Времена, когда российские автовладельцы делились на приверженцев минерального масла и синтетики, семимильными шагами уходят в прошлое. Современные моторы потребляют не то, что дают, а исключительно то, что предписано производителем.
Любое моторное масло состоит из основы (базового масла) и растворенного в ней пакета присадок. Основа по роду исходного сырья может быть либо нефтяной (минеральной), либо синтетической.
При прямой перегонке мазута из него выделяются масляные фракции с низкой вязкостью. Такие минеральные основы называются дистиллятными. Основы повышенной вязкости получают из гудрона и полугудрона. Эти масла называются остаточными. Для получения базового масла с заданным уровнем вязкости дистиллятные и остаточные основы смешивают в определенных пропорциях.
Сейчас все большее распространение получают масла на синтетической основе — диэфирные, полиалкиленгликолевые, фторуглеродные, силиконовые и другие. Они выполняют те же функции, что и минеральные, но делают это на более высоком качественном уровне. У синтетических масел более низкая, чем у минеральных, температура застывания (–50—60 °C) и очень высокий индекс вязкости. Синтетика при температурах свыше 100 °C не становится слишком текучей. Благодаря этому масляная пленка, разделяющая поверхности трения, не разрушается в экстремальных тепловых режимах.
К прочим достоинствам синтетических масел относят малую склонность к образованию нагаров и лаков (прозрачных, очень прочных малорастворимых отложений). Кроме того, синтетические смазки мало (по сравнению с минеральными) испаряются и угорают во время работы двигателя. Синтетика требует минимального количества загущающих присадок, а особо высококлассные ее сорта не требуют таких добавок вообще.
Все эти свойства синтетических масел способствуют снижению общих механических потерь в двигателе и уменьшению износа деталей. Кроме того, их ресурс превышает ресурс минеральных смазок в пять и более раз — существует синтетика, которую можно менять через 50 000 км пробега.
Одно плохо в синтетических маслах: они в 3—5 раз дороже минеральных. Поэтому производители масел выпускают полусинтетические масла. Для этого в минеральное масло вводят 25—50% синтетики. И по своим качествам, и по цене полусинтетика находится между синтетикой и минеральными маслами. Где именно — зависит от количества синтетической составляющей.
Современные двигатели таковы, что применение масел, не содержащих никаких присадок вообще, для них смерти подобно. По этой причине все современные моторные масла содержат в своем составе пакет присадок, объемная доля которого может достигать 20%. Более 90% мирового рынка присадок для моторных масел контролируется несколькими фирмами-гигантами: «Lubrizol», «Infineum», «Oronite» и «Afton».
Различают несколько типов присадок для моторных масел. Прежде всего стоит упомянуть о вязкостно-загущающих. Это высокомолекулярные полимеры. Механизм их действия основан на изменении формы молекул в зависимости от температуры. При низких температурах такая молекула уменьшается в объеме и не оказывает никакого влияния на кинематическую вязкость масла. С повышением температуры молекула полимера начинает увеличиваться в объеме. Это приводит к тому, что при нагреве вязкость масла снижается в меньшей степени, чем в отсутствие присадки.
Масла, в состав которых входят вязкостные присадки (до 10%), называют загущенными — это зимние и всесезонные сорта. Сегодня ведущие производители моторных масел производят в основном именно всесезонные масла. Их применение избавляет потребителя от сезонных замен масла.
Производители предпочитают выпускать моторные масла с неширокими диапазонами вязкости: SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30. Такие масла, как правило, обеспечивают энергосберегающие свойства, позволяя экономить топливо, и содержат минимальное количество загустителя. В двигателе имеется множество пар трения, где масло подвергается высоким сдвиговым нагрузкам, которые разрушают молекулы загустителя. Это приводит к потере первоначальной вязкости масла и уменьшению толщины смазывающей пленки, а продукты разложения присадок образуют нагар и лаковые отложения. По этой причине масла с вязкостью 5W-50 или 10W-60 ориентированы на спортивное применение, где интервалы замены очень невелики. Они предназначены для экстремальных условий эксплуатации, когда важны только их высокие вязкостные свойства.
