Как выбрать моторное масло?


Стандарты качества масла
● Спецификации ACEA
● Спецификации API
 Стандарты вязкости масла
● Спецификации SAE



 
 
             
 

Из чего состоят моторные масла?

Моторные масла состоят из базовых масел и дополнительных компонентов (присадок).

Базовые масла разделяются по классификации API на пять групп.

Группа I

Минеральное масло, получаемое путем перегонки нефти. Масляная фракция подвергается очистке и депарафинизации. Самая дешевая в производстве группа базовых масел. Не смотря на то, что производство масел этой группы постепенно сокращаются, ее промышленные объемы выше любой из других групп. На текущий момент — это около 40% всего мирового производства базовых масел.

 

Группа II

Представляет собой масло группы I подвергнутое гидроочистке. Это снижает содержание серы и азота. Улучшает некоторые параметры, такие как термоокислительная стабильность, низкая испаряемость.

 

Группа III

Это также минеральное масло, получаемое путем перегонки нефти. Представляет собой очень хорошо очищенное масло группы II. В производстве применяются высокотехнологичные способы очистки, такие как VHVI и некоторые другие. Масло этой группы обладают рядом улучшенных характеристик. Стоимость производства такого масла более чем в два раза превышает стоимость производства масла группы I.

Исходя из некоторых соображений, связанных с технологией очистки, маркетологи закрепили за этой группой название «синтетическая». Именно эта группа составляет основу большинства современных «синтетических» моторных масел.

 

Группа IV

Четвертая группа — это полиальфаолефины (сокращенно — ПАО). Принципиальное отличие этой группы от трех предыдущих состоит в том, что масло изготавливается не путем выделения фракции в процессе перегонки нефти, а путем синтеза из этилена (отсюда и возникло название «синтетика»). Масла этой группы производится по сложной технологии, и имеют высокую стоимость производства, но при этом обладают исключительными характеристиками, такие как, высокий рабочий температурный диапазон, очень высокая окислительная стабильность.

Это та самая настоящая «синтетика», масла на базе которой, назывались раньше «синтетическими». В настоящее время базовое масло этой группы входит в состав только очень дорогих моторных масел и только в определенном количестве, часто — небольшом. В чистом виде используется только в маслах, применяемых в автоспорте.

От общего мирового производства базовых масел эта группа составляет менее 10%. Причем, если заводов производящих масло группы I в мире существует более сотни, то количество заводов производящих масла группы IV всего два десятка.

 

Группа V

Это любые масла, которые не входят в предыдущие 4 группы.

Среди прочих, это могут быть масла на основе сложных эфиров (эстеров). Эстеры — это синтетические масла по свойствам во многом превосходящие ПАО. Используются в качестве добавок для улучшения характеристик. Из-за высокой стоимости в чистом виде не используются.



 
Основные виды присадок:
 


Загустители — это различного вида каучуки. Смешиваясь при повышенной температуре, из жидкого базового масла делают масло необходимой вязкости.

 

Депрессоры температурного застывания — это полимеры, которые при низких температурах предотвращают образование кристаллов. Присадка работает в нижнем температурном диапазоне. Влияет на то, при какой отрицательной температуре масло не будет загустевать.

 

Детергенты (они же моющие присадки, они же нейтрализующие). Важнейшая присадка, влияющая на ресурс масла. Удерживает продукты сгорания, нейтрализует сильные кислоты, не допускает  отложения смол на поверхностях.

 

Антифрикционные присадки (они же модификаторы трения, они же противоизносные присадки). Антифрикционных присадок существует большое количество с различной зольностью. Классический противоизносный компонент — дисульфид молибдена.

 

Ингибиторы коррозии (антикоррозионные присадки) — предотвращают коррозию.

 

Антипенные присадки — предотвращают вспенивание масла.

 

Антиокислители — замедляют окисление масла.

 

В списке приведены только основные виды компонентов для понимания выполняемых ими функций. В готовых автомобильных маслах их содержится больше.

Производители моторных масел закупают присадки в виде готовых пакетов для различных типов масел, но они также могут вводить какие-либо дополнительные компоненты сверх пакета.

