Требования к моторным маслам: Требования, предъявляемые к моторным маслам

Требования, предъявляемые к моторным маслам

Каждый владелец транспортного средства когда-либо сталкивается с необходимостью выбора масла для силового агрегата автомобиля. Качественная жидкость должна обладать взаимно противоположными свойствами, необходимыми для обеспечения надежного и бесперебойного функционирования двигателя:

Текучесть

• Основная функция масла – смазка трущихся поверхностей агрегата. Если по какой-либо причине запуск двигателя постоянно происходит «всухую», высока вероятность преждевременного износа деталей и поломки агрегата. Поэтому способность масла заполнять все полости и не стекать при длительном простое автомобиля имеет важное значение при любых погодных условиях, особенно в сильные морозы.

Способность приклеиваться к металлической поверхности

• При эксплуатации двигателя, масло сильно нагревается, особенно в жаркую летнюю погоду. При этом смазывающие свойства снижаются, масло имеет тенденцию к разжижению, что пагубно сказывается на деталях силового агрегата. Поэтому важнейшей характеристикой качественной смазки является ее способность образовывать тонкую пленку на трущихся элементах, даже при пиковых нагрузках на двигатель.

У производителей есть два основных варианта сделать смазочные материалы одновременно жидкими и густыми. Во-первых, в разное время года автовладельцам рекомендуется использовать жидкости с разной степенью вязкости, так называемое зимнее и летнее масло. Во-вторых, на рынке присутствуют масла, годные к употреблению круглый год, независимо от погодных условий. Такие характеристики масла обеспечиваются применением присадок, способных добавлять густоты маслу в жару, и нейтральных при отрицательных температурах.

Кроме основных параметров моторного масла, существует еще более 50 дополнительных характеристик, классифицирующих смазку. Некоторые из них появились совсем недавно и связаны с заботой об окружающей среде. Как правило, при выборе моторного масла, покупатель обращает внимание на следующие требования:

• Высокие смазывающие характеристики. Качественное масло влияет на степень износа силового агрегата путем снижения трения на его компоненты.
• Способность очищать двигатель. В процессе работы двигателя, на его поверхности образуется нагар, а также другие продукты горения, которые не растворяются в масле. С помощью специальных присадок, входящих в состав смазки, продукты горения не имеют возможности собираться в сколько-нибудь заметные частицы. Постепенно нагар оседает в фильтр и ликвидируется при плановой замене смазочной жидкости.
• Защита от коррозии. Еще одна немаловажная функция качественного масла, обеспечивающая защиту компонентов двигателя от воздействия водяных паров, присутствующих в силовом агрегате в незначительном объеме.
• Защита от кислоты, образующейся в силовом агрегате при сгорании серы. Топливо, попадающее в силовой агрегат, содержит некоторое количество серы. За нейтрализацию продуктов ее горения и отвечает моторное масло.
• Защита от перегрева. В процессе эксплуатации, двигатель нагревается до высоких температур. Роль охладителя силового агрегата также играет моторное масло.
• Уплотнение промежутка между поршнями и цилиндрами двигателя.

Для долговечности силового агрегата важно не только использовать качественное моторное масло. Особое значение имеет и правильная остановка двигателя. Прекращение работы силового агрегата сопровождается резким увеличением термической нагрузки на его компоненты. Циркуляция масла прекращается, и тепло не отводится от двигателя. В долгосрочной перспективе последствия могут быть весьма плачевными. Как правило, выгорают поршневые кольца, прокладка блока головки цилиндров, происходит деформация элементов мотора. Поэтому основная рекомендация – после окончания движения не глушить мотор, а дать ему немного поработать на холостом ходу.

Моторное масло Требования к качеству масел

 

Требования, предъявляемые к качеству масел, определяются спецификой рабочего процесса и конструкцией двигателя. Считается, что условия работы в поршневых двигателях наиболее тяжёлые по сравнению  с другими двигателями.