Еще один немаловажный тип присадок — моющие. Их профиль — борьба с отложениями на деталях двигателя. Они вымывают продукты окисления масла и износа деталей. Одновременно происходит химическое дробление крупных частиц нагара на мелкие.
Функция противоизносных присадок понятна из названия. Механизм действия заключается в образовании защитной пленки на поверхностях трения. Запас подобных присадок в масле расходуется по мере работы двигателя. Противоизносные и противозадирные присадки содержат хлор, фосфор и серу. Их доля может доходить до 2% объема масла.
Антиокислительные присадки называют еще ингибиторами. В процессе работы масло подвергается воздействию высоких температур, кислорода воздуха и окислов азота. При этом образуются кислоты. Именно с ними борются антиокислительные присадки. Во многом именно благодаря их появлению интервалы замены моторных масел достигли современного уровня.
Противоокислительные присадки замедляют окисление масел и неизбежно следующее за ним образование коррозионно-активных осадков. Делятся они на присадки-ингибиторы, работающие в общем объеме масла, и на термоокислительные присадки, выполняющие свои функции в рабочем слое на нагретых поверхностях. Их содержание в масле — до 3%.
Присадки-ингибиторы коррозии призваны защищать поверхность деталей двигателя от коррозии, вызываемой кислотами, образующимися при окислении масла и присадок. Механизм их действия — образование защитной пленки на поверхностях деталей и нейтрализация кислот. Ингибиторы ржавления защищают стальные и чугунные стенки цилиндров, поршни и кольца.
Антипенные присадки противостоят вспениванию масла во время работы двигателя на высоких оборотах. Эти вещества уменьшают силу поверхностного натяжения на границе масло-воздух. Противопенные присадки (обычно это силиконы или полилоксаны) не растворяются в моторных маслах, а присутствуют в виде мельчайших капелек. Обойтись без них практически невозможно, но их присутствие не должно превышать тысячных долей процента. Дело в том, что при термическом разложении силикона образуется оксид кремния, фактически — обычный песок, являющийся сильным абразивом.
Практически все производители масел используют в своих рецептурах так называемые модификаторы трения.
Это присадки, снижающие коэффициент трения между трущимися деталями, что в конечном счете приводит к повышению экономичности двигателя. Наиболее известные модификаторы трения — графит и дисульфид молибдена. Их очень сложно использовать, поскольку они нерастворимы в масле. Грубо говоря, они могут присутствовать в нем только в виде взвеси. Это требует введения в масло дополнительных веществ — дисперсантов и стабилизаторов. Но и эти ухищрения не позволяют использовать такие смазки в течение длительного времени. Поэтому в качестве модификаторов трения обычно используют маслорастворимые эфиры жирных кислот, формирующие на металлических поверхностях слой молекул, снижающих трение.
При сильном понижении температуры в масле начинают образовываться кристаллы парафинов, которые, срастаясь, превращают жидкость в желе. В процессе производства базовых масел часть парафинов удаляют. Но кое-что неизбежно остается. Базовое минеральное масло обычно застывает уже при -15 °С. Минеральные моторные масла с температурами застывания -30—35 °С получают с помощью депрессорных присадок. Они предотвращают срастание кристаллов парафина, но не исключают их появления вообще. Депрессорные присадки могут занимать в объеме масла до 1%.
Компания «Liqui Moly» (фото 7) позиционирует свое моторное масло «Leichtlauf Special 10W-30» как специальный продукт для круглогодичного применения в автомобилях японского и американского производства.
Это гидрокрекинговое синтетическое всесезонное маловязкое моторное масло производится согласно новейшим технологическим требованиям. Обеспечивает наилучшую чистоту деталей двигателя, снижает потери мощности на трение и защищает его от износа. Это позволяет одновременно экономить топливо и продлевать срок службы мотора. В зависимости от инструкции производителя может использоваться вплоть до 40 000 км пробега.