Предприятия-производители присадок немногочисленны. Если заводов по производству базовых масел в мире существует около двух сотен, то производителей присадок существует всего несколько. Поэтому автомобильные масла различных брендов в своем составе часто имеют один и тот же пакет присадок.

     

базовое масло

 
 




         
 

Малозольные, среднезольные и полнозольные масла, что это такое?

Зола — это то, что остается после сжигания масла. Базовое масло без присадок обладает ничтожно малой зольностью, поэтому зола в автомобильном масле — это не что иное, как присадки. Чем их меньше, тем масло малозольнее.

Масла классов A3/B3 и A3/B4 по ACEA — это полнозольные масла с полным комплектом присадок. Все, что выше — это либо среднезольные, либо малозольные. Такие масла предназначены для современных двигателей и их часто называют энергосберегающими и экологичными.

Малозольность достигается либо применением присадок дающих меньшее количество золы, иногда — суррогатами, как в случае с уходом от дисульфида молибдена, либо уменьшением их содержания. Соответственно, присадки в малозольных маслах будут истощаться быстрее, и менять такое масло следует чаще, чем полнозольное. По этой причине использование более дорогих малозольных масел в двигателях ранних конструкций, для которых было рекомендовано масло класса A3/B4, не только бесполезно, но и вредно. В случае с современными двигателями, производители не оставляют выбора, вынуждая использование малозольных масел. Востребованность их свойств может быть критичным, из-за узких масляных каналов и повышенной теплонагруженности. Иначе говоря — условиями повышенного шлакообразования. Конструкция таких двигателей и применяемое в них масло позволяют оптимизировать жизненный цикл агрегата на более короткий срок. Единственное, что можно сделать для продления ресурса двигателя — это чаще менять масло.

Для справки, классификация ACEA содержит три категории по показателю зольности:

Full Saps (полнозольные) — содержание золы от 1 до 1,1% от общей массы масла.

Mid Saps (среднезольные) — от 0,6 до 0,9%.

Low Saps (малозольные) — менее 0,5%.

      поршень двигателя  
 




         
 

Минеральные, полусинтетические, синтетические и полностью синтетические масла, что это такое?

— Это используемые в торговле названия, которые косвенно связаны с видами базовых масел, из которых изготовлены автомобильные масла.

Изначально «синтетическими» маслами назывались масла получаемые путем синтеза из этилена (группа IV). Путаница возникла в 90-х годах, когда один из крупных производителей стал маркировать свои минеральные масла, изготовленные на базе группы III, как «Synthetic», аргументируя это тем, что при химическом процессе очистки также происходит синтез, поэтому масла — синтетические. После судебных разбирательств, масла на базе группы IV стали называться «Fully Synthetic», а на базе минеральной группы III — просто «Synthetic».

В настоящее время никакими из существующих стандартов не регламентируется связь между торговыми названиями, и типом базового масла, из которого изготавливается конечный продукт. Под такими названиями как: «Synthetic», «Fully Synthetic», «100% Synthetic», «Top Synthetic Technology» и прочими, каждый производитель может подразумевать что-то свое. — Это могут быть смеси из различных базовых масел.

Для конечного потребителя важнее знать класс масла. Именно классификация по эксплуатационным свойствам определяет, может ли применяться то, или иное масло на определенном двигателе. Тип базового масла в некоторой мере может влиять на такие параметры как окислительная стабильность, термическая стабильность и некоторые другие.

      маркировка SynthOil  
 




         
 

Стандарты качества масла

Понимание этих стандартов (спецификаций) критически важно для выбора масла. Именно они определяют, какое масло может применяться на определенном двигателе.

 

маркировка масла ACEA и API

 

Ниже описаны две наиболее используемые спецификации ACEA и API. Они не единственные, существуют аналогичные спецификации, разработанные другими организациями. Масла, присутствующие на российском рынке также могут маркироваться по спецификациям ILSAC и ГОСТ. В этой статье информация по ним отсутствует.



         
 

Спецификации ACEA

ACEA (Европейская ассоциация автопроизводителей) это организация, представляющая интересы европейской отрасли автомобилестроения. ACEA разработаны спецификации качества масла.

 

Спецификация ACEA включает букву и число. Буква — это класс масла, а число — категория.

