Моторное масло, классификация и маркировка по SAE, API, ACEA

Прежде чем перейти к классификации масел и их расшифровке, уделим некоторое внимание непосредственно самому моторному маслу, его функциям и условиям работы.

Функции и требования

В двигателе масло выполняет следующие основные функции:

• смазка сопрягаемых деталей при их движении;
• защита от коррозии;
• поддержание чистоты смазываемых поверхностей;
• охлаждение;
• герметизация зазоров.

Условия эксплуатации моторного масла

Помимо выполнения всех перечисленных функций, масло должно сохранять свои свойства и стабильно функционировать в достаточно широком диапазоне температур и сложных условиях, включая такие зоны, как:

• Головка блока цилиндров (клапанная крышка): воздействие умеренных температур, выхлопных газов и других элементов (NOx, SOx, H2O, O2).
• Зона верхнего поршневого кольца: высокие температуры (250-300°С), высокое давление, топливо, нагар.
• Подшипники скольжения (вкладыши): высокие температуры, высокие скорости.
• Картер двигателя (масляный поддон): низкие температуры зимой (до -40°С).

Все это предъявляет к маслу довольно жесткие требования:

• Хорошие смазывающие свойства во всех режимах работы двигателя.
• Оптимальные вязкостно-температурные свойства (обеспечивает холодный пуск двигателя и нормальную работу при рабочих температурах).
• Достаточная антиоксидантная стабильность (предотвращает значительные изменения химического состава в процессе эксплуатации).
• Хорошие моющие и диспергирующие свойства.
• Высокие антикоррозионные свойства.
• Стойкость к процессам испарения.
• Низкая пенообразующая способность и высокая физическая стабильность.

Состав моторного масла

Состав моторного масла

Моторное масло состоит из четырех основных компонентов:

• Базовая основа (синтетика, минералка, полусинтетика).
• Функциональный пакет присадок.
• Загуститель (улучшает вязкостно-температурные свойства).
• Депрессант (понижает температуру застывания).

В свою очередь, присадки, используемые в масле, можно разделить на несколько основных групп, различающихся по своему назначению.

Функции	Тип добавок
Масляная защита (явления в объеме, например при застаивании масла в картере)	Пеногаситель Антиоксиданты
Изменение «поведения масла» при разных температурах	Вязкий/вязкий Депрессивный
Защита поверхности (поверхностные явления, такие как масляная пленка)	Противоизносный Моющие средства Ингибиторы коррозии Рассеивание

Оценка эксплуатационных свойств моторных масел

Методы оценки качества смазочных масел

При оценке качества смазочных масел используют ряд физико-химических показателей. Установлено, что добавление в масло присадок для улучшения эксплуатационных характеристик ухудшает ряд этих показателей. В связи с этим многие физико-химические показатели нефти характеризуют не ее эксплуатационные качества, а главным образом сырье, из которого она изготовлена, и технологию производства.

Для более объективной и правильной оценки качества масел с присадками следует использовать показатели, характеризующие эксплуатационные характеристики масла: антикоррозионные, антиокислительные, противоизносные, противонагарные и др. для этой специальной лаборатории разработаны приборы Были созданы модели, имитирующие работу масляных, действующих моделей установок, одноцилиндровых и полноразмерных двигателей.

Процесс оценки качества смазочного масла состоит из следующих этапов: лабораторные исследования, испытания на модельных агрегатах и ​​малых одноцилиндровых двигателях, стендовые испытания на полноразмерных двигателях и эксплуатационные испытания на машинах.

Вязкостные характеристики масел

Вязкость – один из важнейших показателей, характеризующих пригодность масла к эксплуатации. Определенная вязкость необходима для образования смазывающего слоя между трющимися поверхностями.

Для этого лучше использовать масла с большей вязкостью. Однако увеличение вязкости масла приводит к увеличению непроизводительных потерь мощности двигателя на трение и снижению КПД. Поэтому вязкость масла должна быть минимальной, но достаточной для создания жидкостного трения.

Кроме того, вязкость определяет низкотемпературные свойства масла, т.е способность обеспечивать легкий пуск двигателя при низких температурах окружающей среды и надежную подачу масла к коренным и шатунным подшипникам в период пуска и прогрева двигателя двигатель. При изменении температуры масла вязкость сильно меняется.

Вязкостные свойства – важнейший показатель при выборе масла. Величина вязкости определяет смазывающие и противоизносные свойства адсорбированной граничной масляной пленки, энергозатраты на пуск холодного двигателя и циркуляцию.

