Содержание металлов в маслах
Обновлено: 04.10.2024
Современный анализ "масляной отработки" по силам прочитать и начинающему автолюбителю, тем более, что чаще всего он снабжается доступным для понимания комментарием. В таблице центральное место, как правило, занимают т.н. "продукты износа". Это металлы - продукты износа пар трения: поршневых колец, стенок цилиндра, распределительных валов, вкладышей коленчатого вала и т.д. Все это накапливается и содержится в масле и лишь незначительная часть мельчайшей металлической пыли удерживается масляным фильтром. Типичные значения суммарного массового износа всех детектируемых металлов - пара-тройка десятков мг/кг. То есть, будучи отнесенными к количеству масла в картере и плотности самого масла, суммарно они составят всего около 100 мг/кг - 0,1 г на среднестатистический интервал замены масла - 10.000 км. Итого, повторю, с исправного двигателя, за пробег 10.000 км, "вымывается" всего около 0,1 г. За 100 тысяч, как несложно посчитать, потеря составит целый грамм.
Чуть ранее, я уже приводил пример расчета, из которого следует, что до капремонта "по износу" требуется соскрести со всех рабочих поверхностей десятки грамм металла - величину минимум на порядок большую. Поэтому, крайне странной выглядит методология оценки "качества работы" масла по сравнительному количеству продуктов загрязнений. В Сети бесчисленное множество протоколов масляной "отработки" - практически все из них гарантируют ресурс двигателя далеко за пределами требуемого нормальному автолюбителю интервала - 300 и более тысяч километров. Мне не попадались исключения - практически все протоколы демонстрируют схожие цифры. А меж тем, перед нами разные машины, пробеги, масла. Я более не планирую возвращаться к теме "наше масло защищает двигатель лучше обычного масла", поэтому еще раз сделаю лирическое отступление, во многом перекликающееся с предыдущей частью материала, но акцент в этот раз будет иным.
Как известно, несколько десятилетий назад декларируемый заводом ресурс двигателя также составлял. все те же 300-350 тысяч километров. Смазочные материалы были преимущественно минеральными, технологии механобработки - менее совершенными, но самая главная способность масла - смазывать - была достаточной уже тогда. К тому же, применяемые присадки были менее "экологичными", как по составу, так и по объему - уж точно не менее эффективными. Да, минеральное масло быстрее окислялось, выгорало, загрязняло - старело быстрее, но и меняли его чаще (каждые 5000 км). К тому же, распространенные двигатели т.н. "американской школы" (например, у ГАЗ-21 и ГАЗ-24) были до двух раз менее форсированными по сравнению с современными, с низкими оборотами максимальной мощности и, главное, низкой рабочей температурой - около 80-90 градусов. Двигатели "европейской школы", типа ВАЗ, УЗАМ, были более прогрессивными - имели легкий клапанный механизм, поэтому обороты достигали вполне современных пяти тысяч. Литраж был примерно вдвое меньший по сравнению с "американцами". Рабочая температура всех двигателей тех лет была примерно равной. Главное отличие "европейцев" от "американцев" в принципе - увеличенная степень форсировки для обеспечивания топливной экономии. Иными словами, малый литраж компенсировался большей степенью сжатия и высокими оборотами максимальной мощности. Причина очевидна: в Европе того периода попросту с продуктами нефтепереработки дела обстояли не так радужно, как в США, по крайней мере, до нефтяного кризиса 1974 года. Делать изощренные моторы литража выше 3 литров могли себе позволить лишь единицы европейских производителей.
ВАЗ и Москвич, как типичные представители европейской школы, гарантировали ресурс автомобиля, включая двигатель, в пределах 120-150 тысяч км - это почти втрое меньше "газовских" автомобилей. Однако на практике и те и те агрегаты "на износ" ЦПГ реально выхаживали по несколько сотен тысяч километров на "плохом-хорошем" минеральном масле, которое многие сейчас в тот же ВАЗ залить уже постесняются.
Все реальные недостатки кондовой "минералки" на фоне сверхсовременной синтетики много лет назад компенсировались более частой сменой масла. Будем считать, что вдвое более частой заменой масла. Примечательно, что реальный ресурс двигателей того периода был не меньшим, а в основной массе - большим, чем у современных двигателей. Причин тому большое количество, все они очевидны: двигатели были попросту примитивнее. А простой двигатель всегда надежнее.
Что изменилось в двигателях и в мире с той поры, что сделало неприемлемым повсеместное использование минерального масла?
В двигателях появились сложные клапанные механизмы - тот же Valvetronic, VANOS - всем им склонные к отложениям минеральные масла вредны. Рабочая температура современного двигателя достигает 110-120 градусов в картере - требования экологии сделали применение минеральных масел почти невозможными - старение резко ускоряется. Есть и более важная причина: удлиненный интервал замены масла и широкий температурный диапазон минеральному маслу почти недоступен. Раньше многие использовали два разных типа масла в течение сезонов зима/лето. Это хорошо укладывается в интервал замены масла 5000-7000 км. Масло относительно дешевое (минералка, кстати и сейчас стоит около 80-120 рублей/литр, хорошая синтетика - в 5-6 раз дороже). Умножьте это на количество машин во всем мире и вы поймете, почему еще 10 лет назад экологическое лобби предусматривало перейти на интервалы замены масла 30-50 тысяч километров для всего автопарка.- какие уж тут "сезонные" замены. Сравните: 5000 км тридцать лет назад и 50.000 км - сегодня. На практике, для легкового автопарка, удалось реализовать интервал около 30000 км в Европе. С их "трассовыми" и часто беспробочными условиями эксплуатации и пробегами по 200 (двести!) и более км в день. В современных условиях крупного города, интервалы вписанные производителем в график ТО также начинались от 25000, но не так давно спустились до 15-12 тысяч километров. И кто знает, предел ли это? Впрочем, переход на привычные большинству российских автолюбитилей 10000 км будет всего лишь простой формальностью - в массе 90% сервисов и владельцев автомобилей рекомендуют и используют именно такой интервал.
Любопытно, как выглядит прогресс технологий за последние десятилетия:
1.Снижается металлоемкость двигателя и габариты - цилиндров у массовых машин становится все меньше. Все чаще перед нами мини- и микролитражные четыре цилиндра с турбиной. Чем дальше - тем "компактнее". Стремительно и всеми способами повышается удельная мощность и топливная эффективность. Короче говоря: относительно большой, неприхотливый, надежный, но не очень эффективный двигатель вытесняется маленьким, крайне эффективным, но даже теоретически ненадежным.
