Автомобильные масла

Моющие присадки.

Моющие присадки нужны для предотвращения образования лаковых и сажевых (в дизелях) отложений на деталях двигателя. Они, как правило, состоят из детектирующих компонентов, которые вымывают продукты окисления масла и износа деталей и несут их к фильтру, и диспергирующих, способствующих дроблению крупных частиц нагара на мелкие (не больше микрона).

Детергенты. Принцип действия этих присадок в двигателе в точности такой же, как и у моющих средств, использующихся в быту. Кроме этого,детергенты обладают щелочными свойствами, т.е. могут нейтрализовать кислоты. Кислоты образуются при сгорании серы, содержащейся в топливе, особенно дизельном и при окислении самого масла. Нейтрализуя такие кислые продукты, эффективно предотвращается коррозия деталей двигателя. Т.е. вторая важная функция таких присадок нейтрализация кислот и антикоррозионные свойства.

Дисперсанты. Основная задача этих присадок поддержание загрязнений в масле в растворенном состоянии, предотвращение их отложений на деталях двигателя, масляных каналах и др., диспергирование (растворение) крупных загрязнений. Диспергирующие добавки удерживают грязь в мелкодисперсном состоянии, не дают ей слипнуться в большие комки и пригореть к металлу. Естественно, грязь проходит по всей системе смазки, фильтр ее пропускает, но это гораздо меньшее зло, чем если бы она осаждалась на металле. Кстати, результаты работы моющих присадок можно наблюдать почти сразу после замены старого масла на новое. Вроде только-только залил, немного поездил — и уже черное! Не волнуйтесь. В данном случае чернота масла свидетельствует о высокой моющей способности его присадок — они смыли грязь со стенок, довели ее до безопасной консистенции, и масло гоняет ее по системе смазки.

Маркировка масляных растворов по стандартам АРІ и АСЕА

Стандартизация АРІ

Согласно требованиям этого стандарта, масла делятся на две группы. К ним относятся:

1. Группа «Servісе». Обозначается литерой S и означает, что это смазочный раствор для бензиновых силовых агрегатов, которые установлены на легковых автомобилях, грузоподъемных транспортах малой мощности и микроавтобусах.
2. Группа «Commerciаl». Обозначается литерой С и означает, что это смазочный раствор для транспортных средств с дизельной силовой установкой.
3. Комбинированная группа. Обозначается литерами S/С. Может заливаться в легковые автомобили с дизельным двигателем или в масляную систему как бензиновых, так и дизельных моторов.

Группы смазок имеют индексацию из двух букв. Чем ниже в алфавите вторая буква, тем выше качество масляного наполнителя. Для дизельных силовых агрегатов применяются растворы следующего стандарта:

1. СD2 – для силовых агрегатов, выпущенных после 1972 года, которые оборудованы турбонаддувом, а солярка имеет высокое содержание серы.
2. СЕ – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1983 года.
3. СF4 – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1990 года.
4. СF, СF2 – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1994 года.
5. СG4 – для силовых агрегатов с турбонаддувом, выпущенных после 1994 года. Масляная жидкость с лучшими качественными характеристиками и нормами токсичности.
6. СН4 – для быстроходных и скоростных силовых агрегатов с турбонаддувом, выпущенных после 2001 года, с высокими ограничителями токсичных отходов.
7. СI4 – для высокоскоростных турбированных силовых установок, выпущенных после 2004 года, которые оборудованы системой рециркуляции выхлопных газов. Масляный раствор может служить заменой предыдущих смазок.
8. СJ4 – для силовых турбодизельных пусковых агрегатов, выпущенных после 2010 года, имеющих сажевый фильтр.

