Всесезонное масло для двигателя: технические характеристики, применение, группы всесезонных масел

технические характеристики, применение, группы всесезонных масел

Содержание статьи:

• Группы базовых масел
• Присадки
• Классификация и маркировка всесезонных масел

Всесезонное моторное масло предназначено для смазки двигателей внутреннего сгорания в течение всего года. Для увеличения срока службы узлов и деталей необходимо правильно подобрать марку и вид материала.

Качество всесезонного масла для двигателя, согласно API (American Petroleum Institute), определяется следующими показателями:

• индексом вязкости. Параметр представляет собой безразмерную величину. Величина индекса указывает зависимость вязкости всесезонного масла от температуры;
• долей насыщенных углеводородов. Чем больше их содержит всесезонное моторное масло, тем выше его химическая стабильность;
• процентом серосодержащих соединений. Из-за высокой реактивной способности содержание таких веществ очень нежелательно и строго ограничивается.

Состав и характеристики всесезонных смазок зависят от технологии получения базового масла, количества и вида присадок. Последние определяют сферу применения материала.

Группы базовых масел

1. Исходным сырьем являются нефтепродукты. Технологический процесс заключается в удалении нежелательных компонентов, причем глубина очистки не является значимым показателем. Так изготавливаются недорогие минеральные всесезонные масла. Содержание серы составляет от 0,03 % и выше, насыщенных углеводородов – до 90 %. Индекс вязкости варьируется в пределах 80–120, как правило, около 90.
2. Принцип производства – тот же, но очистка осуществляется более совершенными методами. Поэтому состав и рабочие характеристики минерального масла II группы несколько лучше. При том же разбросе индекса вязкости (80–120) его среднее значение выше – около 95–100. Содержание серы – не более 0,03 %, насыщенных углеводородов – не менее 90 %.
3. Минеральное всесезонное масло третьей группы получают из нефтяного (реже – газового) сырья.
   В производстве используется метод каталитического гидрокрекинга – путем трансформации нежелательных примесей в молекулы с заданными характеристиками. Химические реакции проходят при высокой температуре и давлении в присутствии водородного катализатора. Конечный продукт по своим характеристикам приближается к синтетическим всесезонным моторным маслам. Содержание насыщенных углеводородов – не менее 90 %, серы – не превышает 0,03 %, индекс вязкости – от 120 (в среднем 140–150).
4. К этой группе относятся полиальфаолефины (ПАО). Они производятся методом химического синтеза. Технология производства всесезонного синтетического масла является более сложной, из-за чего стоимость его будет выше, по сравнению с минеральной продукцией. ПАО отличается от материалов I–III групп более однородным составом. Это обуславливает лучшие рабочие показатели синтетического всесезонного моторного масла – низкую испаряемость, термическую стабильность и т. п.
5. В эту категорию входят полигликоли, силиконы и другие вещества, которые не относятся к предыдущим группам.

Чтобы обеспечить необходимые рабочие свойства и удержать стоимость продукта на доступном уровне, используются различные сочетания исходного сырья. Поэтому в маркировке обязательно указывается тип всесезонного масла – «полусинтетическое», «минеральное» и т. п. На рынке автомобильных смазок присутствуют следующие виды продукции:

• Full Synthetic. Синтетическое всесезонное масло является самым дорогим, отличается наилучшими эксплуатационными свойствами;
• Mineral. Смазочный материал изготавливается путем переработки нефти. Минеральное масло имеет меньшую стоимость, несколько худшие рабочие показатели;
• Semi-Synthetic. Полусинтетические всесезонные масла являются разумным компромиссом между первыми двумя категориями.

Присадки

Чтобы получить материал с заданными свойствами, например универсальные всесезонные моторные масла, в базовый состав вводятся модифицирующие добавки. Для этого используются следующие виды присадок:

• вязкостно-загущающие. Они особенно важны для получения всесезонных масел для двигателя. Будучи внесены в нужном количестве, такие загущающие присадки обеспечивают необходимую вязкость смазочного материала в широком диапазоне температур. Это позволяет применять масла как зимой, так и летом;
• антиокислительные и антикоррозионные. Присадки замедляют (ингибируют) реакции, происходящие в масле при контакте с кислородом в воздухе и металлическими поверхностями, особенно под воздействием высокой температуры;
• депрессорные. Добавки улучшают низкотемпературные характеристики минеральных масел и их синтетических аналогов. Предотвращают образование и последующее сращивание кристаллов парафина, сохраняют прокачиваемость и фильтруемость смазочного материала в зимнее время;
• моющие (детергенты). Предотвращают образование лака и нагара в зонах значительной нагрузки. Являются компонентом универсальных всесезонных масел, предназначенных как для бензиновых, так и для дизельных двигателей;
• диспергирующие. Поддерживают нерастворимые соединения во взвешенном состоянии, не допуская образования нагара и лака. Особенно эффективны в сочетании с детергентами.

Классификация и маркировка всесезонных масел

Российским регламентирующим документом является межгосударственный ГОСТ 17479.1-2015.

