7 вопросов про моторное масло: все, что вы хотели знать

Публикации, посвященные выбору оптимального моторного масла (ЗР, № 4 и 7, 2018), неизменно пользуются большой популярностью. Подтверждение тому — поток вопросов на нашем сайте www.zr.ru с просьбами подробнее разъяснить те или иные технические нюансы «масляной» темы. Мы выбрали наиболее актуальные вопросы и попросили специалистов‑масленщиков дать ответы.

1. Повышенный расход масла наблюдается в первую очередь у моторов, которые подолгу работают на холостых оборотах. Вероятно, при этом образуется сажа, забивающая канавки поршневых колец и лиша­ющая их подвижности. Так ли это?

Расход моторного масла изначально заложен в конструкцию поршневого двигателя. Абсолютная величина расхода зависит от типа смазочного материала, манеры эксплуатации, конструкции мотора и его технического состояния. Даже если мотор работоспособен, масло может расходоваться при попадании в камеру сгорания из-за неэффективной работы маслосъемных колец, разрушения маслосъемных колпачков, неисправности системы вентиляции картерных газов.

При работе на минимальных оборотах холостого хода может образовываться избыток продуктов сгорания топлива, в том числе и упомянутой сажи. При этом топливо попадает в систему смазки, из-за чего снижается вязкость масла, уменьшается несущая способность масляной пленки и в результате ускоряется износ трущихся деталей. Кроме того, длительная работа мотора на холостых приведет к снижению эффективности антиокислительных и моюще-диспергирующих присадок, что негативно скажется на состо­янии цилиндропоршневой группы мотора. Поэтому масло будет быстрее не только расходоваться, но и терять свои свойства.

2. Действительно ли нужно выбирать масло с учетом своих приоритетов: хочешь снизить до минимума расход бензина и токсичность выхлопа — используй одно масло, стремишься к наибольшему ресурсу двигателя — другое?

Первое требование при выборе масла — наличие одобрения автопроизводителя. В общем случае производитель допускает применение нескольких вариантов моторных масел, из которых и следует выбирать масло для конкретного двигателя с учетом условий эксплуатации. Пример: Mercedes-Benz MB-Approval 229.5 устанавливает требования к высокозольным моторным маслам (ACEA A3/B3, A3/B4) в каждом из четырех классов вязкости: SAE 0W‑30, 0W‑40, 5W‑30 и 5W‑40. Таким образом, владелец автомобиля может выбрать любой из четырех вариантов. Например, если требуется максимальная несущая способность масляной пленки (читай: ресурс двигателя), лучше предпочесть вязкие масла 5W‑40 или 0W‑40. Хотите сделать упор на топливную экономичность — выбирайте 5W‑30 или 0W‑30. В условиях Крайнего Севера логично выбрать масло с лучшими низкотемпературными свойствами — SAE 0W‑30 или 0W‑40. А вот выходить за рамки указанных требований, заливая, например, менее вязкое SAE, не следует: это может привести к отказу двигателя.

3. Какие масла относятся к «долгоиграющим», «лонг-лайф»? Часто высказывается мнение, что таковыми являются все современные масла без исключения…

В ассортименте многих компаний есть продукты, в название которых входит термин LongLife (Long Life, Longlife). Однако это не означает, что эти масла можно менять реже. Такая надпись в совокупности с соответствующим допуском автопроизводителей (например, MB-Approval 229.51, BMW Longlife‑01, VW 504 00/507 00 и т. п.) говорит о том, что данное масло следует применять в рекомендуемых автопроизводителями программах гибких межсервисных интервалов. Иными словами, если к качеству топлива и условиям движения нет претензий, то бортовой компьютер такого автомобиля, оценив число холодных пусков, длительность работы на минимальных оборотах холостого хода, среднюю скорость, может «разрешить» проездить на таком масле 30–40 тысяч километров. Но может и потребовать сократить интервал замены масла, если ему что-то не понравится.

4. В руководстве по эксплуатации описаны тяжелые условия работы моторных масел, сокращающие интервал их замены. А каковы особо легкие условия, позволяющие менять масло реже?

