О масле

     Классификацию API (American Petroleum Institute Американский институт нефти) еще называют классификацией по уровню качества. Она подразделяет моторный масла на две категории «S» (service) и «С» (commercial). К первой относятся масла, предназначенные для примененния в бензиновых двигателях, а ко второй — в дизельных двигателях (дизельные масла). Универсальные масла, которые могут использоваться для смазывания как бензиновых двигателей, так и дизелей, имеют обозначения o6eх категорий (через дробь). Например: SF/CD, SJ/CF-4, СF-5. Спецификация, идущая первой, говорит о предпочтении пользования, т. е. SG/CD — «более бензиновое»: CD/SG — «более дизельное».

     Обозначение состоит из двух букв, первая из которых определяет принадлежность к одной из двух категорий, вторая обозначает уровень эксплуатационных свойств. Чем ближе находится вторая буква к началу латинского алфавита, тем ниже эксплуатационные свойства данного масла. Чем дальше по алфавиту эта буква, тем для более современных моделей автомобилей предназначено масло.

     Классы дизельных масел CD и CF подразделяются на масла для 2- и 4-тактных дизелей, обозначаемых дополнительной цифрой, например, CD II, CF-2, CF-4, CG-4.

Принадлежность масла к определенному классу устанавливается в ходе классификационных испытаний в двигателях или моторных установках. При этом оценке подлежат моющие, диспергирующие, противоизносные, антикоррозийные, антиокислительные и другие свойства сертифицируемых масел.

     Уровни эксплуатационных свойств в порядке их возрастания обозначают первыми буквами латинского алфавита, стоящими за знаками категорий «S» или «С».

Уровни эксплуатационных свойств по API в порядке возрастания требований к качеству подразделяются в категории «S» на девять классов (SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH и SJ), а в категории «С» на одиннадцать классов (СА, СВ, СС, CD, CD-11, СЕ, CF, CF-2, CF-4, CG-4, CH-4).

     Классификация API постоянно редактируется. Устаревшие классы масел исключаются (например, SA-SG — для бензиновых и СА-СЕ — для дизельных двигателей). Тем не менее, эти классы не сняты с производства — ведь автомобили с двигателями, требующими этих масел, еще применяются, поэтому и масла для них выпускаются.

Что такое АСЕА

     Ведущие автомобилестроители европейских стран разработали и с 1 января 1996 г. ввели в действие классификацию моторных масел АСЕА (AssociationdesConstracteuisEuropeendesAutomobiles — Ассоциация европейских производителей автомобилей), которая базируется на европейских методах испытания, а также использует некоторые общепризнанные американские моторные и физико-химические методы испытания по API, SAE и ASTM.
     Классификация АСЕА заменила еще иногда упоминаемую в документации и описаниях масел отмененную классификацию ССМС (Комитет производителей автомобилей европейского Общего рынка) и установила новую, более жесткую, по сравнению с ССМС, европейскую классификацию моторных масел по эксплуатационным свойствам.
     С 1 марта 1999 г. все новые масла должны соответствовать более современным требованиям — требованиям АСЕА-98. Однако до 1 марта 2000 г. допускается использование требований АСЕА-96. После этой даты все масла должны соответствовать требованиям АСЕА-98.
     Имеются три различные АСЕА-категории:
А (для бензиновых двигателей легковых автомобилей);
В (класс масел для дизельных двигателей малой мощности (LightDuty), устанавливаемых на легковые и грузовые автомобили малой грузоподъемности);
Е (класс масел для мощных дизельных двигателей (HeavyDuty) тяжелых грузовых автомобилей, автобусов, тракторов и т. п).
     Цифра, стоящая за буквой, отражает эксплуатационные достоинства масла. В каждой группе моторное масло делится на категории (1—5). Чем больше порядковый номер в группе, тем качественнее моторное масло. При дальнейшем видоизменении классификации АСЕА изменяют код года и этим определяют новый класс, например, А1-96 заменяют на А1-98, АЗ-96 на АЗ-98.
     Требования европейских стандартов к качеству моторных масел являются более строгими, чем американских.
     В Европе условия эксплуатации и конструкция двигателей отличаются от американских:
        более высокой степенью форсирования и максимальными оборотами;
        меньшей массой двигателей;
        большей удельной мощностью;
        большими допустимыми скоростями передвижения;
        более тяжелыми городскими режимами.
     Ввиду этих особенностей испытания моторных масел проводятся на европейских двигателях и по методикам, отличающимся от американских. Это не позволяет напрямую сравнивать уровни требований и стандартов АСЕА и API.Европейская система классификации АСЕА предусматривает лабораторные и моторные (стендовые) испытания, при помощи которых проверяются показатели качества для обеспечения гарантированной и непрерывной смазки двигателей при любых эксплуатационных и температурных условиях, так как считается, что они являются одними из основных, обеспечивающих надежную и бесперебойную работу двигателей.