Автомобильные масла маркируются буквенно-цифровой аббревиатурой:

• М – «моторное», вне зависимости от состава и свойств;
• цифры, указывающие кинематическую вязкость;
• группа масел по эксплуатационным свойствам.

Для техники с минимальными требованиями к характеристикам смазочного материала рекомендуется продукция категории А. Группа Е предназначается для высокофорсированных двигателей, работающих в тяжелых условиях.

В соответствии с ГОСТом, продукция для бензиновых двигателей маркируется индексом 1, для дизелей – 2. Например, М-8-В₁ и М-8-В₂.

В маркировке универсальных всесезонных моторных масел такое обозначение отсутствует. Это означает, что смазка подходит как для бензиновых, так и для дизельных двигателей.

Вязкостно-температурные свойства всесезонных масел указываются согласно классификации SAE J300. Маркировка материала представляет собой две цифры: первая, с буквой W (winter – «зима») обозначает класс вязкости для холодного времени года, вторая, идущая через дефис, – для лета. Например, SAE 10W-40.

Всесезонное моторное масло для дизельного двигателя, ТОП синтетических масел для дизеля

Содержание:

• Принцип работы дизельного двигателя
• Откуда появляются проблемы при работе дизельного двигателя
• Дизельное моторное масло
• Состав
• Индексация по SAE и API
• Стандарт ACEA
• Выбор дизельного моторного масла в зависимости от сезона
• Требования к универсальной смазочной жидкости
• Критерии выбора всесезонного масла
• ТОП всесезонных масел

Может показаться, что дизельный двигатель мало чем отличается от родственного ему бензинового варианта, если рассматривать их технические особенности.

И тот и другой силовой агрегат состоит из цилиндров, поршней, шатунов и других элементов, известных большинству автолюбителей. Однако отличия есть, и мы о них расскажем ниже.

Принцип работы дизельного двигателя

Если в бензиновых моторах смесь топлива и воздуха воспламеняется при воздействии искрового заряда, то в дизельном другой принцип. Воспламенение здесь происходит из-за повышения давления, от сжатия топливо-воздушной смеси. При этом принцип работы заключается в следующем: чистый воздух попадает в цилиндр и прогревается до невероятно высокой температуры (показатели могут достигать 700–900 градусов по Цельсию). Далее под высоким давлением осуществляется впрыск дизельного топлива в камеру сгорания. В этот момент воздух уже очень сильно нагрет, поэтому воспламенение происходит мгновенно, существенно повышая давление в цилиндре. Все это позволяет применять относительно недорогое топливо и сократить расходы на заправку автомобиля.

Откуда появляются проблемы при работе дизельного двигателя

Данный агрегат практически всегда является неприхотливым, однако можно выделить сразу несколько распространенных групп неисправностей, связанных с особенностями конструкции, безответственного обслуживания или ремонтных работ низкого качества.

Недостатки конструкции

Как правило, они проявляются исключительно при тяжелых условиях эксплуатации, а также в случае, когда пробег приближается к своему максимальному ресурсу, заявленному заводом. Также дизельный двигатель плохо переносит зимний сезон.

Некачественное топливо

Проблемы с запуском, тарахтение, неустойчивые обороты — все это может быть результатом использования низкокачественного топлива. Дело в том, что для подобных агрегатов используется не привычный многим бензин, а так называемая солярка. Зимой, особенно при больших морозах, она может застывать. Многое зависит от ее цетанового числа: чем больше цифра, тем легче происходит запуск двигателя и тем правильнее происходят процессы внутри агрегата. В случае если солярка не дотягивает до рекомендуемых параметров, она может не полностью сгорать. Остатки смеси могут попадать в моторное масло, что часто приводит к преждевременному износу технических узлов и снижает эффективность смазочного вещества.

Дизельное моторное масло

Безусловно, обслуживание мотора, которое не может считаться качественным, может приводить к неприятным последствиям. Но куда большей проблемой является использование неподходящего моторного масла для дизельного силового агрегата. Также следует учитывать, что масло вырабатывает свой ресурс, поэтому его нужно вовремя сливать, чтобы залить новое. Если обратить внимание на рекомендации производителей относительно регламента эксплуатации, то мы увидим, что вопрос с заменой моторного масла в дизельном двигателе должен решаться каждые 7500–10 000 км пробега. При частой интенсивной езде с большими нагрузками на рабочие элементы следует сокращать эксплуатационные интервалы до самого минимума. Такие требования обуславливаются тем, что дизельное топливо в большинстве случаев содержит немалое количество серы. По этой причине масло может окисляться слишком быстро, что может привести к неприятным последствиям.

Состав

Обычно состав моторного масла для дизельных силовых агрегатов мало чем отличается от аналогичных продуктов для бензиновых двигателей. Что же в него входит? Это базовое масло, а также многочисленные модификаторы вязкости и разнообразные многокомпонентные присадки. Такое решение позволит не только снизить температуру застывания масла, но и увеличить ее текучесть, защитить поверхности всех рабочих элементов движка, а также предотвратить образование отложений. База производится различными способами. Из наиболее популярных решений можно выделить такие методы, как олигомеризация, рефининг, перегонка и этерификация.