Это объясняется температурным режимом работы масла в ДВС. Например, в камере сгорания температура достигает 2500⁰С. Температура газов, прорывающихся в картер на такте сжатия в бензиновом двигателе 150…450⁰С, в дизеле – 500…700 ⁰С.

Для современных двигателей температура первой поршневой канавки достигает 270…280⁰С, а при наддуве – 300…350⁰С, рабочая температура масла в картере находится пределах 50…100⁰С.

Дополнительные требования к качеству масел объясняются тем, что двигатели эксплуатируются в широких пределах изменения температуры окружающего воздуха, например, в нашей климатической зоне от + 30…35 и даже 40⁰С летом до – 30 …35 и даже 40⁰С. На Севере этот разброс температур ещё шире. Исходя из этого, рабочий диапазон моторного масла по температуре очень широк – от температуры окружающего воздуха до рабочей температуры масла.

Кроме общих требований к моторным маслам предъявляются и дополнительные. Например, уплотнять зазор в сопряжённых деталях и прежде всего в цилиндропоршневой группе, обладать нейтрализующими свойствами.

Многие функции и требования, предъявляемые к моторным маслам, взаимосвязаны. Например, отвод тепла от деталей и уплотнение зазоров в их сопряжении. При плохом уплотнении газы прорываются в картер, нарушая сплошность масляной плёнки, что приводит к перегреву деталей цилиндропоршневой группы.

Исходя из вышесказанного, можно сформулировать следующие требования к моторному маслу, оно должно:

1.       иметь вязкость, обеспечивающую надёжную смазку двигателя при всех рабочих температурах с наименьшими потерями на трение;

2.       обладать низкотемпературными свойствами для облегчения пуска двигателя в зимнее время;

3.       иметь хорошие моющие и диспергирующие свойства для необходимой чистоты цилиндро-поршневой группы и других деталей;

4.        обладать высокими противоокислительными свойствами для торможения процессов окисления масла в двигателе и уменьшения накопления продуктов окисления в масле, составляющих основу для нагара и отложений;

5.       защищать от коррозии подшипники из цветных металлов и от ржавления остальные детали;

6.       уменьшать износ деталей;

7.       препятствовать прорыву газов из камеры сгорания в картер путём заполнения зазоров между поршневыми кольцами и зеркалом цилиндра. При пуске это улучшает компрессию, при работе уменьшает попадание продуктов сгорания;

8.       не содержать токсичных компонентов.

Вязкостно-температурные свойства. Вязкость (внутреннее трение) – свойство жидкости оказывать сопротивление относительному перемещению слоёв.

Величина вязкости выражается в единицах кинематической вязкости сСт (мм²/с) или динамической вязкости сПз (Па*с). Перевод одних единиц в другие осуществляется по формуле:

где n – кинематическая вязкость;

      h – динамическая вязкость;

      d – плотность масла.

С повышение давления между трущимися деталями вязкость масла возрастает. С понижением температуры вязкость масла возрастает вплоть до потери текучести.

Для характеристики вязкостных свойств масла иногда используют индекс вязкости (ИВ), характеризующий степень изменения вязкости масла в зависимости от температуры.

Для определения ИВ необходимо знать вязкость масла при 50⁰С и 100⁰С.

Требования к вязкостно-температурным свойствам моторных масел противоречивы. С одной стороны, для обеспечения надёжного запуска двигателя при низких температурах масло должно иметь невысокую вязкость, т.е. обладать высокой подвижностью. Это позволяет добиться хороших пусковых свойств и прокачиваемости, обеспечить надёжную смазку трущихся деталей в момент пуска. С другой стороны, при высоких рабочих температурах масла, характерных для установившихся режимов работы двигателя, необходима высокая вязкость масла для предотвращения перехода к граничному режиму смазки и повышению износа.