Этот параметр ограничен на нижнем пределе возможностью снижения несущей способности масляного слоя и повышения риска нарушения заданного режима смазки на пусковых и переходных режимах работы двигателя, а на верхнем пределе равен ограничивается увеличением потерь энергии на трение и на преодоление гидродинамического сопротивления в путях подачи масла, ухудшением подвода к поверхностям трения.

К числу пусковых условий при низких температурах относится понятие критической вязкости масла — вязкости, при которой указанная мощность, развиваемая двигателем, равна мощности, необходимой для преодоления сопротивления трения, обусловленного вязкостью масла.

Изменение вязкости нефти с температурой определяется ее вязкостно-температурной характеристикой (ВТХ) (рис. 5), которая определяется двумя следующими методами.

Первый – ограничение вязкости на нижнем пределе при высокой температуре (не ниже) и на верхнем пределе (не выше) при низкой температуре, ограничение (не более) соотношения вязкостей при разных температурах. Второй – ограничение (не более) температурного коэффициента вязкости (ТКВ) в диапазоне температур 0 – 1000С, определяемое по формуле

ТКВ=(0 — 100)/50, ()

где 0, 100, 50 — соответственно вязкость масла при температурах 0, 100, 500С.

Метод оценки БТК представляет собой показатель индекса вязкости VI, который основан на сравнении БТК исследуемой нефти и двух эталонных масел. Один из них отличается высоким значением градиента изменения вязкости с температурой (VI равен нулю).

Второе эталонное масло имеет небольшой градиент вязкости с температурой (VI = 100). Чем выше индекс вязкости масла, тем меньше меняется вязкость с температурой, тем оно более пригодно для эксплуатации в зимних условиях.

Характерной особенностью нефтяных масел является застывание при понижении температуры до определенного предела. Температура, при которой масло теряет подвижность, называется температурой застывания.

Способность масла не терять подвижности до определенных температур определяется его демпфирующими свойствами. Присадки, вводимые в масло для снижения температуры застывания, являются демпфирующими присадками.

Вязкостно-температурные свойства масел оценивают по показателю вязкости. Чем выше индекс вязкости масел, тем меньше вязкость меняется с температурой, а значит, выше качество.

При высоких температурах такое масло надежно смазывает трущиеся детали, а при низких температурах обеспечивает легкий запуск двигателя и обладает хорошей прокачиваемостью. Индекс вязкости масла определяют с помощью номограмм.

Термическая и окислительная стабильность масел

Склонность смазочных масел к образованию лаков и отложений на деталях

Важнейший показатель эксплуатационных характеристик масла. Этот показатель определяется термоокислительной стабильностью масла, летучестью двигателя и моющими свойствами.

На сильно нагретых деталях двигателя образуются отложения (нагар, лак). Нагаром называют отложения, образующиеся на стенках камеры сгорания, днищах поршней, клапанах, форсунках и свечах зажигания. Лаки, или лаковые отложения, представляют собой тонкие и износостойкие пленки, образующиеся на поршневых кольцах, канавках и юбках поршней, шатунах и других деталях.

Процесс нагарообразования заключается в том, что образующиеся в результате окисления и окислительной полимеризации смолистые битумные вещества осаждаются на поверхности деталей и задерживают продукты неполного сгорания топлива, механические и другие примеси.

Под действием высокой температуры в процессе горения рабочей смеси эти продукты вскипают и частично выгорают. Толщина образующегося слоя со временем увеличивается, теплоотвод ухудшается, что приводит к повышению температуры. В этих условиях часть сажи начинает гореть.

При достижении определенной толщины слоя сажи устанавливается равновесная фаза, в которой скорости сажеобразования и горения равны. Толщина слоя нагара на деталях может быть разной и зависит от режима работы двигателя.

В режиме полной нагрузки слой углерода меньше, чем в режиме малой нагрузки с более низкой температурой на деталях. Нагарообразование в двигателе зависит от полноты сгорания топлива, качества масла и топлива, их загрязненности, попадания пыли с воздухом.

На лакообразование в области поршневых колец и поршня в карбюраторных двигателях влияет качество топлива и моторного масла, в дизелях преобладает качество масла. Чем интенсивнее образование лаковых пленок, тем больше масло подвержено окислению и окислительной полимеризации.

Прочность пленок зависит от образования оксикислот и смолисто-асфальтовых веществ. Формирование лаковых пленок на поверхностях деталей происходит следующим образом. На поверхности сильно нагретой детали происходит окисление тонкого слоя масла, твердые продукты окисления и сгорания топлива коагулируют на поверхности детали из масла, конденсации продуктов окисления топлива и масла из продуктов сгорания рабочей смеси. С увеличением содержания серы в топливе отложения увеличиваются, становятся более плотными и труднее удаляемыми.

