Вязкость масла по sae и его свойства

Оглавление

Свойства

Рассмотрим основные свойства моторных масел:

  • Вязкость – как говорилось выше – главное свойство масла, которое является показателем качества топлива.
  • Коксуемость – указывает на подверженность топлива возникновению нагаров и смол.
  • Зольность – наличие добавок в топливе, которые после его сгорания образуют золу. Чем выше зольность, тем больше будет нагара.
  • Содержание механических примесей – они закупоривают масляные магистрали и фильтры, от чего возрастает интенсивность износа деталей двигателя.
  • Содержание воды в составе топлива, влияющей на характеристики и цену.
  • Щелочное число – указывает на процентное содержание в нем щелочей и кислот.
  • Моющие свойства.
  • Температура застывания, при которой масло утрачивает жидкостную подвижность.
  • Прозрачность и цвет.

Моторные масла по стандарту АСЕА

Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей ACEA (Association des Constructeurs Europeens de L’Automobile) представляет euro-классификацию масел. Условно их можно  разбить на 3 категории и на 12 классов.

Категория Характеристика Маркировка
А масла для легковых авто, работающих на бензине А1-98, А2-96 и А3-98
В масла для легковых авто, работающих на бензине В1-98, В2-98, В3-98 и В4-98
Е топливо только для грузовиков, подлежащее тщательной проверке Е1-96, Е2-96, Е3-96, Е4-99 и Е5-99

На маркировке категории Е указан год, в котором последний раз утверждался класс масла.

Сейчас отменили класс Е1-96, но если автопроизводитель дает допуск, то нефтепродукт этой маркировки следует применять.

Как выбирать моторное масло?

Основными критериями при выборе технические показатели:

  • тип – синтетические, полусинтетические и минеральные;
  • сертификация моторных масел по степени вязкости (SAE);
  • классификация по эксплуатационным качествам (API и ACEA);
  • классификация по стандартам качества ILSAC.

В нашей статье вы подробно узнаете об особенностях и преимуществах жидкостей различных категорий и научитесь читать этикетку смазочного материала правильно.

Синтетические моторные масла считаются одними из лучших, а минеральные – более доступными. Полусинтетические сочетают в себе сильные стороны масел двух предыдущих категорий

Но при выборе важно учитывать не известность бренда и стоимость, а другие, более важные технические параметры

Сравнительная таблица классификации смазочных материалов поможет разобраться, какой вариант подходит именно вашему автомобилю:

Минеральные Полусинтетические Синтетические
Получены из базовых масел, обогащены химическими присадками для повышения производительности двигателя.  Смесь минеральных и синтетических материалов с повышенной стойкостью к окислению. Работают в сложных температурных условиях. Получены в результате переработки или в условиях лабораторий с добавлением присадок высокого качества. 
Подходят для автомобилей, которые используются ежедневно для регулярных поездок за пределы города на умеренной скорости.  Подходят автомобилям и всем типам транспортных средств, работающих в городской среде и в условиях скоростной езды. Разработаны для улучшения защиты и продления срока службы двигателя. Снижают трение и понижают расход топлива. 

У синтетических масел однородные молекулы, а у минеральных – неоднородные. В случае с первыми трение умеренное, а в случае со вторыми – повышенное. Вот как работает синтетическое моторное масло в двигателе и какие преимущества обеспечивает механизму:

Особенности  Свойства  Преимущества 
Повышенный индекс вязкости Оптимальная толщина масляной пленки при высоких и при низких температурах. Снижение преждевременного износа деталей ДВС даже при экстремальных температурах. 

Низкотемпературные

эксплуатационные

характеристики

Сохранение текучести при пуске ДВС в условиях максимально низких температур. Быстрое поступление смазочного материала к важным частям ДВС. Снижение износа при пуске. 
Низкая испаряемость  Минимальный расход масла. Экономия на доливках смазочного материала.
Низкий коэффициент трения Равномерная молекулярная структура. Снижение внутреннего коэффициента трения. Повышение эффективности ДВС и снижение температуры смазочного материала.
Усиленное термоокисление Замедление процесса старения масла при контакте с молекулами кислорода. Стабильные параметры вязкости и температуры. Минимальное образование нагара и отложений.