2.Растут интервалы замены моторного масла - "синтетика" продляет его минимум в два раза. Если в мире сейчас числится около миллиарда автомобилей , то взяв средний объем "мирового картера" равным 5 литрам, получим сокращение масляной отработки минимум на 5 миллиардов литров каждый год. С экологической точки зрения - это огромное преимущество. Доведем интервал замены до 50000 км - получится чудовщная экономия в мировом масштабе!
Вот только этой тенденции, скорее всего, не суждено быть реализованной на современных моторах в большинстве случаев. Современное моторное масло призвано быть быть экологически "долгоиграющим", экологически маловязким, в то же время, современные двигатели резко сокращают срок его службы экстремальной рабочей температурой - просто вынуждают его быть стойким к испарению и окислению. Минералка обеспечивала примерно тот же ресурс, а стоила намного дешевле. Случай с синтетикой и современным мотором, это как раз тот случай, как "она была такой страшной, что просто вынуждена была оказаться хорошим человеком". Все реальные преимущества синтетики по ресурсу ощутимы только на двигателях старого типа, с обычной рабочей температурой масла - 60-80 градусов. В современном моторе у нее просто нет иного выхода, кроме как быть стабильной по свойствам, но ресурса это не прибавляет ни маслу ни двигателю. Условия труда современного масла нивелировали все его возможные преимущества.
Итак, страшная масляная тайна заключается в том, что новомодная синтетика изобретена и повсеместно внедрена вовсе не для продления жизни вашего мотора, снижения трения и уменьшения продуктов износа. Использование самого-самого синтетического масла лишь позволяет соблюсти современные экологические нормы - увеличенный интервал замены и зачастую экстремальный тепловой режим. В самом лучшем случае, вы получите ресурс двигателя "по износу" сравнимый с автомобилями 50-60 летней давности. В реалии - ресурс действительно современного ДВС упрется в износ сложных и ненадежных в принципе механизмов ГРМ - цепи, шестерней, муфт переменного газораспределения, износ втулок и сальников клапанов. К последним, синтетика вовсе не так нейтральна, как дешевая минералка! Во времена минеральных масел, на изготовление сальников и прочих уплотнителей шли бутадиен-нитрильные каучуки - ныне это распространенный материал для резиновых перчаток. Современные температуры и агрессивная "синтетика", должны быстро превратить такой материал в нечто напоминающее пластик, который быстро деформируется и уплотнение даст течь. Не все двигатели того периода, нормально отнесутся к современным маслам.
Резюмирую: износ - последнее, на что стоит обращать внимание при количественном анализе масляной отработки. Но причина не только в заведомо малой его величине, абсолютной и даже относительной, в сравнении с конкурентными маслами. Легко убедиться и в том, что "аварийные" двигатели, в режиме почти полностью сухого трения, вовсе не шокируют показателями износа. Битум и гудрон вместо масла оставляют поверхности трения почти сухими большую часть времени, но сам двигатель еще долго сохраняет работоспособность, пока владелец не замечает постоянно горящую лампочку давления масла - масло полностью переходит в консистенцию желе и насосу начинает хватать воздух. Однако до такого состояния доезжает редкий владелец - гораздо раньше умирают другие "маслозависимые" узлы и механизмы современного мотора. Вот этот двигатель прожил всего около 90000 км и достаточно длительное время работал в аварийных условиях. В конце концов, сдался натяжитель и цепь перескочила.
Последствия, как нетрудно догадаться, ожидаемы: износ шеек и постелей распредвалов, характерные для сухого трения потертости на вкладышах (при нормальном давлении в масляной системе, там вообще отсутствует контактное трение):
Должны ли мы увидеть шокирующие показатели износа? Что же покажет элементный анализ?
Количественные показатели износа вплоть до момента аварии лишь ненамного превысили предельные значения. Угадать в таком двигателе "аварию" очень непросто. Тем не менее - этот ДВС неработоспособен и требует дорогостоящего ремонта. Абсолютные значения пропорциональны пробегу - владелец авто не менял масло примерно 17-18 ткм - там, очевидно, и так немало металла бы накопилось. На практике - не более чем в 1,5-2 раза меньше. Содержание железа в масляной отработке, согласно лабораторной практике, не должно превышать величину 150 мг/кг. В результате практически сухого трения, мы видим величину около 190 мг/кг. Была взята и проба в совсем уж ископаемой точке масляного картера - содержание железа там составило 300 мг/кг, с поправкой на более грубую методику измерения. Но пускай даже 300: да, это серьезное превышение нормы, но с точки зрения абсолютного содержания продуктов износа, отнюдь не криминал! Содержание алюминия и меди также значительно - это и постели распредвалов и покрытие подшипников коленвала, в последнюю очередь - поршни и гильзы цилиндров. Вопреки расхожему заблуждению, они могут достаточно долго работать в таких экстремальных условиях без серьезного износа. Про вероятный износ колец я вообще не упоминаю - косвенно отслеживать его по значению содержания хрома малоэффективно - все в пределах нормы. Разумеется и сами кольца в такой ситуации страдают не сильно.
Резюмирую эту часть: последнее, на что стоит обращать внимание - абсолютные цифры износа микроэлементного анализа. В самом худшем случае, они будут обещать вами многие сотни тысяч километров безбедного пробега. А если авария действительно произойдет (произошла) - полученные цифры ее не отсрочат, а лишь подтвердят. Имея же на руках только одни цифры - аварию наверняка вам не определит ни одна лаборатория. Абсолютно в любой возможной ситуации, на любом пробеге - износ, выраженный количеством металлической микростружки - бесполезен. При выбранном интервале замены масла 5-7 тысяч километров (а в условиях крупного города он до сих пор актуален!), количественный износ многих двигателей находится на грани чувствительности лабораторных установок и составляет единицы ppm (мг/кг), при погрешности около 5%. В масляной отработке будет 10 мг/кг железа, и немного меди, хрома и алюминия.
Ну что же, поставим точку на теме "элементы износа":
1.Количество элементов износа в любой масляной отработке, практически любого современного масла, практически любого исправного двигателя мало, или очень мало.
2.Повышенное содержание элементов износа свидетельствует не о качестве работы масла, а о факте его неработы - по какой-то причине масло не попало к паре трения - свернулось, полностью выкипело, забило сетку масляного насоса - все что угодно - но масло не работало там, где надо.