Индексация по SAE и API

Интересно, что, как и многие другие масла, жидкость для дизельных агрегатов может классифицироваться по нескольким системам. Общепринятыми во всем автомобильном мире считаются определения от Американского общества автомобильных инженеров (SAE) и Американского института нефти (API).

SAE

Позволяет определить вязкостные свойства конкретного продукта, который планируется использовать для обслуживания дизельного силового агрегата. Если моторное масло предназначается для эксплуатации в зимнее время года, рядом с цифрой будет W, что означает Winter.

API

С классификацией по API все немного сложнее, ведь маркировка включает в себя несколько пар букв, написанных через дробь. Такой подход позволяет объединить не только данные о том, для каких двигателей предназначено масло, но и о том, какому классу качества или эксплуатационных свойств соответствует данное дизельное моторное масло. Давайте рассмотрим доступные классы.

CI-4

Обеспечивают защиту от высокотемпературных отложений в цилиндропоршневой группе и низкотемпературных отложений в картере, обладают высокими противокоррозионными характеристиками.

CH-4

Отвечают требованиям американских и европейских производителей дизельных двигателей. Удовлетворяют повышенным требованиям по уменьшению износа клапанов и уменьшению образования нагара.

Стандарт ACEA

Ассоциация европейских автопроизводителей также решила распределить все автомобильные масла по ключевым группам:

• Категория А не интересна нам на данный момент, ведь она относится к бензиновым силовым агрегатам.
• В объединяет масла для классических дизельных движков.
• Е включает в себя масло для моторов в тяжелых грузовиках, а также для мощных дизельных двигателей.
• С предназначена как для бензиновых, так и для дизельных агрегатов. Важное уточнение заключается в том, что они должны быть совместимы с катализаторами и сажевыми фильтрами.
• Дополнительно выделяются энергосберегающие классы. В этом случае бензиновые моторы получают жидкость с маркировкой А1 и А5, в то же время для дизеля будут применять масла с индексом В1 или В5. Остальные варианты считаются стандартными.

Выбор дизельного моторного масла в зависимости от сезона

Как мы уже упоминали выше, зимнее обслуживание является одним из самых важных с точки зрения большей сохранности двигателя. Если говорить о выборе конкретного масла с учетом сезона, следует понимать, что синтетические смазки обладают достаточно высокими эксплуатационными качествами. Тем не менее нельзя однозначно заявить, что следует выбирать исключительно такой вид продукции для зимних испытаний. Минеральные масла также могут использоваться при отрицательных температурах. Что же рекомендуют специалисты? Все ситуации индивидуальны, однако почти всегда наиболее оправданным является применение синтетического или полусинтетического масла. Все потому, что данная продукция отличается стабильностью эксплуатационных характеристик на протяжении длительного времени, обладает большой устойчивостью по отношению к негативным факторам, а также имеет улучшенные свойства, которые позволяют во многом упростить запуск силового агрегата даже в сильные морозы, когда столбик термометра опускается значительно ниже уровня нуля.

Требования к универсальной смазочной жидкости

Можно ли избежать сложного выбора? Да, ведь существует всесезонное моторное масло для дизельных двигателей. Следует понимать, что данный продукт должен соответствовать все тем же параметрам, что и другая аналогичная продукция:

• Зависимость вязкости от температуры, которая может значительно меняться в разных климатических поясах.
• Доля насыщенных углеводородов, которые влияют на химическую стабильность моторного масла (лучше, когда их больше).
• Процент серосодержащих соединений, избыток которых чреват образованием отложений и другими серьезными проблемами, способными вывести агрегат из строя.

Критерии выбора всесезонного масла

При выборе всесезонного масла следует учитывать состояние двигателя. В некоторых ситуациях необходимо использовать более вязкий продукт, чтобы обеспечить оптимальную защиту силового агрегата и улучшить его работу. Условные всесезонные качества могут иметь большое значение, когда идет речь о работе дизельного мотора в разных климатических условиях. В ситуации, когда показатели вязкости не соответствуют требуемым параметрам (если верхний и нижний пороги вязкости выходят за пределы допустимых значений), эксплуатационный ресурс двигателя может значительно уменьшиться. Также выбор дизельного всесезонного моторного масла может быть оправдан при езде в условиях регулярных температурных перепадов.

ТОП всесезонных масел

Моторное масло TAKAYAMA DIESEL SAE 10W-40

Полусинтетическое моторное масло разработано для применения в современных дизельных двигателях, которые работают в условиях высоких нагрузок. Подходит для использования в бензиновых двигателях грузовых и легковых транспортных средств. Обладает антиокислительными и противоизносными свойствами. Обеспечивает улучшенную защиту двигателя от отложений и шлама за счет современного пакета присадок и высокотехнологичных базовых масел.

