МАСЛА
Основные понятия:
Все современные моторные и трансмиссионные масла состоят из базовых масел и подобранного набора (пакета) присадок. В качестве базовых масел используются минеральные (полученные переработкой нефти) и синтетические (полученные путем синтеза). Соответственно моторные масла подразделяются на минеральные (Mineral), синтетические (Fully/Voll Synthetic) и частично синтетические (Semi/Teil Synthetic), основанные на смеси минерального и синтетического базовых масел. Синтетические масла превосходят минеральные по совокупности свойств.
Вязкость - важнейшее свойство масла. Ее изменение в зависимости от температуры определяет границы температурного диапазона применения масла.
По величине вязкости и ее изменению в зависимости от температуры масла разделяют на:
- зимние - благодаря небольшой вязкости обеспечивают холодный пуск при низких, но не обеспечивают надежного смазывания двигателя при высоких температурах;
- летние - не обеспечивают холодный пуск при температуре окружающего воздуха ниже 0°С, но благодаря большой вязкости надежно смазывают двигатель при высоких температурах;
- всесезонные - при низких температурах обладают вязкостью зимних, а при высоких - летних масел. Всесезонные масла вытесняют летние и зимние по двум причинам: нет необходимости заменять их при смене сезона и они более эффективны как энергосберегающие.
Кроме вязкости, эксплуатационные характеристики масла определяются противоизносными, моющими, антиокислительными и антикоррозионными и другими свойствами.
МОТОРНЫЕ МАСЛА
Классификация масел по вязкостно-температурным и эксплуатационным свойствам.
Моторные масла классифицируют по вязкости, уровню эксплуатационных свойств и областям применения по ГОСТу 17479.1-85 (Россия), по SAE (Общество автомобильных инженеров США), API (Американский институт нефти) и АСЕА (Ассоциация европейских конструкторов автомобилей), которая, начиная с 1996 года, заменила ССМС (Комитет изготовителей автомобилей Общего рынка).
Классификация моторных масел по ГОСТу 17479.1-85.
Масла разделяются на классы (по вязкости) и группы (по назначению и уровню эксплуатационных свойств).
По классам вязкости масла подразделяют на:
- летние - 6,8,10,12,14,16,20,24;
- зимние - 3з, 4з, 5з, 63 (буква «з»-загущенное, стоящая рядом с цифрой, указывает на принадлежность к зимнему классу);
- всесезонные - имеющие двойное обозначение: первая цифра указывает на зимний класс, которому соответствуют низкотемпературные характеристики масла, вторая - на летний: 3з/8,4з/6, 4з/8,4э/10, 5з/10,5з/12.
Во всех перечисленных классах чем больше числовое значение, тем выше уровень вязкости.
Группы по эксплуатационным свойствам обозначаются буквами русского алфавита от А до Е (А - для нефорсированных двигателей, Б -малофорсированных, В-среднефорсированных, Г -высокофорсированных) с индексами:
1 - для бензиновых двигателей,
2 - для дизелей.
Буква без индекса обозначает универсальное масло, пригодное для использования в обоих типах двигателей.
Примеры обозначения масла по ГОСТу:
М-6зГ1, где:
М - обозначение моторного масла;
6з - класс вязкости зимнего масла;
Г, - эксплуатационные свойства масла группы Г (для высокофорсированных) бензиновых двигателей;
М-бзГ; - то же самое для дизельных двигателей;
М-бзГ - универсальное масло для бензиновых и дизельных двигателей;
М-бз/8-В; Г, - всесезонное масло (зима+лето) для бензиновых и дизельных двигателей.
Классификация SAE
Классификация SAE J-300 содержит 6 зимних и 5 летних классов моторных масел. Зимние классы имеют в обозначении букву W (от слова Winter - зима). Чем больше число, входящее в обозначение класса, тем выше вязкость масел, относящихся к нему.
К зимним классам вязкости относятся: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W;
К летним классам вязкости относятся: SAE 20, 30, 40, 50, 60.
Всесезонные масла, обладающие одновременно свойствами одного из зимних классов и одного из летних, имеют двойное обозначение, например SAE 10W-30, SAE 15W-40 и т. п.