3.С другой стороны - сама методология оценки такова, что при наличии серьезного ущерба для двигателя, анализ масляной отработки вообще может ничего не показать и критические значения не будут превышены. Масло свернулось, давление в системе упало, гидронатяжитель опустел, цепь перескочила - сухое трение успело "накрошить" стружки едва выше верхней границы оценочного порога. Посмотрите еще раз на двигатель ML350. Пускай суммарное значение элементов износа зашкаливает и составляет аж 400 мг/кг. На 8 литров масла, это примерно кубик со стороной около 3 мм, не менее половины которого - естественный износ на пробеге 15000 км. Не выкрошилась бы с распредвалов стружка, не заметили бы и этого.
Любое современное масло - надежно и практически достаточно защищает двигатель от износа, пока само масло работает и подается к парам трения. Как только с маслом происходит что-то не предусмотренное нормальным режимом его работы - начинаются проблемы. Проблемы могут привести как к повышенному износу, который станет скорее всего не причиной, а побочным следствием аварийного состояния двигателя. То есть, у аварийного двигателя возможен аварийный износ - сломался масляный насос - начался ускоренный износ. Само масло ни при чем. Но этот двигатель, в итоге, остановился не по причине естественного износа - не потому, что важные пары трения настолько износились, что он перестал заводиться. Там произойдет что-то другое. За все время работы, я не встречал ни одного двигателя, попавшего в ремонт по причине естественного износа. И абсолютно уверен, что не встречу.
Кремний, вода и топливо
Воздушный фильтр, как известно, единственное препятствие на пути воздуха в камеру сгорания. За 10-15 тысяч км двигатель прокачивает через себя пару десятков тысяч килограмм воздуха. Это около 150.000 м.куб., что дает примерно до 1 кг песка и пыли, которую должен задержать воздушный фильтр, что он и делает. Разумеется, часть микрочастиц все равно просачиваются в камеру сгорания, а оттуда попадает в масло. Это всего лишь несколько десятков мг/кг, но величина крупинок кремния достаточна, чтобы в виде твердых зерен быть опасной при присутствии в масляной пленке на стенке цилиндра, толщина которой - единицы мкм. Чем больше интервал между заменами масла - тем больше кремния содержится в масле. Чем больше пыли на дороге - тем больше. Чем сложнее фильтрующий элемент - тем лучше качество фильтрации. Даже не знаю, что еще сказать по этому поводу. Разве что упомянуть про высокое качество фильтров на современных автомобилях с дизельным двигателем.
Вода? Вода в виде конденсата присутствует внутри двигателя. Оставили двигатель в холодное время года на улице? Под утро на стенках внутри сконденсировалось немного воды. Никакой пользы от этого ни двигателю, ни моторному маслу. Но при прочих равных условиях для всех - обсуждать нечего.
Топливо. Откуда в масле топливо? Для полностью исправного двигателя внутреннего сгорания, при идеальном уплотнении поршневыми кольцами, пути топливу в масляный картер почти отрезаны. Бензин - легко испаряется даже при комнатной температуре - оставьте стакан бензина открытым на пару дней. Что уж говорить о том, когда он попадает в условия камеры сгорания, разогретой до средней температуры 100 и более градусов, с колебаниями до 2000. Тем не менее, даже крайне благоприятные для проникновения бензина в масло условия, вроде режима прогрева - когда смесь богатая, зазоры еще не нормализованы, или же режима холостого хода и частичных нагрузок, когда сгорание все еще неэффективное, не создают условий для содержания бензина в масле в объеме более, чем 1,5%. Большинство масляных отработок демонстрируют результаты около 0,5 и даже менее процентов. Часто встречаются и абсолютные "0". То есть, на момент измерения герметично упакованной масляной пробы, в ней не обнаруживается бензина. Это не совсем cредкость, это, скорее, норма для исправного мотора - обнаружить лишь следы топлива в моторном масле. Если же нормой посчитать масляные отработки от бесчисленного множества разрегулированных двигателей с врущими расходомерами, стареющими датчиками кислорода и т.д. - даже в таком случае, шансов увидеть шокирующие цифры немного. Радикального влияния на масло, топливо не оказывает, если, конечно, в картер по ошибке не залили бензин.
К сожалению, бесчисленные байки про ужасный наш бензин и жутчайшие последствия его использования начисто вытеснили из сознания основы грамотной эксплуатации автомобиля и здравую логику. Психологически значительно легче списывать собственную безалаберность на все что угодно, в первую очередь, на ужасающее качество нашего бензина. Владелец будет заправлять форсированный мотор 92-м, в котором "присадок поменьше", а последствия охотно спишет на "серу в топливе". Это во всех смыслах выгодно и владельцам, для успокоения, и сервисам - для перестраховки. Ничего более легкого, чем списать практически любые неполадки на бензин - не придумано в принципе. Бензин льют все. Сломался? Виноват бензин. Ну и еще дороги, разумеется. Но так как к двигателю качество дорожного покрытия пристегнуть сложно, за все отдувается топливо.
Таких картинок в Сети тьма:
И я уже к ней обращался. Причина? Среди основных вам назовут бензин. Еще точнее - "в нашем бензине много серы".
Не то слово, как много, видимо. На фото - свернувшееся масло. А виноват - бензин с серой. Сера попадает в масло, образует кислоты и так далее. Вроде бы перед нами закономерный результат. В теории. На практике вот результаты рентгенофлюоресцентного анализа содержания серы в картере Mercedes Benz ML, именно такого по виду масла, как на этом фото:
Диагностика двигателя по содержанию металлов в масле
Хочу поделиться тем, что узнал после своей "капиталки". Отдав нормальное кол-во денег на ремонт двигателя начал интересоваться — почему же случаются эти капиталки. Понятно когда пробег пол миллиона км, там естественный износ. Но когда пробег меньше 200 000 км? Кто ищет, тот всегда найдет. Ниже то, что знаю. Уместная критика только приветствуется, так как мне еще очень далеко до полного понимания работы масла. Ну и свои дополнения, если есть у кого, или замечания добавляйте. Так же этим постом хочу предупредить о всяких "советчиков" со словами "нормальное масло, сам катал", "машине нравится", "грамм масла не сожрала" и "во все свои бывшие заливал — нормально".
