Утилитарное моторное масло что это
Моторное масло: из чего состоит и как его правильно выбирать
Без моторного масла двигатели внутреннего сгорания работают очень недолго.
В сети полно доказательств — например, эксперимент британского автожурналиста Мэта Уотсона, ведущего ютуб-канала carwow. Он поставил рядом Форд Фокус 2, Пежо 208 и Хонду Цивик 6, слил везде антифриз и масло, запустил двигатели и положил по камню на педали газа.
Двигатель Форда прожил 20 секунд, Пежо продержался 47 секунд, а вот на Хонде пришлось поездить: она всех удивила и работала долго. В любом случае без масла рано или поздно клинит даже такие двигатели, как у этого Цивика 2000 года.
Моторное масло образует на деталях двигателя прочную масляную пленку и предотвращает их износ. Но не все так просто: оно должно смазывать, снижать трение, охлаждать, очищать, защищать от коррозии. Все это — при высоких температурах и больших нагрузках и желательно с самого начала работы двигателя.
В этом материале мы расскажем, чем моторные масла различаются, как их подбирать и как часто нужно проходить техобслуживание с заменой масла и масляного фильтра.
Что вы узнаете
Чем различаются синтетика, полусинтетика и минералка
Готовое моторное масло, которое продают в магазинах, — сложная смесь базового масла и пакета специальных присадок, которые защищают двигатель от износа. Базовое масло определяет свойства готового продукта.
По международной классификации Американского института нефти все базовые масла делятся на пять основных категорий, или групп. Чем выше группа базового масла, тем выше качество готового продукта — моторного масла.
Минеральные масла — первая и вторая группы. Когда нефть перерабатывают, она разделяется на фракции. 2—5% из них — масляные. Масляные фракции депарафинизируют и чистят методом базовой селективной очистки. Так они становятся базовым маслом первой категории.
В результате гидроочистки такого масла получается масло второй категории. Это и есть минеральные масла, их делают прямо из сырой нефти.
Моторные масла с минеральной основой сильно густеют при низких температурах, быстро окисляются при контакте с кислородом, склонны к образованию отложений и по своим экологическим показателям не соответствуют современным требованиям. Поэтому их применяют лишь в очень старых автомобилях с простыми малонагруженными двигателями.
Синтетические масла — третья группа. Такие масла также производят из нефти, но процесс более сложный. Масляные фракции нефти проходят атмосферную и вакуумную перегонку, каталитическую гидродепарафинизацию, гидрокрекинг и гидроочистку.
К третьей группе относятся и базовые масла типа gas-to-liquid — GTL. Такое масло делают из метана методом газожидкостной конверсии. Преимущество этого метода синтеза — базовое масло получается чистое, почти без примесей. «Газовые» моторные масла распространены — например, линейка Shell Helix Ultra.
Когда смешивают базовые масла первой и второй групп с маслами третьей группы, получается полусинтетическое базовое масло. Базовые масла третьей группы гораздо чище минеральных, у них значительно выше индекс вязкости, в них почти нет ароматических углеводородов, серы и азота, они более устойчивы к окислению и служат вдвое дольше.
В подавляющем большинстве современных авто в качестве как первичных, так и сервисных заливок используют моторные масла, произведенные на основе базового масла третьей группы.
Полностью синтетические масла — четвертая группа: ПАО и эстеры. Базовые масла четвертой группы — это настоящая синтетика, полученная методом органического синтеза из этилена — газа, который образуется при переработке нефти. Они называются полиальфаолефинами, или ПАО.
У таких масел отличные температурные свойства и высокая стойкость к окислению, но стоят они гораздо дороже, чем масла третьей группы. Масла четвертой группы практически не смешиваются с присадками, так что при создании масел с применением ПАО их доля в канистре чаще всего не более трети, остальное — базовые масла других групп.
Пятая группа — это прочие базовые масла, которые не вошли в группы 1—4. Это чистая синтетика — эфиры, эстеры и полиалкиленгликоли (PAG). Масла пятой группы имеют характеристики, близкие к идеальным, и стоят очень дорого. Поэтому в составе готовых «эстеровых» масел обычно не более 3% базовых масел пятой группы.