Также, для примера приведены сравнительные графики, с учетом течения времени в моточасах, некоторых параметров для синтетических и минеральных масел (кинематическая вязкость, щелочное и кислотное число):

Перечисленные особенности, свойства и преимущества синтетических смазочных материалов делают их наиболее востребованными как для новых, так и для б/у двигателей автомобилей разных производителей. Выбирать полусинтетические либо минеральные масла следует в том случае, если они рекомендованы производителем. 

В заключении

Подобрать оптимальное моторное масло просто, если вы знаете, как изучать этикету и на что смотреть в первую очередь. Главное – не ошибиться в основных моментах. Вот что мы рекомендуем:

Выбирайте масло с вязкостью, рекомендованной производителем. Не ниже и не выше. Если выберете вариант с низкими значениями, получите высокий расход материала и увеличение нагара. А если решите залить масло с высокими значениями, то обеспечите маслосъемным кольцам преждевременный износ. 

Какая спецификация моторного масла правильная? Безошибочный выбор по API такой: для дизеля – не ниже СL-4 PLUS или СJ-4, для б/у иномарки с бензиновым мотором – SМ или SN

Но стоит обращать внимание на допуски производителей.
Следите, чтобы смазочные материалы были оригинальными. Иначе на механизме образуются отложения, что спровоцирует сбои в работе, преждевременный износ, дорогостоящий ремонт или затраты на покупку и установку нового ДВС

Последнее особенно неприятно, если у мотора небольшой пробег. 

Чтобы окончательно разобраться в кодах и цифрах на канистрах, изучайте расшифровки спецификации моторных масел и требования производителя вашего автомобиля к смазочным материалам. Вы быстро научитесь определять продукты с необходимой вязкостью, оптимальными допусками по API, ACEA, ILSAC и другими параметрами.

Актуальность использования моторного масла

Снижение силы трения – ключевое предназначение моторной жидкости, и работа двигателя зачастую зависит именно от ее качества. Если трение слишком высокое, мотор расходует свою энергию преимущественно на преодоление этой силы, следовательно, расход топлива увеличивается, мощность снижается, выхлопные газы становятся более токсичными, а работа автомобиля более шумной.

Снижение КПД является не единственной проблемой, поскольку металлические элементы мотора накапливают поверхностную усталость, связи между молекулами становятся более слабыми, из-за чего даже незначительная нагрузка может привести к разрушению деталей.

Со временем металл двигателя может полностью разрушиться, поскольку предел усталости рано или поздно становится критическим.

Поверхности двигателя также страдают из-за избыточного трения. Зазор между парами трения мотора увеличивается из-за их стачивания. Ударные нагрузки повышаются прямо пропорционально увеличению зазоров. В итоге поверхность деталей изнашивается. При минимальных зазорах уровень шума также незначительный, но с их увеличением шум превращается в стук.

Именно использование качественного масла позволяет избежать перечисленных проблем, но помимо качества, необходимо также учитывать соответствие масла рекомендациям завода изготовителя вашего авто.

Классификация

С начала прошлого века их стали разделять на несколько категорий в зависимости от степени вязкости смазочного материала. Подобную систему классификации, разработанную и внедренную специалистами американского сообщества автомобильных инженеров (SAE), сразу оценили производители моторных смазок и их потребители, которым стало значительно легче подбирать их для своей техники.

Подобное разделение активно используется для того, чтобы подобрать моторные масла, их марки и характеристики в зависимости от требований потребителя.

Для разделения смазок по области применения используется система, разработанная Ассоциацией европейских производителей автомобилей (ACEA)

Значительное внимание уделяется в стандарте от ACEA, чтобы масла соответствовали требованиям экологического стандарта Euro. В России и странах СНГ используется система ГОСТ, распределением на различные эксплуатационные группы

моторное масло лукойл

В зависимости от химического состава и способа получения основы масло бывает минеральное, полностью изготовленное из продуктов переработки нефти, или синтетическое. Производителями смазочных материалов разработаны полусинтетические смазки, полученные дополнением в минеральную основу добавок.

По вязкости (SAE)

Согласно положениям стандарта SAE, общепринятого на международном уровне, моторные смазки делятся на различные группы в зависимости от их вязкостно-температурных характеристик.Техническое масло относится к одной из 17-ти категорий вязкости:

  • 8 зимних: 0W; 2,5W; 5W; 7,5W; 10W; 15W; 20W; 25W;
  • 9 летних: 2,5; 7,5; 10; 20; 30; 40; 50; 60.