Любой двигатель имеет так называемый номинальный режим работы. Для мотора легкового автомобиля это, как правило, режим постоянных оборотов коленвала в диапазоне от первой до второй трети, то есть длительное движение на высоких передачах с постоянной скоростью. В таком режиме эффективно работает система охлаждения, минимизируется расход топлива (следовательно, меньше продуктов горения попадает в систему смазки), а также уменьшается наработка в моточасах, что благоприятно сказывается на ресурсе масла. Все эти факторы способствуют увеличению межсервисных интервалов. Именно на основе этих данных система самодиагностики современных автомобилей рассчитывает остаточный ресурс смазочного материала (так называемый Longlife или Flex service). Условно можно считать, что если средняя скорость движения автомобиля составляет 30–45 км/ч, то условия эксплуатации нормальные, если ниже 30 км/ч — сложные, а от 45 до 60 км/ч — легкие. Скорости выше 60 км/ч не рассматриваем, поскольку они почти всегда связаны с нарушением ПДД.

Если автомобиль эксплуатируется преимущественно в легких условиях, можно менять масло реже. Однако необходимо регулярно контролировать его состояние — хотя бы по капельным пробам, а по-хорошему нужен стандартный мониторинг масла. Общих же рекомендаций на все случаи жизни не существует.

5. Зависит ли ресурс масла от конструкции двигателя? Или же на него влияет только режим эксплу­атации автомобиля?

Безусловно, ресурс масла зависит от типа двигателя. К примеру, чем меньше заправочный объем системы смазки, тем быстрее истощается пакет присадок. Высокие температуры в зоне турбокомпрессора способствуют ускоренному окислению масла. В даунсайзинговых моторах из-за более высокого давления в местах, где реализуется граничный режим трения (например, кулачок распредвала — толкатель клапана), ускоряется старение противоизносных присадок и модификаторов трения. Чем меньше геометрические размеры деталей, тем выше давление при той же мощности.

Система непосредственного впрыска топлива в режимах пуска, минимальных оборотов холостого хода и переходных режимах подает в картер сравнительно большое количество топлива (иногда в десять раз больше, чем распределенный впрыск), а это приводит к повышенному расходу масла, снижению несущей способности масляной пленки и повышению кислотности среды внутри мотора. Отсюда следует, что даунсайзинг предъявляет более высокие требования к маслам. Именно поэтому европейские производители разрабатывают собственные системы сертификации, учитывающие особенности эксплуатации масел в таких двигателях.

6. Срок годности купленного масла — пять лет. Если перелить масло в двигатель и ни разу его не заводить, то почему оно должно испортиться за год?

Хранение масла в заводской ненарушенной упаковке отличается от хранения в двигателе — в первую очередь количеством кислорода, с которым контактирует масло. В канистре или бочке он занимает не более 5% объема, в системе смазки мотора его во много раз больше, ведь двигатель «дышит» через систему вентиляции картера. Контакт с кислородом и влагой, содержащимися в воздухе, ведет к окислению и старению смазочного материала. Кроме того, в отличие от металлической бочки, имеющей специальное внутреннее покрытие, в двигателе масло контактирует с различными сплавами металлов, что способствует протеканию нежелательных химических реакций и ведет к изменению свойств масла. Безусловно, никто не утверждает, что через 365 дней нахождения в двигателе оно гарантированно «испортится», но и сохранения всех его исходных свойств обещать нельзя. Поэтому рекомендуют при замене масла ориентироваться не только на пробег, но и на длительность эксплуатации.

7. Зависит ли частота замены масла от самогó масла — например, ­синтетика обычная или с двойными эстерами? Как повлияет перепробег автомобиля на рабочие характеристики этих масел?

