Моторные масла Лариса Григорьева, PhD VK TTU Функции моторного масла Каждый автовладелец знает, что моторные масла нужны для правильной работы двигателя и снижения износа деталей. Кроме того, моторные масла выполняют другие не менее важные функции: • охлаждение горячих деталей двигателя и его движущихся частей; • снижение трения: моторное масло способствует повышению эффективности работы двигателя и снижению расхода топлива; • защита механических деталей от износа и коррозии: что гарантирует длительный срок службы и эффективность двигателя; • сохранение чистоты двигателя, благодаря удалению загрязнений через масляный фильтр и при замене масла. Масло + присадки • Моторное масло выполняет две основные функции: - обеспечивает смазку движущихся частей вашего двигателя - защищает металлические поверхности от коррозии • Для того чтобы моторное масло могло справляться с этими задачами наиболее эффективно, нужны дополнительные химические вещества - присадки Главные функции смазки и присадок • Почему не надо добавлять присадки к готовым маслам? • Присадки добавляют практически во все моторные масла. В большинстве случаев, различные присадки составляют от 10 до 30% каждого масла • Не рекомендуют использовать дополнительные присадки к моторным маслам, т.к. готовое масло – это сбалансированный продукт, обладающий всеми необходимыми свойствами для соответствия указанным на канистре спецификациям и одобрениям. Более того, добавление других присадок может привести к непредсказуемым пагубным результатам из-за возможной реакции между химическими соединениями Международная классификация масел • Крупные научно-исследовательские и промышленные организации - Американский институт нефти (API), Ассоциация европейских производителей автомобилей (ACEA), Японская организация стандартизации автомобилей (JASO) и Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) создают специальные нормы (классификации) для контроля характеристик и параметров смазочных материалов. • Каждая организация устанавливает свои технические требования, определяет необходимые физические свойства (такие как вязкость) и правила проведения испытаний. • Смазочные материалы ELF соответствуют действующим нормам, стандартам и классификациям. Классификация масел по SAE • Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) разработало классификацию масел для определения вязкости при высоких и низких температурах. Классы масел обозначаются двумя цифрами, между которыми располагается буква «W» (для зимних классов масла – Winter): xxW-yy • Первая цифра (xx) указывает вязкость масла при низких температурах (для эффективной работы масла должны оставаться жидкими при низкой температуре) • Вторая цифра (yy) указывает вязкость масла при высоких рабочих температурах (измеряется при 100°C) Маркировка масла по вязкости • Вязкость масла определяют при высоких температурах и больших скоростях сдвига трущихся поверхностей • Характеризуется тремя показателями – динамической, кинематической вязкостью, а также индексом вязкости • Изменение динамической вязкости показывает, как моторное масло поведет себя под воздействием давления. Она измеряется в пуазах (Р) • Кинематическая вязкость характеризует изменение свойств масла под действием сил, например, центробежных, и измеряется в сантистоксах (сSt) или в мм2/с • Индекс вязкости дает оценку зависимости вязкости масла от температуры. Чем шире температурный диапазон, в котором должна быть обеспечена необходимая текучесть и вязкость масла, тем выше должен быть его индекс. Только тогда моторное масло можно считать высококачественным По вязкостным характеристикам масла принято подразделяют на всесезонные, летние и зимние • К всесезонным относятся масла классов: SAE 0W-30, SAE 0W-40, SAE 5W-30, SAE 5W-40, SAE 10W-30, SAE 10W40, SAE 15W-40, SAE 20W-40. При маркировке всесезонных масел должны присутствовать два числа вязкости, первое – вязкость при низких температурах, второе – при высоких. • Летние, наиболее вязкие, масла классов: SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50, SAE 60. Число после SAE обозначает степень вязкости, чем оно больше, тем больше вязкость конкретного масла. • Зимние, менее вязкие, масла классов: SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W В обозначениях зимних моторных масел должна присутствовать буква W – winter (зимние). Приблизительные температурные пределы использования масел различных классов по SAE • чем холоднее температура окружающей среды, тем меньше должен быть класс вязкости моторного масла (число стоящее после букв SAE) Минимальная температура -Типовые классы вязкости SAE для легковых автомобилей • 0°C 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30, 10W-30, 10W-40, 20W-50 • –18°C 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30, 10W-30, 10W-40 • ниже –18°C 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30 Классификация масел по API • Стандарт API (Американский институт нефти) классифицирует масла согласно ряду критериев, включая эксплуатационные характеристики, такие как моющие свойства, сопротивление износу, антикоррозийные свойства и другие, и способы применения. • Маркировка классификации API указывает так же предназначение: если масло предназначено для бензиновых двигателей, то используется буква S (Service), если для дизельных двигателей - буква C (Commercial) и т.