Журнал "Автоперевозчик" №2'2000
Виктор Резников
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. Об этих присадках, добавляемых к всесезонным маслам, было сказано в прошлом номере нашего журнала (см. статью "Моторные масла. Характеристики свойств и классификация. Часть I").
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.