Тесты масел.

* – изготовители масел получают специализированные сертификаты некоторых ключевых автопроизводителей, однако это не значит, что масла могут использоваться только в двигателях соответствующих марок. Более универсальными классификациями являются SAE и ACEA

Вопросы классификации Самая раскрученная классификация – SAE – отражает классы вязкости масел. В нашем случае все масла имели индекс 5w40: первая часть (5w) характеризует вязкость при низких температурах и пусковые свойства в морозы: чем ниже, тем лучше. Старшая цифра (40) – это вязкость при рабочих температурах (100 градусов), которая отражает несущую способность масляной пленки. Чем выше, тем лучше. Соответственно, чем больше разница между первой и второй цифрой, тем более универсальным является масло. Класс 5W40 подразумевает работу мотора при температурах окружающей среды от –40 градусов Цельсия. Уточним, что пусковые свойства помимо масла зависят от конструкции и состояния двигателя. Классификация американского института нефти API отражает не только вязкость, но и совокупность его качеств. Правило такое: чем старше по алфавиту вторая буква, тем лучше. Масла категории SM относятся к высшему уровню качества. Европейский аналог ACEA считается более строгим, и принцип такой же: чем больше цифра в индексе, тем лучше. Для бензиновых моторов (литера A) все масла укладываются в требования третьего уровня качества, то есть подходят для современных моторов. Многие масла подвергаются тестам конкретных автопроизводителей по их специфическим программам. Однако это не значит, что масла можно использовать лишь в моторах, чьи сертификаты они имеют: многие производители опираются на средние стандарты по отрасли, поэтому допускают использование масел нужного уровня по классификациям SAE, API и ACEA без особых ограничений (конкретные требования указываются в инструкции к автомобилю).

У кого вязкость вязче?

Качество работы масел определяется десятками параметров, многие из которых, ко всем бедам, меняются в процессе эксплуатации. Мы не будем грузить вас всеми нюансами, а сосредоточимся на главных болевых точках.

И первой является вязкость. Именно благодаря ей пленка толщиной несколько микрометров (1/1000 мм) не дает парам трения сомкнуться и стереть друг друга в порошок. Вязкость зависит от температуры, поэтому в классификации SAE ее измеряют при 100 градусах Цельсия. Чем выше вязкость, тем прочнее масляная пленка и тем выше давление масла в изношенном моторе.

Все образцы уложились в требования SAE для класса 40 (12,5-16 сСт), однако лидерами стали масла ZIC XQ и Total Quartz.

Свою форму они подтвердили и при измерении динамической вязкости при 150 градусах Цельсия, что косвенно отображает работоспособность масел при экстремальных нагрузках и работе в высокотемпературных зонах двигателя.

Щелочное число – косвенный показатель противоокислительных и моющих свойств. Масло в картере контактирует с горячими газами, пробивающимися из цилиндров, а также атмосферным воздухом, топливом и содержащейся в нем серой.

Это приводит к окислению молекул и потере физико-химических свойств. Чтобы затормозить процесс, производители добавляют противоокислительные присадки. Вторая важная функция масла – отмывать детали мотора от высокомолекулярных отложений, которые выглядят как черный нагар и серьезно влияют на работу мотора. Чем выше щелочное число, тем обычно выше «запас прочности» масла.

Все образцы показали достаточно высокие результаты: наименьшее значение щелочного числа было у масла Total Quartz (9.38), но и оно заметно превосходит средний уровень: так, многие именитые бренды выпускают масла с низким щелочным числом (порядка 5 единиц), что ухудшает их долговечность, но позволяет выполнить передовые нормы токсичности, для России не всегда актуальные. Поэтому за щелочное число всем маслам ставим твердый зачет.

