За да разберете моторните масла, не е необходимо да получите техническо образование – достатъчно е да научите редица ключови понятия и термини.
Моторните масла са течни смазочни материали, предназначени за използване в превозни средства. Моторните масла играят важна роля в двигателя с вътрешно горене (ICE), като осигуряват неговата работа и защита.
Фактът, че смазването е жизненоважно за двигателя, беше разбран от бащата-основател на двигателя с вътрешно горене, Етиен Леноар. Всички опити на Леноар и неговите последователи да създадат дизайн, който не включва използването на масло и охлаждаща течност, завършват с неуспех. И едва след финализирането на дизайна ситуацията се промени.
Основната задача на моторното масло е да образува защитен филм върху метални повърхности, намалявайки триенето и предотвратявайки надраскване на контактните елементи.
Смазването намалява износването и вътрешната работна температура. Липсата на масло в двигателя води до блокиране на буталата и повреда на двигателя. В допълнение към смазването, маслото има и други задачи: отстраняване на отпадъчни продукти (стружки, елементи от неизгоряло гориво) от работните повърхности, охлаждане на елементите на двигателя и антикорозионна защита.
Автомобилните масла работят в трудни условия: механични и топлинни натоварвания, агресивни ефекти на кислород и други газове, гориво, продукти от изгаряне на гориво. По този начин модерното моторно масло трябва да отговаря на високи изисквания за качество и екологична безопасност.
Състав на двигателното масло
Модерното моторно масло се състои от две части: база (базово масло) и пакет от добавки. Вискозитетно-температурните свойства на маслото зависят от химичния състав на основата. Добавките също изпълняват функцията на допълване, подобрявайки работата на двигателното масло. По-специално, те са отговорни за почистващите, антикорозионните свойства на маслото.
С помощта на добавки можете да подобрите качеството на маслото, дори ако първоначално не е произведено от най-добрата основа.
Базовата база е 70–80% от двигателното масло, останалата част е 20–30% – съдържанието на добавки. Съставът обаче се променя с времето. Дългосрочната експлоатация, тежките натоварвания разрушават добавките и след като маслото изчерпи своя експлоатационен живот с 50-60%, неговата производителност започва да се определя от състава на основата.
Базовите масла (база) могат да бъдат:
- минерал (произведен от рафинирано масло (продукт от дестилация на нефт))
- синтетичен (произведен чрез каталитичен синтез от газове)
- полусинтетични (комбинация от минерални и синтетични (поне 25%!) базови масла; такива базови масла са с по-високо качество от минералните, но по-ниски от синтетичните)
Добавки
В моторното масло основата е отговорна за смазочните свойства, а специален пакет от добавки осигурява на продукта други качества. Добавките могат да бъдат модифициращи (променят свойствата на маслата), за защита на механизмите и за защита на самото масло. Техният брой може да достигне 20-25% от обема.
С течение на времето добавките развиват своя ресурс и се унищожават. Трябва да се отбележи, че модерното моторно масло вече съдържа целия пакет от необходими добавки, така че е нежелателно да се пълни с различни „чудодейни“ агенти и добавки.
Видове добавки:
- Добавки за сгъстяване на вискозитета. Оставете маслото да промени полимерните макромолекули въз основа на температурата. Благодарение на това, когато температурата се повиши, маслото запазва вискозитета си, без да става твърде рядко. Ако маслото съдържа до 10% добавки за вискозитет, то се нарича сгъстено.
Чрез промяна на количеството добавки за сгъстяване на вискозитета е възможно да се създават масла с различен вискозитет. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-малко добавки трябва да се добавят. Съвременните научни разработки позволяват създаването на моторни масла с малък диапазон на вискозитет. Това спестява гориво и намалява натрупването на въглерод. - Детергентни добавки (детергенти, дисперсанти). Добавянето на детергентни добавки към маслото предотвратява образуването на лак и въглеродни отлагания в двигателя. Принципът на действие на такива добавки е описан в самото име: те измиват продуктите на окисляване и ги пренасят във филтъра, раздробявайки големите частици на малки. Детергентите действат по същия начин като домакинските почистващи препарати, като неутрализират киселините и осигуряват защита от корозия. Дисперсантите разтварят частиците мръсотия и допълнително ги поддържат в разтворена форма, предотвратявайки образуването на отлагания в дюзите, по вътрешните повърхности на двигателя.
