Классификации моторных масел дают подробную информацию об уровне их эксплуатационных свойств. Однако в классификациях API и АСЕА сформулированы минимальные базовые требования, согласованные между
всеми заинтересованными сторонами, при условии, что за каждым изготовителем техники сохраняется право выдвигать собственные дополнительные требования к тем моторным маслам, которые он разрешает применять в двигателях автомобилей собственного производства.
Сегодня, рассматривая требования к моторным маслам для дизелей грузовых автомобилей, выдвигаемые автоизготовителями, можно видеть несколько принципиально отличающихся подходов:
- формулирование требований путем указания классов масел, допускаемых к применению, по классификациям API и (или) АСЕА с некоторыми дополнениями или ограничениями;
- формулирование требований в собственных спецификациях, где в дополнение к требованиям классификаций вводятся нормы по результатам стендовых испытаний масел в двигателе собственного производства или ужесточаются проходные оценки по результатам моторных испытаний, предусмотренных классификациями;
- формулирование требований в собственных спецификациях, где в дополнение к требованиям классификаций вводятся нормы по результатам длительных эксплуатационных испытаний масел в двигателях автомобилей собственного производства.
Кроме того, фирменные спецификации автоизготовителей часто содержат некоторые индивидуальные требования к физико-химическим характеристикам масел (предельные значения сульфатной зольности, минимальное значение щелочного числа, содержание активных элементов присадок, совместимость с эластомерами и т.п.). В таких спецификациях компании-изготовители техники указывают предпочтительные или исключительно допускаемые к применению вязкостные классы масел по классификации SAE J-300.
Каждый владелец автомобиля стремится полностью реализовать ресурс двигателя при минимальных расходах времени и средств на техническое обслуживание и ремонт. Достижение этой цели в значительной мере связано с правильным выбором моторного масла. Следовательно, необходимо знание фирменных спецификаций на моторные масла и использование только тех из них, которые соответствуют спецификации, то есть получили официальное одобрение изготовителя вашего автомобиля для данных условий эксплуатации.
Производители моторных масел стремятся получить одобрение(допуск к применению) своих продуктов от автомобилестроительных компаний, конечно, в первую очередь тех из них, которые лидируют на мировом автомобильном рынке. В своих рекламно-технических описаниях, проспектах, этикетках на таре нефтяные фирмы обязательно отмечают, как одно из преимуществ их продукта, наличие допусков (соответствие спецификациям) ведущих автомобилестроителей. В свою очередь автомобильные фирмы публикуют перечни марок моторных масел, получивших их одобрение.
В таблице приведены наименования ныне действующих спецификаций на моторные масла ряда крупных производителей грузовых автомобилей и указан базовый уровень свойств масел, обозначенный классами API и (или) АСЕА. Это, однако, вовсе не означает, что все масла данного класса соответствуют требованиям спецификации. Нужно еще пройти очень строгий отбор, чтобы получить одобрение.
Допуск моторных масел к применению с обязательным проведением эксплуатационных испытаний большой длительности на нескольких автомобилях осуществляется фирмами "Вольво", "Скания" и с 2000 года "ДАФ".
Дополнительные стендовые испытания или классификационные испытания в двигателях с ужесточением проходных оценок предусмотрены в спецификациях всех остальных фирм, перечисленных в таблице.
Фирмы "ИВЕКО" и "Дойц" в основном базируют свои требования к моторным маслам на классификациях API и АСЕА, но для дизелей с турбонаддувом предусматривается дополнительная оценка способности масла не образовывать отложения во впускном тракте и турбокомпрессоре.
Также следует сказать о том, что свои спецификации моторных масел выпускают и некоторые крупные потребители. Информация о моторных маслах часто содержит ссылку на соответствие спецификации армии США MIL-PRF2104G. Это масла, базовый уровень которых соответствует классам API CF-2 и CG-4, то есть они пригодны для смазывания двух- и четырехтактных дизелей. Кроме того, их проверяют на работоспособность в агрегатах трансмиссий (спецификация ALLISON C-4). Спецификация MIL-PRF2104G распространяется на масла вязкостных классов SAE 10W (зимнее), SAE 30 и 40 (летние) и SAE 15W-40 (всесезонное).
Наиболее известная классификация моторных масел по областям применения и уровню эксплуатационных свойств, используемая в международном масштабе, - классификация API (American Petroleum Institute). Она подразделяет моторные масла на две категории. К категории "S" (Service) отнесены масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей, к категории "С" (Commercial) - дизельные масла для грузовых автомобилей, тягачей, внедорожной строительной и сельскохозяйственной техники. В каждой из этих категорий уровни эксплуатационных свойств масел обозначают первыми буквами латинского алфавита. Введение в классификацию API каждого нового класса было обусловлено существенным ужесточением требований к эксплуатационным свойствам масел нового поколения.