Литера W показывает потребителю возможность его использования при низких температурах, не утрачивая первоначальных характеристик. Для масел категории производителями указывается не только значение минимальной вязкости при 1000, но и минимальная температура пуска мотора (минимальная температура прокачивания). Согласно требованиям стандарта SAE, масла, относящиеся к категории зимних, рекомендованы к эксплуатации при температурах:

  • 0W – до -35;
  • 5W – до -30;
  • 10W – до -25;
  • 15W – до -20;
  • 20W – до -15.

Смазки, относящиеся к категории всесезонных, по стандарту SAE обозначаются сдвоенным номером: первая часть указывает на значение вязкости при отрицательных температурах, вторая – при положительных.

В зависимости от условий эксплуатации двигателя транспортного средства, по стандарту SAE масла советуем подбирать по специальным таблицам вязкости.

моторное масло eurol

По стандарту ACEA

Моторные масла по стандарту ACEA могут относиться к одной из категорий:

  • A/B – обычные масла, используемые для бензиновых и дизельных двигателей;
  • C – смазочные материалы, характеризующиеся повышенной совместимостью с каталитическими нейтрализаторами;
  • E – подходит для высоконагруженных дизельных двигателей, эксплуатирующихся в тяжелых условиях.

Масла из перечисленных выше категорий, делятся на подгруппы:

  • A/B: A1/B1; A3/B3; A3/B4; A5/B5;
  • C: C1; C2; C3; C4; C5;
  • E: E4; E6; E7; E9.

Для выбора масла, выпускаемого в соответствиями требованиям стандарта ACEA, рекомендуем использовать специальные профессиональные таблицы по подбору.

моторное масло castrol

Классификация JASO для тяжелонагруженных дизельных двигателей

JASO DH-1 Класс масел для дизельных двигателей грузовых автомобилей, предусматривающий профилактикуизноса, защиту от коррозии, стойкость к окислению и негативному воздействию сажи. Масларекомендуются для двигателей, не оборудованных сажевыми фильтрами (DPF). Допустимаэксплуатация в двигателе, работающем на топливе с содержанием серы свыше 0,05%.
JASO DH-2 Класс масел для дизельных двигателей грузовых автомобилей, оснащенных такими системами доочистки выхлопных газов, как сажевые фильтры (DPF) и катализаторы. Масла соответствуют классуJASO DH-1 по требованиям защиты двигателя от износа, отложений, коррозии и воздействия сажи.

Таблица «Классификация JASO для тяжелонагруженных дизельных двигателей»

Химическая основа ↑

Минеральное, полусинтетическое, синтетическое. Каждый из видов имеет свои преимущества и недостатки, предназначен для конкретного транспорта.

  • минеральное, как самое простое и широкодоступное, используется в большинстве технических средств по умолчанию, с завода. В счёт не принимаются автомобили сегмента премиум, где изначально заливается синтетика или полусинтетика;
  • силовые агрегаты, оборудованные турбинами, атмосферные, высокооборотистые, все они требуют смазки высокого класса – синтетику. «Минералка» не способна предоставить требуемые качества. Отличить органический вариант от искусственного легко, достаточно увидеть надпись на рекламной этикетке «Fully Synthetic». Для получения синтетики используется сложный метод обработки химических реагентов под названием гидрокрекинг. После завершения цикла, смазка получает повышенные свойства по защите, стойкость к окислению, устойчивую вязкость и текучесть, на протяжении всего срока эксплуатации. Стоимость продукта отличается от всех аналогов, так как имеет наивысшую цену. Четырёхлитровая канистра будет не каждому по карману. Но те, кто приобретает, получают бонус в виде долголетия своего силового агрегата;
  • третий тип – полусинтетика. Из самого названия понятно, что основа состоит на половину из органического и искусственного компонента. Но, на самом деле всё не так. Процентное соотношение равно 40/60 %, соответственно. Нерадивые изготовители сознательно уменьшают первый показатель на несколько позиций в целях экономии затратных средств на выпуск продукции. В данный тип рекомендовано использовать в качестве золотой серединки между двумя иными видами. Не накладно для семейного бюджета, неплохие характеристики, доступность. Вот почему многие владельцы, которые заботятся об авто, выбирают полусинтетику.

