Масло моторное: главная деталь двигателя

Даже лучший двигатель не сможет и пяти минут проработать без одной детали — моторного масла. О том, что такое моторное масло, каких типов оно бывает и какой имеет состав, а также об основных характеристиках масел (вязкости, применяемости, допусках) и их правильном подборе — читайте в данной статье.

Назначение моторного масла

Моторное масло — специальные масла (смеси жидких высококипящих углеводородов) для смазывания трущихся деталей поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Моторное масло выполняет несколько функций:

• Смазывание трущихся деталей, узлов и механизмов силового агрегата с целью предотвращения их интенсивного износа, поломок и заклинивания;
• Дополнительное охлаждение наиболее термически нагруженных деталей — поршней и цилиндров;
• Удаление с поверхности трущихся деталей продуктов горения топлива, частиц износа и коррозии, и других загрязнений (с последующим их отделением в фильтрах);
• Защита деталей силового агрегата от продуктов сгорания топлива, кислорода воздуха и других агрессивных сред (за счет создания защитной масляной пленки).

Для хранения, распределения и очистки масла в двигателе предусмотрена система смазки. С помощью системы каналов смазочный материал поступает к трущимся и нагруженным компонентам. На деталях масло образует тонкую пленку, заполняющая микронеровности на поверхностях и в зазоре между ними, и в разы снижает силы трения.

Масло является одним из ключевых расходных материалов (наравне с топливом), без которого эксплуатация любого ДВС в принципе невозможна. Поэтому необходимо выполнять регулярную (а в некоторых случаях — и экстренную) замену масла. Но прежде, чем покупать смазочный материал для мотора, необходимо разобраться в типах и особенностях современных масел.

Система смазки двигателя

Типы и состав моторных масел

Современные моторные масла принято делить на три больших группы по химическому составу:

• Минеральные;
• Минеральные с добавкой синтетических компонентов ("полусинтетические");
• Синтетические.

Минеральные масла — это продукты нефтепереработки, в их основе лежат высококипящие углеводороды (в процессе перегонки нефти они отделяются при температуре 300-600 °C) с приблизительно одинаковыми физико-химическими свойствами. Это наиболее простые и дешевые масла, свойства которых, однако, заметно изменяются в зависимости от температуры и отработанного ресурса.

Синтетические масла — это результат более глубокой переработки нефтепродуктов, масла данной группы изготавливаются путем органического синтеза из различных групп углеводородов (сложных эфиров, гликолей, полиальфаолефинов, силиконов и других). Синтетические масла однородны по составу и обладают более стабильными характеристиками, однако они дороже минеральных.

Полусинтетические масла — фактически, это обычные минеральные масла, в которых до трети объема занимают различные синтетические компоненты. Эти смазочные материалы — компромисс между дорогими синтетическими и нестабильными минеральными.

Используется и общепризнанная классификация масел, предложенная Американским институтом нефти (API), и дополненная другими организациями. Согласно этой спецификации, масла бывают шести типов:

• I группа — обычные минеральные (получены перегонкой нефти и подвергнуты очистке от парафинов);
• II группа — улучшенные минеральные (получены перегонкой нефти и дополнительно очищены от парафинов и ароматических соединений, также имеют повышенную устойчивость к окислению);
• III группа — минеральные высокой степени очистки и с повышенной вязкостью (получены по технологии каталитического гидрокрекинга);
• IV группа — синтетические, полученные из полиальфаолефинов (ПАО);
• V группа — синтетические различного происхождения (получены по технологии органического синтеза из различных компонентов);
• VI группа — синтетические, полученные из поли-внутренних олефинов (ПВО, PIO).

Независимо от типа, любое моторное современное моторное масло состоит из двух основных компонентов:

• Базовое масло;
• Пакет присадок.

Базовое масло обеспечивает основные характеристики — смазочные. А присадки, число которых может достигать нескольких десятков, необходимы для улучшения качества и повышения ресурса масла. В качестве присадок используются различные химические вещества — антифрикционные антизадирные и антикоррозийные компоненты, стабилизаторы, кондиционеры металла, поверхностно-активные вещества и многие другие. Сегодня производители моторных масел используют огромное разнообразие присадок, зачастую их состав запатентован и является коммерческой тайной.