Бывают и исключения. Существуют моторные масла, которые на 70% состоят из полностью синтетических базовых масел. Но, к сожалению, надпись «полностью синтетическое» на канистре не указывает на истинный состав масла: это просто маркетинговый термин. Понять, на какой основе делали масло, можно только после лабораторных исследований, на которых специалисты детально изучают физико-химические характеристики готового продукта.
Машинное масло: всё что ты знал, чего не знал и что хотел бы узнать
Скрип открывающихся дверей, или зачем вообще нужно моторное масло
Знаете, как устроен механизм открытия ваших входных или межкомнатных дверей? Наверняка знаете, там очень всё просто – к стене прикрепляется специальное устройство, представляющее собой штырь, а к двери крепится цилиндр, внутренний диаметр которого чуть больше, настенного крепежа. Штырь входит в дверную втулку и вуаля – дверь способна двигаться.
Двери скрипят и эта проблема всем нам хорошо знакома. Почему это происходит? Всё дело в том, что дверной цилиндр и настенный штифт изготовлены из металла и, разумеется, проворачиваясь, дверь создает в петле силу трения – один металл трется о другой. Это вызывает разрушение металла, образовывается микростружка, металлические опилки. Влага из воздуха попадает в цилиндр и на штифт и вызывает процесс окисления. Зимой, когда температура чуть ниже, диаметр цилиндра уменьшается, обхватывая штифт ещё сильнее, а летом, когда в воздухе витает жара – пространство между штифтом и цилиндром наоборот – увеличивается. Все эти постоянные динамические изменения влияют на разрушение материалов, их упругие свойства, их химический состав и прочностные характеристики.
Сколько раз в день вы открываете и закрываете дверь? Раз 10? 20? Может 50? Предположим, что вы – настоящий непоседа и открываете дверь около 100 раз в день. Значит вы производите в сутки 200 движений – один раз вперед, другой раз – назад. При открытии и закрытии дверей цилиндр проворачивается вокруг штифта на 90+90 = 180 градусов. Значит один оборот дверной петли – это когда вы дважды ее открыли и дважды закрыли. Сходите с ума и ежедневно хлопаете дверями? Отрыли и закрыли дверь 100 раз? Значит по сути, петля выполняет 50 оборотов в сутки. Это приблизительно 2 полных оборота в час, значит 0,03 оборота в минуту.
Коленчатый вал – трудяга, который не знает отдыха
Коленчатый вал внутри мотора совершает 1,2,3 тысячи оборотов в минуту. Представьте себе, если при вращении 0,03 об./мин. двери уже начинают скрипеть, что будет с коленвалом, который вращается в.. 65 тысяч раз быстрее! И если дверная петля должна всего на всего выдерживать вес двери – 10, 15 кг., то коленчатый вал вынужден приводить в движение автомобиль весом более, чем тонну и всех его пассажиров!
Коленвал – далеко не единственный автомобильный узел, который постоянно двигается и испытывает на себе небывалую нагрузку. Поршни с кольцами перемещаются в цилиндрах, клапана (по 4 на каждый цилиндр) как сумасшедшие стучат в такт поршню, шатуны приводят коленвал в движение, шестерни передач передают ньютоны на карданы.
Тонкая, едва видимая пленка масла на компонентах двигателя
Даже проводя такую простую аналогию с креплениями межкомнатных дверей, становится очевидно, что масло в двигателе не просто желательно, а необходимо. Без него автомобиль не будет работать. Машинное масло создает вязкую пленку на всех металлических поверхностях и детали перестают тереться друг о друга, так как масло создает некую густую подушку, беря на себя нагрузку.
Таким образом, можем сделать вывод, что автомобильное масло защищает двигатель. Эта волшебная жидкость не только смазывает его компоненты, но и очищает мотор от мусора, охлаждает его. Если, при замене масла мы не заботимся о покупке продукта, адаптированного к нашему автомобилю, то, без всяких сомнений, мы можем ожидать заклинивание двигателя в ближайшем будущем.