Для бензиновых силовых агрегатов применяются масляные жидкости следующего стандарта:

1. SF – для силовых агрегатов, выпущенных после 1973 года.
2. SG – для моторов, выпущенных после 1990 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
3. SН – для силовых агрегатов, выпущенных после 1994 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
4. SJ – с повышенными энергосберегающими показателями для двигателей, выпущенных после 1998 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
5. SL – с длительным сроком эксплуатации для силовых установок, выпущенных после 2001 года
6. SМ – с длительным сроком эксплуатации и высокими противоокислительными показателями для моторов, выпущенных после 2004 года.

Все соответствия стандартам проверяется специальной комиссией АРІ.

Стандартизация АСЕА

Моторный масляный компонент по стандарту АСЕА делится на категории в зависимости от конструкции и условий эксплуатации. Они включают:

1. Категория А и В. Включает растворы масел для бензиновых и дизельных силовых агрегатов, установленных на малых транспортных средствах (легковые автомобили или микроавтобусы).
2. Категория С. Масла для бензиновых и дизельных моторов, с нейтрализатором выхлопных газов в соответствии с требованиями экологической защищенности.
3. Категория Е. Смазывающие растворы для дизельных моторов, которые эксплуатируются в тяжелых или экстремальных условиях.

Каждая из категорий имеет свои подкатегории, которые определяют использование смазки для определенного типа силовой установки, работающей в конкретных условиях. Раствор марок А и В имеют подкатегории A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5. Смазки марки С делятся на подкатегории С1, С2, С3, С4. Смазки марки Е имеют подкатегории Е4, Е6, Е7, Е9.

Системы стандартизации АРІ и АСЕА похожи между собой, но стандарт АСЕА имеет более жесткие требования. Так, стандарт АСЕА А3/В3 является аналогом стандарта АРІ SL/СF, но на практике масляная жидкость европейского стандарта может оказаться намного лучше своего американского аналога.

Классификация моторных масел по ACEA

Организация образована в 1991 году вместо существовавшей до этого CCMC. До конца 1996 года ACEA действовала параллельно с API. Первая редакция классификаций масел вышла в 1994 году, после чего много раз пересматривалась и переиздавалась. Каждая новая редакция имеет аббревиатуру с годом ее издания, например, ACEA 2008.

После выхода новых спецификаций старые действуют еще два года параллельно с новыми, чтобы дать время производителям масел перестроиться на новые требования. Более старые редакции после этого считаются недействительными и, если какой-то производитель ссылается на них, он относится к тем, кто не прошел новую спецификацию. На сегодняшней день актуальной является спецификация ACEA 2012.

Категории масел ACEA

В последней редакции 2012 года выделены три категории:

ACEA AB – Смазки для моторов с питанием бензином и дизелем. Объединяет все разработанные до 2004 года классы A и B, которые в более ранних редакциях делили смазки на две категории по типу топлива. Сейчас в этой категории 4 класса: А1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5.

ACEA C – смазки для бензинового и дизельного топлива, подходят под самые жесткие современные требования экологов по содержанию веществ в выхлопе. Можно использовать в системах с катализаторами и сажевыми фильтрами, так как имеют сниженную зольность. В этой категории 4 класса: C1, C2, C3, С4.

ACEA E – смазки для дизелей, работающих с большой нагрузкой, и тяжелого транспорта. Категория была введена в самом начале создания класса в 1995 году. В новой редакции 4 класса: Е4, Е6, Е7, Е9.

Классификация по типам масла

Минеральные масла состоят из смеси различных углеводородов.

Производят минеральные моторные масла из тяжелых высококипящих фракций нефти.

Чтобы улучшить качество минерального масла его подвергают специальной обработке для перестройки молекул (называемой гидрокрекинг) высокой температуре и высокого давления с добавлением катализаторов и водорода. Данный процесс все время совершенствуется, и современные минеральные масла отличаются значительно более высоким качеством по сравнению с их предшественниками, производимыми 10 и более лет назад.

Синтетические масла производятся методом химического синтеза. Синтетические масла отличаются от минеральный более высокой однородностью и повышенной стабильностью.