Моторное масло TAKAYAMA SAE 10W-40	Полусинтетическое всесезонное моторное масло для бензиновых и дизельных двигателей, произведенное из высококачественных компонентов и современного пакета присадок. Обеспечивает высокую стойкость к окислительным процессам внутри двигателя, прекрасные смазочные свойства при любых условиях эксплуатации

Моторное масло TAKAYAMA DIESEL SAE 15W-40	Минеральное моторное масло рекомендуется к использованию в высокомощных дизельных двигателях грузовых автомобилей и внедорожной техники. Имеет эффективные моющие диспергирующие свойства. Предотвращает образование отложений при работе двигателя в режимах максимальных нагрузок. Подходит для всесезонного использования.

Всесезонное масло — использовать или не использовать

В моей последней колонке всесезонное масло было довольно заметным в моем рассказе. Давайте исходить из этого, и Из-под капота, обсудим, почему мы делаем, или не нужно всесезонное масло в наших двигателях.

Очевидной причиной использования всесезонного масла является его превосходная прокачиваемость в холодную погоду. В южной части Соединенных Штатов, где я живу, холодная погода описывается как все, что изменяет физические свойства плавательного бассейна. Холодная погода — это то, с чем я не сталкивался, пока не поступил в колледж на Севере.

Там я узнал, что антифриз – это не просто охлаждающая жидкость для вашего автомобиля. Там, откуда я родом, вместо этого мы использовали бы воду в двигателе и экономили деньги на антифризе. Ведь температура опускалась ниже 26ºF (-3ºC) всего один раз перед тем, как я уехал из дома, и то всего на несколько часов. Тем не менее, всесезонный был необходим в штатах дальше на север, а годами ранее вдоль русского фронта зимой 1943 года.

Недавно я видел документальный фильм на канале PBS о музее Королевских ВВС в Англии. Группа восстанавливала двигатель DB 601 немецкого самолета, использовавшегося во время Второй мировой войны. Двигатель Daimler Benz, теперь Daimler Chrysler, имел 12-цилиндровый блок с перевернутым V и наддувом, производивший около 1300 лошадиных сил.

Механик (механик с большой буквы «М»), восстанавливавший двигатель, не мог преодолеть жесткие допуски двигателя военного производства. Поскольку это был двигатель с жидкостным охлаждением, он потреблял мощность, эквивалентную 40 Вт. У него не было стартера, и он запускался по инерции. Это делало невозможным проворачивание почти застывшей нефти в минусовые температуры вдоль русского фронта.

С этой моделью Bosch можно запускать двигатели объемом до 45 литров.	Daimler Benz DB601 60-градусный V-образный рядный двигатель 2×6 с турбонаддувом. Из немецкого авиационного каталога 1939-40 гг.

Я помню историю одного ягдстаффеля Люфтваффе (подразделения ВВС Германии) на русском фронте, который летал на самолетах Me 109e и Me 109f с двигателями DB 601. 19 января дивизия потеряла больше самолетов.43 в стрельбе, чем в бою.

Был отдан приказ «провести операцию любой ценой». Поскольку моторные масла были заморожены, нос самолета был накрыт брезентом, и был устроен слабый огонь, чтобы оттаять двигатель и масло до такой степени, что его можно было провернуть. DB 601 был инжекторным, как и современные автомобили, и так же легко заводился, если его можно было заставить вращаться.

Как и современные инжекторные двигатели, он работал на топливе с октановым числом 87 (C3) или 92 (B4). Однако были утечки — из-за сочетания условий военного времени с грубой эксплуатацией, огромным расширением и сужением топливных соединений при рабочей температуре двигателя и зимних температурах. Рядом с огнем внутри брезентового ограждения плавали пары с октановым числом не менее 87. Недаром самолеты часто загорались.

Всесезонное масло было бы полезно в тех зимних условиях. Прокачиваемость всесезонных масел на холоде уменьшила бы процедуры запуска, но помните, что температура была -40ºF (-40ºC). После запуска двигателя какое масло нужно?

Защита от холода с немного лучшими характеристиками при пробеге является основной причиной использования всесезонных масел. Есть ли недостатки в его использовании? Руководство по эксплуатации вашего автомобиля поможет вам принять решение. В руководстве для моего 3,8-литрового «Бьюика» указано, что масло SAE 30 предпочтительнее, если только температура холодного пуска не опускается ниже 32ºF (0ºC) несколько раз между заменами масла.

Далее говорится, что в других ситуациях следует использовать 15W-40, но рекомендуется не использовать 10W-40, так как это может привести к аннулированию гарантии. SAE 30 предпочтительнее из-за превосходной защиты подшипников двигателя при рабочих температурах. Все варианты, связанные с вязкостью, являются компромиссными, но если вы можете использовать моносорт в своей среде или, по крайней мере, летом, сделайте это.

Мне интересно, что владельцы многих более поздних моделей автомобилей найдут 10W-30 в своих инструкциях. Скажу честно: 10 Вт меня пугает. Меня также беспокоит предложенное некоторыми 5W-30. В южной части страны масла 10W нам не нужны. Уменьшенное трение масел 10W и 5W означает немного больший пробег.