Для осуществления надёжности пуска требования к вязкостно-температурным свойствам масел регламентированы стандартом, в соответствии с которым вязкость масел для бензиновых двигателей должна быть при 100⁰С не менее 6 мм²/с (кинематическая), а при – 40⁰С не более 170 Па*с (динамическая). Масла для дизелей при этих же условиях должно иметь вязкость не менее 8 мм²/с и не более 220 Па*с соответственно. Чем меньше вязкость при отрицательной температуре, тем при более низкой температуре можно достичь требуемого минимального числа оборотов коленчатого вала и при более низкой температуре запустить двигатель.

Всесезонные масла получают путём загущения маловязкой минеральной основы полимерной присадкой. Масла, полученные с использованием синтетических продуктов, превосходят по вязкостно-температурным свойствам загущенные масла:

При одной и той же вязкости при положительных температурах они обладают меньшей вязкостью при отрицательных температурах.

Использование масел, имеющих высокую вязкость при рабочих температурах, необходимо для снижения износа деталей двигателя. С другой стороны  с увеличением вязкости масла повышаются потери мощности на трение, следовательно, и увеличивается расход топлива. Таким образом, выбор вязкости масла должен учитывать условия применения и особенности конструкции двигателя.

Защитные свойства. Качество моторного масла и надёжность работы двигателя резко снижаются при наличии в масле воды, которая может попадать в масло при хранении и в период эксплуатации. Присутствие в масле 1…2 % воды в 5 раз повышает износ цилиндро-поршневой группы и в 1,4…1,6 раз износ вкладышей. Кроме того, попадание воды в масло усиливает пенообразование, снижает щелочное число, приводит к выпадению из масла присадок.

Особую опасность представляет собой попадание водяных паров и конденсация влаги в двигателе, находящемся на длительном хранении. В этот период интенсивно развиваются процессы электрохимической коррозии, при которой протекают два сопряжённых процесса: анодный – переход металла в раствор в виде ионов с оставлением эквивалентного количества электронов в металле и катодный – ассимиляция появившихся в металле избыточных электронов каким-либо деполяризатором (кислородом, продуктами окисления масла). При последующей эксплуатации таких двигателей увеличивается износ их деталей. Так, износ на 1000 км пробега для автомобилей длительного хранения  во влажной атмосфере по сравнению с автомобилями непрерывной эксплуатации оказывается больше по цилиндрам в 1,5…2 раза, по поршням в 1,5 раза и по шейкам коленчатого вала на 10…15 %.

Для защиты двигателей от «ржавления» в процессе хранения в моторные масла вводят ингибиторы коррозии. В зависимости от типа используемого ингибитора  и его концентрации получают консервационные, консервационно-рабочие и рабоче-консервационные масла. Введение в моторное масло ингибиторов коррозии не только снижает «ржавление», но и в ряде случаев позволяет уменьшить износ деталей в процессе работы.

Противопенные свойства. При работе масла в двигателе создаются благоприятные условия для образования пены. Этому способствует перемешивание масла с воздухом вследствие вращающихся деталей КШМ, наличие в масле следов воды и ряда стабилизирующих пену веществ: продуктов окисления масла.

Обильное пенообразование нарушает нормальные условия режима смазки.

Для устранения пенообразования в масло вводят противопенные присадки.

Действие противопенных присадок заключается в том, что, являясь соединениями относительно плохо растворяющимися в маслах, они находятся в основном на поверхностях раздела фазы воздух-масло. В результате этого скорость разрушения пены становится больше, чем скорость её образования.

Образование на границе воздух-масло барьера из молекул присадки создаёт определённые трудности для прохождения кислорода вглубь масла. Предполагают, что это свойство противопенных присадок повышает стойкость масла к окислению.

Пенообразование уменьшается с повышением температуры масла, так как при этом вязкость масла снижается и стойкость пены падает.

Попадание воды в масло приводит к увеличению пенообразования: из масла капельки воды начинают испаряться, приводя к зарождению отдельных газовых пузырьков, а затем и пены.

Замечено, что наиболее часто пенообразование наблюдается в двигателях с «сухим» картером, чем в двигателях с «мокрым» картером.