Почему масло бывает разным и что такое вязкость
Прежде чем начать покупать новое масло, нам нужно проверить в руководстве по эксплуатации автомобиля, какой должна быть вязкость. Именно этот параметр определяет внутреннее трение частиц этого масла, другими словами, его плотность.
Сразу, хотел бы отметить несколько моментов:
Как это может быть полезно в использовании? Ну, это значение в основном влияет на зажигание двигателя при низких температурах. Если мы купим масло с более высокой зимней вязкостью, у нас будут проблемы с запуском двигателя на холоде, но мы должны помнить, что жидкость должна придерживаться того уровня, который указан производителем в инструкции по эксплуатации.
В случае летней вязкости дело обстоит следующим образом: чем выше вязкость, тем стабильнее плотность масла при более высоких температурах. Что это значит? Если мы купим масло с низкой летней вязкостью, то можно ожидать, что жидкость быстрее потеряет свои свойства, и, следовательно, ее уровень в резервуаре может снизиться. В результате мы будем вынуждены сменить масло на новое, чуть раньше, чем этого ожидали. Но это не страшно, ведь так работает мотор – что поделаешь.
Классы вязкости моторного масла
Как мы уже доказали, наиболее важным из параметров автомасла считается его вязкость. Простым языком, понятным самому рядовому, не углубляющемуся в детали, водителю, можно сказать, что вязкость масла – это его способность оставаться на поверхности внутренних деталей мотора и при этом сохранять текучесть. Вроде не сложно? Но ведь именно вязкость масла более всего меняется в зависимости от температуры, являясь «переменной» величиной?
Таким образом, явно нужна какая-то система классификации. Именно поэтому, Американской ассоциацией автомобильных инженеров (SAE) разработана классификация моторного масла по вязкости, которая описывает вязкость того или иного автомасла при разных рабочих температурах. По сути, эта классификация дает диапазон температур, в котором работа двигателя является безопасной, при условии, что производитель мотора допустил моторное масло с такими параметрами к использованию в этом двигателе. Таким образом, если вы уж решили игнорировать напутствия производителя вашего авто и последовать совету профессионала дяди Пети, то проверьте на всякий пожарный соответствие этого масла стандарту в таблице.
Что означают цифры обозначения вязкости масла на этикетке? Мы уже кратко написали об этом, но рассмотрим чуть более подробно.
После аббревиатуры SAE мы видим несколько чисел, разделенных буквой W и тире, например 5W-30 (для всесезонного масла, которое, как правило и используют все автолюбители). Не вдаваясь в физику и сложную терминологию (это есть ниже), расшифровать эту надпись можно так:
Вязкость моторных масел. Нагляднее просто не бывает.
Какое масло лить в подержанный, б/у автомобиль
Гораздо интереснее второе число в обозначении – высокотемпературная вязкость (в данном случае это 30). Его нельзя так просто, как первое, перевести на понятный автолюбителю язык, ибо это сборный показатель, указывающий на минимальную и максимальную вязкость масла при рабочих температурах 100-150°С. Чем больше это число, тем выше вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это, или плохо именно для Вашего мотора – знает только производитель автомобиля.
Какая вязкость лучше подходит для двигателя?
Это вопрос столетия, поскольку принято считать, что чем выше вязкость при высоких температурах – тем лучше. В частности, масла с высоким показателем высокотемпературной вязкости рекомендуют для спортивных автомобилей. Но это абсолютно не означает, что если Вы зальете в свой гражданский мотор спортивное масло, он от этого станет спортивным или лучше поедет. Скорее всего, будет как раз наоборот – вы таким образом потеряете мощность и быстро уложите двигатель. Да-да, ведь та масляная среда, которая позволяет раскрутится спортивному 12-цилиндровому монстру может просто уничтожить вашего 4-цилиндрового товарища.
Мы повторим об этом в третий раз, но практика показывает, что лишним не бывает – ни в коем случае не следует заливать в двигатель масло, вязкость которого не предусмотрена производителем автомобиля именно для Вашего мотора! Производитель авто учел все возможные режимы езды на Вашем двигателе и рекомендовал именно те параметры вязкости, которые для ЭТОГО мотора являются оптимальными.
