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.

Моторные масла для бензиновых двигателей

Содержание

Качество и характеристики моторного масла прямо влияют на ресурс бензинового двигателя. В моторе смазочный материал выполняет три функции:

• уменьшает трение;
• охлаждает пары трения;
• очищает от продуктов износа.

Поэтому и перечень свойств моторных масел весьма велик.

Как выбрать моторное масло для автомобиля

Моторное масло для конкретного автомобиля нужно подбирать в зависимости от условий работы бензинового ДВС. Поэтому помимо общепринятых классификаций качества (API, ACEA) используются дополнительные. Например, стандарт ILSAC GF-5 для энергосберегающих масел или собственные системы допусков автопроизводителей. Перечень критичных требований к моторному маслу указывается в сервисной документации. Как минимум в него включаются параметры вязкости по SAE и класс качества и эксплуатационных свойств по API. При этом можно уверенно следовать ряду правил.

• При подборе вязкости масла летний индекс SAE должен соответствовать указанному в документации или превышать его в условиях жаркого климата. Зимний индекс должен соответствовать указанному значению для умеренного климата. Если автомобиль эксплуатируется в суровых климатических поясах, возможно уменьшение до класса 0W. Например: если по документации нужно использовать масла классов SAE 15W-40 и 10W-40, то для облегчения запуска в холодном климате можно заливать SAE 5W-40.
• У масла на замену класс по API должен соответствовать требуемому производителем или превышать его.

Если автопроизводитель указывает в сервисной книжке требования по ACEA, а также собственные допуски и классы по другим стандартам (JASO, ILSAC и др.), то подмена не допускается. То есть у заправляемого в картер моторного масла должен быть точно такой же набор допусков и классов. Нельзя подменять классы качества по ACEA следующими по нумерации. Как пример: вместо масла группы E6 не заливают масла группы E7, так как у первых более жесткие требования к сульфатной зольности.

Характеристики моторного масла

• Вязкость – степень густоты смазочного материала и его способность сохранять свойства при перепадах температуры. Описывается далее в соответствующем разделе «Классификация по SAE».
• Зольность – доля твердого остатка при сгорании масла. Параметр особенно важен для ДВС с многокомпонентными катализаторами, так как сажа забивает их соты.
• Щелочное число – параметр, который косвенно указывает на ресурс моторного масла. В ходе эксплуатации оно насыщается кислотными соединениями, соответственно, падает щелочное число. Снижение до нуля означает завершение реального срока службы масла наряду с прочими параметрами. Параметр особенно важен при эксплуатации автомобиля на высокосернистом топливе и при значительном износе ЦПГ, из-за которого выхлопные газы проникают в картер.
• Температура вспышки – показатель летучести масла. Моторные масла с низкой температурой вспышки при прочих равных условиях образуют больший объем нагара, быстрее расходуются на угар. Высокая температура вспышки – показатель качества масла. Максимальное значение достигается при использовании чистой синтетической базы.
• Температура застывания – обязательно контролируемый параметр для летних и всесезонных масел. Он показывает точку, ниже которой масло полностью теряет текучесть. Фактически температура застывания – это нижняя отметка, когда двигатель автомобиля можно запустить с буксировки, ручным стартером или другим способом.
• Моющие свойства – это способность масла выносить и удерживать в своем объеме загрязнения, то есть продукты износа и собственного разложения (осадок, нагар). Качественные моторные масла с хорошими моющими свойствами поддерживают чистоту двигателя, не позволяют забиваться масляным каналам.
• Коксуемость – объем нагара и смолистого остатка, который образуется в процессе эксплуатации. Коксообразование вредно в первую очередь для поршневых колец, так как приводит к потере их подвижности и падению компрессии.

Типы масел для бензинового двигателя

Основа (или базовое масло) прямо влияет на эксплуатационные характеристики моторного масла. Поэтому общепринято разделение моторных масел на группы по использованной базе.