 

 

Технические характеристики моторного масла

| Типы моторных масел и вязкость Технические характеристики моторных масел

| Типы моторных масел и вязкость | Гейл

Моторное масло смазывает автомобильные двигатели и имеет важное значение для надлежащего обслуживания и работы автомобиля. Прочтите статью ниже, чтобы понять, как выбрать правильное моторное масло для вашего автомобиля. Получите доступ к полному контенту Chilton из вашей библиотеки, чтобы найти информацию о ремонте автомобилей по марке, модели и году.

Встроенная таблица стилей

Доступ через вашу библиотеку >> 

Встроенная таблица стилей

Доступ через вашу библиотеку >>

Предупреждение

Новое или использованное моторное масло может вызывать раздражение кожи. Избегайте длительного или повторного контакта кожи с моторным маслом. Загрязнения в отработанном моторном масле, вызванные внутренним сгоранием, могут быть опасны для вашего здоровья. Тщательно промойте открытые участки кожи водой с мылом. Не мойте кожу бензином, дизельным топливом, разбавителем или растворителями, это может привести к проблемам со здоровьем. Не загрязняйте окружающую среду, утилизируйте отработанное моторное масло надлежащим образом. Свяжитесь с вашим дилером или государственным органом, чтобы узнать, где находится центр сбора отходов в вашем регионе.

 

Должны использоваться только смазочные материалы с обозначениями, определенными следующей организацией.

• Общество автомобильных инженеров (SAE)
• Американский институт нефти (API)
• Национальный институт смазочных материалов (NLGI)
• Association des Constructeurs Européens d’ Automobiles (Европейская ассоциация производителей автомобилей) (ACEA)

Сертификат уровня обслуживания API

Используйте моторное масло, сертифицированное API. MOPAR® предлагает моторные масла, которые соответствуют этому требованию или превосходят его.

Вязкость по SAE

Класс вязкости по SAE используется для определения вязкости моторного масла. Используйте только моторные масла с несколькими уровнями вязкости. Они имеют двойной класс вязкости SAE, который указывает диапазон вязкости от холодного до горячего температурного диапазона. Выберите моторное масло, которое лучше всего подходит для вашего конкретного температурного диапазона. Рекомендуемую вязкость моторного масла для вашего автомобиля смотрите на крышке заливной горловины моторного масла.

Вязкость моторного масла (дизельные двигатели объемом 2,8 л)

Для автомобилей, оснащенных сажевым фильтром (DPF), используйте полностью синтетическое малозольное масло, соответствующее стандарту материалов Chrysler MS-11106.

Для автомобилей, не оборудованных сажевым фильтром, используйте полностью синтетическое масло, соответствующее стандарту материалов Chrysler MS-10725.

Категории ACEA

В странах, где используются европейские категории масел ACEA для заправочных масел, используйте моторные масла, соответствующие требованиям ACEA A1/B1, A2/B2 или A3/B3.

Energy Conserving Oil

Масло Energy Conserving рекомендуется для бензиновых двигателей. Обозначение ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ находится на этикетке емкости с моторным маслом.

Обозначение контейнера

Стандартные обозначения моторного масла были приняты для помощи в правильном выборе моторного масла. Идентификационные обозначения расположены на передней этикетке пластиковых бутылок с моторным маслом и на верхней части канистр с моторным маслом.

Этот символ означает, что масло сертифицировано Американским институтом нефти (API). Chrysler рекомендует только моторные масла, сертифицированные API. Используйте моторное масло Mopar® или его эквивалент.

Синтетические моторные масла

Ряд моторных масел рекламируются как синтетические или полусинтетические. Если вы решили использовать такой продукт, используйте только те масла, которые соответствуют стандарту вязкости Американского института нефти (API) и SAE. Следуйте графику обслуживания, который описывает ваш стиль вождения.