Очень показательным является эксперимент, произведенный Михаилом Колодочкиным и Александром Шабановым, описанный в журнале «ЗА РУЛЕМ» № 3/2008. Они попробовали залить в двигатель ВАЗовской восьмерки масло с высокотемпературной вязкостью в 50 единиц и обнаружили, доказали существенное падение мощности, а также увеличение износа двигателя по сравнению с предусмотренным производителем моторным маслом с верхней вязкостью в 40 единиц.
Я знаю, о чём вы подумали: «Ах, ну да, Жигули, всё понятно…». На любой иномарке эксперимент дал бы те же результаты, потому что суть там именно в том, какую максимальную вязкость предусмотрел производитель авто!
Таблица значений вязкости моторного масла по классификации SAE
Какую вязкость масла выбрать: 5W-50 или 0W-30?
Переформулируем вопрос: что хуже для двигателя, завышенная или заниженная вязкость? Несмотря на то, что и производитель и множество автомехаников профессионально дают одни и те же рекомендации (сеть буквально пестрит ими!), вопросы, которые часто задаются на форумах и в комментариях различных автопорталов указывают на то, что нужно написать еще больше материала на тему вязкости масла. Итак, что же оптимальнее выбрать, большую или меньшую вязкость моторного масла? И как быть, если гарантийный сервис заливает автомобильное масло с непредусмотренной в инструкции по эксплуатации вязкостью?
Важно помнить, что вязкость автомасла должна соответствовать требованиям автопроизводителя, не зависимо от возраста, пробега, стиля вождения, бюджета и «авторитетного» мнения профессионала дяди Пети, даже если он – само олицетворения официального сервиса.
Данную статью мы создали не только с целью рассказать с нуля и пояснить, что и для сомневающихся в мнении сервис центра, а также для тех, кому просто интересно, почему так. Если Вы – из таких – читайте дальше, если нет – читайте инструкцию по эксплуатации (либо сервисную книжку), и требуйте, чтобы Вам заливали исключительно предусмотренное конструкторами двигателя моторное масло (по всем параметрам, включая вязкость).
Итак, углубляемся в вопрос вязкости моторного масла. Самая понятная большинству автолюбителей пара трения в двигателе – это «поршень-цилиндр», поэтому берем для наглядности именно эту пару трения для нашего глубого мысленного эксперимента.
Что такое зазоры в парах трения и зачем они нужны?
Для начала, риторический вопрос: диаметр поршня (в сборе с кольцами), и внутренний диаметр цилиндра, одинаковы? Конечно, нет! Для того, чтобы поршень мог сотни раз за минуту сделать поступательные движения в цилиндре, его диаметр просто обязан быть немного меньше, иначе трение мгновенно нагреет обоих участников нашей подследственной пары трения до температур, при которых они разрушатся.
Итак, разница в диаметрах (зазор) есть, вопрос следующий – насколько велик этот зазор, чем он заполнен и на что он влияет? Исходя из принципа работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), именно этот зазор и определяет в результате КПД мотора (коэффициент полезного действия), ибо именно через этот зазор происходит «утечка» толкательной силы взрыва топливной смеси в цилиндре. Таким образом получается, что чем меньше зазор – тем больше мощность?
Разнообразие автомобильных масел
С другой стороны, как уже говорилось, зазор (пусть минимальный) все-таки необходим, кроме того, как и любой другой паре трения, нашей паре также обязательно нужна постоянная смазка. Поэтому, главная задача конструкторов сделать этот зазор точно соответствующим той масляной пленке, которую создает моторное масло, имеющее такое свойство, как вязкость. В этом случае мощность двигателя будет максимально возможной (при прочих равных) для его конструкции.