Характеристики моторных масел

К основным характеристикам моторных масел относятся вязкость в определенном диапазоне температур, применяемость (эксплуатационная категория) и допуски автопроизводителей.

Вязкость

Вязкость — параметр, показывающий текучесть масла в различных диапазонах температур окружающего воздуха. Данный параметр указывает на то, при каких температурах масло будет обеспечивать нормальный пуск и эксплуатацию силового агрегата. Сегодня широко используется несколько стандартов и спецификаций вязкости масел, но признанной во всем мире остается классификация SAE J300. Согласно этой классификации, каждое моторное масло может относиться к одной из 17 групп, которые маркируются в виде xxW-yy. Здесь xxW — низкотемпературная вязкость (буква "W" от англ. "winter" — зима), yy — высокотемпературная вязкость.

Наглядное представление о вязкости масел различных типов

Низкотемпературная вязкость показывает нижнюю границу температурного диапазона применимости смазочного материала:

Температурные диапазоны моторных масел по SAE

• 0W — до -35 ... -30°C;
• 5W — до -30 ... -25°C;
• 10W — до -25 ... -20°C;
• 15W — до -20 ... -15°C;
• 20W — до -10 ... -15°C.

Высокотемпературная вязкость показывает верхнюю границу температурного диапазона применимости масла (параметр определяется при нагреве до 100°C):

• 30 — до +20 ... +25°C;
• 40 — до +35 ... +40°C;
• 50 — до +45 ... +50°C;
• 60 — до +50°C и более.

Например, маркировка 5W-40 говорит о том, что данное масло сохраняет свои качества вплоть до 30-градусных морозов и до 40-градусной жары, поэтому оно вполне годится для использования на большей территории России.

В нашей стране действует ГОСТ 17479.1-2015, который в части определения вязкости вполне совпадает со спецификацией SAE. Соответствие классов масел указано в таблице:

Нетрудно понять, что здесь буква "з" рядом с числом — это "зима", а летние марки обозначаются только числом.

Применяемость моторных масел

Данный параметр указывает на возможность применения смазочных материалов в тех или иных типах силовых агрегатов в зависимости от вида топлива, мощности, экологического класса и иных характеристик. Наиболее широкое применение имеют классификации эксплуатационных категорий API, ACEA, ILSAC и JASO.

Пример маркировки моторного масла — класс по SAE, допуск, применимость по различным стандартам

По API выделяется три категории масел:

• API S — для бензиновых силовых агрегатов;
• API C — для дизельных силовых агрегатов;
• API S/C — универсальные.

Смазочные материалы для бензиновых моторов делятся на множество подкатегорий, из которых актуальными являются только четыре:

• SJ — для ТС 1997-2000 г.в., повышенные энергосберегающие качества;
• SL — для ТС 2001-2003 г.в., повышенное время эксплуатации;
• SM — для ТС 2004-2010 г.в., повышенное время эксплуатации и сопротивляемость окислению;
• SN — для ТС с 2010 г.в.

Смазочные материалы для дизелей тоже делятся на ряд подкатегорий:

• CB — для ТС до 1961 г.в., с повышенным содержанием серы в дизтопливе;
• CC — для ТС до 1983 г.в., для сложных условий эксплуатации;
• CD — для ТС до 1990 г.в., с повышенным содержанием серы в дизтопливе и сложных условий работы;
• CE — для ТС до 1990 г.в. с турбированным двигателем;
• CF — для ТС с 1990 г.в. с турбированным мотором;
• CG-4 — для ТС с 1994 г.в. с турбированным двигателем;
• CH-4 — для ТС с 1998 г.в., под высокие американские нормы токсичности;
• CI-4 — для современных ТС, двигатель с турбиной, с клапаном EGR;
• CI-4 Plus — для актуальных ТС с турбированным силовым агрегатом, клапаном EGR, под повышенные нормы токсичности.

Спецификация ACEA выделяет пять больших групп масел:

• A — для бензиновых силовых агрегатов;
• B — для дизельных силовых агрегатов;
• A/B — универсальные;
• C — для бензиновых и дизельных силовых агрегатов, оснащенных системой выпуска отработавших газов с каталитическим нейтрализатором (экологического класса Евро IV и выше);
• E — для мощных дизелей.

