      СЕРВИС / СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ /
батарее, хорошую прокачиваемость и многое «подснежников» – автолюбителей, не ездящих
другое, продлевающее жизнь двигателю. зимой? Можно, и об этом чуть подробнее.
Нолик – своеобразная «вершина» зимнего Бытует мнение, что осенью, отправляя авто-
ряда. Масла, классы вязкости которых включа- мобиль «на зимние квартиры», поработавшее
ет 0W, имеют самые высокие показатели про- моторное масло необходимо заменить. Мол,
качиваемости, обеспечивая высокую скорость в нем содержатся продукты износа, поэтому
подачи к парам трения. Последнее обстоя- масло будет окисляться, разлагаться, и плюс ко
тельство особенно важно для подшипников всему вызовет усиленную коррозию внутрен-
распределительных валов в двигателях верх- них деталей двигателя.
невальной схемы. Кроме того, хорошая про- Это, мягко говоря, миф. Да, в масле в процес-
качиваемость обеспечивает снижение расхода се работы двигателя накапливаются посторон-
горючего. ние примеси и продукты срабатывания приса-
На таких маслах можно смело совершать док. Однако учеными ВНИИ НП установлено, что
дальние поездки в межсезонье. Например, многие из них обладают консервирующим дей-
выехать в марте – апреле с Русского Севера ствием. Поэтому поработавшее масло является
в Западную Европу. Указанные масла легко более эффективным консервантом, чем свежее.
выдержат вологодские морозы и средиземно- Отсюда следует рекомендация: если срок заме-
морскую жару. Можно поехать с прицепом в ны масла по пробегу не наступил, сливать его
горы – всесезонные масла «нулевых» классов «на зиму» не нужно. А весной на «старом» масле
с широким вязкостным диапазоном надежно можно смело ездить до тех пор, пока оно не
сохранят двигатель от перегревов и пере- выработает положенный километраж.
грузок. Но вернемся к SAE. Конечно, «подснежни-
А можно ли, основываясь на классифика- кам» можно посоветовать пользоваться сезон-
ции SAE, рекомендовать какие-либо масла для ными летними маслами. Например, классов
Слово эксперту
Виктор Резников, канд. техн. наук
Внесем ясность
Всесезонные масла имеют очень пологую зависимость вязкости от темпе-ратуры. Иначе говоря, у них высокий индекс вязкости.
Что такое индекс вязкости? К сожалению, иногда приходится наблюдать, что его путают с классами вязкости SAE. Но это не так. Внесем ясность в терминологию.
Индекс вязкости — это безразмерная величина, рассчитываемая по значениям кинематической вязкости при 40 и 100 °С. Для зимних и лет-них масел, полученных из нефти путем глубокой очистки масляных фракций, характерные значения
индекса вязкости составляют порядка 90–105. Всесезонные загущенные масла, содержащие присадки-модификаторы вязкости, имеют индекс вязкости 130–160 и более.
На рисунке показаны вязкостно-температурные зависимости двух сезонных (летнего и зимнего) и одного всесезонного масла. Летнее масло SAE 40 имеет достаточную вязкость, чтобы обеспечить надежное смазывание при высокой температуре (уровень Б). Но при температуре ниже 0 °С оно слишком вязкое. Смотрите: его вязкость выше уровня А, при котором стартер может проворачивать двигатель в процессе холодного пуска без предварительного подогрева.
Зимнее масло SAE 10W обеспечит холодный пуск при низкой температуре (его вязкость ниже уровня А). Но для летней эксплуатации, когда температура масла в картере достигает90–100 °С, оно явно непри-годно (вязкость ниже уровня Б).
А вот всесезонное масло SAE 10W-40, получаемое загущением маловязкого базового масла до вязко-сти при 100 °С (типичной для летнего масла SAE 40), работоспособно во всем диапазоне, ограниченном уровнями А и Б. Индекс вязкости всесезонного масла самый высокий, кривая самая пологая.
SAE 30, SAE 40 или даже SAE 50 в зависимости от степени изношенности двигателя.
В летнее время такие масла будут лучше смазывать двигатель, чем всесезонные. Причина в том, что сезонные масла отно-сятся к ньютоновским жидкостям, вязкость которых зависит только от температуры. А вот загущенные всесезонные масла являются неньютоновскими жидкостями. Вязкость таких сред зависит не только от температуры, но и от градиента скорости сдвига (отношения скорости перемещения одной поверхности тре-ния относительно другой поверхности трения к зазору между ними).