Для снижения негативного воздействия копоти и лака добавляют масла.

Моющие диспергирующие и антиоксидантные добавки. Эксплуатационные свойства таких масел оценивают по загрязненности деталей цилиндропоршневой группы.

Антикоррозионные и противоизносные свойства масел

Коррозия сплавов черных и особенно цветных металлов характеризуется следующими процессами: появлением на рабочей поверхности шероховатых точек и пятен; концентрация очагов коррозии в районе появившихся пятен; образование в местах концентрации очагов коррозии мелких чешуек, уходящих вглубь материала; появление трещин, соединяющих образовавшиеся раковины; скалывание материала по образовавшимся трещинам.

Противоизносные свойства масла характеризуют его способность снижать износ сопряженных трущихся деталей. Важнейшими показателями масла, определяющими эти свойства, являются вязкость и смазывающая способность.

Большое влияние на противоизносные свойства смазочного масла оказывают механические примеси, особенно абразивные. Поэтому при использовании двигателей,

следует исключить возможность попадания абразивов в смазочное масло (дорожная пыль с воздухом, при техническом обслуживании и т д).

Вязкостно-температурная характеристика по классификации SAE

Под вязкостью понимают внутреннее сопротивление смазочного слоя, на которое действуют внешние силы. Проще говоря, это способность масла оставаться жидким и при этом прилипать к поверхностям деталей двигателя при разных температурных режимах.

Вязкость – основной показатель, по которому подбирается масло. Различают динамическую, кинетическую, удельную и условную вязкость, но чаще всего учитывают первые два показателя. Их также называют низкотемпературной (динамической) и высокотемпературной (кинетической) вязкостью. Это означает, что масло работает при разных температурах и соответственно может меняться вязкость.

Классификация вязкости SAE (Society of Automotive Engineers) была разработана Обществом автомобильных инженеров США. На данный момент ему следуют практически все производители.

SAE характеризует только вязкость неиспользованного или «свежего» моторного масла, не влияя на характеристики.

Как мы уже говорили выше, вязкость изменяется с температурой. Согласно SAE вязкость масел описывается при стандартных температурах. SAE указывает вязкость масла при низких температурах (т.е при -5°C, -10°C или -15°C в зависимости от марки) и при высоких температурах (всегда при 100°C). Сезонное масло имеет только одну вязкость и один номер, например SAE 30.

Так, стандарт выделяет три классификации масел: зимнее, летнее и всесезонное.
Классификация SAE

Зимняя группа включает 6 категорий масел с аббревиатурами 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Буква W означает «зима», то есть зима. Первая цифра указывает минимально допустимую температуру холодного пуска. Как правило, отсчет начинается с -40°С – это так называемая «температура прокачиваемости”.

	0 Вт	5 Вт	10 Вт	15 Вт	20 Вт	25 Вт
Начальная температура	-30°С	-25°С	-20°С	-15°С	-10°С	-5°С
Температура прокачиваемости	-40°С	-35°С	-30°С	-25°С	-20°С	-15°С

Как правило, чем меньше число, тем лучше масло будет течь при отрицательных температурах.

Пример 1 SAE 20W имеет хорошую текучесть при -10°C.
Пример 2 SAE 5W имеет хорошую текучесть при -25°C.

Летняя группа включает 5 категорий: SAE 20, 30, 40, 50, 60. Чем больше номер, тем выше вязкость.

В холодную зиму и жаркое лето многие автолюбители выбирают всесезонное масло. Он более универсален и имеет двойной номер. Первая цифра и буква W обозначают текучесть при указанных низких температурах. Вторая цифра указывает на текучесть при 100°C.

Например SAE 10W-40. Это масло имеет сезонную текучесть SAE 10W при низких температурах. При температуре 100°С вязкость увеличивается до значения, соответствующего SAE 40.

Маркировка	Приложение
САЭ 0 Вт	Регионы с холодным климатом
САЭ 5 Вт
САЭ 10 Вт
САЭ 20 Вт	Зима
САЭ 25 Вт
САЕ 20
САЕ 30	Стандартные климатические условия
САЭ 40	Лето
САЕ 50	Теплые регионы
САЕ 60

Классификация по качеству масла API

Стандарт API (American Petroleum Institute — Американский институт нефти) устанавливает уровень качества масла для дизельных и бензиновых двигателей. По мере развития двигателей менялись и требования к качеству смазки, поэтому классификация регулярно пересматривалась. Спецификация API разделена на 2 основные категории, которые отмечены буквами:

• S (Service) — для бензиновых двигателей.
• С (коммерческий) — для дизеля.