Вот на этом месте как раз и начинаются проблемы. Почему? Да потому, что вязкость масла – величина переменная, существенно зависящая от температуры в обратной пропорции. Например, у стандартного масла 5W-40, при прогреве двигателя, скажем от 40 до 100°С, реальная вязкость падает с примерно 90 до 14 мм2/с, т.е. более, чем в 6 раз! И падает вязкость не одномоментно, а постепенно, по кривой. И кривая эта у каждого масла своя. Соответственно, если температура масла ниже 40 – вязкость будет еще больше, если выше 100 – еще меньше. Очевидно, что вместе со значением вязкости изменяется и толщина пленки на парах трения.
Прогрев двигателя и вязкость автомасла
Что-же происходит в двигателе, когда он холодный и вязкость масла в разы превышает расчетную рабочую? Вспоминаем школьный курс физики и делаем вывод: если масляная пленка толще зазора, увеличивается сила трения, что приводит к падению мощности и повышению температуры. Именно в этом и заключается «секрет» моторостроителей: они рассчитывают зазоры именно под рабочие температуры двигателя (каковыми для большинства моторов считается диапазон 100-150 °С), сознательно заставляя двигатель работать под повышенными нагрузками при прогреве.
Именно завышенная вязкость холодного масла помогает двигателю прогреться быстрее. И именно поэтому автопроизводители категорически не рекомендуют нагружать двигатель до полного прогрева. Ну и именно по этой причине специалисты утверждают, что один (каждый) прогрев мотора в сильные морозы отнимает порядка 300-500 километров у общего моторесурса нового двигателя (не путать с ресурсом моторного масла – на сервисный интервал это влияет не так сильно).
Нужно отметить, что со временем внутренние поверхности двигателя постепенно изнашиваются, зазоры увеличиваются, соответственно, степень влияния повышенной вязкости холодного автомасла на износ уменьшается.
Евро 5 обязательно?
Хотя обычно производители автомобилей четко определяют вязкость масла, которое мы должны покупать, иногда бывает так, что они позволяют использовать продукты с различной вязкостью. Какой выбрать? В случае зимней плотности мы должны выбирать масло с наименьшим возможным значением. Однако, когда речь идет о летней вязкости, это не так просто: чем ниже значение, тем более энергоэффективно масло, чем выше значение поворота, тем лучше защита двигателя при высоких перегрузках.
На что еще обратить внимание при покупке? Владельцы автомобилей с сажевым фильтром должны проверить количество сажи, выделяющейся при сгорании. Если они покупают масло, которое выделяет большое количество сажи, им придется учитывать быстрое засорение такого фильтра, замена которого может стоить недешево.
Какое масло лучше лить в двигатель: тест нагревом:
Неприятные последствия использования минеральных масел
Помните, однако, что даже самое лучшее масло не поможет, если мы пренебрегаем его заменой. Нельзя забывать и о новом фильтре, без которого даже замена не сможет снизить риски. Кроме того, чтобы избежать неприятных сюрпризов в виде заклинивания двигателя из-за небольшого количества масла в баке, проверяйте его уровень каждые 1000 км на холодном двигателе и ровной поверхности.
Моторное масло: на что обращать внимание при покупке
Моторные масла вызывают у многих священный трепет: мол, одна только терминология чего стоит. Однако разобраться кое в чем все-таки можно. Попробуем это сделать.
Научиться правильно читать этикетки на моторном масле не сложно – главное понимать, что эти надписи означают и какой от них толк.
О чем говорит параметр HTHS?
Параметр HTHS описывает так называемую динамическую вязкость, измеряемую в мПа с при температуре 150 °С. Фактически HTHS – это величина, обратная текучести. Она характеризует сопротивление, оказываемое маслом при попытке сдвигать один его слой относительно другого. В первую очередь параметр HTHS (в переводе – «высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига») указывает на энергосберегающие свойства моторного масла, а также на несущую способность масляной пленки.