Но мне интересно, не предлагается ли это по причинам соответствия корпоративным стандартам средней экономии топлива (CAFE). Это правительственное постановление требует, чтобы транспортные средства соответствовали возрастающим уровням пробега. Тем не менее, необходимо задать вопрос: жертвуем ли мы сроком службы двигателя ради чуть большего пробега, чтобы соответствовать правительственным постановлениям? Сколько жизни двигателя приносится в жертву? Является ли это рентабельным по сравнению с экономией на бензине, который стоит 1 и 2 доллара за галлон?

Учитывая, что вы живете севернее, я знаю, что вам нужны всесезонные масла. Даже подогреватели моторного масла полезны, но едва ли в пределах моей системы взглядов. Представьте, что вы подключаете свой автомобиль к электросети, даже если вы не живете в Калифорнии.

Мы продолжим всестороннюю дискуссию в следующих выпусках. При необходимости используйте всесезонное масло, особенно в холодном климате. Если вы основываете свое решение на возможности увеличения пробега, вот полезный совет: проверьте давление в шинах вашего автомобиля. В следующий раз, когда вы проедете много километров по шоссе, накачайте шины до рекомендуемого давления воздуха.

Внимательно проверяйте пробег в течение 200-мильного интервала. Снизьте давление воздуха на пять фунтов и продолжайте проверять пробег. Моя машина улучшила три мили на галлон. Простое поддержание полностью накачанных шин увеличивает пробег в большей степени, чем использование всесезонного масла.

Что такое всесезонное масло?

Всесезонное масло — это масло, отвечающее требованиям нескольких классов — одного класса «W» и одного единственного класса, например, 5W-30 или 15W-40 и т. д. Преимущество этой системы классификации по сравнению с системой ISO заключается в том, что она определяет вязкостные характеристики масла как в низкотемпературном, так и в высокотемпературном диапазоне.

Всесезонные масла обычно создаются путем смешивания низковязкого базового масла с присадками, улучшающими индекс вязкости (см. раздел о присадках в этой книге). Например, когда эти полимерные присадки смешиваются в правильной пропорции с маслом SAE 15W, масло течет как масло SAE 15W при низких температурах и как масло SAE 40 при высоких температурах. В результате получается масло с классом вязкости SAE 15W-40, обеспечивающее широкую защиту в расширенном диапазоне температур. Настоящие всесезонные масла будут иметь индекс вязкости 120 или выше и содержать присадки, улучшающие индекс вязкости, и/или синтетические базовые масла.

В продаже имеется несколько классов вязкости, которые кажутся всесезонными (80W-90, 85W-140, 20W-20), но эти масла имеют индекс вязкости всего около 100 и, таким образом, не содержат присадок, улучшающих индекс вязкости, или синтетической основы. масло. Так получилось, что чистое минеральное масло может соответствовать этим классам вязкости.

Всесезонные масла имеют несколько основных преимуществ перед односегментными маслами. Эти масла предлагают:

1. Одно масло для круглогодичного использования.

2. Улучшенный низкотемпературный запуск и меньший разряд аккумулятора.

3. Отличные характеристики при высоких температурах.

4. Улучшена общая экономия топлива за счет уменьшения времени работы на холостом ходу, более быстрого прогрева и обеспечения высокоскоростного временного разжижения при сдвиге (неньютоновское поведение).

5. Снижение износа благодаря более быстрой смазке под полным давлением в более широком диапазоне температур, т. е. масло SAE 15W-40 обеспечивает полнопотоковую смазку примерно за 1 минуту 45 секунд при минус 25 °C. масла, но по-прежнему не подходит для этих температур. Полное синтетическое моторное масло для дизельных двигателей 5W-40 было бы более подходящим.

Всесезонные масла имеют несколько недостатков, связанных с присадкой, улучшающей индекс вязкости:

1. Они стоят дороже.

2. Они могут необратимо терять вязкость из-за сдвига (разрезания) большого полимера, улучшающего индекс вязкости, как показано в правой части следующей диаграммы. В крайнем случае это может привести к повышенному износу и выходу из строя. Эта потеря вязкости обнаруживается при анализе масла.

В целом всесезонные масла с улучшенным индексом вязкости обладают гораздо большими преимуществами, чем отрицательными свойствами.

Учти это . . . Дрю Д. Тройер

Мне очень понравилось читать колонку «Из-под капота» в этом выпуске. Как следует из статьи, за последнее десятилетие акцент при выборе вязкости смазочного материала сместился с минимизации износа на улучшение топливной экономичности и снижение выбросов. Однако за последние два десятилетия химия смазочных материалов и присадок улучшилась. Машина остается хорошо защищенной, даже если вязкость масла ниже. Среди реальных преимуществ использования масла с более низкой вязкостью можно выделить следующие:

1. По данным Министерства энергетики США, пятипроцентное сокращение потребления топлива снижает спрос на сырую нефть примерно на 100 миллионов баррелей в год только в США.