После них идет буквенное обозначение исполнения (от А до Н). Чем ниже по алфавиту находится вторая буква, тем выше требования испытаний, которые выдержало масло. Цифры (2 или 4) также добавляются к некоторым буквам для обозначения 2-х или 4-х тактных двигателей, в которых они будут использоваться.

Многоцелевые масла для бензиновых и дизельных двигателей имеют обозначение категории, например API SJ/CF.

Отдельно можно выделить энергосберегающие масла ЕС (Energy Conserving), снижающие расход топлива за счет текучести и малой вязкости. Кроме того, низкая вязкость сохраняется при высоких и низких температурах. Сравнение производится с эталонным маслом вязкостью SAE 20W-30. Римскими цифрами указан процент экономии топлива (EC I – 1,5%, EC II – 2,5%).

Пример. API SJ/CF-4 EC II. Это универсальное масло для бензиновых (SJ) и дизельных (CF) двигателей с энергосберегающими свойствами (2,5%).

“S” для бензиновых двигателей

Данные по этой категории будут представлены в таблице, от современных к устаревшим классам.

Маркировка	Характеристики класса	Приложение
Серийный номер	Класс действует с 2010 года, содержит небольшое количество фосфора, обладает энергосберегающими свойствами	Применяется к двигателям, выпущенным после 2010 г., последняя спецификация, совместимость с каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов
См	Класс действует с 2004 года, актуальные, высокие энергосберегающие свойства	Применяется в двигателях с 2004 г
СЛ	Класс действует с 2001 г., сниженная токсичность выхлопных газов, летучесть, увеличенный срок службы	Применяется в двигателях после 2001 года, а также в многоклапанных двигателях с турбонаддувом и контролем выхлопа
СЖ	Класс действителен с 1996 года, хорошие моющие свойства	Подходит для всех бензиновых двигателей, заменит устаревшие марки
СГ	Класс действителен с 1989 года, предназначен для мощной и высокой защиты от коррозии	Сейчас класс не актуален, но используется на двигателях с 1989 г

Прежние классы API SA, SB, SC, SE, SF уже не актуальны, их используют только с особыми рекомендациями.

“C” для дизельных двигателей

Маркировка	Характеристики класса	Приложение
CJ-4 CJ-4ПЛЮС	В эксплуатации с 2006 года, последний класс, соответствует современным требованиям по токсичности выхлопных газов, допускается топливо с содержанием серы до 500 ppt. Дополнительный класс CJ 4 PLUS введен в 2004 г	Рекомендуется для использования в двигателях, оборудованных сажевыми фильтрами и каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов
КИ-4	Действителен с 2002 года, соответствует нормам выбросов на период запуска, высоким требованиям по нагару, вязкости и отложению, заменяет предыдущие качества	Относится к двигателям с системой рециркуляции отработавших газов
Ч-4	Эксплуатируется с 1998 года, соответствует требованиям по уровню токсичности того времени, допустимое содержание серы в топливе 0,5% по массе, заменяет масла ранних классов	Рекомендуется для высоких оборотов и нагрузок
КГ-4	Действует с 1995 года, ужесточены требования по токсичности, снижена способность к окислению, образованию копоти и пены	Для тракторов, грузовиков, автобусов
CF	Работает с 1990 года, хорошие моющие свойства, CF-4 — для четырехтактных дизелей, CF-2 — для двухтактных двигателей.	Двигатели с непрямым впрыском
CE	Действует с 1983 года, сейчас условно актуален, низкий уровень окисления и пенообразования

Есть более старые классы, которые больше не используются.

На что влияют технические характеристики

В зависимости от свойств и характеристик смеси можно судить о том, будет ли комфортно ее использовать в определенных условиях, например зимой или наоборот в теплое время года. Какие-то варианты больше подходят под одни особенности конструкции, какие-то под другие.

Кроме того, следует смотреть на качество: и синтетические, и минеральные масла могут хорошо работать, если они произведены грамотными производителями. В случае, если состав был разработан плохо, конечных свойств может не хватить для нормальной работы машины. Характеристики масла определяют:

• когда лучше его использовать — летом, зимой или круглый год;
• для каких двигателей подходит — бензиновых или дизельных.

Некоторые классы предназначены для мощных двигателей или имеют повышенную совместимость с каталитическими нейтрализаторами.

Капельная проба масла

Однако наиболее распространенным методом определения качества масла является метод испытания на падение. Он был изобретен компанией SHELL в 1948 году в США, и с его помощью можно быстро проверить состояние масла буквально по капле.