Минеральные масла подвержены повышенному влиянию температур и требуют использования специальных присадок, однако это приводит к уменьшению срока службы масла и, как следствие, более частым его заменам. Синтетические масла менее зависят от температур и позволяют сохранить достаточную плотность и вязкость как при отрицательных температурах, так и при повышенных, что обеспечивает уменьшение износа деталей и,в общем и целом, обеспечивает экономию топлива.

Производить замену синтетических масел необходимо реже, однако и цена таких масел зачастую на порядок выше по сравнению с другими видами моторных масел за счет дороговизны используемого для производства сырья и оборудования.

Несмотря на все плюсы использования синтетических масел, они могут быть использованы не для всех двигателей.

К примеру, для старых автомобилей (с двигателями с сальниковой набивкой) применение такого масла недопустимо.

Существует также и третий (промежуточный) тип — полусинтетические моторные масла, получаемые путем смешивания минерального и синтетического масел. Такие масла по своим техническим характеристикам лучше минеральных (выше индекс вязкости, меньшая предрасположенность к образованию отложений при эксплуатации при высоких температурах и т.д.). Полусинтетические масла обеспечивают лучшую (по сравнению с чистым минеральным маслом) защиту двигателя и снижают расход топлива (в среднем на 3-5%). Цена полусинтетических масел ниже синтетических, что делает их очень популярными среди потребителей.

присадки для масла в двигатель

Высокие требования к качеству смазочных характеристик моторного масла привели к появлению огромного количества присадок, которые добавляются в масло для улучшения его свойств.

Зачастую масло может содержать сразу несколько видов присадок, каждая из которых влияет на определенное свойство масла.

К примеру, добавление «моющей» присадки не допускает пригорания деталей, в частности поршневых колец и т.д., а также очищает и уменьшает отложения на деталях масляной пленки, так называемого «лака», противоизносная присадка позволяет уменьшить износ трущихся деталей, образовывая более стойкую масляную пленку на поверхности трения.

В зависимости от поставленных целей и потребностей двигателя можно подобрать оптимальное моторное масло с необходимыми свойствами за счет оптимально подобранной комбинации присадок.

На современном рынке покупателям предлагается много различных присадок и добавок, которые можно добавить в моторное масло. Однако, с такими присадками стоит быть предельно осторожными, поскольку улучшая одно свойство моторного масла, мы можем значительно ухудшить другое. Например, добавляя моющую присадку для очистки двигателя, мы можем ухудшить противоизносные свойства масла и, как следствие, спровоцировать излишний износ комплектующих двигателя.

Плотность моторного масла при 15 градусах

Плотность не так часто используется при рассмотрении технических параметров масла, но это довольно важный параметр, от которого зависит, насколько хорошо масло будет создавать нужное давление, то есть как быстро и эффективно жидкость будет достигать всех деталей и обеспечивать им надежную смазку. От плотности зависит и качество отведения тепла маслом от деталей и охлаждения двигателя.

По сути от плотности зависит кинематическая вязкость, то есть саму кинематическую вязкость вычисляют, использую значение динамической вязкости и плотности масла. Поскольку температура влияет на плотность, для моторного масла температура измерения данного параметра равняется 15 градусам.

Плотность отработанного масла

В целом плотность масла определяет тип основы и состав присадок. Плотность масла ниже, чем эталонная – то есть плотность дистиллированной воды, так как в смазке в большом количестве присутствуют легкие примеси. С пробегом эти примеси испаряются, а тяжелые наоборот накапливаются, из-за чего плотность отработки масла будет выше, чем у свежего. Измерение плотности – это хороший способ определение подделки. Некоторые подделки – это очищенные отработанные масла, но как бы их не очищали или не дополняли добавками, плотность все равно не вернется к первоначальному значению.