Действието на детергентните добавки е лесно да се види известно време след наливането на маслото. За да направите това, трябва да проверите състоянието на прясното масло – то ще потъмнее. Но това не е повод за паника, а само означава, че препаратите са отмили мръсотията и я поддържат във фино дисперсно състояние, предотвратявайки отлагането й върху двигателя. - Добавки против износване. Намалете износването на фрикционните двойки на двигателя. Добавките против износване проникват в труднодостъпни метални повърхности, абсорбират се и влизат в химическа реакция с метала. В този случай се образува специален защитен филм.
- Инхибитори на окисляването (антиоксидантни добавки). Добавки, които предпазват самото масло по време на работа. Факт е, че моторното масло работи в трудни условия: високи температури, действието на газове (кислород, азотни съединения), което причинява окисление на маслото, отслабване и разрушаване на добавките. Благодарение на антиоксидантните добавки, окисляването на маслата протича по-бавно. Добавките при нагряване влизат в химическа реакция с окислителни вещества.
- Инхибитори на корозия и ръжда . Защитете вътрешните повърхности на двигателя от корозия и окислителни процеси. Образува защитен филм и неутрализира киселините. Принципът на действие е подобен на антиоксидантните добавки, но за разлика от тях те не защитават самото масло, а металните повърхности на двигателя.
- Добавки против пяна. Те предотвратяват образуването на пяна по време на работа на двигателя (движението на коляновия вал причинява разпенване на маслото в картера). Пяната се образува, когато маслото взаимодейства с въздуха и значително уврежда смазочните свойства на маслото, което води до интензивно износване и влошаване на охлаждащите качества. Съдържанието на добавки против пяна в маслото е изключително малко, но те изпълняват много важна функция, унищожавайки въздушните мехурчета.
- модификатори на триене. Този тип добавка намалява триенето между свързващите се повърхности за производство на енергийно ефективни масла. Известни модификатори на триене са графит и молибденов дисулфид. В съвременните моторни масла обаче използването им е трудно поради неразтворимост. Естерите на мастните киселини се използват като модификатори на триенето – те се разтварят добре в масла, имат висока адхезия към метални елементи и намаляват триенето.
Основните характеристики на моторните масла
- Вискозитет. Един от основните индикатори на петрола. Моторното масло променя вискозитета в зависимост от температурата – колкото по-ниска е тя, толкова по-гъсто става маслото и, обратно, с повишаването на температурата вискозитетът трябва да намалява. Висококачественото масло трябва да осигури непрекъсната работа на двигателя както при зимни условия (студен старт на двигателя), така и при високи температури. В първия случай маслото не трябва да има нисък вискозитет, за да може стартерът да завърти коляновия вал, а във втория случай маслото трябва да има подходящ вискозитет, за да образува защитен маслен филм между триещите се двойки.
- Пламна точка. Тази характеристика показва степента на летливост на маслото по време на работа. Висококачествените моторни масла имат температура на възпламеняване над 225°C. Ако маслото съдържа летливи фракции, тогава по време на работа те бързо ще изгорят, което ще доведе до повишена консумация.
- Температура на замръзване. Това е температурната маркировка, при която маслото губи течливост. Точката на течливост показва момента на увеличаване на вискозитета при ниски температури, което води до факта, че маслото се втвърдява.
- Основно число (TBN). Показва общата алкалност на маслото. Детергентите и дисперсантите имат алкални свойства. Високото основно число означава способността на маслото да предотвратява отлаганията и да неутрализира агресивното действие на киселините, образувани по време на работа на двигателя. Базовото число (TBN) на моторните масла е 8-9 единици, маслата за дизелови двигатели са 11-14. По време на работа индексът TBN намалява, неутрализиращите свойства се губят.
- Киселинно число (TAN). Определя съдържанието на продукти на окисление в моторното масло. Колкото по-ниска е тази цифра, толкова по-добре за маслото и двигателя. Увеличаването на киселинното число показва окислителни процеси, което се дължи на увеличаване на съдържанието на киселинни продукти от изгаряне на гориво в състава. Това означава, че маслото работи дълго време.
Класификация на маслото
Изминаха повече от век и половина от изобретяването на двигателя с вътрешно горене. Оттогава са пуснати много автомобили, двигатели от различни видове и смазочни материали за тях. За навигация в света на моторните масла за различни видове двигатели са разработени специални системи за класификация:
- API – Американски петролен институт,
- ILSAC – Международен комитет за стандартизация и одобрение на смазочни материали за моторни масла,
- ACEA – Европейска асоциация на производителите на автомобили (Association des Cunstructeurs Europeens d’Automobiles).