Масла на минеральной основе

Первый в истории класс смазочных материалов. Изначально в роли масла использовалась часть тяжелых фракций нефти. Продукция имела определенный уровень антифрикционных и противозадирных свойств. Однако даже при высокой степени очистки минеральное масло для бензинового двигателя практически неприменимо. Это связано с нестабильной вязкостью, высоким нагарообразованием, неподходящим уровнем коксуемости. Чистая минеральная база может использоваться только летом, межсервисные пробеги малы даже на низкофорсированных двигателях. До середины XX века детали двигателей спортивной техники чистили от нагара после каждой гонки. Эта необходимость объясняется большим объемом нагара, который образовывался при жесткой эксплуатации.

Для коррекции свойств минерального масла в его состав вводится большой объем различных присадок: моющих, антифрикционных, стабилизаторов вязкости и так далее. Благодаря этому минеральные масла производятся до сих пор. В линейке ROLF Lubricants GmbH эти масла наиболее доступны по цене, но их качество полностью соответствует заявленным стандартам.

Синтетические масла

Причина большинства проблем минеральных масел – это сложность состава базы. Серьезные отличия возможны даже при переработке нефти с соседних месторождений. Требования к качеству моторных масел постоянно росли, поэтому увеличивался объем вводимых присадок. Из-за старения присадок неизбежно ограничивался ресурс масла.

Решением проблемы стал прямой синтез базового масла. Если минеральное масло очищается из исходного сложного сырья, то синтетическое создается из других компонентов в ходе химических реакций. Использование чистого сырья помогает добиться в разы большей однородности полученного продукта по изомерному составу. Так «синтетика» получает улучшенные качества и дольше сохраняет свои характеристики.

Синтетические моторные масла для бензиновых двигателей высокой степени форсировки появились в Германии еще в начале 1940-х годов. На практике они стали применяться относительно недавно, когда требования двигателей стали уже слишком жесткими для минерального масла. Известно несколько основных принципов получения синтетических автомобильных масел.

• Полиальфаолефиновые масла (ПАО) получаются в ходе реакции синтеза тяжелых цепочек углеводородов из легких (например, из попутного нефтяного газа). Высококачественные масла с очень высокой температурой вспышки используются в качестве базы в большинстве сортов вплоть до премиального сегмента.
• Эстеровые базовые масла – продукт полимеризации эфиров природного происхождения (например, из рапсового масла). Обладают серьезными преимуществами в защите двигателя, но из-за сложности производства и высокой себестоимости пока остаются экзотикой на рынке.
• Гидрокрекинговая синтетика (HC) – самый доступный класс базовых масел. Сырьем для переработки служит нефть, точнее ее наиболее тяжелые фракции, цепочки которых разрываются и насыщаются водородом. Фактически, это обратная реакция синтеза ПАО-масел. Дешевое сырье делает HC-синтетику наиболее доступной. Есть довольно аргументированные мнения, что правильнее относить гидрокрекинговую синтетику к полусинтетике.
• Алкилированные нафталины (АН) – базовое масло, которое получают путем алкилирования нафталина в присутствии олефинов. Молекулы АН притягиваются к металлу за счет отрицательной полярности атомов. Благодаря постоянному слою масляной пленки двигатель в любых условиях остается смазанным.

Полусинтетические масла

Полусинтетическое моторное масло – своего рода компромисс. Введение части синтетики в минеральное масло позволяет добиться заметного улучшения эксплуатационных качеств и сохранить низкую цену. Продукция получает достаточно строгие классы качества и эксплуатационных свойств. Если минеральные масла сейчас выпускаются фактически только для устаревших двигателей, то полусинтетические – для современных.

Выбор масла с учетом классификации

Классификация по SAE

Описание вязкости по SAE – удобный способ сравнения характеристик масел. В этом стандарте измеряется вязкость при следующих показателях температуры:

• отрицательных (моделируются пусковые свойства зимой);
• условно близких к рабочим (поведение масла на прогретом двигателе).