Как измеряется плотность

Плотность моторных масел измеряется по общим правилам физики – соотношение веса к объему, то есть кг/м3. Сама по себе плотность масла не так важна, если только вы не хотите проверить масло на подделку. Важнее сохранение этого параметра, то есть текучести, при изменении температур. Плотность моторных масел измеряется при +15 градусах, в то время как в двигателе температура меняется в широком диапазоне от плюса, до минусы при холодном пуске зимой

По этой причине при рассмотрении технических характеристик при оценке масла большее внимание уделяется динамической и кинематической вязкости, которые по сути являются производными от значения плотности

Значение плотности для синтетики и минералки

По большому счету плотность масла зависит именно от типа основы. Минеральные масла гораздо гуще, поэтому менее стабильны при повышении температуры, чем синтетика. Для минералки диапазон плотности составляет 875-856 кг/м3. Для синтетики 840-860 кг/м3. Но, как я уже говорил выше, важна не сама плотность, а сохранение текучести при рабочей температуре, то есть кинематическая вязкость.

Классификация моторного масла

Существуют следующие классификации масел:
SAE (Американское общество автомобильных инженеров).
API (Американский институт нефти).
АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей) с 1996г. пришла на   смену  ССМС (Комитету производителей автомобилей европейского Общего рынка).
ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов —   совместная американо-японская классификация).
MIL-L (спецификации Военного ведомства США).
ГОСТ 17479.1-85 (Российская классификация по вязкостно-температурным и   эксплуатационным свойствам).
Наиболее распространенные классификации — это SAE и API.

Категории масел для ДВС на бензине

Классификация API заключает в себе следующие классы масла для ДВС на бензине:

1. SN – утвердили 01.10.2010. Содержит ограниченное количество фосфора. Совместимо с новыми системами, нейтрализующими выхлопы, является энергосберегающим.
2. SM – утвердили 30.11.2004. Класс API SM предназначается для бензиновых двигателей, производимых сегодня. Лучше, чем SL, защищает от окисления и раннего изнашивания моторные запчасти. Почти не меняет собственных характеристик в низкотемпературных условиях.
3. SL. Оптимально для авто, изготовленных в двадцать первом веке. Соответственно с допусками автопроизводителей, данная смазка используется в многоклапанных, турбированных силовых агрегатах, которые работают на обедненном горючем. Масло экологичное, энергосберегающее.
4. SJ. Подойдет для бензиновых двигателей, выпущенных после 1996 года. Подобное автомасло предназначается для применения в легковушках, спорткарах, микроавтобусах, небольших грузовиках. При его использовании образуется немного нагара, смазка сохраняет свои свойства зимой.
5. SH. Оптимально для движков на бензине, сделанных после 1994. Неплохо противостоит нагару, окислению, изнашиванию, коррозийному воздействию. Можно лить в легковушки, микроавтобусы, грузовой транспорт. Главное – соблюдать допуски изготовителей. Они указаны в таблице, имеющейся в эксплуатационном руководстве.
6. SG. Подойдет для машин, выпущенных не раньше 1989. Присадочные вещества, содержащиеся в автомасле, защищают от коррозийного воздействия и ржавления запчасти силового агрегата.
7. SF. Устаревшая категория в спецификации моторных масел по API. Смазка, относящаяся к ней, может заливаться в ДВС, сделанные после 1980.
8. SE. Подходит для движков, выпущенных после 1972.
9. SD. Автомасло для применения в движках на бензине, выпущенных после 1968 (устаревшая категория). Масло применялось в бензиновых ДВС легковушек, грузового транспорта.
10. SC. Масляная жидкость для двигателей, изготовленных не раньше 1964 года. Обыкновенно использовалась в движках легковушек, грузовых автомобилей 1964-1967 года производства.
11. SB. Смазка для двигателей на бензине, которые обладают малой мощностью. Обеспечивала довольно слабую защиту моторных подшипников от изнашивания, окисления, коррозийного воздействия. Подобное автомасло нельзя лить в современный автомобиль (если противоположное не прописано в эксплуатационном руководстве).
12. SA. Отличается от предыдущих масел тем, что его можно использовать не только в бензиновых, но и в дизельных движках. Очень устаревшая группа смазок, которые сегодня почти нигде не используются. Раньше качественная защита моторных запчастей посредством присадочных веществ особо не требовалась, поэтому SA API масла были достаточно популярны.