Состав моторных масел
     Классификации моторных масел по составу
     Потенциал нефтяных смазок не безграничен, и он уже исчерпан по ряду параметров: термическая стабильность, антиокислительная стойкость, износостойкость и энергосберегающая способность, температурно-вязкостные свойства.
     Принципиальное отличие синтетических смазок от нефтяных или, как их часто называют, минеральных, заключается в том, что в качестве основы применяются материалы, которые синтезируют химическим путем из органических компонентов, а не переработкой нефти. Синтез с использованием определенных химических соединений позволяет получать продукты с запланированными свойствами. В основном это полиальфаолефины (ПАО), или сложные эфиры, обладающие значительно более высокими по сравнении с нефтяными основами значениями названных выше параметров.

     Синтетические масла
     Синтетические масла — лучшее из того, что предлагает современная нефтехимия. Они 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 минус 30 С. Они имеют меньшую испаряемость при высокой температуре, повышенный срок службы. Главный недостаток, ограничивающий их повсеместное применение, это большая цена. Синтетические масла в среднем в два-пять раз дороже минеральных.
     Компромиссное решение — «коктейль» из синтетической и минеральной основ. «Полусинтетика» дешевле, но несколько уступает по качеству и сроку службы. Ее можно использовать в высокофорсированных бензиновых двигателях и дизелях, а также в двигателях с турбонаддувом.
     Другой компромисс — облагораживание минерального масла в ходе процесса гидрокрекинга: продукт получается близким по исходным свойствам, но стареет такое масло еще быстрее. Кстати, многие известные компании не утруждают себя точными формулировками, выдавая «гидрокрекинг» за «полусинтетику» и даже за «синтетику». Пример честной конкуренции: Castrol открыто называет легкотекучее масло GTX 5 Lightec продуктом гидрокрекинг-синтеза, aCarlube даже занижает достоинства серии Vectron, называя свои аналогичные масла минеральными.
     Минеральные масла наиболее дешевые и используются в двигателях средней напряженности. Использование этих масел на отечественных автомобилях самое оптимальное. Выигрыш в уменьшении потерь на трение и снижении расхода топлива при использовании синтетики или полусинтетики может и не покрыть значительных затрат на масло.
     Минеральные масла
     Минеральные масла изготавливаются из нефти путем дистилляции и рафинирования. Для обеспечения требуемого уровня эксплуатационных характеристик такие масла обычно содержат большое количество различных присадок, которые имеют обыкновение в процессе эксплуатации довольно быстро разрушаться, вследствие чего такие масла требуют более частой замены.
     Минеральные масла различаются по химическим видам, содержанию серы и по вязкости (которая может быть от 5 до 700 сСт). Используются при умеренных температурах. Известны три химических вида минеральных масел — парафиновые, нафтеновые и ароматические. Ароматическая составляющая на практике составляет лишь незначительную компоненту парафиновых или нафтеновых масел. Существенные различия между парафиновыми и нафтеновыми маслами обусловлены разной зависимостью вязкости от температуры и давления. Кроме того, парафиновые масла стоят дороже, поскольку требуют больше циклов переработки, чем нафтеновые.
     Содержание серы в масле зависит от источника сырой нефти и процесса переработки. Небольшие количества серы в масле желательны для обеспечения хорошей смазки и окислительных свойств. При содержании естественной серы от 0,1 до 1,0% обеспечивается снижение интенсивности изнашивания. Слишком много серы вредно для эксплуатационных свойств машины, так как это может коррозировать уплотнения. Излишняя сера может быть удалена из нефти при переработке, но отражается на цене нефтепродуктов. В зависимости от месторождения содержание серы в сырой нефти изменяется от 0 до 8%.
     Гидрокрекинговыемасла (leichtlauf, extra high performance, extra wigh performance)
     Эти масла изготавливают из базовых минеральных масел, получаемых в процессе гидрокрекинга из нефти и комплекса присадок. Разные производители по-своему называют процесс получения масел с помощью гидрокренкинга.
     Полусинтетическиемасла (Synthetic, Semi-Synthetic, Synthetic Based, Synthetic Blend)
     Полусинтетические масла, как правило, содержат в базовом продукте смесь продуктов перегонки и ПАО плюс пакет функциональных присадок, причем синтетический компонент составляет 20—40%.
     Они улучшают условия пуска холодного двигателя, эффективно очищают двигатель и обеспечивают хорошую защиту от износа. Типовое значение вязкости 10W40.
     Синтетические масла (FullySynthetic, 100% synthetic)
     Синтетические масла тоже имеют нефтяную основу, но являются специально разработанной заменой минеральным маслам, производятся другими способами и обладают существенно отличающейся от предыдущих молекулярной структурой.
 