При этом каждая группа делится на пять категорий, маркируемых цифрами от 1 до 5 (за исключением группы E, которая делится на классы 4, 6, 7 и 9) — эти категории означают качество масла, чем выше число, тем выше требования к смазочному материалу.

Классификация ILSAC наиболее широко используется в Америке и Японии, в ней выделяется шесть категорий моторных масел от GF-1 до GF-6 (последняя категория будет введена не ранее 2018 года), с ростом категории повышаются требования к характеристикам масел, их энергосберегающим качествам, экологическим свойствам и т.д.

Наконец, классификации JASO регулируют применимость масел к двухтактным двигателям различных типов и специальных масел для мотоциклетных моторов (двух- и четырехтактных). Отличительная особенность этих масел — возможность применения в моторах с "мокрым" типом сцепления и повышенная устойчивость к отработавшим газам. Сегодня используются две классификации JASO:

• M 345 — для двухтактных моторов (категории FA, FB, FC и FD, с ростом категории повышаются качества масла);
• T 903:2006 — для мотоциклетных моторов (категории MA, MA1, MA2 и MB).

Как правило, информация об эксплуатационной категории масла указана на его этикетке, данную информацию следует использовать при выборе масла для мотора.

Допуски моторных масел

Данный параметр не имеет прямого отношения к свойствам моторных масел — он лишь указывает на то, какие масла допущены автопроизводителями для использования в их транспортных средствах. Большинство производителей масел стремятся получить допуски VAG (VW/Audi/Seat/Skoda), FIAT Group, Daimler Chrysler/Mercedes-Benz, PSA Peugeot-Citroen, Opel/General Motors, BMW, Porsche, Renault, Rover, Volvo, Ford, Scania и MAN.

Допуск масла обязательно указан на его этикетке наряду с вязкостью и применимостью.

Как правильно выбрать и заменить масло

Выбор масла — дело, к которому нужно подходить максимально ответственно. Чтобы сделать верный выбор, нужно учитывать целый ряд параметров:

• Рекомендации и допуски производителя двигателя;
• Тип и особенности двигателя;
• Износ силового агрегата;
• Климатические условия, в которых эксплуатируется транспортное средство;
• Ранее залитое в мотор масло.

Наиболее просто решается вопрос для двигателей с пробегом до 70-80 тысяч км новых ТС, не имеющих явных проблем — в них по истечению межсервисного интервала следует заливать то же масло, что было залито ранее. Менять тип масла в этом случае не имеет большого смысла, так как это приведет к лишним расходам и непредсказуемому результату. В этом случае актуальны и допуски производителя автомобиля — в них четко указаны типы, эксплуатационные категории и характеристики масел, применение которых дает наилучший результат.

Что касается климатических условий эксплуатации ТС, то здесь следует опираться на классификацию SAE или ГОСТ 17479.1-2015. При изменении климатической зоны или сезона (если используются не всесезонные смазочные материалы) следует выбирать масло соответствующего типа — благо, сегодня производители предлагают одинаковые по свойствам масла для разных температурных диапазонов.

Сложнее подбирать смазочные материалы для изношенных двигателей и агрегатов, для которых тип ранее заливаемого масла неизвестен. Но в общем случае здесь используется простое правило: чем старше мотор, тем более высокую вязкость должно иметь масло для него. То есть, для старых двигателей лучше использовать более вязкое масло, которое лучше работает в увеличенных зазорах между трущимися деталями.

Обычно выделяют три группы износа силовых агрегатов и применимых для них масел:

• Износ до 75000 км. Применимы всесезонные смазочные материалы SAE 5W-30 и 10W-30;
• Износ 75000-150000 км. Применимы всесезонные смазочные материалы SAE 5W-40, однако их можно менять в соответствии с климатическими условиями: летом — SAE 10W-40 или 15W-40, зимой — SAE 5W-30 либо 10W-30;
• Износ свыше 150000 км. Для таких моторов подходят синтетические всесезонные смазочные материалы SAE 5W-50, либо летом — SAE 15W-40 или 20W-50, зимой — SAE 5W-30 или 10W-30.

При заливе нового масла следует полностью сливать старое, не допуская их смешивания, также лучше не экспериментировать с одновременной заливкой разных типов масел — это может привести к полной порче масла вследствие непредсказуемых реакций между пакетами присадок. При верном выборе и замене масла двигатель будет работать качественно и надежно в любых условиях.