И это может сделать даже новичок. Правда, этот тестовый образец чаще всего используется не для свежего, а для уже отработанного масла.

С помощью дроп-теста можно не только определить качество моторного масла, но и проверить следующие параметры:

• состояние резиновых прокладок и уплотнителей в двигателе;
• свойства моторного масла;
• состояние двигателя в целом (особенно если он нуждается в капитальном ремонте);
• решить, когда менять масло в двигателе автомобиля.

Алгоритм выполнения тестовой пробы масла

Как сделать капельный тест? Для этого необходимо действовать по следующему алгоритму:

1. Прогрейте двигатель до рабочей температуры (примерно до +50…+60°С, чтобы не обжечься при взятии пробы).
2. Заранее подготовьте чистый белый лист (размер значения не имеет, подойдет стандартный лист формата А4, сложенный в два-четыре слоя).
3. откройте крышку заливной горловины картера и щупом капните каплю-две на лист (заодно можно проверить уровень моторного масла в двигателе).
4. Подождите 15-20 минут, пока масло хорошо не впитается в бумагу.

О качестве моторного масла судят по форме и внешнему виду образовавшегося масляного пятна.

Учтите, что качество моторного масла ухудшается в геометрической прогрессии, то есть лавинообразно. Это означает, что чем старше масло, тем быстрее оно теряет свои защитные и моющие свойства.

Как определить качество масла по виду пятна

В первую очередь необходимо учитывать цвет отдельных четырех зон, образующихся в границах участка.

1. Центральная часть места — самая важная! Если масло некачественное, оно обычно содержит частицы сажи и механические примеси. По естественным причинам они не могут впитаться в бумагу. Как правило, центральная часть участка темнее остальных.
2. Другая часть — это само нефтяное пятно. То есть масло, впитавшееся в бумагу и не имеющее в дальнейшем механических примесей. Чем темнее масло, тем оно старше. Однако для окончательного решения необходимы дополнительные параметры. Для дизельных двигателей потребуется более темное масло. Также при сильном дымлении дизеля часто отсутствует граница между первой и второй зонами в пробе капли, то есть цвет меняется плавно.
3. Третья зона, удаленная от центра, представлена ​​водой. Его присутствие в масле нежелательно, но не критично. Если воды нет, то края зоны будут ровными, близкими к кругу. Если есть вода, края становятся более зигзагообразными. Вода в масле может иметь два происхождения — конденсат и охлаждающая жидкость. Первый случай не так страшен. Если в масло попадет антифриз на основе гликоля, поверх зигзагообразной кромки появится желтое кольцо, так называемая корона. При наличии в масле большого количества механических отложений нагар, грязь и примеси могут быть не только в первой, но и во второй и даже в третьей круговой зоне.
4. Четвертая зона представлена ​​наличием топлива в масле. Поэтому в исправных двигателях этой зоны быть не должно, иначе она будет минимальной. Если имеет место четвертая зона, необходимо доработать двигатель. Чем больше диаметр четвертой зоны, тем больше топлива в масле, а значит, автовладельцу следует больше беспокоиться.

Иногда проводится дополнительный тест для оценки наличия воды в масле. Итак, за это бумага сожжена. При горении третьей зоны слышен характерный треск, похожий на аналогичный треск при горении сырых дров. Наличие даже небольшого количества воды в масле может привести к следующим неприятным последствиям:

• Защитные свойства масла ухудшаются. Это связано с быстрым износом моющих и диспергирующих средств при контакте с водой, а это в свою очередь приводит к повышенному износу деталей поршневой группы и ускоряет засорение двигателя.
• Частицы загрязнений увеличиваются в размерах, тем самым закупоривая масляные каналы. А это негативно сказывается на смазке двигателя.
• Повышается гидродинамика смазки подшипников, а это отрицательно сказывается на них.
• Повышается температура замерзания (застывания) масла в двигателе.
• Вязкость масла в двигателе меняется, оно становится жиже, хоть и немного.

С помощью капельного метода также можно узнать, насколько хороши растекающиеся свойства масла. Этот показатель выражается в условных единицах и рассчитывается по следующей формуле: Ds = 1 — (d2/d3)², где d2 — диаметр второй зоны масляного пятна, а d3 — третьей. Для удобства лучше мерить в миллиметрах.

Считается, что масло имеет удовлетворительные дисперсионные свойства, если значение Ds не ниже 0,3. В противном случае масло нуждается в срочной замене на более качественную (свежую) смазочную жидкость. Специалисты рекомендуют проводить тест на утечку моторного масла каждые полторы-две тысячи километров пробега.