Краткое описание масел по API

Классификация API

Эта система характеризует различия в эксплуатационных характеристиках моторных масел. Придумана она была организацией с названием American Petroleum Institute, что и отражено в аббревиатуре. В этой классификации содержится два раздела, в соответствии с типами моторных масел. Масла для бензиновых моторов маркируются буквой S (Service), а для дизелей буквой C (Commercial). Есть мнение, что буква S означает spark, то есть воспламенение от искры, а C – это compression – воспламенение от сжатия. Мне эта версия кажется более обоснованной, однако материалы на официальном сайте API недвусмысленно намекают на первый вариант. А жаль.

Далее идёт буква, означающая соответствующие эксплуатационные характеристики (например, SJ, SL, SM, или СD, CE, CF и так далее). Вторые буквы меняются в зависимости от принятия более жёстких требований к качеству масла, чем ближе к концу алфавита буква, тем масло лучше. Это вполне совпадает с хронологическим порядком разработки масел. Первые масла после появления этой классификации моторных масел были промаркированы как SA и CA. Они не содержали присадок, соответственно, имели крайне невысокие характеристики и подходили для автомобилей ориентировочно до 1930 года выпуска (как раз в 1931 году в масла начали добавлять присадки). Кстати, о присадках подробнее можно почитать в статье про состав моторного масла. Станет понятно, из чего складываются высокие показатели масла в работе.

По мере разработки новых стандартов, предыдущие признаются устаревшими. Например, на сегодняшний день (2015 год) актуальны градации для бензиновых двигателей:

• SN – наиболее современная градация, представлена в октябре 2010 года. Предусматривает лучшую на сегодняшний день защиту от высокотемпературных отложений на поршнях, образование шлама, совместимость с материалами уплотнений. Обеспечивает экономию топлива и сбережение ресурса двигателя, совместимость с системами контроля вредных выбросов в выхлопе и защиту двигателей, работающих на этанолосодержащем топливе вплоть до E85 (марка такого топлива, где содержится 85% этанола и 15% бензина). Кстати говоря, если кто не в курсе, чем занимается масло в машине, рекомендую почитать статью о свойствах моторного масла.
• SM – для автомобилей 2010 года выпуска и старше.
• SL – для автомобилей 2004 года выпуска и старше.
• SJ – для автомобилей 2001 года выпуска и старше.

Более современная ступень градации может использоваться вместо предыдущих.

Для дизельных двигателей:

• CJ-4 – наиболее современная градация, также представлена в 2010 году.
• CI-4 – для автомобилей 2002 года выпуска и старше. Удовлетворяет требованиям 2004 года к содержанию вредных веществ в выхлопных газах.
• CH-4 – для автомобилей 1998 года выпуска и старше.

Все остальные градации являются устаревшими и могут быть без проблем заменены на актуальные в старых автомобилях.

В основном, выпускаемые моторные масла являются универсальными и спокойно могут использоваться как в бензиновых движках, так и в дизелях. В этом случае на этикетке масла указываются и бензиновые, и дизельные градации API через дробь (например, API SN/CF), причём на первом месте указывается градация основного предназначения масла – бензиновое или дизельное. Соответственно, если масло рассчитано только на один тип двигателя, то и спецификация пишется только на этот тип.

На маслах, сертифицированных API можно увидеть вот такие значки, на которых указывается класс (а можно и не увидеть, это необязательный атрибут).

Да, кого-то, наверное, интересует вопрос, а что же за цифра 4 стоит в обозначении СI-4 и других? А это означает, что масло годится для четырёхтактного дизеля. Соответственно, бывают масла и для двухтактных дизелей, правда, класс у них только один – CF-2 (ну, ещё у него был предшественник CD-II, но это уже тема отдельной «жевательной» статьи по классификации API, для «увлечённых», так сказать:)).