Присадки/добавки к моторному маслу

Производитель не рекомендует добавлять какие-либо присадки/добавки к моторному маслу к указанному моторному маслу. Присадки/добавки к моторному маслу не должны использоваться для улучшения характеристик моторного масла. Присадки/добавки к моторному маслу не следует использовать для увеличения интервалов замены моторного масла. Известно, что ни одна добавка не является безопасной для долговечности двигателя и может ухудшить компоненты выхлопных газов. Присадки могут содержать нежелательные материалы, которые наносят ущерб долговечности двигателей:

• Удвоение уровня фосфора в моторном масле. Стандарты ILSAC (Международный комитет по утверждению стандартов смазочных материалов) GF-2 и GF-3 требуют, чтобы моторное масло содержало не более 0,10% фосфора для защиты характеристик выбросов транспортных средств. Добавление присадок/добавок к моторному маслу может отравить катализаторы из-за добавленной серы и фосфора и помешать усилиям по обеспечению эффективности выбросов до 80 000 миль.
• Изменение вязкостных характеристик моторного масла таким образом, что оно больше не соответствует требованиям указанного класса вязкости.
• Создание потенциала для нежелательного взаимодействия совместимости присадок в картере двигателя. Как правило, нежелательно смешивать в картере пакеты присадок от разных поставщиков; были сообщения о низкотемпературных отказах двигателей, вызванных несовместимостью пакета присадок с такими смесями.

 

Доступ через вашу библиотеку >>

Ищете информацию по другим темам?

 

Доступ через вашу библиотеку >>

Спецификации моторного масла 101 – UnderhoodService

Моторное масло может быть одним из самых запутанных и противоречивых продуктов при выборе для автомобиля. Причина этого в том, что двигатели подвергаются все большей нагрузке и требуют смазочных материалов с особыми характеристиками для защиты и питания бензиновых двигателей с турбонагнетателями, непосредственным впрыском топлива и современными внутренними компонентами.

Надзирателями спецификаций масел по-прежнему являются ILSAC, API и ACEA. Но поскольку инженеры стремятся улучшить мощность и экономичность, они вынуждены выпускать собственные спецификации масел. Эти характеристики обычно указаны на обратной стороне бутылки, в паспорте продукта или на веб-сайте производителя масла.

Рейтинг ILSAC

Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC) является привратником стандартов масла.

ILSAC GF -1, -2, -3, -4 и -5 являются спецификациями для всесезонных масел, впервые выпущенных в 1992 году. Масла, сертифицированные GF-5, совместимы с предыдущими маслами от GF-1 до GF-4. сопоставимых весов.

Требования GF-5 были введены в действие в 2010 году. Они были разработаны для обеспечения улучшенной защиты от высокотемпературных отложений на поршнях и турбокомпрессорах, более строгого контроля образования отложений, повышения экономии топлива, совместимости с улучшенной системой контроля выбросов, совместимости с уплотнениями и защиты двигатели, работающие на этанолсодержащем топливе до Е85.

Масла с более высокой вязкостью не могут соответствовать рейтингу ILSAC GF-5. Рейтинг GF-5 близко соответствует рейтингу API SN.

Рейтинг ACEA

Европейские производители автомобилей, пожалуй, больше всего ориентируются на варианты масел с увеличенным интервалом замены, и эти производители соблюдают стандарты, установленные Европейской ассоциацией производителей автомобилей (ACEA). Эти стандарты основаны на испытаниях, разработанных Европейской системой управления качеством смазочных материалов для двигателей (EELQMS).

9Масла класса 0002 «А» и «В» (1-5) представляют собой стабильные масла с постоянным сроком службы, предназначенные для использования с увеличенными интервалами замены в бензиновых и дизельных двигателях (автомобилей и легких фургонов). Они специально разработаны для работы с маслами с низким коэффициентом трения, малой вязкостью и вязкостью при высокой температуре/высокой скорости сдвига (HTHS).

Обозначение класса «С» относится к маслам, эквивалентным каталитическим нейтрализаторам. Это масла А5/В5 с низким содержанием сульфатной золы, фосфора и серы.

БМВ

BMW имеет только три спецификации масла — BMW Longlife-98, BMW Longlife-01 и BMW Longlife-04. Эти масла обычно соответствуют стандартам ACEA и API SJ/CD и превосходят их.

Масла BMW Longlife-04 требуют специального одобрения BMW для полностью синтетического масла с длительным сроком службы. Longlife-04 совместим с задним числом, где рекомендуется Longlife-98 или BMW Longlife-01.

Chrysler

Chrysler имеет три собственные спецификации масел для бензиновых двигателей. Они называют эти стандарты стандартами материалов Chrysler или спецификациями MS.

Первой спецификацией является MS-6395, которая охватывает масла 5W-20, 5W-30, 5W-20 и 10W-30. Этот стандарт следует стандартам API SM GF-5 с несколькими дополнительными тестами для двигателей Chrysler. Большинство масел, одобренных GF-5, соответствуют этим стандартам. Спецификация MS-10850 предназначена для двигателей SRT8, SRT10 и SRT6, для которых требуется масло 5W-40. Масла, одобренные MS-12633, предназначены для двигателей SRT, в которых указано масло 0W-40.

Fiat

В Европе Fiat рекомендует для своих легковых и грузовых автомобилей масла класса ACEA. В Северной Америке Fiat рекомендует масла, соответствующие требованиям Chrysler MS-639.5. Но для моделей Abarth и моделей с турбонаддувом они могут указать масло, соответствующее конкретным спецификациям ACEA или более высоким спецификациям Chrysler.

Ford

Спецификации на масла Ford строятся вокруг веса масла. Спецификации WSS для масел для бензиновых двигателей в последний раз обновлялись в 2012 году. Масла WSS-M2C945-A и WSS-M2C946-A обычно соответствуют стандартам API SN GF-5 с несколькими дополнительными испытаниями, проведенными на двигателях Ford. Эти стандарты распространяются на масла 5W-20 и 5W-30. Масла, одобренные WSS-M2C947-A, предназначены для масел 0W-30 и обычно являются синтетическими.

Спецификации моторного масла GM Dexos

Масла, одобренные GM Dexos1, рекомендуются для всех автомобилей GM с бензиновыми двигателями 2011 года и новее. Масла, одобренные Dexos1, предназначены для работы с системой продления срока службы масла в автомобилях GM. Эти масла предназначены для уменьшения отложений углерода в камере сгорания, которые могут возникать в некоторых двигателях Ecotec.

GM пересмотрела спецификации Dexos1 в 2015 году. Масла, соответствующие этому стандарту, часто имеют маркировку Dexos1 Gen2, но многие масла не включают Gen2 на этикетке из-за путаницы с маслами Dexos2 для дизельных двигателей. Масла Dexos1 Gen2 разработаны для уменьшения случаев преждевременного зажигания на низких оборотах (LSPI).

Honda/Acura

Honda в основном использует масла 0W-20 или 5W-20, одобренные API, но для Acura RDX 2007-2012 годов следует отметить уникальную спецификацию. Для этого требуется моторное масло Honda/Acura HTO-06, которое было разработано для обеспечения надлежащей защиты двигателей с турбонаддувом и двигателей с регулируемым клапанным механизмом.

Mercedes-Benz

Масла Mercedes-Benz следуют тем же тенденциям в спецификации масел, что и другие немецкие производители, которым пришлось перейти на более легкие масла, чтобы соответствовать нормам выбросов Евро 4 и интервалам замены. Некоторые из этих стандартов распространяются даже на автомобили Chrysler. Полный список одобренных масел Mercedes-Benz см. на странице 9.0095 bevo.mercedes-benz.com.

Toyota/Subaru/Nissan

Toyota, Subaru и Nissan рекомендуют использовать моторные масла, одобренные API, для веса, соответствующего спецификациям GF-5.