Свойства моторных масел
     А теперь рассмотрим, какими же свойствами должно обладать хорошее масло, чтобы успешно выполнять возложенные на него функции.
     В двигателе внутреннего сгорания неизбежны высокотемпературные отложения. Умение их смывать - одно из важнейших свойств моторного масла - моющее. Но смыть недостаточно, смытые частицы отложений необходимо измельчить (диспергировать) и уничтожить. За это отвечают диспергирующие свойства.
     Моюще-диспергирующие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя, поддерживать продукты окисления и загрязнения во взвешенном состоянии. Чем выше моюще- диспергирующие свойства масла, тем больше нерастворимых веществ - продуктов старения может удерживаться в работающем масле без выпадения в осадок, тем меньше лакообразных отложений и нагаров образуется на горячих деталях, тем выше может быть допустимая температура деталей (степень форсирования двигателя). Кроме концентрации моюще-диспергирующих присадок, на чистоту двигателя существенно влияет эффективность используемых присадок, их правильное сочетание с другими компонентами композиции а также приемистость базового масла.
     В композициях моторных масел в качестве моющих присадок используют сульфонаты, алкилфеноляты, алкилсалицилаты и фосфонаты кальция или магния и реже (по экологическим соображениям) бария, а также рациональные сочетания этих зольных присадок друг с другом и с беззольными дисперсантами-присадками, снижающими, главным образом, склонность масла к образованию низкотемпературных отложений и скорость загрязнения фильтров тонкой очистки масла.      Модифицированные термостойкие беззольные дисперсанты способствуют и уменьшению лако- и нагарообразования на поршнях.
    Механизм действия моющих присадок объясняют их адсорбцией на поверхности нерастворимых в масле частиц. В результате на каждой частице образуется оболочка из обращенных в объем масла углеводородных радикалов. Она препятствует коагуляции частиц загрязнений, их соприкосновению друг с другом. Полярные молекулы присадок образуют двойной электрический слой, придающий одноименные заряды частицам, на которых они адсорбировались. Благодаря этому частицы отталкиваются и вероятность их объединения в крупные агрегаты уменьшается.
     При работе двигателей на топливах с повышенным содержанием серы моющие присадки, придающие маслу щелочность, препятствуют образованию отложений на деталях двигателей также и путем нейтрализации кислот, образующихся из продуктов сгорания топлива.

     Металлсодержащие моющие присадки повышают зольность масла, что может привести к образованию зольных отложений в камере сгорания, замыканию электродов свечей зажигания, преждевременному воспламенению рабочей смеси, прогару выпускных клапанов, снижению детонационной стойкости топлива, абразивному изнашиванию. Поэтому сульфатную зольность моторных масел ограничивают верхним пределом. Ее допустимое значение зависит от типа и конструкции двигателя, расхода масла на угар, условий эксплуатации, в частности, от вида применяемого топлива. Наименее зольные масла необходимы для смазывания двухтактных бензиновых двигателей и двигателей, работающих на газе. Наибольшуюзольностьимеютвысокощелочныецилиндровыемасла.

Точная расшифровка цифр SAE

Показатели низкотемпературной вязкости означают следующее:

0W– масло пригодно к использованию при морозах до -35-30 град. С

5W– масло пригодно к использованию при морозах до -30-25 град. С

10W– масло пригодно к использованию при морозах до -25-20 град. С

15W– масло пригодно к использованию при морозах до -20-15 град. С

20W– масло пригодно к использованию при морозах до -15-10 град. С

Показатели высокотемпературной вязкости означают следующее:

30 – масло пригодно к использованию при жаре до +20-25 град. С

40 масло пригодно к использованию при жаре до +35-40 град. С

50 масло пригодно к использованию при жаре до +45-50 град. С

60 масло пригодно к использованию при жаре до +50 град. С и выше

     Чем меньше цифра – тем «жиже» масло, чем больше цифра – тем оно более густое. Таким образом, масло 10W-30 можно использовать при температуре окружающей среды от -20-25 градусов мороза, до +20-25 градусов жары.

     Область применения масла классифицируется в основном по API (AmericanPetroleumInstitute)– обозначения API ставится две буквы (например, SJ или CF), первая из которых обозначает тип двигателя: S-бензиновый мотор, C-дизельный. Вторая буква конкретизирует условия применения масла – современный двигатель или старый, с турбиной или без. Если масло обозначено API SJ/CF – значит, оно подходит и для бензиновых и для дизельных моторов данной категории.