д. Чем дальше по алфавиту находится следующая буква, тем выше уровень свойств масла. • Например, для газовых двигателей, из классов с обозначениями "API SF", "API SH" или "API SM" масло "API SF" имеет более высокое качество. Масла бензиновых двигателей • После буквы S указывается “версия” спецификации A, B, C, D, E, F, G, H, J, L, N (каждое усовершенствование спецификации – обозначается новой буквой латинского алфавита). • Как правило, чем более поздняя спецификация, тем выше уровень основных эксплуатационных свойств масла. • Только масла с последними спецификациями подойдут для новейших двигателей. • Владельцы ретро-автомобилей используют масла ранних, и даже отмененных категорий. Масла дизельных двигателей • После буквы С (дизельные) указывается уровень основных эксплуатационных свойств масла, который обозначается буквами: A, B, C, D, E, F, G, H, I, J • Дополнительно после буквенного обозначения могут ставиться цифра, указывающая тип дизеля: 2 – двухтактный, 4 – четырехтактный. В настоящее время в основном используются классы: CF, CF-2, CF-4, CG4, CH-4, CI-4, CI-4 PLUS, CJ-4 • Масла по более поздним категориям, дороже и предназначены прежде всего для автомобилей с системой очистки выхлопа (катализатор, EGR, сажевый фильтр) Классификация масел по ACEA • Ассоциация европейских производителей автомобилей (ACEA) разработала стандарт разделения масел на категории. Существуют три категории по ACEA: - две категории для легковых автомобилей (категория A или B для бензиновых или дизельных двигателей и категория C для бензиновых или дизельных двигателей, соответствующих стандарту Euro 4). - одна категория для высоконагруженных дизельных двигателей, в частности предназначенных для грузовых автомобилей (категория E). Классификация масел по ACEA • Классификация ACEA - Association des Constructeurs Europeens de L'Automobile (Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей). ACEA принята в Европе взамен существовавшей ранее в 1995 году. Эта классификация устанавливает новую, более жесткую по сравнению с CCMC, европейскую классификацию моторных масел по эксплуатационным свойствам. • В объединение ACEA входят следующие компании: BMW, VolksWagen, Daimler-Crysler, MAN, Porshe, Volvo, Renault, Rolls-Royce, Fiat, RVI, Ford-Europe, Rover, Iveco, DAF, GM-Europe. Классификация масел по ACEA • Классификация "ACEA European Oil Sequences for Service Fill Oils 1998" состоит из трех классов последовательности испытаний - A, B, E. Каждый класс в свою очередь подразделяется на категории, обозначенные арабскими цифрами. Далее указывается год введения в действие, а также может быть указание на второе, более позднее, издание данной нормы. А - бензиновые двигатели (А1, А2, A3 и A5); В - дизельные двигатели малой мощности, устанавливаемые на легковые и грузовые автомобили малой мощности (В1, В2, ВЗ, В4 и B5); Е - дизельные двигатели для тяжелого транспорта (Е1, Е2, ЕЗ, Е4, Е5 и Е7). Цифра после буквы обозначает уровень требований. Чем больше номер, тем выше требования. Исключениями являются уровни А1 и В1, которые относятся к маслам с малой вязкостью, т. н. "топливосберегающим". Класс В4 в основном совпадает с классом В2, но дополнен испытаниями на двигателях с непосредственным впрыском топлива. Классификация масел по ACEA • Европейская комиссия управления качества для моторных масел EELQMS (European Engine Lubricant Quality Management System) служит для гарантированного обеспечения качества продукции моторных масел в Европе на основе надежных методов испытаний при контролируемых условиях. • Каждый производитель (поставщик масел), который хочет рекламировать и сбывать свои продукты в соответствии со стандартами качества ACEA, обязан проводить испытания в соответствии с требованиями EELQMS. • Все испытательные лаборатории должны быть сертифицированы в соответствии со стандартом ISO 9001, испытательные стенды должны быть сертифицированы с требованиями EN 45001. Процесс испытаний регистрируется в European Registration Centre (ERC), но именных сертификатов при этом не выдается. Классификация масел по ACEA 2002 • Более жесткие эксплуатационные требования к маслам, чем API, разделяет их на 3 класса и содержит 14 категорий (указаны в скобках): А - для бензиновых двигателей (А1-02, А2-96 выпуск 3, А3-02, А4-ХХ резервная, А5-02); В - для дизелей легковых автомобилей (В1-02, В2-98 выпуск 2, В3-98 выпуск 2, В4-02 и В5-02); Е - для дизелей грузовых автомобилей (Е2-96 выпуск 4, Е3-96 выпуск 4, Е4-99 выпуск 2 и Е5-02). Чем больше числовое значение, стоящее рядом с буквой, тем выше категория масла по эксплуатационным характеристикам. Последние две цифры указывают год утверждения класса. Классификация масел по ACEA 2004 • Европейская ассоциация производителей автомобилей (АСЕА) с конца 2004 года ввела новую классификацию моторных масел, существенно отличающуюся от предшествующей. Главные отличия следующие: • прежние классы А (масла для бензиновых двигателей) и В (масла