Результат испытания на падение заносится в таблицу

Значение Расшифровка Рекомендации по эксплуатации 1, 2, 3 Пыли, грязи и металлических частиц в масле нет или они есть, но в небольшом количестве Работа двигателя разрешена 4, 5, 6 Масло содержит умеренное количество пыли , грязь и частицы металла механические примеси в масле превышают норму Эксплуатация двигателя не рекомендуется

Помните, что изменение цвета в одну и другую сторону не всегда свидетельствует об изменении свойств масла. Мы уже упоминали о быстром почернении. А вот если на вашем автомобиле установлено газобаллонное оборудование (ГБО), наоборот, масло может долго не чернеть и даже иметь более-менее светлый оттенок даже при значительном пробеге на машине.

Но это не значит, что его можно использовать вечно. Дело в том, что в горючих газах (метане, пропане, бутане) естественно меньше дополнительных механических примесей, загрязняющих масло. Поэтому даже если масло в машине с ГБО существенно не темнеет, его все равно нужно менять по графику.

Усовершенствованный метод капельной пробы

Классический метод испытания на падение описан выше. Однако в настоящее время все больше автомобилистов используют усовершенствованный метод, разработанный компанией MOTORcheckUP AG из Люксембурга.

В целом, это та же процедура, но вместо обычного чистого листа компания предлагает специальный бумажный «фильтр», в середине которого находится специальная фильтровальная бумага, куда нужно капнуть небольшое количество масла. Как и в классическом тесте, масло будет растекаться по четырем зонам, по которым можно будет судить о состоянии смазочной жидкости.

В некоторых современных двигателях (например, серии TFSI от VAG) механические датчики заменены электронными. Следовательно, автовладелец лишается возможности самостоятельно взять пробу масла. В таких автомобилях есть как электронный уровень, так и специальный датчик качества и состояния масла в машине.

Принцип работы датчика качества масла основан на контроле за изменением диэлектрической проницаемости масла, которая изменяется в зависимости от степени окисления и количества примесей в масле. В этом случае остается надеяться на «умную» электронику или обратиться за помощью в сервисный центр, чтобы их сотрудники проверили масло в картере двигателя автомобиля.

Некоторые производители моторных масел, например, Liqui Moly (серия Molygen) и Castrol (Edge, серия Professional), добавляют в состав смазочных жидкостей пигменты, светящиеся в ультрафиолетовых лучах. Поэтому в этом случае оригинальность можно проверить с помощью подходящего фонарика или лампы. Такой пигмент сохраняется на протяжении нескольких тысяч километров.

Классификация моторных масел по ACEA

ACEA (Association Consracteuis Europeeen des Automobiles) — Ассоциация европейских автопроизводителей была организована в 1991 году. До 1996 года действовала параллельно с API. Стандарт учитывает и устанавливает более строгие требования к моторным маслам 15 европейских производителей автомобилей. В настоящее время действует квалификация ACEA от 2012 года.

По классификации ACEA 2012 масла делятся на 3 группы:

• АВ — для бензиновых и дизельных двигателей малой мощности.
• C — для двигателей с устройствами очистки отработавших газов (включая сажевые фильтры).
• Е – для дизелей большой мощности.

Группа АВ включает 4 класса: А1В1, А3В3, А3В4, А5В5. Они имеют разные характеристики и область применения.

Чем больше число рядом с буквой, тем выше категория масла по характеристикам.

Группа С также включает 4 класса: С1, С2, С3, С4. Это самая современная классификация, отвечающая всем экологическим нормам. Масла можно использовать в системах с сажевыми фильтрами и катализаторами выхлопа, также они имеют пониженную зольность.

Группа Е включает 4 класса: Е4, Е6, Е7, Е9. Эти масла подходят для дизельных двигателей большегрузных автомобилей, грузовиков и тракторов.

Классификация по ILSAC

Классификация масел ILSAC была создана в 1992 году для японских и американских автомобилей. Всего он включает 5 классов только для бензиновых двигателей, каждый из которых соответствует классу SAE или API. Это ГФ-5, ГФ-4, ГФ-3, ГФ-2, ГФ-1.

Наиболее современным является класс GF-5, который совместим с биотопливом, катализаторами выхлопа и уплотнениями. GF-4 2004 года соответствует классу API SM. Классы GF-1 и GF-2 считаются устаревшими.

Классификация по ГОСТ

Советский ГОСТ 17479.1 на масла был принят в 1985 году. В 2015 году он был переиздан в соответствии с современными требованиями и соответствует международным стандартам.

По вязкости масла делятся на летние и зимние. Обозначения для лета — 8, 10, 12, 14, 16, 20, 24, для зимы — 3з, 4з, 5з, 6з, 8. Вся погода обозначается через дробь, аналогичную САЕ. Далее приведем таблицу соответствия ГОСТ и SAE.