Бывает что ездит человек на не правильно подобранном масле год-два, потом ее благополучно продает. К примеру в овощ залито 5W60, ездит на ней на работу и домой. Раз в месяц в магазин в соседний район, зимой пару раз бочком минут 10, летом по трассе пару раз до 180 км/ч. Потом продает ее и рассказывает народу про то, какое масло хорошее, и про то, что разговоры про капиталку из за неправильного масла — ерунда, и что он то знает что да как, тем более сам проверял. Тем временем новый хозяин машины уже ищет хорошего мастера и деньги на капиталку. Вот именно второй хозяин потом распускает слухи про "неправильный движок Субару". Так почему проворачивает вкладыши или цилиндр начинает стучать? Ну, прямая причина ясна — износ. Но почему он появляется? Движка слабая? Как любят говорить про Субару те, кто ее не понимает. Ответ, как мне кажется, в правильности подбора вязкости масла в соответствии с условиями эксплуатации двигателя.
В общем если залить спортивное масло с соответствующей вязкостью в обычный овощ, то он от этого спортивнее не станет, а только наоборот.
Можно ли предугадать капиталку (актуально для Субару) до появления стуков и потери компрессии? Примерно можно, если посмотреть что содержит отработанное масло, то будет ясна степень износа входящих в состав двигателя компонентов не прибегая к его разбору.
ИНДИКАТОРЫ ИЗНОСА НЕКОТОРЫХ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЯ.
Подшипники = Свинец + Олово (Медь/Алюминий). Все вращающиеся внутренние детали двигателя оснащены подшипниками скольжения. Поверхность подшипников покрывает сплав, в который входит свинец и олово. Присутствие в пробе масла двух этих металлов означает о начале износа подшипников. Если вместе с свинцом и оловом обнаружена медь или алюминий, то это указывает на серьезный износ подшипников.
Распредвал = Железо. Если в пробе масла обнаружено содержание железа, превышающее уровень нормального износа, а концентрации других металлов — в норме – это указывает на износ деталей в системе газораспределительного механизма (распредвал, толкатели, рокеры и т.д.).
Коленчатый вал = Железо + Свинец + Олово + (Медь/Алюминий). Высокие концентрации всех этих металлов сопровождают износ коленчатого вала и соответственно подшипников скольжения.
Цилиндры = Железо + Хром и/или Алюминий. Хром попадает в масло от поршневых колец, алюминий – от поршней и железо – от цилиндров. Присутствие в масле этих металлов обусловлено износом поршневой группы. Интенсивное нарастание этих элементов свидетельствует ненормальном износе и как следствие – задире.
Поршни = Алюминий. Поршни в основном состоят из алюминия. Износ поршней за частую вызван абразивными частицами (пыль, грязь) попадающими в масло. Другая причина – перегрев двигателя. Кроме того, попадание топлива в масло снижает его смазывающие свойства, а это увеличивает трение и, следовательно, износ поршней.
Поршневые кольца = Хром + топливо или грязь. Кольца выполняют две основные функции в двигателе: предотвращают попадание прорыв газов в систему смазки и препятствуют попаданию масла в камеру сгорания. Износ колец легко определяется по концентрации хрома и вызывается абразивным износом от частиц грязи и пыли.
Блок цилиндров / Впускной коллектор = Примесь антифриза или Натрий/Калий. Натрий, калий и иногда кремний входят в состав антифриза. Через камеру сгорания они попадают в масло и служат индикаторами протечек в системе охлаждения. Выявление факта попадания антифриза на ранней стадии позволяет избежать дорогостоящего ремонта.
Вода = Вода в масле. Вода в масле накапливается как правило в период зимней эксплуатации автомобиля, когда двигатель работает на низком температурном режиме. Может являться индикатором протечек в системе охлаждения. Повышенное содержание воды ускоряет окисление, нитрование масел и приводит к потере диспергирующих свойств.
Воздушный фильтр = Кремний. Пыль находиться в воздухе вокруг нас и чрезвычайно важно избегать её попадания в двигатель. Абразивный износ, вызываемый частицами пыли, которые попали через воздушный фильтр или через неплотности воздушного тракта, приводит к быстрому выходу двигателя из строя. Повышение концентрации кремния в пробе указывает на попадание пыли с воздухом и требует замены воздушного фильтра и смены масла, а также, проверки герметичности воздушного тракта.
Железо (Fe) Более 100 промилле
Повышенное содержание – признак износа коленвала, клапанов, гильз цилиндров, подшипников
Хром (Cr) Более 10 промилле
Повышенное содержание – признак износа поршневых колец, подшипников либо загрязнения антифризом
Медь (Cu) Более 20 промилле
Повышенное содержание – признак износа подшипников и втулок
Олово (Sn) Более 10 промилле
Повышенное содержание – признак износа подшипников и втулок
Алюминий (Al) Более 20 промилле (или более 80 ‰ для двигателей с алюминиевым блоком цилиндров)
Повышенное содержание – признак износа поршней и блока цилиндров
Свинец (Pb) Более 25 промилле
Повышенное содержание – признак износа подшипников. Данные предельные значения не действуют в том оборудовании, где используется этилированный бензин
Бор (B ) Более 20 промилле
Повышенное содержание – признак протечки антифриза. Некоторые масла содержат присадку, диспергирующую бор. Протестируйте образец свежего масла.
Кремний (Si) Более 20 промилле
Повышенное содержание – признак загрязнения масла пылью или песком. Также может указывать на повышенное содержание кремниевой антипенной присадки. Протестируйте образец свежего масла.
Магний (Mg), кальций (Ca), барий (Ba), натрий (Na), фосфор (P), цинк (Zn)
Такие элементы могут содержаться в добавленных в масло присадках. Они остаются в масле и не разрушаются.
Так же при тяжелых условиях почти все авто производители советуют сократить интервалы замены масла в 2 раза! И еще есть такая штука как моточасы. То есть не важен пробег, а время работы двигателя.