Классификация эксплуатационных свойств API подразделяет моторные масла на две категории:
S - для бензиновых двигателей,
С - для дизельных двигателей.
Маркировка складывается из первой буквы, обозначающей категорию масла, и второй, обозначающей уровень эксплуатационных свойств (чем ближе к началу латинского алфавита вторая буква, тем меньшим требованиям отвечает данное масло и наоборот).
Например:
API SF, SG, SH, SJ - для бензиновых двигателей;
API CD, СЕ, CF - для дизельных двигателей.
Универсальные масла, имеющие сдвоенное обозначение API SG/CD, API SJ/CF, пригодны и для бензиновых двигателей, и для дизелей.
Энергосберегающие масла обозначаются аббревиатурой ЕС (Energy Conserving), стоящей после обозначена класса API.
Например, API SJ/CF-4 ЕС. Энергосберегающие масла различных классов вязкости должны обеспечивать экономию топлива не менее 0,5-1,4%.
Классы дизельных масел подразделяются дополнительно для двухтактных и четырехтактных дизелей. Первые дополнительно имеют в обозначении цифру II или 2 (CDII, CF-2), вторые-4 (СН-4).
Классификация АСЕА
Европейская классификация эксплуатационных свойств ACEA предъявляет к маслам более высокие требования по сравнению с классификацией API. ACEA приближена к автомобильному парку и условиям эксплуатации, характерным для Европейской зоны. Классификация разделяет масла на три категории:
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. Через черточку ставится год принятия.
В маркировку современных моторных масел также входит "одобрение" производителей автомобилей. Оно изображается фирменным знаком или кодом и означает, что применение данного масла одобрено на автомобилях этого завода-изготовителя.
Пример:
SAE 5W-50, API SJ/CF, АСЕА АЗ-98;
ВЗ-98 VW 501.01/505.00, MB 229.1, BMW, Porsche.
Вязкостно-температурные свойства обозначены SAE 5W-50 (всесезонное масло, сочетающее в себе свойства масел зимнего
SAE 5W и летнего SAE 50 классов).
Эксплуатационные свойства по американской классификации API и европейской АСЕА.
API SJ/CF
SJ - масло для бензиновых двигателей;
CF - масло для дизелей.
АСЕА АЗ-98; ВЗ-98
АЗ-98 - масло экстракласса для бензиновых двигателей с наддувом и без него современных европейских автомобилей;
А3-98 - масло экстракласса для дизелей с наддувом легковых современных европейских автомобилей.
В3-98 - масло экстракласса для дизелей с наддувом легковых современных европейских автомобилей.
Одобрение производителей:
Volkswagen - Audi
VW 501.01 - всесезонное масло;
VW 505.00 - для двигателей с турбонаддувом.
Mercedes-Benz
MB 229.1 - масло для двигателей легковых автомобилей выпуска с 1997 года.
BMW, Porsche - одобрено к применению.
ГИДРОКРЕКИНГОВЫЕ МАСЛА – это продукты перегонки и глубокой очистки нефти. Гидрокрекинг от полусинтетики на основе полиальфаолефинов отличается способом получения. ПАО масла получают в большинстве своем из мономеров (длина цепочки ок. 4 атомов) углеводородов путем проведения полимеризации - таким образом получают углеводороды с цепочкой длинной примерно в 12 атомов. Гидрокрекинг - процесс скорее обратный, в качестве исходных компонентов может выступать самое разнообразное сырье, например, парафин, удаляемый из минерального базового масла при депарафинизации, минеральное масло и др. Более длинные углеводородные цепочки (например, парафин - длина цепочек ок. 20-30 атомов) рвутся в процессе крекинга, а затем соединяются вновь, образуя молекулы другой структуры, при этом происходит гидрирование (насыщение водородом) этих молекул и ряда сопутствующих соединений. В результате имеем перестроенную структуру молекул (масло), которое обладает очень хорошими низкотемпературными свойствами и высокой стабильностью к старению (т.е. дольше работает в двигателе по сравнению с минералкой).