 

Классы:

A — Бензиновые двигатели.

B — Легковые дизельные двигатели.

C — «Экологический» класс, легковые бензиновые и дизельные двигатели.

E — Грузовые дизельные двигатели.

 

В таблице ниже приведены самые основные положения спецификации ACEA в части легковых автомобилей.

 

ACEA:

A3/B3
A3/B4

A3/B3 и A3/B4 близкие по параметрам спецификации. A3/B4 допускает содержание немного большего количества антифрикционных присадок.

Область применения  — бензиновые и дизельные двигатели легковых автомобилей.

Это полнозольные масла с полным комплектом присадок. Если для двигателя рекомендовано масло A3/B3 или A3/B4, то именно это масло следует использовать. Применение более дорогих среднезольных и малозольных масел даст худший результат.

 

ACEA:

A1/B1
A5/B5

A1/B1 и A5/B5 различаются по зольности и параметру HTHS. Обе спецификации относятся к маслам, применяемым на более современных двигателях. Масла содержат пакет присадок, дающий меньшую зольность.

Область применения — бензиновые и дизельные двигатели легковых автомобилей.

 

ACEA:

C1
C2
C3
C4
C5

«Экологический» класс масел. Применяется в самых современных двигателях. Спецификации различаются нюансами в некоторых параметрах, но все масла этого класса являются малозольными.

Область применения — бензиновые и дизельные двигатели легковых автомобилей.






      ACEA логотип  
 

Спецификации API

API (Американский институт нефти). В сотрудничестве с некоторыми другими организациями API разработаны спецификации качества моторных масел.

Существуют две базовые ветви, определяемые по первой букве спецификации:

S — (Service), бензиновые двигатели

C — (Commercial), дизельные двигатели

Буква, которая следует за «S» или за «C», определяет качественный уровень масла. Для каждой новой генерации присваивается следующая (с некоторыми оговорками) буква по алфавиту: A, B, C, D… Для примера, спецификации API для бензиновых двигателей будут выглядеть как: SL, SM, SN.

Масла для самых современных двигателей могут дополнительно маркироваться как EC или RC — это энергосберегающие масла.

EC — (Energy Conserving) — низковязкостные энергосберегающие масла. Разработчики, на основании проведенных тестов на бензиновых двигателях, декларируют снижение расхода топлива за счет низкой вязкости.

RC — (Resource Conserving) — является более новой версией EC.

В некоторых спецификациях присутствуют цифры, они обозначают количество тактов в работе двигателя. Например, CF-2 и CF-4, обозначают масла для двухтактных и четырехтактных двигателей соответственно.

Также существует отдельная группа, определяемая по первой букве «T» в обозначении:

T — (Two-stroke) — двухтактные двигатели малого объема мотоциклов и моторных лодок.

В таблице ниже приведены наиболее применяемые спецификации в настоящее время.

 


Бензиновые двигатели
Спецификация API Год введения
SJ 1997
SL 2001
SM 2004
SN 2010
SN Plus 2018

 

 


Дизельные двигатели
Спецификация API Год введения
CF
CF-2
CF-4
1994
CG-4 1994
CH-4 1998
CI-4 2002
CI-4 Plus 2004
CJ-4 2006
CK-4 2017

 

      API логотип  
 




         
 

Стандарты вязкости масла

Спецификации SAE

SAE (Общество автомобильных инженеров) — организация, созданная в США. Среди прочего, эта организация занимается стандартизацией, в частности, автомобильных масел. Так исторически сложилось, что автомасла по своим вязкостно-температурным характеристикам, в основном, принято классифицировать по системе SAE.

Вязко-температурная спецификация SAE определяет, при какой температуре окружающей среды можно использовать масло.

 

Обозначение вязкости SAE 5W30

Существуют следующие классы:

Летние  — обозначение состоит только из числа: 20, 30, 40…
Зимние — обозначение состоит из числа и буквы «W»: 5W, 10W, 15W…
Всесезонные — обозначение состоит из двух чисел разделенных буквой «W»: 0W30, 5W30, 5W40…

В настоящее время, актуальными автомаслами являются всесезонные, поэтому, об остальных упоминаний больше не будет. Во всесезонных маслах первая цифра (до «W») характеризует минимальную отрицательную температуру, при которой двигатель можно провернуть. Вторая цифра (после «W») определяет вязкость масла при температуре 100°C.