Условия эксплуатации относятся к тяжелым, если они соответствуют указанным ниже:
Движение при сильной запыленности окружающего воздуха;
Движение по ухабистым и/или залитым водой дорогам, холмистой или по горной местности;
Эксплуатация Автомобиля при среднемесячной температуре окружающего воздуха ниже -30° С и/или выше +30° С
Эксплуатация Автомобиля с длительными периодами работы двигателя на холостом ходу и/или поездками на небольшие расстояния при низких температурах окружающего воздуха
Движение с частыми интенсивными торможениями
Буксировка прицепа
Эксплуатация Автомобиля в режиме такси, прокатного автомобиля или используемого в любых других коммерческих целях;
Эксплуатация Автомобиля при условии более 50% времени работы двигателя в режиме холостого хода
Эксплуатация Автомобиля при условии более 50% времени в режиме движения со скоростью более 120 км/ч
Эксплуатация Автомобиля в качестве транспортного средства специальных и оперативных служб таких как: (включая, но не ограничиваясь) милиция, служба спасения, скорая медицинская помощь, аварийные службы и т.п.
Химические свойства и характеристики масел
Щёлочность и кислотность масел (alkalinity, acidity). Очищенное минеральное масло, как правило, является химически нейтральным. Для нейтрализации кислот, образующихся во время работы при сгорании сернистого дизельного топлива или окисления углеводородных молекул масла, в моторные и трансмиссионные масла добавляют щелочные присадки. Обычно эту задачу выполняют моющие и диспергирующие присадки – детергенты (поверхностно-активные вещества). Чем больше щелочность масла, тем больше его рабочий ресурс. Поэтому для моторных и трансмиссионных масел в качестве эксплуатационного показателя указывается общее щелочное число TBN. В некоторые индустриальные масла (охлаждающие смазочные жидкости и др.) добавляют активные сернистые присадки, которые имеют слабую кислотную реакцию. В связи с этим, в качестве показателя химических свойств, указывается общее кислотное число TAN. Этот показатель иногда определяется и при анализе работающего или отработанного масла как показатель степени окисления масла и накопления кислых продуктов сгорания топлива.
Щелочность и кислотность масел выражаются через количество (в мг) гидроокиси калия (KOH), эквивалентное содержанию всех видов щелочей в 1 г масла или необходимое для нейтрализации всех кислот в 1 г масла – и для щёлочности, и для кислотности дименсия та же самая (мг KOH/1г масла).
Для определения кислотности проводится титрование гидроокисью калия, а для определения щёлочности – соляной кислотой. В настоящее, время для этих целей чаще используют метод потенциометрического титрования.
В документах, сопровождающих товарные продукты смазочных материалов, щёлочность и кислотность выражаются через:
— Общее щелочное число (TBN)
— Число нейтрализации
— Общее кислотное число (TAN)
— Число сильных кислот (SAN)
Общее щелочное число TBN (total base number) показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. Общее щелочное число выражается через количество гидроокиси калия в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящихся в 1 г масла (мг КОН/г).
Моторное масло должно обладать определённой щёлочностью для сохранения моющих свойств, способности к нейтрализации кислот и подавления процессов коррозии. Чем больше щелочное число, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения. В противном случае эти кислоты вызывают коррозионный износ деталей двигателя и усиливают процессы образования отложений. При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность. Считают, что при уменьшении щелочности масла примерно на 50% от начальной величины, масло следует заменить.
Число нейтрализации (neutralization number, neut number). Показывает щелочность или кислотность масла и выражается через количество соляной кислоты или гидроокиси калия в мг, необходимое для нейтрализации оснований и кислот, находящихся в 1г масла. Число нейтрализации определяется потенциометрическим титрованием (по ASTM D 664) или колориметрическим титрованием.
Общее кислотное число ТAN (total acid number). Как моторное, так и трансмиссионное масло может содержать и кислотные, и щелочные компоненты, содержание которых может быть определено раздельно. Кислотные компоненты нового масла могут иметь слабую кислотность, которая не оказывает заметного влияния на коррозию металлов и называется общим кислотным числом масла TAN. TAN масла выражается через количество гидроокиси калия в мг, необходимое для нейтрализации слабых кислот, находящихся в 1 г масла и определяется по стандартным методикам ASTM D 664 и ГОСТ 11362-96. При анализе работающих жидкостей автоматической коробки передач (ATF), а также трансмиссионных и моторных масел, иногда определяется TAN, как один из показателей, характеризующих образование кислот при окислении масел.
Число сильных кислот (strong acid number). В автомобильных маслах сильные кислоты должны отсутствовать, но они могут образовываться при продолжительной работе моторного масла. Появление в масле сильных кислот означает необходимость замены масла, так как такие кислоты вызывают интенсивный коррозионный износ и образование шлама. SAN как и TAN, выражается через количество КОН, необходимое для нейтрализации соответствующих (сильных) кислот.
Содержание серы (sulfur content) – это показатель для оценки сернистости масла. Соединения серы попадают в масло из нефти или с серосодержащими присадками. По содержанию серы в масле без присадок делаются выводы об антикоррозионных свойствах базового масла. При наличии серосодержащих присадок, содержание серы указывает на их наличие (не сработанность).
Коксуемость, склонность к коксованию (coceability, coking tendency, carbonization). При достаточно высокой температуре масло разлагается и образуются твёрдые углеродистые продукты. Термостойкость масла определяется его склонностью к коксованию. Коксование- склонность масла при нагревании образовывать остаток (после испарения всех летучих фракций) с последующим термическим разложением остатка масла в отсутствие воздуха. Это показатель чистого масла, так как присадки могут оказывать значительное влияние на коксуемость. Поэтому коксуемость определяется только для базовых масел.
Зольность (ash content) — это количество золы, образующееся при сгорании масла. Чистое свежее масло без присадок должно сгорать без остатка. Образование золы из масла без присадок является показателем его засоренности. Присадки в товарном масле значительно увеличивают зольность. Зольность определяется путем сжигания установленного количества масла в открытом тигле с последующим прокаливанием остатка и выражается в процентах от начальной массы масла (ISO 6245, EN 7, DIN EN 7, ASTM D 482, ГОСТ 1461-75).
Сульфатная зольность (sulfated ash) — это показатель содержания присадок, в основном органических соединений металлов. Золу составляют продукты окисления органических соединений металлов — окиси (например BaO, CaO, MgO) и сульфаты металлов (например BaSO4, CaSO4, MgS04). Для сравнения зольности разных масел, все окиси металлов переводятся в сульфаты. Масло нагревается до образования твердого углеродистого остатка, который обрабатывается серной кислотой для превращения окисей металлов в сульфаты. Затем сульфаты прокаливаются при температуре 775°С до образования сульфатной золы. Сульфатная зольность для автомобильных масел определяется по стандартам ASTM D 874, ГОСТ 12417-73 или DIN 51 575 и выражается в процентах от начальной массы масла.