для дизелей легковых автомобилей, фургонов, микроавтобусов) объединены в один новый класс А/В, который распространяется на универсальные масла, предназначенные для применения во всех названных двигателях; (A1/B1-04, A3/B3-04, A3/B4-04, A5/B5-04) • введен новый класс С на масла, совместимые с катализаторами обезвреживания отработавших газов и сажевыми фильтрами; (С1-04, С2-04, С3-04) • из класса Е (масла для тяжелых грузовиков) исключены две категории и введены две новые. (Е2-96, выпуск 5, Е4-99, выпуск 3, Е6, Е7) Классификация масел по ACEA • В значительной мере обновление классификации АСЕА обусловлено введением в 2005 году новых ужесточенных требований Euro-4 по токсичности отработавших газов и необходимостью обеспечения длительной работы агрегатов их обезвреживания • Классификация ACЕA 2004 года подразделяет масла на одиннадцать категорий. Классификация масел по JASO • Японская организация стандартизации автомобилей (JASO) проводит свою сертификацию масел и присваивает им аккредитационные номера • Если смазочный материал успешно проходит все испытания, Японская организация стандартизации автомобилей выдает сертификат и присваивает ему номер аккредитации • Данный номер должен быть указан на упаковке масла в виде специального логотипа. Классификация масел по ISO • Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) предлагает международный проект спецификации с тремя категориями ISO- L-EGB, ISO-L-EGC и ISO-L-EGD, указанными в порядке повышения требований Классификация масел по ISO • Введена в феврале 1975 г. как стандарт ISO 3488 и с тех пор ею повсеместно пользуются во многих странах мира • Промышленные масла подразделяют на 18 классов вязкости от 2 до 1500 мм2/с при 40оС • Данная классификация охватывает весь спектр масел: от легких шпиндельных до тяжелых цилиндровых • Каждый класс вязкости обозначается целым числом, а пределы каждого класса составляют ±10% от этого значения. Иногда класс вязкости промышленных масел обозначают без указания ISO, например, VG 10, где VG (viscosity grade - марка вязкости) показывает, что это классификация по ISO (как для моторных SAE), а цифра - значение класса вязкости • Следует помнить, что эта классификация не дает оценку качества промышленного масла, а позволяет получить информацию только о кинематической вязкости и только при температуре 40оС. Вязкость при других температурах зависит от температурно-вязкостных характеристик масел и определяется дополнительно Классификация масел по ILSAC • Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC) отвечает за разработку технических требований для масел, используемых для легковых автомобилей. Спецификация ILSAC GF-5 была представлена в октябре 2010 г. и была разработана для следующих целей: - сокращение потребления топлива; - обеспечение защиты всех типов двигателей, даже производимых по самым новых технологиям; - защита систем последующей обработки выхлопных газов. Расшифровка маркировки моторных масел • Класс вязкости SAE – 1 • Спецификации API, ACEA – 2 • Допуски автопроизводителей - 3. Наличие допуска означает что масло в той или иной форме прошло “контроль качества” внутри производителя вашего автомобиля и рекомендуется им к применению на определенных моделях и в определенных условиях • Штрих код • Номер партии и дата производства • Псевдомаркировка, не имеет никаких технических корней и является плодом творчества маркетологов Новая классификация моторных масел PC-11 • 2016 г- вступит в силу вторая фаза закона о сокращении выбросов парниковых газов от Национальной Администрации Безопасности Дорожного Движения (NHTSA) • Нефтяная промышленность начнет выпуск дизельного масла с низким коэффициентом вязкости • Масло будет лицензировано по спецификации Proposed Category 11 (PC-11), которая сможет предложить лучшую экономию вместе с отличной защитой двигателя от износа, химического окисления и накоплений твердых отложений • Сейчас комитеты ASTM, EMA и API рассматривают развитие нового стандарта масла PC-11 • Владельцы и водители могут быть уверены, в том, что новое масло предоставит необходимый уровень защиты, предлагая также большую экономию, нежели текущие API CJ-4 SAE 10W30 и SAE 5W-30 Новая классификация моторных масел PC-11 В категории PC-11 будет предусмотрено 2 класса вязкости: SAE 5W-30 и SAE 10W-30 • PC-11A будет обратно совместим с API CJ-4 и API CI-4 Plus. Эти новые масла можно использовать со старыми и новыми двигателями в разных грузовиках, независимо от вязкости масла • Предполагается, что новая категория получит очередное название API CK-4 на первом лицензировании, которое состоится 1 декабря 2016 года и будет включать масла SAE xW-30 и xW-40 Новая классификация моторных масел PC-11 - PC-11B не будет обратно совместим с API CJ-4 и API CI-4 PLUS, именно из-за низкой вязкости - Эти масла будут рекомендованы OEM производителями в новых двигателях 2017 года. Цель- увеличить экономию топлива + дополнительный уровень защиты - Масла по PC-11B будут доступны только в классе SAE xW-30, динамическая вязкость HTHS этих масел будет 2.9 до 3.2 сП. Новая спецификация будет представлена в абсолютно новой категории API 1 декабря 2016 года