Классификация моторных масел

Классификация моторных масел по API

Основное предназначение системы классификации моторных масел по API — разделение по качеству. В соответствии с категориями классу назначается буквенное обозначение. Первая буква означает тип двигателя (S — бензиновый, C — дизельный), вторая — уровень рабочих характеристик (чем ниже уровень, тем выше буква в алфавите).

Классификация моторных масел по API для бензиновых двигателей

Таблица «Классификация моторных масел по API для бензиновых двигателей

Стандарт API SL

Масла класса SL подходят для многоклапанных, турбированных, работающих на обедненных смесях ДВС с повышенными требованиями к экологичности и энергосбережению.

Стандарт API SM

Стандарт утвержден в 2004 году. По сравнению с SL улучшены антиокислительные, противоизносные и низкотемпературные свойства.

Стандарт API SN

Утвержден в 2010 году. Масла категории SN обладают улучшенными антиокислительными, моющими и высокотемпературными свойствами, обеспечивают высокую защиту от коррозии и износа. Отлично подходят для двигателей с турбонаддувом. Масла стандарта SN могут квалифицироваться как энергосберегающие и соответствовать стандарту GF-5.

Стандарт API SN+

Промежуточный стандарт, введенный в 2018 году. Предназначен турбированных двигателей, оборудованных непосредственным впрыском топлива. Масла стандарта SN+ предотвращают преждевременное воспламенение смеси в цилиндре (LSPI), характерное для многих современных двигателей (GDI, TSI и т.д.)

Отличия стандартов API SN и SN+

Стандарт API SP

Введен 1 мая 2020 года. Масла этой категории превосходят свойства моторных масел классов API SN и API SN+ по следующим пунктам:

• Защита от преждевременного неконтролируемого воспламенения топливовоздушной смеси (LSPI, Low Speed Pre Ignition);
• Защита от высокотемпературных отложений в турбокомпрессоре;
• Защита от высокотемпературных отложений на поршне;
• Защита от износа цепи ГРМ;
• Более высокие требования к количеству образуемого маслом шлама и лака;

Классификация моторных масел по API для дизельных двигателей

Таблица «Классификация моторных масел по API для дизельных двигателей

Стандарт API CF-4

Масла стандарта API CF-4 обеспечивают защиту от нагара на поршнях, снижают расход на угар. Предназначены для применения в четырехтактных дизельных ДВС, работающих на высоких скоростях.

Стандарт API CF-2

Масла стандарта API CF-2 предназначены для использования в двухтактных дизельных ДВС. Предотвращают стирание цилиндров и колец.

Стандарт API CG-4

Эффективно подавляют образование высокотемпературного нагара на поршнях, износ, образование сажи, пены и окисление. Основной недостаток — зависимость ресурса масла от качества топлива.

Стандарт API CI-4

Стандарт введен в 2002 году. Масла стандарта CI-4 обладают улучшенными моюще-диспергирующими свойствами, повышенной устойчивостью к термическому окислению, сниженным расходом на угар и улучшенной холодной прокачиваемостью по сравнению с маслами стандарта CH-4.

Стандарт CJ-4

Стандарт введен в 2006 году. Масла CJ-4 предназначены для ДВС, оборудованных сажевыми фильтрами и другими системами обработки выхлопных газов. Допускается использование топлива с содержанием серы до 500 ppm.

Стандарт CK-4

Новый стандарт полностью основан на предыдущем CJ-4, при этом было добавлено два новых моторных теста, на аэрацию и окисление, и ужесточен один лабораторный. Допускается использование топлива с содержанием серы до 500 ppm.

1. Защита от полировки гильзы цилиндра
2. Совместимость с сажевыми фильтрами
3. Защита от коррозии
4. Предотвращение загущения от окисления
5. Защита от высокотемпературных отложений
6. Защита от воздействия сажи
7. Противоизносные свойства

Классификация моторного масла

Существуют следующие классификации масел:
SAE (Американское общество автомобильных инженеров).
API (Американский институт нефти).
АСЕА (Ассоциация европейских производителей автомобилей) с 1996г. пришла на   смену  ССМС (Комитету производителей автомобилей европейского Общего рынка).
ILSAC (Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов —   совместная американо-японская классификация).
MIL-L (спецификации Военного ведомства США).
ГОСТ 17479.1-85 (Российская классификация по вязкостно-температурным и   эксплуатационным свойствам).
Наиболее распространенные классификации — это SAE и API.