Сульфатная зольность является прямым показателем количества присадок в масле, поэтому присутствие присадок проверяется именно по сульфатной зольности. Довольно высокая сульфатная зольность моторных масел (по сравнению с другими маслами) в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы. Эти присадки необходимы для предотвращения отложений на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты. Излишне зольное масло может приводить к преждевременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сгорания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания, способствовать по-вышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения.
Сульфатная зольность ограничивается нормативной документацией на производство моторных масел только в Европе (классификация АСЕА). В моторных маслах для бензиновых двигателей сульфатная зольность не должна превышать 1,5%, для дизельных двигателей малой мощности -1,8% и для дизельных двигателей высокой мощности — 2,0%.
Химический состав масла (chemical constitution of oil). Качество масла, в значительной степени, зависит от его группового химического состава, т.е. от соотношения парафинов, ароматических соединений и нафтенов. При оценке качества масла и присвоении категории качества, химический состав масла не определяется, так как многие свойства масла существенно улучшаются введением соответствующих присадок. Иногда, в описаниях масла производители указывают основной класс соединений, так как они характеризуют некоторые общие эксплуатационные свойства. Например, парафиновые масла отличаются высоким индексом вязкости, хорошей стойкостью к окислению, а нафтеновые масла — высокой липкостью, хорошими смазывающими свойствами и т.д.
При разработке новых сортов масел, соотношение соединений нефти и другие химические показатели определяются при помощи инфракрасной (ИК) спектроскопии, хроматографии и других методов анализа.
Химические методы анализа более широко применяются при анализе работающего масла для идентификации и определения количества продуктов окисления и загрязнения. Например, по результатам определения количества металлов делаются выводы о процессах износа деталей двигателя, по содержанию карбонильных групп (ИК спектроскопия) — о степени окисления масла и ресурсе работы.
Летучесть, испаряемость, потери от испарения (volatility, oil loss by evaporation). Во время работы двигателя, вследствие высокой температуры, наиболее легкие фракции масла улетучиваются. Склонность масла к испарению, согласно требованиям АСЕА, оценивается метолом Нок (Noack volatility test, CEC-L-40-A-93, DIN 51 581). По этому методу испарение определяется при температуре масла 250°С в течении 1 часа. В Америке для определения испарения масел бензиновых двигателей используют метод Нок или аналогичный метод воздушной струи (air jet test, ASTM D 972), а также метод вакуумной дистилляции (ASTM D 1160) или хроматографии при температуре 371 °С (ASTM D 2887). Для масел дизельных двигателей (в Америке) обычно определяют общие потери масла в моторных испытаниях (IK, IN, Т8) в г/кВт ч. Согласно ГОСТ 10306-75 потери от испарения определяются пропусканием воздуха через нагретое масло. Испаряемость в чашечке определяется по ГОСТ 20354-74.
ВСЁ про масло (часть 1)
Достаточно большой пласт информации почерпнул за последнее время.
Источников много, всё разрознено, в этом посте будет очень много слов, ссылки на источники в самом начале.
___________________________________________________________________________________
Источник 1
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 (American Petroleum Institute)– 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.
Обозначения API для бензиновых моторов:
SC – автомобили, разработки до 1964 годов
SD – автомобили, разработки 1964-1968 годов
SE – автомобили, разработки 1969-1972 годов
SF – автомобили, разработки 1973-1988 годов
SG – автомобили, разработки 1989-1994 годов, для жестких условий эксплуатации
SH – автомобили, разработки 1995-1996 годов, для жестких условий эксплуатации
SJ – автомобили, разработки 1997-2000 годов, лучше энергосберегающие свойства
SL – автомобили, разработки 2001-2003 годов, увеличенный срок эксплуатации
SM – автомобили разработки с 2004 года, SL+повышенная стойкость к окислению
При смене типа масла, по классификации API можно идти лишь «по возрастающей», и менять класс лишь на парочку пунктов. К примеру, вместо SH использовать SJ, обычно масло более высокого класса уже содержит необходимые присадки «предыдущего» масла. Однако, к примеру переходить с SD (для старых авто) на SL (для современных авто) не следует – масло может оказаться слишком уж агрессивным.
Обозначения API для дизельных моторов:
CB – автомобили до 1961 г., высокое содержание серы в топливе
CC – автомобили до 1983 г., работающие в тяжелых условиях
CD – автомобили до 1990 г., много серы в топливе и тяжелые условия работы
CE – автомобили до 1990 г., двигатель с турбиной
CF – автомобили с 1990 г., с турбиной
CG-4 – автомобили с 1994 г., с турбиной
CH-4 – автомобили с 1998 г., под высокие нормы токсичности США
CI-4 – современные автомобили, с турбиной, с клапаном EGR
CI-4 plus – аналогично предыдущему, под высокие нормы токсичности США
В Европе часто используется классификация масла по ACEA (Европейская ассоциация авто-производителей). Отчасти требования к качествам масла пересекаются с требованиями API, однако, они более жесткие по ряду параметров. Масла для бензиновых и дизельных двигателей обозначаются буквосочетанием «А/В» с определенной цифрой после буквы. И чем больше эта цифра – тем выше требования к маслу: к примеру, масло с классом ACEA A3/B3 так же имеет класс API SL/CF. Однако, используя высоконагруженные турбированные компактные моторы, европейцы вынуждены разрабатывать и специальные масла с максимальными защитными свойствами и минимальной вязкостью (дабы снизить потери на трение и улучшить экологические показатели). К примеру, масло класса ACEA A5/B5 по ряду параметров может оказаться «круче» API SM/CI-4.
Так же существует классификация масла по ISLAC (международный комитет, созданный американцами и японцами), однако все стандарты качества ISLAC пересекаются со стандартами API. Так, масла ISLAC класса GL-1 используются для бензиновых двигателей и соответствуют маслам API SH, масла ISLAC GL-2 используются в бензиновых двигателях и соответствуют API SJ, ну а ISLAC GL-3, как не трудно догадаться, используются в бензиновых двигателях и соответствуют API SL. Так же для японских дизельных автомобилей может потребоваться масло спецификации JASO DX-1, которая учитывает жесткие требования к качеству моторных масел для современных экологичных высоконагруженных японских турбодизелей.