Классификация по уровням эксплуатационных свойств и условиям применения масла

Помимо вязкости и типу масла существует еще и классификация по уровням эксплуатационных свойств и условиям применения масла.

Данная классификация была предложена API (American Petroleum Institute — Американским институтом нефти) в 1947 году.

Потерпев несколько изменений и дополнений данная классификация используется по сей день.

Согласно этой классификации масла делятся на 2 категории: «S» (Service) и «С» (Commercial).

Масла с маркировкой S применяются для четырехтактных бензиновых двигателей, а с маркировкой С – для сельскохозяйственных машин, дорожно-строительной техники и прочих крупногабаритных транспортных средств.

Категория «S» делится на несколько классов по возрастанию требований к качественным характеристикам масла: API SA, API SB, API SC, API SD, API SE, API SF, API SG, API SH и API SJ, API SL, API SM. На сегодняшний день используются не все перечисленные категории, некоторые из них уже признаны устарелыми и более не применяются.

В частности больше не используются следующие классы категории «S» :

  • SA (масла без дополнительных присадок, пригодные для применения в бензиновых и дизельных двигателях),
  • SG (для бензиновых двигателей, выпущенных в конце 80-ых — начале 90-ых годов),
  • SB (масла с легкой антиокислительной и противоизносной защитой для маломощных бензиновых двигателей),
  • SF (для бензиновых двигателей выпуска 80-ых годов),
  • SC (для бензиновых и дизельных двигателей старого образца, которые были выпущены еще в 60-ые),
  • SE (для применения в бензиновых двигателях выпуска 72-79 годов, дополнительно имеют в составе присадки от нагара, коррозии и окисления),
  • SD (для бензиновых двигателей легковых автомобилей конца 60-ых).

Также сейчас существует еще два относительно новых класса масел для современных автомобилей — SL и SM.

Масла класса SL могут применяться в турбированных многоклапанных двигателях (особенно актуально применение данного масла при работе с обедненными топливными смесями), класс SM отличается более высокими антиокислительными и противоизносными свойствами за счет наличия в составе дополнительных присадок.

Категория «С» насчитывает десять классов: СА, СВ, СС, CD, CD-II, CE, CF, CF-2, CF-4 и CG-4. Классы API СA, API СB, API СC, API СD, API СD-II считаются уже устаревшими и на данный момент более не используются.

Однако на полках магазинов все еще можно встретить масла с маркировкой устаревших классов, поскольку автомобили со старыми двигателями все еще находятся в эксплуатации и поэтому производители продолжают выпускать для них моторные масла.

Существует также двойная маркировка (например, SF/CC, SG/CD, SJ/SF-4 и т.д.), которой обозначают универсальное масло, которое можно безопасно применять с одинаковой эффективностью как на бензиновых, так и на дизельных двигателях.

Присадки

Молибден – модификатор трения, антиоксидант, за счет уменьшения трения снижает шум от работы двигателя. Чаще всего встречается в маслах с американскими стандартами API и ILSAC, но иногда встречается и в европейских маслах. В свежих стандартных маслах содержание молибдена обычно колеблется в пределах 50-75ppm. На данный момент это один из самых эффективных модификаторов трения.

Фосфор – противоизносная присадка из пакета ZDDP. Может встречаться и в модификаторах трения MoDTP.

Цинк – еще один компонент ZDDP.

Барий – встречается в составе очень редко, но может использоваться в качестве моющего и диспергирующего компонента, ингибитора коррозии.

Бор – беззольный дисперсант сукцинимида бора, удерживает продукты сгорания во взвешенном состоянии, имеет высокие моющие и нейтрализующие качества. Бор выступает и в качестве растворителя для противоизносных и антифрикционных присадок. С пробегом его количество в масле снижается.

Магний – моющий, нейтрализующий и диспергирующий компонент, в масле присутствует в виде сульфоната магния или салицилата магния (более современный). Сульфонаты магния считается не такими эффективными, как детергенты на основе кальция, они содержат много серы и не так эффективно нейтрализуют кислоты в сравнении с кальцием.