Классификация моторных масел по химической основе

Первым делом разберемся, какие бывают моторные масла по химическому составу. Выделяют три основные группы автомасел: минеральные, полусинтетические и синтетические.

Сравнение синтетики и минералки

Минеральные полностью состоят из натуральных ингредиентов. Они производятся путем прямого перегона нефтепродуктов. Их использование рационально в новых двигателях, не предназначенных для работы в условиях сильных перегрузок. Минералка идеально подходит для умеренного климатического пояса, где сезонные температурные перепады практически не заметны. Такая особенность объясняется невозможностью масла поддерживать стабильное рабочее состояние в высоко- и низкотемпературных условиях: при отрицательных температурах минеральная основа подмерзает и перестает равномерно циркулировать в силовой установке, при положительных — обретает высокую текучесть и быстро испаряется. Периодичность замены такого масла варьируется в пределах 5-7 тысяч километров пробега (при условии, что автомобиль не подвергается большим перегрузкам). Основные преимущества таких автомасел заключаются в доступности и их низкой стоимости. Отрицательной стороной, помимо невозможности использования жидкости в условиях повышенных нагрузок, является большое скопление вредных для окружающей среды примесей, содержащихся в выхлопных газах. Обозначение минеральной основы на этикетках канистр указывается редко.

Полусинтетические масла в своем составе имеют натуральные и ненатуральные элементы. Они производятся путем синтеза нефтепродуктов и специальных химических присадок, основная роль которых заключается в повышении ресурса силового агрегата автомобиля.

.
Этапы производства моторного масла

Синтетическая основа состоит из ингредиентов, которые не встречаются в чистом виде в природе. Процесс производства синтетики подразумевает проведение сложного молекулярно-химического синтеза, направленного на повышение эксплуатационных свойств защитного материала. Такое масло не оставляет нагара и не загрязняет рабочую смесь. Более того, в его составе присутствуют моющие присадки, которые бережно очищают двигатель от грязи и сажи. Если вы привыкли к спортивному стилю вождения или проживаете в регионе, славящемся резкими температурными перепадами, то «баловать» своего железного друга лучше качественной синтетикой. Она не разжижается, не густеет от времени и климатических скачков, а позволяет повышать ресурс мотора там, где обычная минералка уже полностью бы «потеряла над собой контроль». Периодичность замены синтетики может доходить до 15 тысяч километров пробега. При этом ее использование допустимо как в новых, так и старых силовых агрегатах. О том, что жидкость в канистре относится к синтетике, информирует соответствующая надпись на этикетке.

Определяющим параметром при выборе моторной жидкости по химической основе должно выступать техническое состояние мотора.

Рекомендации ↑

Прежде чем правильно подобрать моторное масло необходимо ознакомиться с техническими характеристиками транспортного средства

На что необходимо обратить внимание при выборе качественного материала?. О качестве автомобильного нефтепродукта не судите по его консистенции

Цвет может изменяться зависимо от входящих в него добавок. Кстати, добавление присадок сказывается на свойствах описываемого нефтепродукта. Можно улучшить одни свойства, но в то же время ухудшить другие. В нем уже содержится набор присадок, необходимых для нормальной работы мотора

О качестве автомобильного нефтепродукта не судите по его консистенции. Цвет может изменяться зависимо от входящих в него добавок. Кстати, добавление присадок сказывается на свойствах описываемого нефтепродукта. Можно улучшить одни свойства, но в то же время ухудшить другие. В нем уже содержится набор присадок, необходимых для нормальной работы мотора.

Потемнение материала говорит о прекрасных моющих способностях. При этом он прекрасно удерживает продукты неполного сгорания топлива.

На упаковке указываются лишь наставления по режиму температурного использования, а не наставления.

Нельзя смешивать автомобильные нефтепродукты на разных основах.

Если вам необходимо заменить масло – промойте мотор.

Сегодня изготавливается большое количество моторных нефтепродуктов отечественного и зарубежного производства. Опасайтесь подделки! Приобретайте материал у производителя или его официальных представителей.

Допустим, если самостоятельный выбор описанного материала для автотранспорта невозможен, то можно воспользоваться специальными службами, которые специализируются на его подборе по марке авто. Таких служб на просторах Интернета огромное количество.

Также помните, что современные моторы очень чувствительны к нефтепродуктам, поэтому к их подбору следует отнестись со всей ответственностью.