«Addinol Super Longlife MD 1047» (фото 8) обеспечивает высокоэффективную и стабильную антифрикционную пленку на деталях двигателя. Благодаря высокой устойчивости к сдвигу продукт гарантирует надежную и стабильную смазку даже при экстремальных нагрузках. Масло обладает высокими моющими и детергирующими свойствами, вымывая и удерживая загрязнения во взвешенном состоянии до смены масла. Используемые базовые масла отличаются высокой термической стабильностью. Ингибиторы и специальные противоокислительные присадки замедляют естественный процесс старения масла. Благодаря антифрикционному защитному слою и оптимальной вязкости масла снижается трение между деталями двигателя в разных условиях эксплуатации. Двигатель работает легче и потребляет меньше топлива.
«Mannol Elit 5W-40» (фото 4) — универсальное всесезонное полностью синтетическое моторное масло на полиальфаолефиновой основе. Предназначено для современных типов бензиновых и дизельных двигателей, с турбонаддувом и без. Обеспечивает легкий холодный пуск и исключительную чистоту деталей двигателя.
Обладает оптимальной вязкостью в широком диапазоне температур. Благодаря высокой термоокислительной стабильности способствует продлению срока между заменами масла.
Масло «Bizol Super Leichtlauf 5W-50» (фото 3) — полностью синтетическое моторное масло. Обладает новой комбинацией синтетических базовых масел с пакетом самых современных присадок. Подходит для эксплуатации в экстремальных городских условиях. Диапазон температурного использования — от –43 до +50 °C. Образует стабильную масляную пленку на трущихся деталях двигателя, благодаря чему обеспечивается удлиненный интервал замены масла. Применимо как в двигателях с турбиной высокого давления, так и в оснащенных компрессором.
«TNK Magnum Synthetic 5W-40» (фото 2) — полностью синтетическое всесезонное моторное масло, предназначенное для современных бензиновых и дизельных двигателей легковых импортных и отечественных автомобилей. Масло изготавливается на основе высококачественных синтетических базовых масел с использованием патентованных импортных технологий и компонентов.
Масло классифицировано API как энергосберегающее, это первое российское масло, имеющее такое одобрение. Синтетическая база с высокими естественными моющими свойствами обеспечивает надежную защиту во всех режимах, включая экстремальные. Характеризуется легким запуском двигателя при низких температурах.
Специальное низкотемпературное масло «XADO 0W-40 S Arcttic-54» (фото 11) благодаря содержанию комплексных легкотекучих синтетических компонентов сохраняет текучесть до –540С.
Масла «XADO Atomoc Oil» содержат атомарный ревитализант, благодаря которому износ двигателя во время холодного пуска сведен к нулю. Произведено в Голландии. Лицензировано Американским институтом нефти (API).
«Comma Motorsport 5W-50» (фото 5) полностью синтетическое спортивное моторное масло. Может применяться как в гонках, так и при особо тяжелых условиях эксплуатации. Имеет высокую вязкость, идеально защищает двигатель при экстремально высоких температурах. Подходит для форсированных бензиновых и дизельных двигателей. Может использоваться в двигателях, работающих на спирте. Защищает двигатель от износа при высоких оборотах. Обеспечивает быстрый и легкий старт. Эффективно противодействует перегреву двигателя.
Универсальное полусинтетическое моторное масло «Luxe SL 10W-40» (фото 1) подходит для бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей с наддувом и без. Имеет хорошие антиокислительные и диспергирующие свойства, обеспечивающие чистоту и повышенный срок эксплуатации двигателя. Температурный интервал применения — от -30 до +35 °C.