Классификация моторных масел по API

Основное предназначение системы классификации моторных масел по API — разделение по качеству. В соответствии с категориями классу назначается буквенное обозначение. Первая буква означает тип двигателя (S — бензиновый, C — дизельный), вторая — уровень рабочих характеристик (чем ниже уровень, тем выше буква в алфавите).

Классификация моторных масел по API для бензиновых двигателей

Таблица «Классификация моторных масел по API для бензиновых двигателей

Стандарт API SL

Масла класса SL подходят для многоклапанных, турбированных, работающих на обедненных смесях ДВС с повышенными требованиями к экологичности и энергосбережению.

Стандарт API SM

Стандарт утвержден в 2004 году. По сравнению с SL улучшены антиокислительные, противоизносные и низкотемпературные свойства.

Стандарт API SN

Утвержден в 2010 году. Масла категории SN обладают улучшенными антиокислительными, моющими и высокотемпературными свойствами, обеспечивают высокую защиту от коррозии и износа. Отлично подходят для двигателей с турбонаддувом. Масла стандарта SN могут квалифицироваться как энергосберегающие и соответствовать стандарту GF-5.

Стандарт API SN+

Промежуточный стандарт, введенный в 2018 году. Предназначен турбированных двигателей, оборудованных непосредственным впрыском топлива. Масла стандарта SN+ предотвращают преждевременное воспламенение смеси в цилиндре (LSPI), характерное для многих современных двигателей (GDI, TSI и т.д.)

Отличия стандартов API SN и SN+

Стандарт API SP

Введен 1 мая 2020 года. Масла этой категории превосходят свойства моторных масел классов API SN и API SN+ по следующим пунктам:

• Защита от преждевременного неконтролируемого воспламенения топливовоздушной смеси (LSPI, Low Speed Pre Ignition);
• Защита от высокотемпературных отложений в турбокомпрессоре;
• Защита от высокотемпературных отложений на поршне;
• Защита от износа цепи ГРМ;
• Более высокие требования к количеству образуемого маслом шлама и лака;

Классификация моторных масел по API для дизельных двигателей

Таблица «Классификация моторных масел по API для дизельных двигателей

Стандарт API CF-4

Масла стандарта API CF-4 обеспечивают защиту от нагара на поршнях, снижают расход на угар. Предназначены для применения в четырехтактных дизельных ДВС, работающих на высоких скоростях.

Стандарт API CF-2

Масла стандарта API CF-2 предназначены для использования в двухтактных дизельных ДВС. Предотвращают стирание цилиндров и колец.

Стандарт API CG-4

Эффективно подавляют образование высокотемпературного нагара на поршнях, износ, образование сажи, пены и окисление. Основной недостаток — зависимость ресурса масла от качества топлива.

Стандарт API CI-4

Стандарт введен в 2002 году. Масла стандарта CI-4 обладают улучшенными моюще-диспергирующими свойствами, повышенной устойчивостью к термическому окислению, сниженным расходом на угар и улучшенной холодной прокачиваемостью по сравнению с маслами стандарта CH-4.

Стандарт CJ-4

Стандарт введен в 2006 году. Масла CJ-4 предназначены для ДВС, оборудованных сажевыми фильтрами и другими системами обработки выхлопных газов. Допускается использование топлива с содержанием серы до 500 ppm.

Стандарт CK-4

Новый стандарт полностью основан на предыдущем CJ-4, при этом было добавлено два новых моторных теста, на аэрацию и окисление, и ужесточен один лабораторный. Допускается использование топлива с содержанием серы до 500 ppm.

1. Защита от полировки гильзы цилиндра
2. Совместимость с сажевыми фильтрами
3. Защита от коррозии
4. Предотвращение загущения от окисления
5. Защита от высокотемпературных отложений
6. Защита от воздействия сажи
7. Противоизносные свойства