Нельзя утверждать, что какое-то отдельно взятое базовое масло гарантирует увеличение ресурса конечного продукта. Его свойства оценивают только в совокупности с пакетом присадок. Если говорить конкретно о базовых маслах пятой группы, в которую входят эстеровые масла, то зачастую их в существенных объемах вводят в состав специальных продуктов, ресурс которых обычно соответствует длине гоночной дистанции. Подобные масла помогают изменять коэффициент трения в пятне контакта, что может быть использовано и для повышения топливной экономичности, и для улучшения противоизносных свойств.

Обычные товарные масла, в которых заявлено присутствие базовых масел пятой группы, выпускают, как правило, на основе так называемой обычной синтетики — третьей, реже четвертой группы (по спецификации API) с умеренным (3–10%) добавлением масел пятой группы. Такая добавка серьезного влияния на увеличение «ходимости» масла не оказывает.

Редакция благодарит руководителя технического отдела компании Castrol Сергея Гордеева за помощь в подготовке материала.

• Двигатель — сердце машины! Строго соблюдая регламент по обслуживанию автомобиля, можно дополнительно помочь мотору — добавить присадку для легкового автомобиля и грузового авто.

Как выбрать моторное масло? Советы экспертов

Вязкостно-температурная характеристика моторного масла заметно влияет почти на все основные показатели двигателя. Мощность, момент, экономичность, ресурс — всё это рассчитывается разработчиками мотора под определенную вязкость масла. Ее классифицируют по системе SAE (англ. society of automotive engineers — сообщество автомобильных инженеров). Эта классификация оговаривает максимальную низкотемпературную вязкость, а также диапазон вязкости при 100 ºС. Но чтобы понять, какое масло выбрать, нужно для начала вспомнить, что скрывают «масляные» обозначения.

Обозначения и скрытый смысл

Они весьма условны. Первая цифра говорит о минимальной температуре, на которую рассчитано масло. Если, например, впереди стоит ноль, то проворачивание коленвала гарантируется при температуре до —35 ºС, а прокачиваемость масла — аж до —40 ºС. Точнее говоря, производитель масла ручается, что при указанных температурах вязкость продукта не превысит определенных классификацией SAE значений.

Число после дефиса отвечает за высокие температуры: оно говорит о допустимом диапазоне изменения вязкости масла при 100 ºС. К примеру, для «двадцатки» производитель обещает вилку от 5,6 до 9,3 сСт, а для «сороковки» — от 12,6 до 16,3 сСт. Кроме того, это же число характеризует минимальную вязкость при 150 ºС.

Какая вязкость лучше?

На морозе всё понятно: с чересчур вязким маслом стартер не провернет мотор, а насос не сможет прокачать масло. И чем меньше первое число в обозначении, тем меньше износ двигателя при пуске. На работу прогретого мотора этот параметр не влияет.

При высоких температурах картина сложнее. Казалось бы, чем больше вязкость, тем лучше. Но это не так. Если зальете в мотор обычной легковушки «шестидесятку», вовсе для него не предназначенную, то, скорее всего, не только потеряете мощность, а еще и угробите двигатель. Но почему? Ведь вязкое масло должно лучше защищать детали от износа. Чем выше вязкость, тем толще слой масла в подшипниках и под поршневыми кольцами и, соответственно, ниже интенсивность износа.

Однако есть и другая сторона медали, связанная с низкой теплопроводностью масла. Ведь чем толще масляный слой, тем хуже тепло отводится от поршня, который при этом начинает перегреваться и расширяться. Растет и трение — так и до заклинивания ­недалеко.

Заметим, что второе число «работает» не только при трехзначных температурах, но и во время прогрева двигателя. Чем выше вязкость, тем больше потерь на трение. А вязкость зависит от температуры. Мы проводили исследования на эту тему (ЗР, № 3, 2008). И обнаружили, что при комнатной температуре разница по вязкости между «тридцаткой» и «пятидесяткой» почти двойная. А потому и расход топлива на более вязком масле во время прогрева будет выше.

Теперь главный вопрос: какое масло нужно именно моему мотору? К сожалению, современные исследования показали, что при выборе подходящего масла для определенного двигателя одного лишь соответствия SAE недостаточно. Нужна более точная «настройка», зависящая как от конструкции мотора, так и от условий его эксплуатации и степени износа.