ГОСТ	САЕ	Кинематическая вязкость мм2/с, при температуре
100°С	не более -18°С
3 часа	5 Вт	13,8	1250
4 часа	10 Вт	14.1	2600
5z	15 Вт	15,6	600
6z	20 Вт	15,6	10400
6	20	5,6-7,0
8	20	7,0-9,3
10	тридцать	9,3-11,5
12	тридцать	11,5-12,5
14	40	12,5-14,5
16	40	14,5-16,3
20	50	16.3-21.9
24	60	21.9-26.1
3з/8	5W/20	7,0-9,3	1250
4з/6	10 Вт/20	5,6-7,0	2600
4з/8	10 Вт/20	7,0-9,3	2600
4 г/10	10 Вт/30	9,3-11,5	2600
5г/10	15 Вт/30	9,3-11,5	6000
5з/12	15 Вт/30	11,5-12,5	6000
5з/14	15Вт/40	12,5-14,5	6000
6з/10	20 Вт/30	9,3-11,5	10400
6z/14	20 Вт/40	12,5-14,5	10400
6з/16	20 Вт/40	14,5-16,3	10400

ГОСТ также выделяет для масел 6 групп, которые имеют буквенные обозначения А, В, С, Д, Д, Е. Цифровой индекс 1 обозначает масла для бензиновых двигателей, 2 — для дизельных. Группы соответствуют аналогам квалификации API.

Присадки

Для улучшения свойств базовых масел в них добавляют различные присадки. Они улучшают индекс вязкости, добавляют моющее средство и защищают детали двигателя при разрушении масляной пленки. Рассмотрим их подробнее.

Модификаторы вязкости (Viscosity Index Improvers, VIIs)

Полимерные загустители представляют собой молекулы, легко растворяющиеся в маслах группы I, II и III. При нагревании они расширяются, увеличивая свою вязкость, а при низких температурах, наоборот, сжимаются, занимая меньше места, тем самым уменьшая свою вязкость.

 

Загустители бывают двух видов:

• Линейный полимер неустойчив к механической деструкции и окисляется;
• Звездообразная – сохраняет вязкость на протяжении всей работы, почти не разрушается при сдвигающих нагрузках.

Способность модифицирующего вязкость полимера сопротивляться разложению называется устойчивостью к сдвигу. Этот показатель измеряется с помощью 90-часового теста Курта Орбана (ASTM D7109) и называется индексом устойчивости к сдвигу (SSI). Чем ниже индекс, тем дольше масло способно сохранять свою вязкость.

OCP

ОКФ — сополимеры олефинов, обладают хорошей растворимостью и термической стабильностью. Широко используется в производстве из-за низкой себестоимости.

PMA

ПМА представляют собой полиметакрилатные полимеры, содержащие боковые алкильные цепи, которые предотвращают образование кристаллов парафина в масле и обеспечивают отличные низкотемпературные свойства. Они используются в маслах, предназначенных для мощных, высокофорсированных двигателей.

Гидрогенизированные сополимеры стирола-диена

В зависимости от типа диена различают стирол-бутадиеновые (СБС) и стирол-изопреновые (СИП) полимеры. Широко используется в энергосберегающих маслах.

Моющие присадки (детергенты)

Основными носителями щелочности являются детергенты, нейтрализующие кислоты, образующиеся при сгорании топливно-воздушной смеси. Они препятствуют образованию нагара на поршнях и других деталях, а также удерживают продукты загрязнения во взвешенном состоянии.

Площадь BN (прибл.)	0-300	0-500	0-300
Сера, %	0,5-4	0-4	0
Сульфоновые кислоты	нет	да	нет
Карбоновые кислоты	нет	нет	да
Гидролитическая стабильность	хороший	умеренный	хороший
Окислительная стабильность	очень хороший	слабый	очень хороший
Термическая стабильность	отличный	отличный	отличный
Моющие свойства	хороший	хороший	отличный
Ингибирование коррозии	слабый	хороший	слабый
Антиоксидантный эффект	очень хороший	нет	очень хороший

Таблица «Сравнение свойств моющих добавок”

Диспергирующие присадки (дисперсанты)

Диспергаторы предотвращают образование низкотемпературных отложений, шламов и закупорку маслопроводов.

Противозадирные (разделительные)

Добавки EP (extreme pressure) работают в условиях экстремальных нагрузок, предотвращая сваривание. В областях с очень высоким трением и температурой противозадирные присадки разрушаются и образуют твердую пленку. Поэтому такие добавки еще называют разделительными. Наиболее известным представителем является диалкилдитиофосфат цинка — ZDDP.