Сравнивая гидрокрекинговые масла с синтетическими, следует отметить большее нагарообразование и «содействие» коррозии у гидрокрекинговых масел, но нельзя не отметить более высокий индекс вязкости, противоокислительную стойкость и стойкость к деформациям сдвига, а от износа они могут защищать даже лучше, чем синтетические. С другой стороны, «синтетика» более однородна в смысле линейности углеводородных цепей, что дает преимущества, например, в температуре замерзания. И гидрокрекинг, и синтез можно доводить до разной степени совершенства – здесь в игру вступает соотношение «цена-качество».
Встречающиеся обозначения гидрокрекинговых масел:
-leichtlauf
-extra high performance
-extra wigh performance
-HC (HydroCracking)
-Isosyn
-MC (молекулярная конверсия)
-SuperSyn
-масло с синтетическими компонентами
-масло на основе новой синтетической технологии
Основное назначение трансмиссионных масел – смазка высоконагруженных зубчатых механизмов силовых передач, подшипников и других деталей и узлов автомобилей. Общие требования к трансмиссионным маслам определяются конструктивными особенностями, назначением и условиями работы трансмиссии. К основным функциям трансмиссионного масла относят следующие:
· предохранение поверхностей трения агрегатов трансмиссии от износа и повреждения;
· смягчение ударных нагрузок;
· снижение до минимума потерь энергии на трение;
· отвод тепла из зоны контакта зубчатых передач;
· снижение шума и вибрации шестерен.
Трансмиссионные масла работают в условиях высоких контактных напряжений и скоростей. В цилиндрических, конических, червячных и спирально-конических передачах контактные напряжения составляют 1000-2500 МПа. Особенно тяжелые условия работы масла в гипоидных передачах: контактные напряжения 3000 МПа и более. В таких условиях должна обеспечиваться особо прочная масляная пленка.
Масла должны обладать высокими противоизносными и противозадирными свойствами. Кроме предупреждения истирания, задира, возникновения усталостного выкрашивания трущихся поверхностей трансмиссионные масла должны отвечать общим требованиям, предъявляемым к смазочным материалам. Поскольку под действием высоких давлений температура в зоне контакта зубьев резко повышается (иногда до 400 град.), то масла должны обладать также высокими антиокислительными и антикоррозионными свойствами. Трансмиссионные масла работают в широком диапазоне температур, поэтому у них должны быть обеспечены требуемые вязкостно-температурные свойства.
ТРАНСМИССИННЫЕ МАСЛА
Трансмиссионные масла делятся на две группы " Транс КП" и "Гипоид" и предназначены для применения в узлах и агрегатах трансмиссии автомобиля для снижения износа, потерь от трения и предотвращения задиров. В механизмах, где применяются гипоидные пары (редуктор заднего моста ВАЗ-2101) или червячные пары (рулевой редуктор) должны применяться гипоидные трансмиссионные масла, которые имеют специальное обозначение. В остальных случаях - масла из группы "Транс КП".
Классификация масел для механических КПП
Трансмиссионные масла, как и моторные, разделяются на классы по вязкости и на группы по назначению и уровню эксплуатационных свойств.
ГОСТ 17479.1-85 разделяет масла:
- по вязкости на четыре класса: 9,12,18,34;
- по эксплуатационным свойствам на пять групп: от 1 до 5.
Например, в обозначении отечественного трансмиссионного масла ТМ-5-18:
ТМ - трансмиссионное масло;
5 - группа по эксплуатационным свойствам:
18-класс вязкости.
Классификация SAE J306C разделяет масла по вязкости на шесть классов: 70W, 75W, 80W, 85W, 90,140, 250.
Классификация API разделяет масла по эксплуатационным свойствам на шесть групп (GL-1 - GL-6). В агрегатах трансмиссии современных легковых автомобилей наиболее часто используются следующие группы:
- GL-4 - для механических коробок передач переднеприводных автомобилей ВАЗ 2108-099, ВАЗ 2110-15.
- GL-5 - для гипоидных передач при жестких условиях эксплуатации. КПП и редукторы заднего моста классических автомобилей.