Синтетические масла

Такие маста обладают исключительно удачными вязкостно-температурными характеристиками. Это, во-первых, гораздо более низкая, чем у минеральных, температура застывания (-50°С, -60°C) и очень высокий индекс вязкости, что существенно облегчает запуск двигателя в морозную погоду. Во-вторых, они имеют более высокую вязкость при рабочих температурах свыше 100°C — благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах. К прочим достоинствам синтетических масел можно отнести повышенную стойкость к деформациям сдвига (благодаря однородности структуры), высокую термоокислительную стабильность, то есть малую склонность к образованию нагаров и лаков (лаками называют откладывающиеся на горячих поверхностях прозрачные, очень прочные, практически ничем не растворимые пленки, состоящие из продуктов окисления), а также небольшие по сравнению с минеральными маслами испаряемость и расход на угар

Немаловажно и то, что синтетика требует введения минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких присадок вообще, следовательно, эти масла очень стойкие — ведь разрушаются в первую очередь именно присадки. Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей

Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных в 5 и более раз. Основным фактором, ограничивающим применение синтетических масел, является их высокая стоимость. Они в 3-5 раз дороже минеральных.

В роли синтетической базы выступают обычно полиальфаолефины (ПАО) или эстеры, либо их смесь. ПАО — это углеводороды с длиной цепочки порядка 10…12 атомов. Получают ее путем полимеризации (проще говоря соединения) коротких углеводородных цепочек мономеров из 3…5 атомов. Сырьем для этого обычно служат нефтяные газы – бутилен и этилен. Эстеры представляют собой сложные эфиры продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама прилипает к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые выгорают в ходе работы в двигателе, приводят к старению масла. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров, т. к. эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%, и применяются они лишь в самых совершенных продуктах, обычно составляющих вершину товарного ряда компаний-лидеров.

Присадки

При современном уровне развития двигателестроения использование масла без присадок практически невозможно, т.к. невозможно создание масел, которые обеспечили бы эффективную защиту двигателя и одновременно не разрушались в течение длительного времени. Все современные моторные масла содержат в своем составе пакет (набор) присадок, содержание которых суммарно может достигать 20%.

Присадки можно разделить на несколько типов:

• Вязкостно-загущающие присадки
• Моющие присадки (детергенты и дисперсанты)
• Противоизносные присадки
• Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки)
• Ингибиторы коррозии и ржавления
• Антипенные присадки
• Модификаторы трения
• Депрессорные присадки.

Температура застывания, температура вспышки, плотность.

Сразу скажу, температура застывания — величина довольно-таки бесполезная в практическом плане, основной является температура прокачиваемости, которую нам не показывают в явном виде. До того как потерять текучесть (застыть) масло перестаёт прокачиваться через фильтр. Разница между этими двумя температурами должна быть около 5 — 7С. В неявном виде она заложена в показателе зимней вязкости, например, 10W. Соответствие этому классу вязкости предполагает способность масла прокачиваться при температуре -30С. Численно динамическая вязкость для этого должна быть не больше 60000 сПуазов при такой температуре. Класс вязкости 0W обуславливает такую вязкость при -40С.

Температура вспышки — это температура, при которой масла испарилось настолько много, что если в эти пары сунуть источник огня, то эти пары загорятся (если источник огня убрать, то погаснут). То есть полезная информация от этой характеристики — это то, как хорошо (или плохо) будет испаряться масло во время работы. В цифрах это показатель гуляет от 210 до 250, плюс-минус лапоть. При нормальной работе масло, конечно же, не должно иметь такую температуру (вспоминаем про вязкость при 150С, как ориентир нормальных температур в современных движках), однако масло с температурой вспышки в 210 градусов при 150С будет испаряться активнее, чем масло с Т вспышки 250 градусов. Испаряясь масло в основном попадает в систему вентиляции картера, оттуда прямиком в камеру сгорания (в лучшем случае через маслоуловитель, который ловит не всё масло). Так что по этой характеристике можно судить о расходе масла «на угар». А ещё испаряются в первую очередь самые лёгкие фракции, так что масло со временем меняет свои физические свойства. Вообще для испаряемости есть отдельный показатель, именуемый Noack, но в обычной ТДСке его не встретишь.
Плотность — говорит нам о том насколько много летучих фракций в масле. При высоком испарении плотность будет увеличиваться. С другой стороны, если мы видим небольшую плотность при высокой температуре вспышки (т.е. низкой испаряемости), можно сделать вывод о том, что в этом масле качественная синтетическая база.