А теперь, получив необходимую информацию, можно расшифровать обозначении масла, вынесено в начале материала. Итак, Semi-Synthetic 10W-40 API SJ/CF ACEA A3/B3 – это полусинтетическое масло, пригодное к использованию при температуре от -20-25 град. С до +35-40 град. С, для автомобилей разработки 90-х годов с бензиновым или турбодизельным мотором, масло отвечает требованиям API SJ/CF и ACEA A3/B3. И никаких секретов!
Некоторые секреты подбора моторного масла
Когда подходит время замены моторного масла, вопрос «Лить или не лить?» уже не возникает. И основная задача заключается не в том, масло какой торговой марки предпочесть, а в том, как правильно выбрать его тип — независимо от того, кем произведен этот продукт.
Обычно автолюбители не изучают внимательно надписи на этикетке. А чтобы их «расшифровать», нужно разобраться в основных стандартах моторных масел.
Вязкость — не показатель качества
Первое, что бросается в глаза при изучении этикетки масла, — класс его вязкости. А поскольку мы избалованы таким благом цивилизации, как всесезонные масла, речь пойдет только о них.
Во всем мире принята классификация масел по вязкости, разработанная Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers — SAE). Все, конечно же, знакомы с такими маркировками как 5W-40, 10W-40 и так далее. Что же они означают?
Первое число с буквой W (Winter — зима) свидетельствует о принадлежности масла к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости. Первая цифра указывает, насколько легко масло будет прокачиваться по системе смазки, т. е. как быстро поступит к рабочим поверхностям деталей, и сколько энергии АКБ будет затрачено на привод стартера (вязкость при 40° С). Число, которое указано после тире, — это летний (высокотемпературный) класс вязкости, соответствующий вязкости масла при рабочей температуре мотора (при 100° С).
Заблуждаются те, кто думает, что эти показатели можно просто взять и измерить. Ведь величины, о которых мы только что говорили, — это так называемые собирательные числа. Данные классы присваиваются маслу после комплексного измерения его показателей (например, динамической и кинематической вязкости).
Есть еще один важный момент. Принято считать, что, например, масло с вязкостью 10W-40 лучше, чем 15W-40. Это связано с тем, что многие привыкли к следующим шаблонам: синтетика имеет класс вязкости 5W-40, полусинтетика — 10W-40, минералка — 15W-40. Но ведь на украинском рынке уже представлены фирмы, которые производят 100-процентную синтетику классов вязкости 10W-40, 10W-60, 15W-50, 15W-60 и даже 20W-60. Существуют и минеральные масла «нетрадиционной» вязкости, например, 10W-30. Поэтому следует запомнить, что вязкость не является главным показателем качества или базовых составляющих масла. А чтобы выяснить, синтетическое оно или нет, лучше просто прочесть его характеристику.
API — не просто знак качества
Следующий стандарт — API, разработанный Американским институтом нефти. Некоторые продавцы преподносят покупателям эту классификацию как своеобразный знак качества — мол, чем выше класс, тем лучше. На самом деле это всего лишь разделение масел по эксплуатационным свойствам.
Согласно API масла делятся на смазочные материалы для бензиновых двигателей (категория S) и для дизельных (категория C). Каждая из этих категорий, в свою очередь, делится на классы.
С маслами для дизелей все просто. Они в основном относятся к классу CF. Это значит, что данная продукция пригодна для эксплуатации в высокофорсированных дизельных двигателях как с турбонаддувом, так и без него.
Классификация масел для двигателей, работающих на бензине, разнообразнее. Начнем с классов SF и SG, так как предшествующие им уже не актуальны. Масла SF предназначены для двигателей машин, запущенных в серийное производство с 1980 по 1989 гг., SG — для моторов легковых автомобилей и легких грузовиков 1989 — 93 годов выпуска. Спрос на эту продукцию обусловлен невысокой ценой и соответствием требованиям производителей двигателей, снятых с производства и морально устаревших. В качестве примера можно привести моторы «вазовской» «классики», для которых вполне достаточно, чтобы масла соответствовали требованиям класса SG.
Стандарт SH был предназначен для моторов, серийное производство которых было начато в 1994 году, и заменяет все предыдущие классы. Но как раз с середины 90-х технический прогресс начал продвигаться вперед семимильными шагами. Поэтому «правление» класса SH продлилось недолго.
Его «наследник», класс SJ, принятый в 1996 году, в основном соответствует SH. Разница лишь в дополнительных требованиях к расходу масла, экономии топлива и способности масла не образовывать отложений при нагреве. Этот класс одобрен большинством производителей для применения в двигателях 90-х годов выпуска.
Но для современных автомобилей этих требований оказалось недостаточно. Поэтому в новейших бензиновых моторах применяются масла, соответствующие классу SL, который введен с 2001 года. В отличие от предыдущих, масла класса SL характеризируются большей стабильностью, меньшей летучестью и достаточным ресурсом для увеличенного срока эксплуатации до замены (если таковой рекомендован производителем двигателя).
Экономить можно не всегда
«Третий кит» классификации автомасел внедрен ACEA (Ассоциацией европейских автопроизводителей). О его «тонкостях» знают далеко не все профессиональные продавцы и мастера автосервиса. А зря. Ведь если не обращать внимания на классы ACEA, необходимость капремонта мотора может возникнуть гораздо раньше.
Среди масел есть так называемые энергосберегающие. По названию нетрудно догадаться, что они предназначены для экономии топлива. За счет чего она достигается? Существует такой показатель как HT/HS (High temperature/High shear viscosity) — вязкость масла в условиях высокой температуры и большой скорости сдвига. Обычное масло при температуре 150О С остается достаточно вязким (HT/HS > 3,5 мПа·с), при этом топливо не экономится, но обеспечивается нормальная защита двигателя. Если же при этих условиях вязкость снижается больше (HT/HS от 2,9 до 3,5 мПа·с), детали мотора перемещаются легче, обеспечивая экономию горючего. Поэтому такое масло называют энергосберегающим. Но, как нетрудно догадаться, при этом одновременно снижается толщина масляной пленки, которая должна защищать детали от износа при высоких температурах.
Заведомо негативно относиться к энергосберегающим маслам не стоит. Ведь некоторые двигатели разработаны именно «под них». В основном это моторы японских автопроизводителей. Лишь эти масла могут легко поступать к узлам трения по их узким маслопроводам. Ресурс таких двигателей от этого не сократится. Энергосберегающие масла можно применять только в том случае, если они рекомендованы заводом-изготовителем автомобиля! Например, BMW и Mercedes-Benz их не рекомендуют. Нельзя их применять также в большинстве старых автомобилей любых марок, двигатели которых нуждаются в усиленной защите. Вот и получается, что экономить можно не всегда.