2. Управление выбросами важно для окружающей среды, нашего здоровья и качества жизни. Небольшие изменения, которые широко применяются, могут привести к значительному улучшению.

3. Подсчитано, что две трети потерь энергии на трение в двигателе являются гидродинамическими (жидкость к жидкости и поверхность к жидкости). Повышенное тепловыделение смазочных материалов с высокой вязкостью увеличивает скорость износа уплотнений, компонентов и смазочного материала.

4. Износ при запуске сводится к минимуму при использовании масла с низкой вязкостью (даже в более теплом климате), поскольку смазка быстрее достигает места назначения.

Ваше масло SAE 10W — это не масло 10W вашего отца. Обратите внимание на следующие изменения в составе смазочных материалов, которые произошли за последние 20 лет:

A. Современные синтетические базовые масла PAO и минеральные масла высокой степени очистки имеют
естественно высокие индексы вязкости (от 120 до 150 против 80 до 100 у более старых масел). Другими словами, вязкость современного масла меньше изменяется при заданном изменении температуры, поэтому оно обеспечивает большую защиту при более высокой температуре, даже если масло имеет более низкий класс вязкости.

B. Противоизносные присадки лучше, чем когда-либо. Они более стабильны и обеспечивают лучшую защиту границ (контакт между поверхностями), чем добавки, применявшиеся в старых технологиях.

C. Улучшена технология присадки, улучшающей индекс вязкости (VI). Современные присадки гораздо более устойчивы к сдвигу, чем старые присадки VI (молекулы сопротивляются измельчению в двигателе). Кроме того, из-за использования базовых масел с более высоким естественным индексом вязкости требуется меньше этой присадки.

Не только смазочные материалы лучше, но и двигатели более надежны. Конструкция лучше, допуски на механическую обработку более строгие и более стабильные, впрыск топлива и электронное зажигание оптимизировали сгорание, технология материалов стала более точной — все это способствует увеличению срока службы и уменьшению количества проблем в течение типичного периода эксплуатации.

Вы помните, когда 100 000 миль были хорошей жизнью без автомобиля? Сегодня пробег 150 000 миль и более является нормой, и мы достигаем такого срока службы при гораздо меньшем техническом обслуживании. Мы можем вспомнить о том, какими хорошо построенными были автомобили в «старые добрые времена», но если объективно взглянуть на надежность, старые добрые времена наступили сейчас (и становятся лучше).

Другой момент заключается в том, что большинству людей не требуется увеличение срока службы двигателя типичного потребительского автомобиля. Хотя существуют исключения, средний срок службы потребительских автомобилей составляет 12 лет и 150 000 миль пробега. По истечении этого срока начинают возникать следующие проблемы:

A. Обслуживание вспомогательной системы и неприятные сбои становятся чрезмерными.

B. Транспортное средство становится источником неприятностей для окружающей среды из-за утечек, снижения эффективности сгорания и устаревших (или вышедших из строя) систем контроля выбросов.

C. Стиль автомобиля устаревает (некоторые потребители очень заботятся о стиле своих автомобилей).

Но вопрос выбора вязкости действительно сводится к долларам и центам. Чтобы оправдать использование масла с более высокой вязкостью за счет экономии топлива, должно быть верно следующее утверждение:

Где:
RC = Текущая стоимость (в сегодняшних долларах) ремонта двигателя
FPV = Текущая стоимость экономии топлива, связанная с использованием масла с низкой вязкостью
PEF = вероятность того, что двигатель выйдет из строя до истечения требуемого срока службы
PLE = Вероятность того, что отказа двигателя можно было бы избежать, используя масло с высокой вязкостью

В течение своей жизни типичный автомобиль сжигает от 6000 до 7500 галлонов топлива. Используя приведенную выше модель, давайте определим стоимость восстановления, необходимую для обоснования решения использовать масло с более высокой вязкостью, чтобы избежать отказа двигателя.

Предположения:
FPV = 210 долларов, при условии 3-процентной скидки на 7000 галлонов, купленных по цене один доллар за галлон (21,4 мили на галлон)
PEF = 10-процентная вероятность того, что двигатель выйдет из строя до достижения 150 000 миль, наш требуемый срок службы
PLE = 20-процентная вероятность того, что масло с более высокой вязкостью позволило бы избежать отказа

RC = 210 долл. США/(0,10 X 0,20) 90 125 = 210 долл. США/0,02
= 10 500 долларов США

Таким образом, текущая стоимость восстановления двигателя должна превышать 10 500 долларов (исходя из моих предположений), чтобы оправдать использование масла с более высокой вязкостью, что очень дорого для потребительского автомобиля. Расчет можно изменить, чтобы определить, насколько требуется улучшение экономии топлива, чтобы оправдать допущение риска отказа двигателя. . . все зависит, конечно, от ваших предположений о риске отказа двигателя и вероятности того, что масло с более высокой вязкостью уменьшит этот риск.