Чем ниже HTHS, тем меньше потери на трение и, следовательно, лучше энергосбережение. В то же время, чем больше HTHS, тем выше прочность масляной пленки. Однако запутаться при выборе нужного масла непросто: несмотря на то, что величину HTHS не указывают на банках, этот параметр уже заложен в самой спецификации моторного масла:
HTHS 3,5 | HTHS > 3,7 | |
xW-8 / 12 / 16 | xW-30 | 15W / 20W / 25W-40 |
xW-20 | 0W / 5W / 10W-40 | xW-50 |
xW-30 | xW-60 |
Не особо углубляясь в теорию, скажем так: мотор реагирует на динамическую вязкость, а не на кинематическую, указанную в привычных обозначениях типа 0W-40! А кинематическая берется потому, что она может быть точно определена капиллярным вискозиметром. Иными словами, кинематическая вязкость – это, условно говоря, параметр для профи-масленщиков, получаемый делением динамической вязкости на плотность. А для мотора важнее именно динамическая, поскольку она учитывает и изменение плотности от температуры.
Как следствие, HTHS определяет и применяемость масла для конкретного ДВС. Четкого критерия типа «больше – лучше» здесь нет. Так, снижение вязкости уменьшает потери на трение, но одновременно понижает предел прочности масляной пленки. Поэтому для любого двигателя существуют оптимальная HTHS. Вывод банальный: руководствуйтесь указаниями автопроизводителя.
Индекс вязкости
Индекс вязкости – это безразмерный параметр, который обычно указывают в документации на конкретное моторное масло. Его смысл довольно простой: чем этот индекс выше, тем меньше влияние температуры на вязкость, тем слабее меняется вязкость масла во всем температурном диапазоне. У современных синтетик этот параметр доходит до 200 и более, а у минералок обычно в полтора-два раза ниже.
Full SAPS, Mid SAPS и Low SAPS
Термин SaPS – сокращение от Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur – определяет, соответственно, содержание сульфатной золы, фосфора и серы в моторных маслах. Масла со средней или низкой зольностью (Mid SAPS и Low SAPS) необходимы для автомобилей, оборудованных системами понижения токсичности отработавших газов и трехкомпонентными каталитическими нейтрализаторами: они продлевают их ресурс. Полнозольные масла (Full SAPS) этого обеспечить не могут, зато им присущи более высокая моющая способность и повышенная устойчивость к воздействию некондиционного топлива. Кроме того, соединения серы и фосфора являются мощными антиоксидантами и входят в состав противоизносных, антиокислительных и антифрикционных присадок. Эти присадки, в том числе, необходимы для предотвращения образования отложений на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты.
Как разобраться, у какого из продаваемых масел какая зольность? Все эти градации фактически заложены в европейской классификации АСЕА, которую практически всегда указывают на канистрах. В частности, маркировка ACEA Ax/Bx соответствует Full (High) SaPS, а ACEA Cx — Low SaPS (и Mid SАPS). В масляной индустрии допускается объединять Mid SАPS и Low SАPS в одну категорию — Low. Поэтому специально выискивать на канистрах упоминания SАPS не стоит.
Long Life
Термин Long Life используют по-разному. У BMW он входит в официальное название допуска типа BMW Longlife-01. В целом же это термин, позволяющий производителям разделять продукцию на рынке. Обычно в основе таких продуктов лежит технология, которая, по мнению производителя масла, позволяет увеличивать интервал его замены.
Если же говорить про моторные масла в целом, то это, в первую очередь, термин производителей, позволяющий дифференцировать продукты на рынке. Отечественный пример – синтетическое масло G-Energy Synthetic LongLife 10W-40. Однако, несмотря на то, что в основе подобных продуктов лежит технология, позволяющая увеличить интервал замены масла, автовладелец не может самостоятельно принять такое решение, т.к. требования установлены автопроизводителем.
Надпись LongLife в совокупности с соответствующим допуском автопроизводителей говорит о том, что данное масло можно применять в рекомендуемых отдельными автопроизводителями программах гибких межсервисных интервалов. Например, если к качеству топлива и условиям движения нет претензий, то бортовой компьютер такого автомобиля, оценив режим его эксплуатации (число холодных пусков, длительность работы на минимальных оборотах холостого хода, среднюю скорость и т.п.) может «разрешить» проездить на таком масле 30 и более тысяч километров. Но возможна и противоположная ситуация: если при оценке режима движения ему что-то не понравится, то рекомендация будет оперативно пересмотрена в сторону сокращения интервала замены.