Летние масла не подвержены временным падениям вязкости, а всесезонные – подверже-ны. Свойства летних масел не зависят от состо-яния загустителей (они там просто-напросто отсутствуют), а свойства всесезонных – зави-сят, их вязкость может уменьшаться вслед-ствие деструкции загущающих присадок. И, наконец, сезонные масла дешевле, поскольку, как только что говорилось, дорогие загустители в них не вводят.
WWW.ABS.MSK.RU 53
СЕРВИС/ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ /
Казалось бы, все говорит в пользу сезонных летних масел – кроме, может быть, затруднен-ных пусков при внезапных заморозках в мае или сентябре. Но вот беда: их автомобильное применение неуклонно сокращается. Многие ведущие производители просто-напросто не выпускают сезонных масел, отдавая предпо-чтение всесезонным. Почему?
Главная причина – стремление умерить аппе-титы двигателей. Ведь летние масла не умеют экономить топливо, а всесезонные, вследствие своей неньютоновской природы, временного падения вязкости и наличия модификаторов трения, могут быть энергосберегающими. А сни-жение потребления топлива в наше непростое время важно чрезвычайно – как по экономиче-ским, так и по экологическим соображениям.
API, ACEA и другие
Допустим, перед нами канистра с моторным маслом SAE 5W-40, API SL/CF, ACEA A3/B4. Что скрывается за символами SAE 5W-40, мы уже знаем. Теперь настала очередь таинственной аббревиатуры API.
Впрочем, почему таинственной? Эти три буквы означают American Petroleum Institute – Американский институт нефти. Он-то и разра-ботал одноименную классификацию моторных масел по областям применения и уровню экс-плуатационных свойств.
API разделяет моторные масла на две боль-шие группы: S (от слова Service) и C (от слова Commercial). Первая охватывает масла для четырехтактных бензиновых двигателей легко-вых автомобилей, микроавтобусов и пикапов, а вторая – для дизелей грузовых автомобилей, промышленных и сельскохозяйственных трак-торов, внедорожной и строительной техники.
Обратим внимание, что API не выделяет в особую группу масла для легковых дизелей. В них, как правило, заливают универсальные масла, способные в бензиновых, и в дизельных продукты имеют двойное
S и C, разделенные косой
API SJ/CF или API SJ/CH-4. масло SAE 5W-40, API SL/CF –
А что означают буквы алфавита, следующие но за «бензиновым» символом
«дизельным» C? Все просто: характеризуют те самые уров ни эксплуатационных свойств масел. Об этом – подробнее.
По мере совершенствова-ния конструкции двигателей требования к маслам уже-сточались. Соответственно, с момента появления клас-сификации API в группу
S последовательно вводилось 11 категорий масел: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ, SL и SM. Мы не оговорились: эти сочетания букв именуются категориями, хотя совсем недавно их называли классами. В современной редак-ции API осталось три «бензиновые» категории: SJ, SL и SM.
Существует простое правило: чем дальше от начала алфавита вторая буква, тем выше уро-вень свойств масла и совершеннее двигатель, для которого оно предназначено.
Категория API SL была введена в 2001 году, API SM – в 2004 году. Аттестованные по ним масла обладают улучшенными в сравнении с API SJ антиокислительными, противоизнос-ными, моющими и энергосберегающими свой-ствами. Так, для SL узаконены более жесткие условия вязкостно-температурных испытаний. Судите сами: для SJ испытания длились 64 часа, а рост вязкости допускался 375%. Для класса SL испытания продолжаются 80 часов при более высокой температуре, а рост вязко-сти не должен превышать 200%. Износ вкла-дышей для SJ допускался 40 мг, а для SL – 26,4 мг. Таким образом, «движение по алфавиту»
– не рекламный трюк, а реальное ужесточение требований к маслу.
В «дизельную» группу С за годы существо-вания API вводилось 11 категорий: CA, CB, CC, CD, CD-II, CE, CF, CF-4, CF-2,CG-4, CH-4. Правило «чем дальше буква от начала алфа-вита, тем совершеннее продукт» действует и здесь.
По мере ввода новых категорий предше-ственники исключались. Уже в 2002 году дей-ствовали CF, CF-2, CF-4, CG-4 и CH-4 (цифра 2 означает «двухтактные дизели», а цифра 4, соответственно, «четырехтактные»). Позже к этому ряду добавились категории CH, CI-4, CJ, CJ-4.
разделенной камерой сгорания и дружелюбные к топливу с повышенным содержанием серы, что для России очень важно.
Читаем на этикетке: SAE 10W-40, API SL/ CH-4, ACEA A3/B4/E5. Как видно из марки-ровки, это масло относится к дизельной кате-гории CH-4. Значит, оно способно работать в четырехтактных двигателях магистральных грузовиков, но не только. Это масло может при-меняться и на легковых автомобилях, обладает энергосберегающими свойствами и способно выдерживать значительный нагрев, не образуя отложений.