Для современных автомобилей доллары и центы просто не складываются. Хотя экономия топлива за жизненный цикл может показаться небольшой, она велика по сравнению с затратами на восстановление двигателя с поправкой на риск. Есть и нематериальные факторы, которые следует учитывать, например, чувство, которое вы испытываете, выполняя свою часть работы по уменьшению нашего воздействия на окружающую среду и зависимости от ископаемого топлива.

Об авторе

ЧТО ТАКОЕ УНИВЕРСАЛЬНОЕ МАСЛО? — ТДС

ЧУДО МУЛЬТИКЛАССА

 Мы все знакомы с всесезонными маслами для дизельных двигателей. Вязкость — это одна из двух характеристик, которые мы используем для полного описания моторного масла. Другой — производительность, будь то классификация услуг API, классификация ACEA или спецификация OEM. Любая смазка, включая масла для дизельных двигателей, может быть полностью описана этими двумя функциями: эффективностью и вязкостью. Вероятно, наиболее распространенной всесезонной классификацией вязкости, с которой мы сталкиваемся, является SAE 15W-40, хотя для некоторых современных дизельных двигателей в настоящее время требуются моторные масла с вязкостью SAE 10W-40, SAE 5W-30 или даже SAE 0W-20.0003

 Всесезонное моторное масло — это технологическое чудо, но мы склонны воспринимать его как должное. Оно обеспечивает надлежащую защиту жидкостной пленки в различных условиях потока и температуры, при проворачивании коленчатого вала при холодных пусковых температурах до -35°C, при циркуляции в виде объемного моторного масла при температуре около 100°C или при разрыве через кольцо. области ремня при температуре около 185°C. И всесезонное моторное масло должно выдерживать все эти разные условия.

 Общество автомобильных инженеров (SAE) было образовано в 19 году.05. В 1911 году были установлены классы вязкости моторных масел. Эта первая классификация классов вязкости SAE для моторных масел предназначалась для «прямых» моносортных моторных масел. В районах с большими перепадами температур от лета к зиме было обычным делом, чтобы двигатель работал на менее вязком сорте масла, таком как SAE 10, зимой и на более густом SAE 30 летом.

 В настоящее время публикация SAE J300 «Класс вязкости для моторных масел» определяет классы вязкости моторного масла по четырем различным тестам на вязкость. Классы вязкости SAE делятся на две отдельные группы. Существуют классы моторного масла «W»/зима и классы вязкости для прямых высоких температур (классы вязкости «не W»).

 Класс вязкости «W»/зима описывает вязкость масла в условиях запуска двигателя при низких температурах. Существует низкотемпературная вязкость проворачивания, которая устанавливает требования к вязкости при различных низких температурах, чтобы гарантировать, что масло не слишком густое, чтобы стартер не мог провернуть двигатель. Кроме того, существует низкотемпературная прокачиваемая вязкость, которая гарантирует, что масло при низких температурах не будет настолько густым, чтобы масляный насос не мог его перемещать. Марки «W»/зима также должны соответствовать минимальной высокотемпературной вязкости.

Вязкость высокотемпературных классов вязкости «не W» измеряется при высоких температурах, характерных для условий, с которыми масло сталкивается в работающем двигателе. Каждый класс вязкости «не W» имеет диапазон вязкости при 100°C, в который он должен попадать. Например, значение SAE 30 должно быть в пределах от 9,3 до <12,5 сСт при 100°C, что является приблизительной температурой основного объема масла в системе циркуляции моторного масла. Затем каждый класс вязкости «не W» должен также иметь минимальную вязкость при высокой температуре/высоком сдвиге (HTHS), это вязкость масла, измеренная при 150°C в условиях высокого сдвига, когда масло сжимается между движущимися поверхностями. Это дублирует условия, в которых масло находится в таких областях, как поршневое кольцо и цилиндр, а также между толкателями кулачка, скользящими по кулачкам кулачка.

 Таким образом, две группы вязкости совершенно разные: классы вязкости «W»/зима описывают характеристики вязкости масла при низких температурах, а классы вязкости «не W» описывают характеристики вязкости масла при высоких температурах.

 В последнем обновлении классов вязкости J300 для моторных масел в 2015 году также были представлены классы вязкости SAE 8, SAE 12 и SAE 16 при высоких температурах. Высокотемпературные марки с низкой вязкостью становятся все более распространенными из-за их вклада в экономию топлива. Масло с низкой вязкостью требует меньше энергии для циркуляции, чем масло с высокой вязкостью, а масло с более низкой вязкостью создает меньшее сопротивление между поверхностями скольжения.

Самые ранние классы вязкости SAE для моторных масел определяли только одно состояние масла, его вязкость при рабочей температуре двигателя, а «прямые» моноклассы SAE варьировались от SAE 10 до SAE 50.  Но у этих первых моносортных моторных масел были проблемы. Зимой в США было обнаружено, что двигатели просто невозможно провернуть при испытанных низких температурах.

