частей - основы (базы) и композиции присадок.
Синтетические масла (базы) получают, смешивая компоненты разного происхождения. Их создают путем химического синтеза, то есть из продуктов с заданными физико-химическими свойствами, однородных по строению, стабильных по составу и качеству.
В сравнении с минеральной базу синтетики отличает высокая термо-окислительная стабильность, низкая испаряемость и малая склонность к образованию нагара и лаковых отложений. Иными словами, высокие и, что важно, стабильные в течение всего периода работы масла в моторе эксплуатационные свойства.
Менять масло следует с периодичностью, указанной в заводской инструкции. Тому есть объяснение. Автозавод не успел провести должные испытания масла на синтетической основе. Бывает так, что мотор собирают (особенно при ремонте) из деталей сомнительного качества. Каким маслом ни заправляй, он всеравно будет ломаться. Продукты износа можно удалить только вместе с фильтром и маслом.
Когда и в каких условиях их целесообразно применять?
Первое, что надо принять во внимание, - общее состояние мотора: износ цилиндропоршневой группы, расход масла на угар. Оцените годовой пробег автомобиля и то, насколько часто приходится ездить зимой. Если за год на спидометре прибавка в 10-12 тысяч километров-применение синтетических масел чаще всего нецелесообразно. Не следует лить такое масло при значительном расходе его на угар.
Масла на синтетической основе дают большие преимущества при постоянном пользовании автомобилем зимой, ведь это легкий пуск и низкий износ в первые минуты работы мотора.
Стоит заливать синтетику тем, кто эксплуатирует автомобиль в тяжелых условиях - на бездорожье, в горах или крепко нагружает мотор, таская за машиной тяжелый прицеп. Ведь двигатель работает в повышенном тепловом режиме. То же в полной мере относится к климатическим районам с жарким летом. К городам, где очень много машин и часто приходится стоять в пробках. Рекомендуется водителям, предпочитающим спортивный стиль езды. Повышение температуры вызывает усиленное окисление (старение) масла, активное образование нагара, естественно, интенсивный износ. В таких условиях синтетика обеспечит должную чистоту двигателя, надежность и ресурс.
Дизельные моторы и бензиновые с турбонаддувом на синтетическом масле
Они, тоже испытывают повышенные нагрузки, поэтому предпочтительнее синтетические масла, особенно при большом годовом пробеге. Но дело не только в этом. Моторы с наддувом нельзя сразу останавливать (глушить) после высоких и длительных нагрузок: движения с высокой скоростью, c прицепом, в горах, по бездорожью. Мотору в этом случае необходимо хотя бы несколько минут поработать без нагрузки на холостом ходу. За это время быстро остынет турбокомпрессор - лопатки турбины, подшипник и т.д. Если этого не сделать, то все тепло от раскаленных лопаток пойдет через подшипник, который смазывается под давлением моторным маслом только во время работы. Оставшаяся в нем масляная пленка примет на себя весь тепловой удар - его последствия плачевны: очень быстрое окисление, образование лака и залипание подшипника.
Синтетика, с ее более высокой термоокислительной стабильностью и меньшей склонностью к образованию отложений, снизит интенсивность этого процесса, а поэтому повысит надежность и эффективность агрегата наддува.
Какими отрицательными качествами обладают синтетические масла?
Первое - сложность производства этих продуктов.
Вторая проблема - совместимость синтетики с резинотехническими изделиями. Отдельные компоненты синтетических базовых масел достаточно агрессивны к некоторым типам эластомеров. Есть еще один минус. Не все присадки, используемые в минеральных маслах растворяются в синтетических. По этой причине не следует доливать синтетическое масло в минеральное и наоборот.
Всегда лучше доливать то масло, которое залито в картер при смене.
Моторное масло разработано специально для дизельных двигателей легковых и легких грузовых автомобилей. Благодаря передовому пакету присадок масло обеспечивает защиту двигателя при самых тяжелых условиях, а благодаря пониженному трению - более экономичную и эффектную работу двигателя.