Важно понимать, что в маслах предназначенных как для крайне низких, так и для крайне высоких температурах эксплуатации, вязкостные характеристики меняются на всем температурном диапазоне, а не только на крайних значениях. Масла 5W30 и 5W40 будут иметь разную вязкость при температуре 100°C. Вязкость масла 5W40 будет выше. По этой причине не стоит без необходимости использовать масла, предназначенные для слишком низкой температуры, типа 0W20. По крайней мере, без понимания того как низкая вязкость при рабочей температуре может сказаться на работе конкретного двигателя.

Также важно понимать, что для наилучшей работы двигателя, толщина масляной пленки на трущихся поверхностях должна находиться в определенных пределах. При существенном износе двигателя, соответственно и увеличении зазоров между трущимися парами, возможно, имеет смысл перейти на масло с более высокой вязкостью. Например, с 5W30 на 5W40.

Ниже приведена диаграмма температурных диапазонов использования наиболее применяемых масел. Обозначенные температурные диапазоны являются приблизительными, т. к. минимальная температура, при которой возможно прокачивание масла и проворачивание коленвала, может быть разной на различных двигателях. Нижние границы отрицательных температур разумнее считать минимально возможными.


SAE зависимость вязкости от температуры
Ориентировочные температурные диапазоны использования
наиболее применяемых всесезонных моторных масел (в °C)
     

SAE логотип

 

 

 
 




         
 

Масла для двигателей оснащенных сажевым фильтром

Масла для двигателей оснащенных сажевым фильтром — это масла, которые сохраняют сажевый фильтр и окружающую среду за счет ресурса масла, а значит и ресурса двигателя, если не менять такое масло чаще. Эффект достигается посредством применения малозольного пакета присадок. Класс таких масел называется экологическим.

При работе двигателя небольшое количество масла неизбежно попадает в камеру сгорания. Сгоревшее масло, т. е. зола, попадает в выпускную систему и оседает в сажевом фильтре вместе с сажей, которая образуется при сгорании дизельного топлива. Проблема состоит в том, что когда включается режим регенерации в сажевом фильтре, сажа удаляется, а зольная субстанция масла — нет.

Надо ли использовать такие масла? — Возможно, что надо. Тип используемого масла определяет производитель. Может ли такое масло сохранить сажевый фильтр? — Может, но если исходить из здравого смысла, то это может быть верным только для двигателя в идеальном состоянии. Если с поршневой группой что-то не так, двигатель «подъедает» масло, то выброс зольной субстанции в выпускную систему будет многократно превышен. В этом случае уже не будет иметь никакого значения зольность масла 1% или 0,5%. Заметим, что проблемы с механической частью двигателя могут возникнуть как раз от использования экологического масла, если не менять его вовремя. Задиры, залегание колец на современных двигателях — распространенное явление, даже при небольшом пробеге. Отчасти из-за использования малозольных масел, ресурс которых меньше, соответственно и менять которые надо чаще.

Следует отметить, что выброс сгоревшего масла в выпускную систему — это не единственный фактор, влияющий на ресурс сажевого фильтра. Неправильный состав дизельного топлива, некорректные режимы работы двигателя, могут оказать значительно большее влияние на ресурс сажевого фильтра, чем используемое масло даже самой высокой зольности.

Выводы — если используется экологическая категория масел, то следует самым критичным образом относиться к периоду замены масла. Если двигатель не оснащен сажевым фильтром и производитель не определял для использования экологическую категорию масел, то не следует применять их. Это может отрицательно сказаться на ресурсе двигателя, не смотря на то, что малозольные экологичные масла, как правило, стоят дороже.

На текущий момент, масла для двигателей, оснащенных сажевыми фильтрами, обозначаются по спецификациям ACEA и API следующим образом:

ACEA — класс C (от C1 до C5) для легковых автомобилей и E6, E9 для грузовых.

API — CJ-4 и выше.

      сажевый фильтр  
 




         
 

Когда нужно менять моторное масло?