Кальций – входит в состав масел в качестве моющих и нейтрализующих присадок. Чаще всего встречается сульфонат кальция или салицилат кальция. Отмывает загрязнения и удерживает их во взвешенном состоянии. Определить большое количество сульфоната кальция можно по высокому содержанию серы и высокой зольности. Салицилат кальция показывает низкую золу и серу, при этом самого кальция в анализе тоже будет меньше в сравнении с сульфонатом кальция, иногда в половину меньше.

Натрий – еще один моющий компонент, который в масле используется в виде сложных соединений сульфоната натрия и салицилата натрия. В некоторых маслах встречается в сочетании с кальцием, так как эта пара дает меньшую зольность. Есть соединения натрия, которые используются и как противоизносная присадка.

Титан – некоторые моторные масла содержат соединения титана в качестве противоизносной присадки, снижает трение и износ. Соединения титана приходят на смену пакета ZDDP, так как является более экологичными, то есть лучше совместимы с катализаторами выхлопных газов.

Кремний – чаще всего встречается в отработке, но попадается и в анализе свежего масла, входит в состав в качестве антипенной присадки.

Вязкостно-загущающие присадки.

Механизм их действия основан на изменении формы макромолекул полимеров в зависимости от температуры. В холодном состоянии эти молекулы, будучи свернутыми в спиральки, не влияют на вязкость масла, при нагреве же они распрямляются, и масло густеет, или, точнее, не становится слишком жидким. Фактически это присадка повышает индекс вязкости масла. Масла, в состав которых входят вязкостные присадки (до 10%), называют загущенными — это зимние и всесезонные сорта. В зависимости от количества добавленной вязкостно-загущающей присадки можно получить масла с разными вязкостями. Чем выше изначальный индекс вязкости базового масла, тем меньше вязкостно-загущающей присадки необходимо добавлять. Если индекс вязкости достаточно высок, можно получить моторное масло, не содержащее загустителей. Современные тенденции в области разработки моторных масел направлены на создание моторных масел с невысокими диапазонами вязкостей. Причина заключается в том, что такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства (т.е. позволяют экономить топливо) и содержат невысокое количество загустителя или вообще его не содержат. Почему большое количество загустителя в моторном масле нежелательно для двигателя? В двигателе множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, в результате которых происходит разрушение загустителя. Это приводит к потере вязкости моторного масла, ухудшению функций смазывания (уменьшение толщины смазывающей пленки), а продукты разрушения загустителя являются потенциальным источником нагаров и лаковых отложений в двигателе. Масла с большими диапазонами вязкостей ориентированы исключительно на спортивное применение. Они предназначены только для экстремальных условий эксплуатации, в которых наиболее важны высокие вязкостные свойства, а не их стабильность с течением времени.

Индивидуальный шифр

Чтобы выбор масляной жидкости был максимально быстрым и простым, стоит ознакомиться с принципом расшифровки индивидуального шифра, который есть у каждой продукции данной категории.

В коде указывается следующая информация:

  • основа (синтетика, органика или полусинтетика);
  • качество и предназначение согласно классификации API;
  • показатели вязкости согласно классификации SAE;
  • дата производства и номер партии.

С номером партии, датой производства и торговой маркой все предельно просто, сложности начинаются, когда дело доходит до остальных качественных обозначениях. Именно о них дальше и пойдет речь.

Смешивание масла

Этот и подобные ему вопросы интересуют многих автолюбителей. Ответ на первый – к сожалению, нет, даже если это масла фирм «с мировым именем» (Shell, Mobil, British Petroleum). Каждая фирма производит товарные масла, добавляя к масляной основе целый комплекс присадок, химический состав которых держится в большом секрете. Поэтому, много качественных масел одинакового назначения, изготовленных по требованиям относительно экплуатационно-технических свойств международной классификации API и европейской спецификации ССМС-АСЕА, но по технологиям различных фирм, при смешивании способны создавать смеси низкого качества вследствие взаимодействия и взаимоуничтожения присадок, то есть «несовместимости» присадок. Масла разных фирм взаимозаменяемы, о возможности использования таких масел часто указывают моторостроители. Но это не значит, что их можно смешивать. Классификация API и спецификация АСЕА предполагают обязательные одинаковые методы испытания (лабораторные, стендовые – моторные и т. д.) масел разных фирм. При желании (или необходимости) моторостроители могут вводить дополнительные испытания (или более жесткие условия) к этим классификациям.