Според всяка от тези системи моторните масла се разделят на редове и категории в зависимост от нивото на качество и предназначение. Списъкът от серии и категории е установен от национални и международни организации на петролни рафинерии и производители на автомобили.
Освен това важат и изискванията (спецификациите) на производителите на автомобили. Днес в света има една официално призната система за класификация на двигателните масла – спецификацията SAE J300. SAE – Общество на автомобилните инженери (Общество на автомобилните инженери). Класификацията SAE разделя моторните масла на 12 вискозитетни степени от 0W до 60: 6 зимни степени (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 6 летни степени (10, 20, 30, 40, 50, 60).
Вискозитетът на маслото се определя при условия, близки до реалните. Буквата W обозначава думата „зима“ – „зима“, т.е. че маслото е подходящо за работа при ниски температури. Спецификацията на маслата според SAE дава на потребителя информация за точката на течливост на маслото. Индексът „зима“ показва температурния знак, до който маслото може да се използва.
- Лятното масло се обозначава с цифра: SAE 20, 30, 40, 50, 60.
- Всесезонно масло – комбинация лятно-зимен вид (пример: SAE 5W30, SAE 10W40).
Летните масла с висок вискозитет са предназначени за работа през топлия сезон. Те осигуряват висококачествено смазване на двигателя през пролетта и лятото, но с настъпването на студеното време летните масла се сгъстяват. Един автомобилен ентусиаст усеща това, когато има проблеми със стартирането на двигателя.
Зимните масла имат нисък вискозитет и се препоръчват за употреба при ниски температури. Но през лятото те не могат надеждно да защитят двигателя. Поради тази причина всесезонните масла, подходящи за „лятна“ и „зимна“ работа, в момента са най-популярни сред автомобилистите. Такива масла са маркирани с комбинация от зимни и летни серии: 5W-30, 10W-40.
Накратко за…
… минерално моторно масло
Това е продукт от рафинирането на петрол. Най-евтиният тип моторни масла в сравнение със синтетичните и полусинтетичните масла. Характеризира се с по-ниска химическа стабилност, ниска окислителна стабилност и висока летливост поради наличието на молекули с различна дължина и структура в състава. Минералното моторно масло има чести интервали на смяна и по-кратък живот от другите видове масла. Към минералното базово масло се добавят добавки за подобряване на техническите свойства на минералното масло. Пакетът от добавки ви позволява да „издърпате“ общото качество на маслото, придавайки на „минералната вода“ почистващи, антикорозионни и противоизносни свойства.
Като цяло минералните масла губят от „синтетиката“ и „полусинтетиката“. Слабата окислителна устойчивост и високата летливост обуславят краткия живот на минералната вода. Препоръчва се използването на минерално масло при по-стари модели автомобили и автомобили с експлоатационен живот над 10 години.
Примери за минерални моторни масла: G-Energy Expert G 20W-50, Gazpromneft Super 10W-30 API SG/CD.
…синтетично двигателно масло
Синтетичното моторно масло се произвежда от синтетични базови масла, получени чрез химичен синтез, усъвършенствано рафиниране на петрол или други процеси, които постигат висока молекулна хомогенност, която не може да бъде постигната в резултат на конвенционалното рафиниране на петрол. Това позволява на синтетичното масло да работи добре при тежки работни условия.
Синтетичните моторни масла се отличават с високо ниво на защита при ниски температури (безопасен студен старт на двигателя) и висока горна граница на работните температури, ниска консумация на масло за отпадъци и изключително ниски въглеродни отлагания. В допълнение, „синтетика“ има добри антиоксидантни характеристики, ниска летливост. Синтетичните моторни масла са по-течни от минералните масла, което им позволява да пестят гориво и да охлаждат двигателя по-добре.
Примери за синтетични моторни масла: Gazpromneft Premium 5W-40 API SM/CF, G-Energy F Synth 0W-40.
…полусинтетично двигателно масло
Полусинтетичните моторни масла са смес от минерални и синтетични базови масла. Процентът на „синтетика“ може да бъде 30-35%, въпреки че няма специални изисквания по отношение на количественото съдържание на синтетичните базови масла.
По своите технически показатели полусинтетичното масло е между „минерална вода“ и „синтетика“, съчетавайки доста добри експлоатационни свойства и достъпна цена. Вискозитетно-температурните свойства на полусинтетичните масла са по-добри от тези на минералните масла, но са по-ниски от синтетичните масла.
Въпреки това, полусинтетиката се представя добре при умерени условия на работа и средни натоварвания. Използването на полусинтетика в употребявани автомобили, автомобили от средната ценова категория е напълно оправдано