За время существования классификации API в категорию "S" были введены 9 классов масел, обозначаемых так: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH и SJ, а в категорию "С" - 11 классов, обозначаемых так: СД СВ, СС, CD, CD-II, СЕ, CF, CF-4, CF-2, CG-4 и СН-4. Универсальные масла, применяемые в дизелях и бензиновых двигателях, обозначают двумя классами разных категорий, например, CG-4/SH, SF/CC, SE/CD и т.п. По мере обновления парка техники с двигателями внутреннего сгорания, в США падал спрос на масла первых классов и их, при пересмотрах классификации API, за ненадобностью исключали из нее. Современная классификация API содержит два класса масел категории "S" и пять классов масел категории "С". В таблице дано краткое описание областей и условий применения моторных масел, содержащихся в классификации API 2000 года. В 2001 году предполагается дополнить категорию "S" новым классом SL.
Соответствие масла-кандидата требованиям, предъявляемым классификацией API к маслам того или иного класса, обязательно проверяется комплексами лабораторных и моторных испытании, в ходе которых по установленным критериям оценивают стойкость масла к окислению, его моющие, диспергирующие, противоизносные, антикоррозийные свойства, фильтруемость, вспениваемость при разной температуре. Как правило, в комплексы классификационных испытаний включают стандартизированные методы, прошедшие строгую метрологическую проверку.
Требуемый уровень эксплуатационных свойств современным моторным маслам придается использованием для их изготовления высококачественных базовых масел и эффективных присадок различного функционального действия. Большое значение имеет рациональное сочетание присадок и правильное их дозирование. Обычно в состав масла вовлекают следующие присадки:
Беззольные депрессанты предотвращают образование низкотемпературных отложений на деталях двигателей, выпадение осадков в картере, загрязнение фильтров, а также предотвращают рост вязкости масла при накоплении в нем частиц сажи от неполного сгорания топлива.
Зольные детергенты (моющие присадки) - это растворимые в базовом масле мыла, обеспечивающие чистоту поршней и хорошую подвижность поршневых колец. Обычно в составе масла используют комбинации детергентов, обладающих способностью дополнять и улучшать эффективность друг друга. Детергенты содержат металлы (кальций, магний, реже - другие). Поэтому они придают маслам зольность. Зола - это неорганический остаток, образующийся после сгорания масла. Ее избыток очень нежелателен, т.к. это абразивный материал. Многие детергенты придают маслу способность нейтрализовывать кислоты. Такие детергенты называют щелочными. Роль щелочных детергентов в предотвращении коррозионного износа деталей двигателей очень велика.
Антиокислители тормозят окисление масла кислородом воздуха при высокой температуре. Антиокислители разных классов часто вводят в составы масел в виде парных или тройных смесей, что дает лучший эффект. При рациональном сочетании детергентов и антиокислителей удается значительно замедлить рост вязкости масла, увеличить срок его бессменной работы.
Противоизносные присадки предотвращают быстрое изнашивание трущихся деталей двигателей в основном путем химического взаимодействия с поверхностями металлов и образования пленок, препятствующих контакту металла с металлом, образованию рисок, натиров.
Антикоррозионные присадки защищают от коррозии антифрикционные сплавы на основе меди, свинца, олова путем образования прочных защитных пленок на вкладышах подшипников, втулках и других деталях.
Противопенные присадки препятствуют вспениванию масла и ускоряют разрушение образовавшейся пены. В последнее время проблема вспениваемости масла приобрела особое значение в связи с применением дизельных масел в качестве рабочего тела в системах впрыскивания топлива под высоким давлением с помощью гидравлических насос-форсунок.
Модификаторы трения (антифрикционные присадки) уменьшают коэффициент трения при граничном режиме смазки, и этим повышают механический коэффициент полезного действия двигателей. Эти присадки вводят в энергосберегающие масла, о которых мы расскажем в следующих номерах журнала.
Депрессорные присадки понижают температуру застывания масел, их добавляют к зимним и всесезонным маслам для улучшения текучести при низкой температуре.
Модификаторы вязкости (загущающие присадки) повышают индекс вязкости масла.
Другие присадки в моторных маслах используют редко, в тех случаях, когда к маслу предъявляют какие-либо специальные требования.
Производители моторных масел проводят большой объем исследований и испытаний с целью оптимизации состава масла, передаваемого на сертификацию для присвоения знака соответствия классу API. Стоимость испытаний на соответствие классу API составляет от нескольких десятков тысяч до более ста тысяч долларов США, а длительность всех моторных испытаний составляет сотни моточасов. Естественно, производители масел стремятся избежать отрицательного результата испытаний, свести риск к минимуму путем тщательного выбора присадок к конкретному базовому маслу, их гармоничного сочетания. Некоторые производители масел используют готовые пакеты присадок, рекомендуемые и поставляемые производителями присадок для достижения того или иного уровня эксплуатационных свойств масла с присадками. Из сказанного должно быть ясно, что смешивать в картере двигателя масла различных производителей или вводить в масло дополнительные присадки - дело весьма рискованное.