Что будет, если…

А зачем нужны все эти рассуждения, если правильный ответ давно известен? Заливайте исключительно то масло, которое вам рекомендует производитель автомобиля! Но ведь он старается, как правило, угодить максимальному количеству потребителей — вне зависимости от условий эксплуатации машины и ее возраста. К группе качества надо относиться с почтением: сказано SN — значит, ничего из группы SM лить нельзя. А вот с вязкостью в рамках дозволенного можно и поиграть. К примеру, для эксплуатации при низких температурах второе число в обозначении может быть чуть меньше рекомендованного инструкцией — скажем, 30 вместо 40. Это поможет несколько снизить расход топлива, потому что зимой масло прогревается дольше, чем летом, а аппетит при вязком масле будет, естественно, выше.

То же относится к машинам, которые живут в основном в городских условиях. Если мотор чаще работает на умеренных оборотах, то второе число в обозначении масла может быть чуть ниже по сравнению с рекомендованным для автомобиля, который чаще ездит по скоростным магистралям. Причина все в той же взаимосвязи толщины масляной пленки, температуры и трения. Сотрудники профильных лабораторий утверждают, что для каждого мотора и режима его работы существует оптимальная вязкость, снижающая механические потери.

Немножко самодеятельности

Впрочем, один вопрос остается. Насколько отличаются друг от друга рабочие характеристики масел с одинаковой вязкостью, но от разных производителей? Это вопрос, на который без лабораторных исследований ответить невозможно. Но многие автолюбители, особенно в холодных регионах, проводят собственные замеры, сооружая самодельные приборы для сравнительного определения вязкости. Самой наглядной конструкцией нам представляется шариковый вискозиметр. Время падения стального шарика в стеклянной трубке (ди­аметр шарика лишь чуть-чуть меньше ди­аметра трубки), заполненной маслом, косвенно говорит о вязкости продукта. Кстати, подобный принцип использован в профессиональных приборах, например в вискозиметре Гепплера. Мы смастерили такой же. Измерить точно, сколько в масле пуазов или сантистоксов, с его помощью не удастся, зато он позволяет наглядно сопоставить вязкость нескольких масел ­в идентичных условиях.

В какой из трубок стальной шарик быстрее достигнет дна, там вязкость жидкости ниже. И если к вам попадет канистра с маслом от неизвестного производителя, то организовать простейшие испытания будет совсем несложно. Скажем, в одну пробирку заливаем испытанное масло, в другую — новичка, затем помещаем всё это в морозильник (или даже в сугроб), а после выдержки переворачиваем пробирки и следим за плавным опусканием шариков. Где шарик опускается медленнее, там вязкость выше.

Нам игрушка понравилась сразу. Если при комнатной температуре шарики гуляют по трубке довольно шустро, то при минус тридцати (ниже мы не забирались) их подви­жность падает настолько, что сразу хочется пересесть на общественный транспорт: жалко мотор… В любом случае всем любителям поэкспериментировать с неизвестными маслами мы советуем соорудить себе нечто подобное, прежде чем заливать неведомую жидкость в мотор. Наглядность эксперимента гарантирована.

А вот на автомобиле экспериментировать не стоит. В любом случае настоятельно советуем прислушиваться к рекомендациям именно производителя мотора, а не масленщиков. В каких случаях и в каких пределах позволительно несколько отклоняться от них, мы рассказали выше.

Различают динамическую вязкость и кинематическую вязкость. Динамическую измеряют в паскаль-секундах (Па·с), а также в пуазах (1 П = 0,1 Па·с). Она характеризует сопротивление, которое оказывает масло при попытке сдвигать один его слой относительно другого. Фактически это величина, обратная текучести. На практике чаще пользуются кинематической вязкостью, измеряемой в м²/с, стоксах (1 Ст = 10–4 м²/с) или сантистоксах (1 сСт = 10–6 м²/с. Кинематическая вязкость — это отношение ­динамической вязкости к плотности масла.