Частично синтетическое «Spectrol Global15W-40» (фото 12) — ресурсосберегающее моторное масло высшего качества, изготовленное по синергетической технологии. Обладает улучшенными характеристиками за счет введения в его состав синтетических компонентов и нового сбалансированного пакета присадок. Превышает требования SAE и API к данному классу масел. Снижает пусковые нагрузки на двигатель, увеличивает его мощность за счет снижения гидродинамических потерь и потерь на трение. Рекомендуется к применению в двигателях российских, европейских, американских, японских автомобилей без ограничения по году выпуска. Температурный интервал применения — от -25 до +40 °C.
«Hessol 6xS Super Leichtlauf SAE 10W-40» изготавливается с применением высококачественных синтетических компонентов, рафинатов минерального масла и базовых масел, полученных в результате гидрокрекинга, в комбинации с пакетами присадок, созданными по самой современной технологии.
Это всесезонное масло с хорошими пусковыми качествами и низкими потерями. Чистота двигателя позволяет полностью использовать имеющиеся мощности. Высокая термическая и окислительная стабильность и высокая диспергирующая способность препятствуют образованию шлака.
Моторные масла «ACDelco» (фото 6) предназначены для поршневых двигателей внутреннего сгорания. Их ассортимент включает синтетические, полусинтетические и минеральные. Это позволяет подобрать масло для работы двигателя в любых температурных условиях — от -50 до +50 °С. Масла этой марки регулярно проходят испытания у ведущих автопроизводителей («Mercedes», VW, BMW, MAN, «Volvo» и др.), результатом которых является получение фирменных допусков.
Набор моющих присадок в маслах «ACDelco» сохраняет чистоту двигателя на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля.
Фирменные смазочные материалы имеют высокую термическую и термоокислительную стабильность, обладают высокими противоизносными свойствами. Гарантируют отсутствие коррозионного воздействия на детали двигателя. Характеризуются малой вспениваемостью при высокой и низкой температурах. Дают малую летучесть, низкий расход на угар.
«Zic A+ 10W-40» (фото 10) — полусинтетическое моторное масло для бензиновых двигателей всех типов. Производится на основе гидрокрекингового базового масла «Yubase VHVI». В его составе — сбалансированный пакет присадок. Защищает двигатель в условиях экстремальных нагрузок. Содержит специальный антифрикционный модификатор. Поддерживает частички продуктов износа во взвешенном состоянии, не допуская образования отложений. Предотвращает образование нагара. Высокая стойкость к окислению и термическая стабильность позволяют значительно увеличить интервалы замены масла.
«Shell Helix Ultra Extra 5W-30» (фото 9) — полностью синтетическое моторное масло для самых современных бензиновых и дизельных двигателей, отвечающих нормам «Евро-4» и оснащенных сажевыми фильтрами. Это масло может использоваться с увеличенным интервалом — 30 тыс. км пробега. Система присадок «active cleansing agents» предотвращает образование отложений в двигателе. Масло защищает мотор при эксплуатации в условиях низких температур. Рекомендовано такими автопроизводителями, как «Mercedes», BMW, «Volkswagen», «Ford», «Porsche», «Ferrari».
КСТАТИ
Все присадки, входящие в состав моторного масла, как правило, поставляются в виде сбалансированного пакета. В нем соотношение компонентов четко фиксировано и проверено на совместимость. Именно по этой причине большинство производителей техники и смазочных материалов категорически запрещают пользователям лить дополнительные присадки в масла. Разработка нового пакета присадок часто занимает не один год и может стоить несколько миллионов долларов. Пакеты присадок смешивают по определенной рецептуре с базовыми маслами. Каждая присадка, подобно лекарству, оказывает не только прямое действие, но и дает побочные эффекты. Некоторые присадки сильно влияют друг на друга. Иногда с взаимоуничтожающим результатом. Поэтому подбор пакета — дело тонкое. Стремясь избежать мороки с этой «алхимией», производители пытаются создавать единую присадку на все случаи жизни. В какой-то мере это удается. Появляются и находят применение многофункциональные, или комплексные, присадки. Например, вещество с непроизносимым названием диалкилдитиофосфат цинка или бария обладает свойствами противоизносных, противоокислительных, противокоррозионных и моющих присадок.