Рассмотрим две категории классификации АСЕА, которые имеют отношение к легковым автомобилям. Категория А — это масла для бензиновых двигателей, В — для дизельных. По принципу энергосбережения они структурированы одинаково. Классы А1, А5, В1, В5 — энергосберегающие. Остальные (А2, А3, В2, В3, В4) — стандартные. И если вы запомните этот нехитрый принцип, то уже не купите энергосберегающее масло к старенькому автомобилю, двигатель которого нуждается в усиленной защите.
Круговая порука
Все три «кита» классификации автомасел связаны между собой. Например, если по API масло относится к классу не выше, чем SH, то по ACEA оно не может соответствовать энергосберегающим классам А1 или А5, так как требования к энергосбережению появились только начиная с класса SJ. В то же время, если по АСЕА продукт имеет класс А5, то по API он должен соответствовать SL, поскольку только у классов этого уровня есть требования к ресурсу для удлиненного пробега между заменами масла. Еще одна связь — универсальные масла делятся на два класса: бензиновые и дизельные, как по API, так и по АСЕА.
Классы вязкости также имеют связь с классификацией АСЕА. Обычно энергосберегающим классам А1, В1, А5 и В5 соответствуют высокотемпературные показатели 30 и ниже (например, 5W-30, 10W-30 и т. д.). А масла с показателем 40 и выше (например, 5W-40, 15W-50) соответствуют классам А2, А3, В2, В3, В4, то есть энергосберегающими не являются.
Вязкость (Viscosity) — внутреннее трение или сопротивление течению жидкости. Эта характеристика является важнейшим физико-химическим свойством масла, оказывающим влияние на силу трения. Существуют два показателя: кинематическая и динамическая вязкость.
Порядок расположения категорий S и C в индексе не случаен. Если на этикетке написано, например, «SJ/CF», значит, масло универсальное и предназначено для бензиновых и дизельных двигателей, но предпочтительнее для применения в бензиновых. Если наоборот — «CF/SJ», то это универсальный продукт, больше ориентированный на дизели.
Теперь о применении. Для «Жигуленка» или старенькой иномарки (70-х — 80-х годов выпуска) вполне подойдет масло с показателями SAE — 15W-40, API — SF/CD или SG/CD, АСЕА — А2/В2. Если вы бороздите необъятные просторы родины на переднеприводном ВАЗе или на иномарке 90-х, выбирайте масло по SAE 15W-40 или 10W-40, по API — SH/CF или SJ/CF, по АСЕА — А3/В3. Для двигателей новейших автомобилей параметры масла должны быть следующими: SAE — 5W-40 или 0W-40, API — SL/CF, АСЕА — А3/В3/B4. Заметьте, что в этом перечне не упомянуты энергосберегающие классы и стандарты. Их применение специфично. Поэтому, если хотите точно знать, какое масло рекомендовано к применению в вашем автомобиле, загляните в руководство по эксплуатации. Если же его нет, перед покупкой не поленитесь открыть каталог по подбору масел и найти там свою модель, чтобы в дальнейшем осознанно контролировать процесс правильного подбора смазочных материалов.
Или можно объяснить так:
Группа 2 (минеральные масла)
Группа 3 (гидрокрекинговые масла, то есть минеральные масла сверхвысокой очистки методом гидрокрекинга)
Группа 4 (PAO, то есть полиальфаолефины, полученные из газа методом синтеза)
Группа 5 (эстеры, получаемые из растительного сырья. Много видов: одинарные, двойные, комплексные, полимерные, полиолэстеры, оптимизированные полиолэстеры)
Группа 6 (GTL, PIO, полиинтернаолефины, пока ещё не распространены)
По прошествии десятков лет в производстве автомасел лучшими себя показали смесь ПАО+полиэфиры (эстеры).
Большинство современных масел основано на смеси нескольких групп базовых масел и пакетов присадок, что позволяет сгладить недостатки отдельных групп базовых масел. Для понимания этого выделяют семь свойств базовых масла:
— Смазывающие способности. Отмечается низкой смазывающей способностью PAO, поэтому PAO сейчас используется не как основное базовое масло, а как добавка в другие базовые масла для улучшения температурных и долгоиграющих свойств.
— Способность работы при экстремально низких и высоких температурах. Отмечаются отличные температурные свойства у PAO и эстеров.
— Неокисляемость, то есть способность долго работать без изменения свойств базового масла. Быстрее всего окисляются минеральные и гидрокрекинговые масла. Окисляемость ведет к самому главному виду износа – это «Коррозионный износ».
— Гигроскопичность, то есть способность впитывать воду. Вода в масле ухудшает смазывающие, антипенные и антикоррозионные свойства, а эстеры ещё склонны к гидролизу (разложению в присутствии воды).
— Полярность, в частности способность не стекать со стенок в картер, что особенно хорошо для минимизации пуска в мороз, Но межслойное трение полярных масел ухудшает топливную экономичность, т.е. создает более плотное сопротивление к сдвигу. Поэтому эстеры используются обычно как добавка (1-10%) для улучшения пусковых, температурных и противоизносных свойств. Появились альтернативы эстерам в виде полярных алкилированных нафталинов, не склонных к гигрогскопичности, но по сумме характеристик все-таки уступают эстерам, но превосходят по свойству разъединять молекулы противоизносных присадок от собственных молекул в паре трения, создавая тем самым более благоприятную противоизносную среду.
— Испаряемость (и сопутствующий угар масла). Обычно NOACK для 1, 2 и 3-х групп — более 10%, для групп 4 — менее 9%, для 5 группы – менее 4-5%, для 6 групп от 6% до 9%, а для смеси 4 и 5 групп – 5-9%.
— Цена. Самая большая у PAO и эстеров.
Вот примерно свойства базовых масел по 5 бальной шкале:
Гр2: Минеральные масла: 4,2,2,5,1,1,5
Гр3: Гидрокрекинговые масла: 4,4,3,5,1,3, 4
Гр4: PAO масла: 1,5,5,5,1,5, 2
Гр5: Эстеры:5,5,3,1,5,5,1
Гр6: PIO: ещё мало распространены.
Читайте также: