Моторные масла

Моторные масла
Лариса Григорьева, PhD
VK TTU
Функции моторного масла
Каждый автовладелец знает, что моторные масла
нужны для правильной работы двигателя и снижения
износа деталей.
Кроме того, моторные масла выполняют другие не
менее важные функции:
• охлаждение горячих деталей двигателя и его
движущихся частей;
• снижение трения: моторное масло способствует
повышению эффективности работы двигателя и
снижению расхода топлива;
• защита механических деталей от износа и коррозии:
что гарантирует длительный срок службы и
эффективность двигателя;
• сохранение чистоты двигателя, благодаря удалению
загрязнений через масляный фильтр и при замене
масла.
Масло + присадки
• Моторное масло выполняет две основные функции:
- обеспечивает смазку движущихся частей вашего
двигателя
- защищает металлические поверхности от коррозии
• Для того чтобы моторное масло могло справляться с
этими задачами наиболее эффективно, нужны
дополнительные химические вещества - присадки
Главные функции смазки и присадок
•
Почему не надо добавлять присадки к готовым маслам?
• Присадки добавляют практически во все моторные
масла.
В большинстве случаев, различные присадки
составляют от 10 до 30% каждого масла
• Не рекомендуют использовать дополнительные
присадки к моторным маслам, т.к. готовое масло –
это сбалансированный продукт, обладающий всеми
необходимыми свойствами для соответствия
указанным на канистре спецификациям и
одобрениям. Более того, добавление других присадок
может привести к непредсказуемым пагубным
результатам из-за возможной реакции между
химическими соединениями
Международная классификация масел
• Крупные научно-исследовательские и промышленные
организации - Американский институт нефти (API),
Ассоциация европейских производителей автомобилей
(ACEA), Японская организация стандартизации
автомобилей (JASO) и Общество инженеров
автомобильной промышленности (SAE) создают
специальные нормы (классификации) для контроля
характеристик и параметров смазочных материалов.
• Каждая организация устанавливает свои технические
требования, определяет необходимые физические свойства
(такие как вязкость) и правила проведения испытаний.
• Смазочные материалы ELF соответствуют действующим
нормам, стандартам и классификациям.
Классификация масел по SAE
• Общество инженеров автомобильной
промышленности (SAE) разработало классификацию
масел для определения вязкости при высоких и
низких температурах. Классы масел обозначаются
двумя цифрами, между которыми располагается буква
«W» (для зимних классов масла – Winter): xxW-yy
• Первая цифра (xx) указывает вязкость масла при
низких температурах (для эффективной работы масла
должны оставаться жидкими при низкой температуре)
• Вторая цифра (yy) указывает вязкость масла при
высоких рабочих температурах (измеряется при
100°C)
Маркировка масла по вязкости
• Вязкость масла определяют при высоких температурах и
больших скоростях сдвига трущихся поверхностей
• Характеризуется тремя показателями – динамической,
кинематической вязкостью, а также индексом вязкости
• Изменение динамической вязкости показывает, как моторное
масло поведет себя под воздействием давления. Она измеряется
в пуазах (Р)
• Кинематическая вязкость характеризует изменение свойств
масла под действием сил, например, центробежных, и
измеряется в сантистоксах (сSt) или в мм2/с
• Индекс вязкости дает оценку зависимости вязкости масла от
температуры. Чем шире температурный диапазон, в котором
должна быть обеспечена необходимая текучесть и вязкость
масла, тем выше должен быть его индекс. Только тогда моторное
масло можно считать высококачественным
По вязкостным характеристикам масла принято подразделяют на
всесезонные, летние и зимние
• К всесезонным относятся масла классов:
SAE 0W-30, SAE 0W-40, SAE 5W-30, SAE 5W-40, SAE 10W-30, SAE 10W40, SAE 15W-40, SAE 20W-40.
При маркировке всесезонных масел должны присутствовать два числа
вязкости, первое – вязкость при низких температурах, второе – при
высоких.
• Летние, наиболее вязкие, масла классов:
SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50, SAE 60.
Число после SAE обозначает степень вязкости, чем оно больше, тем больше
вязкость конкретного масла.
• Зимние, менее вязкие, масла классов:
SAE 0W, SAE 5W, SAE 10W, SAE 15W, SAE 20W
В обозначениях зимних моторных масел должна присутствовать буква W –
winter (зимние).
Приблизительные температурные пределы использования
масел различных классов по SAE
• чем холоднее температура
окружающей среды, тем
меньше должен быть
класс вязкости моторного
масла (число стоящее
после букв SAE)
Минимальная температура -Типовые классы
вязкости SAE для легковых автомобилей
• 0°C
0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30, 10W-30, 10W-40, 20W-50
• –18°C
0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30, 10W-30,
10W-40
• ниже –18°C
0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30
Классификация масел по API
• Стандарт API (Американский институт нефти)
классифицирует масла согласно ряду критериев, включая
эксплуатационные характеристики, такие как моющие
свойства, сопротивление износу, антикоррозийные
свойства и другие, и способы применения.
• Маркировка классификации API указывает так же
предназначение: если масло предназначено для
бензиновых двигателей, то используется буква S (Service),
если для дизельных двигателей - буква C (Commercial) и
т.д. Чем дальше по алфавиту находится следующая буква,
тем выше уровень свойств масла.
• Например, для газовых двигателей, из классов с
обозначениями "API SF", "API SH" или "API SM" масло
"API SF" имеет более высокое качество.
Масла бензиновых двигателей
• После буквы S указывается “версия”
спецификации A, B, C, D, E, F, G, H, J, L, N (каждое
усовершенствование спецификации – обозначается
новой буквой латинского алфавита).
• Как правило, чем более поздняя спецификация, тем
выше уровень основных эксплуатационных
свойств масла.
• Только масла с последними спецификациями
подойдут для новейших двигателей.
• Владельцы ретро-автомобилей используют масла
ранних, и даже отмененных категорий.
Масла дизельных двигателей
• После буквы С (дизельные) указывается уровень
основных эксплуатационных свойств масла,
который обозначается буквами: A, B, C, D, E, F, G,
H, I, J
• Дополнительно после буквенного обозначения могут
ставиться цифра, указывающая тип дизеля: 2 –
двухтактный, 4 – четырехтактный. В настоящее время
в основном используются классы: CF, CF-2, CF-4, CG4, CH-4, CI-4, CI-4 PLUS, CJ-4
• Масла по более поздним категориям, дороже и
предназначены прежде всего для автомобилей с
системой очистки выхлопа (катализатор, EGR,
сажевый фильтр)
Классификация масел по ACEA
• Ассоциация европейских производителей
автомобилей (ACEA) разработала стандарт
разделения масел на категории.
Существуют три категории по ACEA:
- две категории для легковых автомобилей
(категория A или B для бензиновых или дизельных
двигателей и категория C для бензиновых или
дизельных двигателей, соответствующих стандарту
Euro 4).
- одна категория для высоконагруженных дизельных
двигателей, в частности предназначенных для
грузовых автомобилей (категория E).
Классификация масел по ACEA
• Классификация ACEA - Association des
Constructeurs Europeens de L'Automobile
(Ассоциация Европейских Производителей
Автомобилей). ACEA принята в Европе взамен
существовавшей ранее в 1995 году. Эта
классификация устанавливает новую, более жесткую
по сравнению с CCMC, европейскую классификацию
моторных масел по эксплуатационным свойствам.
• В объединение ACEA входят следующие компании:
BMW, VolksWagen, Daimler-Crysler, MAN, Porshe,
Volvo, Renault, Rolls-Royce, Fiat, RVI, Ford-Europe,
Rover, Iveco, DAF, GM-Europe.
Классификация масел по ACEA
• Классификация "ACEA European Oil Sequences for Service Fill
Oils 1998" состоит из трех классов последовательности
испытаний - A, B, E. Каждый класс в свою очередь
подразделяется на категории, обозначенные арабскими цифрами.
Далее указывается год введения в действие, а также может быть
указание на второе, более позднее, издание данной нормы.
А - бензиновые двигатели (А1, А2, A3 и A5);
В - дизельные двигатели малой мощности, устанавливаемые на
легковые и грузовые автомобили малой мощности (В1, В2, ВЗ,
В4 и B5);
Е - дизельные двигатели для тяжелого транспорта (Е1, Е2, ЕЗ,
Е4, Е5 и Е7).
Цифра после буквы обозначает уровень требований. Чем больше
номер, тем выше требования. Исключениями являются уровни
А1 и В1, которые относятся к маслам с малой вязкостью, т. н.
"топливосберегающим". Класс В4 в основном совпадает с
классом В2, но дополнен испытаниями на двигателях с
непосредственным впрыском топлива.
Классификация масел по ACEA
• Европейская комиссия управления качества для моторных масел
EELQMS (European Engine Lubricant Quality Management
System) служит для гарантированного обеспечения качества
продукции моторных масел в Европе на основе надежных
методов испытаний при контролируемых условиях.
• Каждый производитель (поставщик масел), который хочет
рекламировать и сбывать свои продукты в соответствии со
стандартами качества ACEA, обязан проводить испытания в
соответствии с требованиями EELQMS.
• Все испытательные лаборатории должны быть
сертифицированы в соответствии со стандартом ISO 9001,
испытательные стенды должны быть сертифицированы с
требованиями EN 45001. Процесс испытаний регистрируется в
European Registration Centre (ERC), но именных сертификатов
при этом не выдается.
Классификация масел по ACEA 2002
• Более жесткие эксплуатационные требования к маслам, чем API, разделяет их
на 3 класса и содержит 14 категорий (указаны в скобках):
А - для бензиновых двигателей (А1-02, А2-96 выпуск 3, А3-02, А4-ХХ резервная, А5-02);
В - для дизелей легковых автомобилей (В1-02, В2-98 выпуск 2, В3-98 выпуск
2, В4-02 и В5-02);
Е - для дизелей грузовых автомобилей (Е2-96 выпуск 4, Е3-96 выпуск 4, Е4-99
выпуск 2 и Е5-02).
Чем больше числовое значение, стоящее рядом с буквой, тем выше категория
масла по эксплуатационным характеристикам. Последние две цифры
указывают год утверждения класса.
Классификация масел по ACEA 2004
• Европейская ассоциация производителей автомобилей (АСЕА) с
конца 2004 года ввела новую классификацию моторных масел,
существенно отличающуюся от предшествующей.
Главные отличия следующие:
• прежние классы А (масла для бензиновых двигателей) и В
(масла для дизелей легковых автомобилей, фургонов,
микроавтобусов) объединены в один новый класс А/В, который
распространяется на универсальные масла, предназначенные
для применения во всех названных двигателях;
(A1/B1-04, A3/B3-04, A3/B4-04, A5/B5-04)
• введен новый класс С на масла, совместимые с катализаторами
обезвреживания отработавших газов и сажевыми фильтрами;
(С1-04, С2-04, С3-04)
• из класса Е (масла для тяжелых грузовиков) исключены две
категории и введены две новые.
(Е2-96, выпуск 5, Е4-99, выпуск 3, Е6, Е7)
Классификация масел по ACEA
• В значительной мере обновление классификации
АСЕА обусловлено введением в 2005 году новых
ужесточенных требований Euro-4 по токсичности
отработавших газов и необходимостью обеспечения
длительной работы агрегатов их обезвреживания
• Классификация ACЕA 2004 года подразделяет масла
на одиннадцать категорий.
Классификация масел по JASO
• Японская организация стандартизации
автомобилей (JASO) проводит свою сертификацию
масел и присваивает им аккредитационные номера
• Если смазочный материал успешно проходит все
испытания, Японская организация стандартизации
автомобилей выдает сертификат и присваивает ему
номер аккредитации
• Данный номер должен быть указан на упаковке масла
в виде специального логотипа.
Классификация масел по ISO
• Международная организация по стандартизации
(International Organization for Standardization, ISO)
предлагает международный проект спецификации с тремя
категориями ISO- L-EGB, ISO-L-EGC и ISO-L-EGD,
указанными в порядке повышения требований
Классификация масел по ISO
• Введена в феврале 1975 г. как стандарт ISO 3488 и с тех пор ею
повсеместно пользуются во многих странах мира
• Промышленные масла подразделяют на 18 классов вязкости от
2 до 1500 мм2/с при 40оС
• Данная классификация охватывает весь спектр масел: от
легких шпиндельных до тяжелых цилиндровых
• Каждый класс вязкости обозначается целым числом, а пределы
каждого класса составляют ±10% от этого значения. Иногда
класс вязкости промышленных масел обозначают без указания
ISO, например, VG 10, где VG (viscosity grade - марка вязкости)
показывает, что это классификация по ISO (как для моторных SAE), а цифра - значение класса вязкости
• Следует помнить, что эта классификация не дает оценку
качества промышленного масла, а позволяет получить
информацию только о кинематической вязкости и только при
температуре 40оС. Вязкость при других температурах зависит от
температурно-вязкостных характеристик масел и определяется
дополнительно
Классификация масел по ILSAC
• Международный комитет по стандартизации и одобрению
смазочных материалов (ILSAC) отвечает за разработку
технических требований для масел, используемых для легковых
автомобилей. Спецификация ILSAC GF-5 была представлена в
октябре 2010 г. и была разработана для следующих целей:
- сокращение потребления топлива;
- обеспечение защиты всех типов двигателей, даже
производимых по самым новых технологиям;
- защита систем последующей обработки выхлопных газов.
Расшифровка маркировки моторных масел
• Класс вязкости SAE – 1
• Спецификации API, ACEA – 2
• Допуски автопроизводителей - 3.
Наличие допуска означает что масло в
той или иной форме прошло “контроль
качества” внутри производителя вашего
автомобиля и рекомендуется им к
применению на определенных моделях и
в определенных условиях
• Штрих код
• Номер партии и дата производства
• Псевдомаркировка, не имеет никаких
технических корней и является плодом
творчества маркетологов
Новая классификация моторных масел PC-11
• 2016 г- вступит в силу вторая фаза закона о сокращении
выбросов парниковых газов от Национальной Администрации
Безопасности Дорожного Движения (NHTSA)
• Нефтяная промышленность начнет выпуск дизельного масла с
низким коэффициентом вязкости
• Масло будет лицензировано по спецификации Proposed Category
11 (PC-11), которая сможет предложить лучшую экономию
вместе с отличной защитой двигателя от износа, химического
окисления и накоплений твердых отложений
• Сейчас комитеты ASTM, EMA и API рассматривают развитие
нового стандарта масла PC-11
• Владельцы и водители могут быть уверены, в том, что новое
масло предоставит необходимый уровень защиты, предлагая
также большую экономию, нежели текущие API CJ-4 SAE 10W30 и SAE 5W-30
Новая классификация моторных масел PC-11
В категории PC-11 будет предусмотрено 2 класса
вязкости: SAE 5W-30 и SAE 10W-30
• PC-11A будет обратно совместим с API CJ-4 и API CI-4 Plus.
Эти новые масла можно использовать со старыми и новыми
двигателями в разных грузовиках, независимо от вязкости
масла
• Предполагается, что новая категория получит очередное
название API CK-4 на первом лицензировании, которое
состоится 1 декабря 2016 года и будет включать масла SAE
xW-30 и xW-40
Новая классификация моторных масел PC-11

- PC-11B не будет обратно совместим с API CJ-4 и API
CI-4 PLUS, именно из-за низкой вязкости
 - Эти масла будут рекомендованы OEM производителями
в новых двигателях 2017 года. Цель- увеличить
экономию топлива + дополнительный уровень защиты
 - Масла по PC-11B будут доступны только в классе SAE
xW-30, динамическая вязкость HTHS этих масел
будет 2.9 до 3.2 сП.
Новая спецификация будет представлена в абсолютно
новой категории API 1 декабря 2016 года