Классификация моторных масел по ACEA

Организация образована в 1991 году вместо существовавшей до этого CCMC. До конца 1996 года ACEA действовала параллельно с API. Первая редакция классификаций масел вышла в 1994 году, после чего много раз пересматривалась и переиздавалась. Каждая новая редакция имеет аббревиатуру с годом ее издания, например, ACEA 2008.

После выхода новых спецификаций старые действуют еще два года параллельно с новыми, чтобы дать время производителям масел перестроиться на новые требования. Более старые редакции после этого считаются недействительными и, если какой-то производитель ссылается на них, он относится к тем, кто не прошел новую спецификацию. На сегодняшней день актуальной является спецификация ACEA 2012.

Категории масел ACEA

В последней редакции 2012 года выделены три категории:

ACEA AB – Смазки для моторов с питанием бензином и дизелем. Объединяет все разработанные до 2004 года классы A и B, которые в более ранних редакциях делили смазки на две категории по типу топлива. Сейчас в этой категории 4 класса: А1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5.

ACEA C – смазки для бензинового и дизельного топлива, подходят под самые жесткие современные требования экологов по содержанию веществ в выхлопе. Можно использовать в системах с катализаторами и сажевыми фильтрами, так как имеют сниженную зольность. В этой категории 4 класса: C1, C2, C3, С4.

ACEA E – смазки для дизелей, работающих с большой нагрузкой, и тяжелого транспорта. Категория была введена в самом начале создания класса в 1995 году. В новой редакции 4 класса: Е4, Е6, Е7, Е9.

Кинематическая вязкость, динамическая вязкость, индекс вязкости.

Вязкость — наверное, основная характеристика, описывающая смазывающую способность масла в работающем двигателе (а для чего же мы его туда льём:)). Вот отдельная статья по вязкости моторного масла для не в меру любознательных:). Остальным вкратце скажу, что в моторных маслах фиксируются два разных вида вязкости: динамическая и кинематическая. Динамическая вязкость используется для характеристики масла в холодном моторе, т.е. при запуске в зимних условиях. Она, кстати, может не указываться в TDS, поскольку о её размере свидетельствует соответствующий класс зимней вязкости (например, 5W, или 10W). значений можно найти вcё в той же статье по классификации моторных масел. Чем цифра меньше, тем лучше. Для примера: Динамическая вязкость масла Shell Helix Ultra 5w-40 при -35С равна 19300 сантиПуазам (это такие миллиПаскали, умноженные на секунду в системе СИ)

Кинематическая вязкость — это про масло в работающем моторе. Обычно её дают для температуры 100С (14 сантиСтоксов, плюс-минус) и 150С. Иногда встречаются показатели при 40С (эта температура характерная для показателей гидравлических масел, однако у Мобила я встречался с ней для грузового моторного масла). Здесь наоборот, чем выше цифра, тем лучше смазываемость (правда, за счёт незначительного увеличения расхода бензина).
Индекс вязкости — безразмерный коэффициент, характеризующий то, насколько изменяется вязкость при изменении температуры. В идеале масло должно быть не слишком густое в холоде и не слишком жидкое в нагретом состоянии, т.е. густота масла должна меняться как можно меньше. Так вот, чем выше цифра индекса вязкости, тем ближе масло к этому идеалу. Для синтетических моторных масел эти цифры находятся где-то в районе 150-180.

Классификация масел для автоматических трансмиссий

Трансмиссионные масла для АКПП относят к особенному классу среди смазок подобного вида, поэтому они не попадают под классификацию API. Эти особенности связаны со строением автоматической коробки передач — в ней отсутствует жесткая связь между коленвалом и первичным валом коробки. Роль сцепления выполняет т.н. гидротрансформатор, поэтому крутящий момент от двигателя передает именно трансмиссионная жидкость (ATF). ATF так же выполняет работу по охлаждению трансмиссии и защите ее от коррозии.

Таблица «Спецификации трансмиссионных масел для АКПП от General Motors».

Обратите внимание, что масла DEXRON II, III и VI предназначены только для гидроусилителей и классических автоматических гидротрансформаторных коробок передач. Для вариаторных (CVT) и роботизированных КПП предназначены совершенно другие масла

Классификация моторных масел по ILSAC

У европейских изготовителей нет четкого требования соответствовать этому стандарту, он создавался для автомобилей производства США и Японии, в которые и заливаются масла этого класса. ILSAC был создан в 1992 году как результат сотрудничества Американской ААМА и японской JAMA. Классифицирует только бензиновые двигатели легковых автомобилей. Всего имеет 5 классов, на данный момент ведут работы над созданием шестого.