Модификаторы трения

Модификаторы трения — это присадки, которые снижают потери на трение, повышают эффективность использования топлива, а также устраняют сухое трение металла о металл. Они обладают высокой полярностью (т.е легко прилипают к металлу), и в то же время легко деформируются. Наиболее известным представителем является молибден.

Молибден в моторном масле

Дисульфид молибдена используется в качестве сухой смазки, например, в смазках, дисперсиях, фрикционных материалах и клеевых покрытиях. В моторном масле молибден выступает в роли модификатора трения, т.е является антифрикционной присадкой. Обеспечивает экономию топлива за счет снижения трения, предотвращает износ, снижает износ и шум.

Комплексы молибдена и серы можно использовать в виде суспензии, но чаще их растворяют в смазочных маслах в концентрации нескольких процентов.

Дисульфид молибдена, MoS2, наиболее распространенная природная форма молибдена, извлекается из руды, а затем очищается для непосредственного использования в смазочных материалах. Поскольку дисульфид молибдена имеет геотермальное происхождение, он устойчив к теплу и давлению. Это особенно верно, если доступны небольшие количества серы для взаимодействия с железом и создания сульфидного слоя, совместимого с MoS2, при сохранении смазывающей пленки.

Ряд уникальных свойств отличает дисульфид молибдена от других твердых смазочных материалов:

• Низкий коэффициент трения (0,03-0,06), который, в отличие от графита, присущ молибдену, а не является результатом поглощения пленками или газами;
• Сильное сродство к металлическим поверхностям;
• Пленкообразующая структура;
• Предел текучести до 3450 МПа (500 x 103 фунтов на кв дюйм);
• Стабильность в присутствии большинства растворителей;
• Эффективные смазывающие свойства от криогенных температур до прибл. 350°С на воздухе (1200°С в инертных условиях или в вакууме).
• Дисульфид молибдена будет действовать как смазка в вакууме, где разрушается графит.
• Комбинация молибдата и водорастворимых сульфидов может обеспечить как смазку, так и ингибирование коррозии в смазочно-охлаждающих жидкостях и материалах для обработки металлов давлением. Маслорастворимые соединения молибдена и серы, такие как тиофосфаты и тиокарбаматы, обеспечивают защиту двигателя от износа, окисления и коррозии. Несколько коммерческих производителей поставляют эти добавки для смазочной промышленности.

Способность молибдена действовать как смазка обусловлена ​​его слоистой структурой. Более светлые сферы представляют собой атомы молибдена, а более темные сферы представляют собой серу.

Внешние слои атомов серы связаны с каждой металлической поверхностью. Контакт между металлическими поверхностями исключен. Слой атомов молибдена находится между двумя слоями атомов серы. Когда дисульфид молибдена распределяется между двумя металлическими поверхностями, слой связывается с каждой металлической поверхностью через атомы серы.

Это предотвращает соприкосновение неровностей (неровностей поверхности металлов). Скользящий контакт возникает между внешними слоями атомов серы, которые слабо взаимодействуют друг с другом. Таким образом, поверхности могут легко скользить по отношению друг к другу.

Наиболее современной альтернативой является разработка компании Infeneum – трехъядерный молибден MoDTC (диалкилдитиокарбамат молибдена). Принципиальное различие между MoDTC и MoS2 заключается в его полной растворимости; поэтому коагуляции и осаждения кристаллов не происходит.

В отличие от более старой версии, дисульфида молибдена MoS2, эффективная доза MoDTC намного меньше и редко превышает 50-100 частей на миллион.

Антиокислительные присадки

Они создают на поверхности сплавов цветных металлов защитную пленку, непроницаемую для агрессивных веществ, тем самым предохраняя их от коррозии.

…синтетическом моторном масле

Синтетическое моторное масло изготавливается из синтетических базовых масел, полученных в результате химического синтеза, глубокой переработки нефти или других процессов, обеспечивающих высокую молекулярную однородность, недостижимую при обычной переработке нефти. Это означает, что синтетическое масло может хорошо работать в сложных условиях эксплуатации.

Синтетические моторные масла отличаются высоким уровнем защиты при низких температурах (безотказный холодный пуск двигателя) и высоким верхним пределом рабочих температур, малым расходом масла на угар и крайне низким нагаром.

Кроме того, «синтетика» обладает хорошими антиоксидантными характеристиками, низкой летучестью. Синтетические моторные масла более жидкие, чем минеральные, а значит, они могут экономить топливо и лучше охлаждать двигатель.