По результатам измерений выбирается соответствующий класс. Чем выше его индекс, тем масло гуще в равных условиях. Для зимних классов (измерения проведены при отрицательных температурах) указывается суффикс W (Winter). Например, у всесезонного масла обозначение SAE 10W-40 объединяет зимний класс вязкости 10W и летний 40. По сравнению с ним масло 5W-40 будет более жидким зимой, а 10W-50 будет иметь большую вязкость при рабочей температуре двигателя.

Классификация по API

По американскому стандарту API выделяются классы качества для моторов, которые работают на бензине, этаноловых смесях или природном газе (S), а также для дизельных двигателей (С). Чем дальше по алфавиту буква за указанием класса (S или С), тем более жестким требованиям соответствует масло. Например, стандарт API SN жестче, чем API SM. Универсальные масла для дизелей и бензиновых моторов получают оба обозначения (например, API SL/CF).

Классификация по ACEA

Европейская система изначально копировала американскую, только группа для бензиновых моторов получила название A, а для дизельных – B. По нему каждый следующий стандарт получал новый номер по порядку следования, то есть требования ACEA A4 перекрывали требования ACEA A3. В дальнейшем из-за ужесточения европейских норм экологии появились дополнительные классы. Для бензиновых и дизельных двигателей, которые соответствуют нормам «Евро-4» и превосходят их, была выявлена группа C, для дизелей тяжелых грузовиков – Е. Здесь порядок нумерации уже не полностью означает перекрытие требований, о чем указано выше.

Выбор качественного моторного масла для бензиновых двигателей

Как выбрать масло, если у двигателя большой пробег

Автомобиль с большим пробегом – это и изношенный двигатель, и невысокая цена, если речь не идет о редком раритетном авто. Его владелец обычно стеснен в средствах, а расход масла у мотора увеличен. Поэтому разумно применять более доступные масла на минеральной основе, но в любом случае не меньшей группы качества и эксплуатационных свойств по API/ACEA, чем требует производитель.

Выбор масла для двигателя с турбонаддувом

Любой турбодвигатель – это повышенные удельные нагрузки на основные узлы ЦПГ и КШМ, увеличенные темпы старения масла. Турбодвигатели желательно эксплуатировать на маслах с повышенной температурной стабильностью. В линейке ROLF они обозначаются соответствующим логотипом High Thermal Stability на упаковке.

Моторные масла ROLF

ROLF GT 5W-30 SN/CF

Синтетическое легкотекучее моторное масло высокого класса в бензиновых двигателях, в том числе с турбонаддувом. Облегчает холодный запуск.

ROLF JP SAE 10W-30 ILSAC GF-5/API SN

Синтетическое масло предназначено для смазки современных бензиновых двигателей. Для всесезонного применения в умеренном климате, полностью соответствующее специфическим требованиям стандарта ILSAC GF-5.

ROLF ENERGY 10W-40 SL/CF

Полусинтетическое моторное масло для бензиновых двигателей легковых автомобилей, в том числе с турбонаддувом. Обеспечивает экономию топлива, эффективно очищая двигатель и поддерживая чистоту на протяжении всего срока службы.

ROLF DYNAMIC 10W-40 SJ/CF

Полусинтетическое моторное масло для бензиновых двигателей легковых автомобилей (в том числе с турбонаддувом) с пробегом, где производитель допускает применение масел указанных классов качества по API. Имеет повышенную стабильность при высоких температурах и одновременно отличные пусковые характеристики зимой.

ROLF OPTIMA 15W-40 SL/CF

Всесезонное минеральное моторное масло для всех типов бензиновых двигателей. За счет использования современного пакета присадок удовлетворяет требованиям стандарта API SL/CF.

ROLF OPTIMA 20W-50 SL/CF

Высококачественное минеральное масло всех типов бензиновых двигателей, в том числе с турбонаддувом и интеркулерами. Имеет хорошие моющие свойства, эффективно защищает двигатель при высоких нагрузках.