 Вот почему SAE разработала класс моторного масла «W»/зима. Это привело к введению низкотемпературных классов вязкости SAE 10W, 15W, 20W и 25W. Летом двигатель будет работать на моторном масле SAE 30, а зимой на соответствующем классе вязкости «W», что позволит провернуть и запустить двигатель. Позже SAE добавило требование к вязкости для прокачки при низких температурах в классификацию вязкости «W»/зима, потому что было обнаружено, что после длительных периодов холодного выдерживания при низких температурах масло может даже не прокачиваться после запуска двигателя.

 В середине 1950-х годов химики нефтяной промышленности разработали присадку к маслу, названную Улучшителем индекса вязкости (VII). Индекс вязкости (VI) представляет собой описание скорости изменения вязкости масла при изменении температуры, все масла загустевают по вязкости при понижении температуры и разжижаются при повышении температуры, минеральное масло первого отжима хорошего качества имеет индекс вязкости от 95 до 100. .  Недавно разработанная присадка, улучшающая индекс вязкости (VII), изменила скорость загустевания масла при понижении температуры и разжижения при повышении температуры. Масло, модифицированное присадкой, улучшающей индекс вязкости, по-прежнему густеет при понижении температуры, но не так сильно, как немодифицированное масло. И при повышении температуры он не истончается.

 В конце 1950-х годов были представлены первые всесезонные моторные масла. Большинство из них были универсальными маслами SAE 10W-30, они соответствовали требованиям к вязкости при проворачивании двигателя при низких температурах класса SAE 10W, а также требованиям к вязкости высокотемпературного масла для циркуляции масла класса SAE 30. Два масла по цене одного!

Но каким образом присадка, улучшающая индекс вязкости (VII), создает всесезонное моторное масло, которое может соответствовать требованиям SAE для низкотемпературного масла и в то же время удовлетворять требованиям к высокотемпературному маслу?

Мы должны помнить, что вязкость — это просто «сопротивление течению», жидкое масло течет легко, густое масло течет медленно, вода имеет низкое сопротивление течению и низкую вязкость, патока имеет высокое сопротивление течению и имеет высокая вязкость. При указании вязкости, а также поскольку масла меняют вязкость с изменением температуры, мы должны указать, при какой температуре применяется вязкость. Высокотемпературная вязкость моторного масла измеряется при 100°C, поскольку это приблизительная температура масла в поддоне двигателя. Вязкость HTHS измеряется при 150°C, поскольку это приблизительно соответствует температуре в области кольцевого пояса. Вязкость индустриальных масел указана при температуре 40°C, поскольку промышленные гидравлические, редукторные и циркуляционные масляные системы будут работать при этой температуре.

Но как мы производим всесезонное моторное масло, используя присадку, улучшающую индекс вязкости (VII), например, минеральное масло на основе SAE 15W-40? Синтетические масла имеют естественно высокие индексы вязкости (VI), они являются естественными всесезонными маслами без добавления к ним присадки, улучшающей индекс вязкости (VII). Мы начнем с минерального масла с более низкой вязкостью, которое соответствует спецификациям масла SAE 15W для проворачивания коленчатого вала при низких температурах и прокачки при низких температурах. Затем добавляется нужный объем VII для получения высокотемпературной вязкости моторного масла SAE 40, и в итоге мы получаем универсальное масло SAE 15W-40. Все это звучит просто, но интригует то, как работает VII.

Добавка, улучшающая индекс вязкости (VII), представляет собой молекулу с органической цепью, которая свернута в клубок, как спагетти, и растворяется в масле. В холодном состоянии молекула VII сжимается и масло имеет меньшее сопротивление течению – меньше сопротивление течению, вязкость масла ниже. В горячем состоянии молекула VII набухает и создает более высокое сопротивление потоку масла, масло все еще разжижается из-за повышения температуры, но теперь оно имеет более высокую вязкость, чем если бы VII не было.

Масло проходит через молекулу, улучшающую индекс вязкости, в холодном состоянии

Масло с трудом проходит молекулу присадки, улучшающей индекс вязкости, в горячем состоянии

Но именно по малой ширине поршневого кольца происходит настоящее чудо всесезонного моторного масла. Поперек поршневого кольца, может быть всего на расстоянии 5 мм, всесезонное моторное масло показывает две совершенно разные вязкостные характеристики.

Всесезонное масло имеет две разные характеристики по ширине поршневого кольца

В поршневой канавке масло не подвергается скользящему движению, молекула присадки, улучшающей индекс вязкости, совсем не деформируется, остается в форме шарика спагетти, масло имеет высокую вязкость и не может двигаться по кольцевой канавке зазор.

 Тем не менее, на внешней стороне поршневого кольца, упираясь в стенку цилиндра и, возможно, всего в 5 мм, масло подвергается сильному сдвигу, вызванному скольжением кольца вверх и вниз по стенке цилиндра. Молекула улучшителя индекса вязкости растягивается, как длинная тонкая струна, масло между кольцом и стенкой цилиндра теперь имеет низкую вязкость, кольцо скользит по очень тонкому слою жидкости, и масло не может мигрировать вверх по стенке цилиндра. и сбивается по мере расхода масла.