То же относится к смешиванию минеральных или синтетических масел (иногда – даже одной фирмы). Масла синтетические могут иметь состав углеводородного характера (в таких случаях масла одной фирмы можно смешивать, на что дает рекомендации фирма производитель масла и за что она несет ответственность), другого химического состава. К сожалению, нередки случаи, когда при смешивании масел ухудшается их качество. В результате этого может «застучать» двигатель, поскольку смесь несовместимых масел превращается в «желе».

Еще более отрицательный ответ на вопрос о возможности смешивания импортных и отечественных масел, особенно тех, которые изготовлены с добавкой «отечественных» присадок. Ни продавец, ни потребитель не знают состава присадок, которые есть в маслах. Некоторые масла «отечественного происхождения» производятся «фирмами», не имеющими даже элементарных знаний по нефтепродуктам. Иногда такими «специалистами» используются отработанные масла (даже без надлежащей регенерации) к производству «товарных». При этом и соответсвующее качество

Поэтому советы по поводу возможности смешивания масел надо давать очень осторожно!

По сезонности

Еще одна классификация масел обусловлена температурным режимом их применения, и, следовательно, сезонностью. В общей массе моторные масла подразделяются на:

  • летние;
  • зимние;
  • универсальные.

Летние масла, благодаря большой вязкости, обеспечивают прекрасную работу двигателя при положительной температуре. Но ниже нулевой отметки не обеспечивают холодный пуск.

Зимние масла из-за небольшой вязкости обеспечивают работу мотора при отрицательных температурах. Но они не дают достаточный смазывающий эффект при температуре выше нулевой отметки.

Универсальные масла, как можно понять из их наименования, применяются и в холодный, и в теплый сезоны. В настоящий момент производители предпочитают выпускать именно универсальные моторные масла.

Основные эксплуатационные параметры моторных масел

Снижение трения и уменьшение износа

За счет создания жидкостного или гидродинамического режима трения моторное масло обеспечивает сохранение заданного инженерами КПД двигателя, предотвращая трение конструктивных элементов. Смазочные материалы влияют на мощностные характеристики силового агрегата, расход топлива, рабочий ресурс. Основными смазываемыми деталями и узлами поршневого двигателя являются:

  • коренные и шатунные подшипники;
  • подшипники и шестерни распределительного вала;
  • поршневые пальцы, штоки и толкатели клапанов;
  • плунжерные пары насоса высокого давления;
  • стенки цилиндров и поршни, многое другое.

Отвод тепла

Основное количества тепла, которое выделяется в процессе сгорания топлива, поглощается системой охлаждения и рассеивается в самом теле двигателя. Однако система смазки также участвует в защите мотора от перегрева. Она поглощает около 5 % тепла, выделяемого при работе нефорсированных двигателей, и свыше 10 % у форсированных агрегатов.

Поддержание чистоты

Чистота двигателя — важное условие долговечной работы. Количество образующихся на его узлах и деталях отложений зависит от многих факторов, в числе которых качество моторного масла

Определяющей характеристикой в данном случае является склонность смазочного материала к окислению. Чем более высокотехнологичные базовые масла и компоненты присадок используются в составе продукта, тем выше его стойкость к деструкции под воздействием температуры.

Еще одной важной составляющей поддержания чистоты двигателя является диспергирующая способность масла. Именно эта характеристика обуславливает способность транспортировать конгломерировавшиеся окисленные молекулы смазочного материала, а также сажу, диспергированную воду, шлам и прочие загрязнения к фильтру, не допуская их выпадения в осадки

Защита от коррозии

В процессе эксплуатации двигателя образуется множество агрессивных химических сред. Продуктами сгорания топлива являются отработавшие газы, в состав которых входят окислы азота и серы. Они вступают в окислительные реакции в газовой фазе, а также, растворяясь в воде, образуют кислоты, которые взаимодействуют с поверхностями уже в жидкой фазе. Эти агрессивные вещества могут привести к разрушению металлов и сплавов, из которых изготовлены узлы и детали двигателя. Благодаря содержащимся в составе моторного масла ингибиторам коррозии удается не допускать образования ее очагов.