Менять масло через каждые 7 – 10 тыс. пробега или какой-либо другой период — наиболее общая рекомендация, не учитывающая режимы и условия эксплуатации двигателя. Несколько более корректным ориентиром можно считать моточасы, т. е. количество часов, которые отработал двигатель, но и эта характеристика может изменяться в значительных пределах — 250 – 400 моточасов. Самое корректное решение в определении периода смены масла будет с учетом условий и режимов эксплуатации двигателя.

Факторы, на которые стоит обратить внимание:

1. Режимы эксплуатации двигателя: количество холодных пусков, соотношение город/трасса, манера езды, состояние двигателя. При тяжелых условиях эксплуатации период смены масла следует сократить.

2. Высокотехнологичные двигатели.

В общем случае современные двигатели характеризуются более высокой тепловой нагрузкой, меньшими зазорами в трущихся парах и зауженными масляными каналами с затрудненным прохождением.

Поэтому чрезвычайно важно соблюдение качественных характеристик масла и его ресурса. Несоблюдение этого условия приведет к шлакообразованию на трущихся поверхностях. Это необратимый процесс, образовавшийся шлак на поверхности металла не смывается никакими промывками, из-за своей высокой твердости разрушительно воздействует на соприкасающуюся с ним поверхность металла.

Следует учитывать и то, что применяемые в таких двигателях масла являются малозольными, истощение присадок в них происходит быстрее. Кроме этого, повышенная тепловая нагрузка ускоряет истощение присадок, что еще больше сокращает ресурс масла.

Учитывая это можно сделать вывод, что для таких двигателей стоит сократить интервал замены масла вдвое по сравнению с двигателями более ранних конструкций, для которых рекомендованы полнозольные масла с классами A3/B3 или A3/B4 по классификации ACEA.

3. Окисление масла с течением времени.

Залитое в двигатель масло находится в состоянии активного окисления, даже если двигатель не работает. Свойства масла утрачиваются с течением времени. Поэтому, даже если двигатель не вырабатывает определенное количество моточасов, масло необходимо сменить через год после его заливки.

      замена моторного масла  
 




         
 

Можно ли смешивать различные масла?

Любые из существующих групп базовых масел могут смешиваться — это нормально, при этом никаких деструктивных химических процессов не происходит.

Также известно, что ввиду немногочисленности производителей, пакеты присадок в маслах различных брендов либо одни и те же, либо очень похожи по составу.

Понимание этого позволяет сделать вывод, что различные масла можно смешивать. Об этом же говорит многочисленный практический опыт. Можно смешивать как масла различных производителей, так и масла различной базы («минеральной», «синтетической»), а также масла различных классов и прочих свойств. Разумеется, при смешивании масел с различными характеристиками, параметры итоговой смеси будут соответствующим образом изменены.

      моторные масла  
 




         
 

Дизельные масла, надо ли их покупать?

Если в маркировке по классификации ACEA присутствует буква «B» или «C», то это значит, что сам производитель сертифицировал свое масло как масло, предназначенное для использования в легковых дизельных двигателях, вне зависимости от наличия крупной надписи «DIESEL» на емкости с маслом.

Более того, в классификации ACEA не существует отдельно класса «A» без «B» и наоборот. Класс всегда обозначается как «A/B». Например, «ACEA A3/B4». Иначе говоря, чисто «дизельное» масло, если оно прошло сертификацию ACEA, полностью разрешено для использования в бензиновых двигателях, и наоборот, любое масло прошедшее сертификацию по ACEA и разрешенное для использования в легковых бензиновых двигателях, также в обязательном порядке разрешено для использования в легковых дизелях.

Идея создания чисто дизельных масел возникла не из-за технической необходимости, а из-за маркетинговых соображений. Суть идеи заключается в формировании у потенциального покупателя мнения о том, что покупка масла сделанного специально для дизеля будет лучшим выбором. Возможно, его цена будет выше, при неизменной себестоимости для производителя.

Такие масла могут отличаться по составу присадок, но они не существенны, и заметного влияния на эксплуатационные свойства масла оказать не могут.

      обозначение дизельного масла на канистре  
 


 

Статья не претендует на полноту и корректность изложения материала. Информация в статье отражает частное мнение.
Дата публикации — апрель 2020 г.