Что заставляет Американский институт нефти, периодически вводить новые категории масел? Догадаться нетрудно: экологическое законодательство ужесточает требования к топливу и вынуждает совершенствовать кон-струкцию двигателей. А это, в свою очередь, определяет новые требования к маслу.
Хрестоматийный пример – совместимость моторных масел с каталитическим нейтрализа-тором отработавших газов. До его появления масло могло содержать антиокислительные присадки на основе дитиофосфатов цинка (производных фосфорной кислоты). Но фос-фор плохо уживается с материалами покры-тий нейтрализаторов. Поэтому производители масел заменили дитиофосфаты карбоматами цинка, карбоматами молибдена или другими антиокислительными присадками.
Некоторое время тому назад в дизельном семействе появились моторы с очень высо-ким давлением впрыска топлива и поздним началом его подачи. Это дало возможность снизить максимальную температуру цикла и уменьшить образование оксидов азота при сго-
рании топлива.
|
|
Чуть позже американское
|
экологическое
|
законодательство
|
потребовало
|
|
-
|
|
про-
|
|
-
|
|
его
|
54 АБС-АВТО / АПРЕЛЬ 2011
выполнялась из стали, а юбка – из алюминиево-магниевого сплава. Это увеличило механи-ческую прочность поршня, позволив поднять верхнее поршневое кольцо совсем близко к камере сгорания.
Высота огневой перемычки снизилась, а мертвое пространство, где могли «спрятаться» капельки несгоревшего топлива, уменьшилось до предела. Сгорание стало более полным, однако температура в зоне первого поршнево-го кольца возросла. Следовательно, от масла потребовалась более высокая термостабиль-ность и окислительная стойкость.
Следующим шагом стало внедрение рецир-куляции, когда на впуск возвращается 20–25% предварительно охлажденных отработавших газов. Парциальное давление кислорода в сжа-том свежем заряде уменьшилось, что понят-но: воздух содержит 21% кислорода, а смесь воздуха с рециркулирующими газами – всего 16–17%. В результате образование оксидов азота в процессе сгорания резко снизилось. Уменьшился и выброс их в атмосферу.
Но, как известно, за все приходится платить. Раньше продукты сгорания топлива соприкаса-лись с масляной пленкой на стенке цилиндра только в двух тактах из четырех: при расши-рении и выпуске. Теперь отработавшие газы появились и в свежем заряде воздуха. Они стали взаимодействовать с масляной пленкой в зоне поршневых колец на всех четырех тактах.
На беду, это как раз та область, где проис-ходят окисление и нитрование масла, ведущие к его деструкции. Кроме того, в данной области возникает коррозионный износ цилиндра, и вот почему. В продуктах сгорания топлива всегда присутствует вода. Как только в масле появля-ются оксиды серы и азота, образуются сильные кислоты, вызывающие коррозию металла.
Вот почему американцы каждые четыре года вводили новый класс API: сначала CF-4, потом CG-4, затем CH-4, и, наконец, с учетом рецирку-ляции отработавших газов – CI-4 и CJ-4. Масла этого класса отличаются от предшественников особо высокими нейтрализующими, противо-износными и антикоррозионными свойствами.
Но классификация API – прерогатива США. А что думают на этот счет в Европе? Давайте кратко ознакомимся с классификацией, имя которой – ACEA, что означает Association des Constructeurs Europeens d’Automobiles, Association of European Car Makers – Ассоциация европейских производителей автомобилей. Она предъявляет более жесткие требования к маслам, нежели API.
Классификация АСЕА в настоящее время включает три класса масел, ранжированных по типу и назначению двигателя: А – для бензиновых двигателей легковых автомоби-лей; В – для дизелей легковых автомобилей;
СЕРВИС / СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ /
Слово эксперту
Александр Хрулев, канд. техн. наук
На взгляд моториста…
Выбор масла для двигателя — дело не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Особенно, как это ни странно — для двигателей новых автомобилей. Именно здесь, в казалось бы, совершенно понятном и про-стом вопросе, заключено немало сложностей и даже серьезных опасностей.
Начнем с того, что рекомендуется использовать в двигателе нового авто-мобиля. Не секрет, что активная, длительная и весьма успешная борьба за экологию в автомобилестроении установила приоритет за маловязкими
энергосберегающими маслами. Это масла с классами вязкости, к примеру, 5W-30 или 10W-30, причем не так давно уже появилось масло 5W-20 и даже 0W-20. Тенденция очевидна — производитель заботится о нашем с вами здоровье и предлагает использовать как можно менее вязкий продукт, который и трение снизит, и топливо сэкономит, и даже мощности добавит.
Однако на самом деле все не так хорошо, как это рассказывается в рекламных проспектах и ука-зывается в инструкциях. Наш знаменитый соотечественник Ломоносов добрых два века назад открыл простую закономерность — закон сохранения. Он гласит, что если где-то что-то прибыло, значит, что-то и убыло тоже. С прибылью у масла понятно, а вот что не так с его малой вязкостью, надо бы разобраться.
Если подробно рассмотреть работу различных пар трения в двигателе, то преимущества маловязких масел будут очевидны только в подшипниках. Однако не подшипники определяют основные механиче-ские потери в двигателе, и не подшипники подвержены первоочередному износу. Главными «виновника-ми» износа, как и трения, являются, без сомнения, цилиндропоршневая группа и газораспределительный механизм. И если для износа цилиндра, поршня и колец влияние вязкости масла не вполне очевидно, то в деталях ГРМ с их режимом смазки маловязкое масло является прямой причиной ограничения ресурса двигателя.
С другой стороны, в течение последних десятилетий наблюдается тенденция обновления парка авто-мобилей — и в мире в целом, и у нас в частности. При этом неплохо бы читать «между строк» — умень-шение среднего возраста автомобилей означает меньший потребный ресурс (зачем делать автомобиль с ресурсом 300 тыс. км, если он не будет ходить больше 150?). Заметим также, что любому производителю всегда выгодно, чтобы его автомобили покупали чаще и больше. И здесь маловязкое масло, дающее лишь некоторое едва заметное улучшение в экологии, но увеличивающее износ отдельных узлов, как нельзя лучше ложится в общую концепцию «принудительного» ограничения срока службы автомобиля.
Отдельной проблемой является бренд применяемого в двигателе масла. Можно долго спорить, какое масло лучше налить, но в конечном счете подобные споры сводятся больше к тому, какая этикетка на банке краше и больше нравится клиенту, нежели к реальным преимуществам и проверенным практикой достоинствам. Тем более что все без исключения современные масла имеют одинаковую спецификацию. В пустых спорах самое важное всегда остается «за кадром» — то, что масло является самым «ходовым» товаром для манипуляций недобросовестных продавцов и откровенного воровства на огромном количе-стве СТО, включая даже самые именитые дилерские центры, что наносит двигателю дополнительный вред, иногда быстрый и непоправимый. Парадокс, но наибольшую опасность представляют здесь самые «раскрученные» и популярные бренды, в то время как менее известные марки масел дают двигателю определенную защиту от подобного манипулирования.
Что же получается? Если клиент не собирается долго ездить на автомобиле, то прописанное в инструкции к автомобилю маловязкое масло наиболее популярного бренда — без сомнения, лучший выбор. Причем, возможно, не столько для двигателя, сколько для работников сервиса. Для всех осталь-ных случаев наши практические рекомендации будут весьма ограничены.
Так, по классам вязкости выбор масла весьма невелик:
– 10W-60 — для самых высоконагруженных и высокооборотных двигателей, включая спортивные, но не для городской эксплуатации;
– 5W-50 — для всех типов двигателей и особенно для тех, кто понимает, как на самом деле должен работать мотор;
– 5W-40 — для любых моторов, работающих в широком диапазоне оборотов и нагрузок, включая самые мощные турбодвигатели;
– 0W-40 — для работы на самых высоких оборотах с низким трением, включая зимнюю эксплуатацию при самых низких температурах.
Ни одного маловязкого масла мы рекомендовать не можем. Как не можем посоветовать покупать самое популярное и дорогое масло — из тех, что нередко мелькают на экранах телевизоров, убеждая зрителей в исключительной защите их двигателей. Напротив, при указанной выше вязкости оптималь-ным для ресурса двигателя будет масло не самое популярное, и только по одной причине — его не под-делывают и не воруют.
Возможно, кто-то не согласится с нашей оценкой, но практика — не та вещь, которой можно было бы легко пренебречь.
E – для дизелей грузовых автомобилей. Внутри АСЕА. Предлагаем читателю сделать это само-
классов масла подразделяются на категории, стоятельно с помощью дополнительной лите-
коих насчитывается ни много ни мало – четыр- ратуры. Мы же ограничимся конкретным при-
надцать. мером, а именно: расшифруем маркировку уже
К сожалению, мы не можем здесь расшиф- знакомого нам масла SAE 10W-40, API SL/CH-4,
ровать все многообразие классов и категорий ACEA A3/B4/E5 в части, относящейся к ACEA.
WWW.ABS.MSK.RU 55
|