Наконец, самое «вкусное» – испытание на противоизносные свойства. В этом тесте на специальной машине трения ИИ 5018 с контактом трения «ролик-колодка», напоминающей токарный станок, определяется износ колодки. Нагрузка выбирается таким образом, чтобы подшипник работал в граничном режиме с высокой скоростью изнашивания, однако без интенсивного тепловыделения, которое приводит к перегреву масла и меняет работу его противоизносных присадок. Такой режим трения характерен для пуска мотора, а также пары трения поршень-гильза вблизи верхней мертвой точки.

Прокомментировать результаты мы попросили специалиста лаборатории «Триботехники» УрО РАН РФ Игоря Мухортова: «Испытания проведены в граничном режиме трения, который наступает в двигателях лишь кратковременно. Поэтому реальная скорость изнашивания при смазке этим маслами различается гораздо меньше, чем во время испытаний. При спокойной манере вождения и отсутствии перегрева двигателя разница может вообще не проявиться. При агрессивной езде и эксплуатации в тяжелых условиях разница обязательно скажется... этак через 150-200 тысяч километров пробега».

Таким образом, все масла оказались достаточно близки по своим свойствам. Игорь Мухортов продолжает: «Любое из этих масел обеспечивает защиту деталей обычного двигателя с большим запасом прочности. На вопрос, какое масло использовать обычному автомобилисту, можно смело ответить – любое. Разница возникает в случае сильно изношенных или высокофорсированных моторов, что касается двигателей гражданских машин в возрасте до 5-7 лет, выиграть что-то за счет применения «крутого» масла практически нереально».

В процессе эксплуатации

К сожалению, наши возможности не позволяли воспроизвести полноценный моторный тест, который учитывает не только состояние нового масла, но и его «старение» по мере работы мотора. Весьма скрупулезный тест масел проводил журнал «За рулем».

Если в нашем случае явного фаворита не было, то у «зарулевцев» лидером стал ZIC XQ: он оказался лучшим по снижению расхода топлива, расходу на угар, моющим свойствам, стабильности кинематической вязкости (при 100 градусах), противоизносным свойствам. Кроме того, показал хорошие результаты во время холодных пусков. Учитывая умеренную цену образца, как и в нашем случае, ZIC XQ можно признать одним из лидеров по соотношению цена/качество.

Часто задаваемые вопросы

По нашей просьбе специалисты лаборатории «Триботехники» УрО РАН РФ (ЮУрГУ) ответили на несколько популярных вопросов о моторных маслах.

– С какой периодичностью стоит менять масло в двигателе?

– Не нужно ничего усложнять: срок замены указан в инструкции к автомобилю. Для России это в среднем раз в 10 000 – 15 000 км. Срок замены зависит от условий эксплуатации: если двигатель работает в тяжелых условиях, интервалы можно сократить.

– Какой режим мотора наиболее вреден для пар трения?

– Тот, что отмечен красной зоной тахометра: интенсивный износ и расход масла на угар происходит в основном на высоких оборотах, что характерно для гоночного стиля езды или активной езде на маломощных моторах. Интенсивный износ происходит при холодном пуске, когда масло не успело поступить ко всем парам трения, кроме того, не полезны режимы высоких нагрузок и малых оборотов: например, когда вы тянете в гору прицеп на пятой передаче и 1500 об/мин.

– Если объяснить на пальцах, как работает моторное масло?

– Его главная задача – исключить контакт металлических деталей в парах трения – условно говоря, при нормальной работе масляной системы износ пар трения нулевой («трется» лишь жидкость). Так, валы всплывают на масляном слое в подшипниках скольжения – высота этого слоя составляет несколько микрометров, но этого достаточно. Для сложных пар трения, вроде поршень-гильза цилиндра, ситуация несколько сложнее – здесь присутствует пограничное трение, плюс очень жесткая среда: высокая температура, агрессивные газы.

Несущая способность масла зависит от оборотов, а также от вязкости. Чем она выше, тем большую нагрузку выдерживает масляный слой, но в то же время высокая вязкость – это механические потери и ухудшение пусковых свойств. Поэтому производители придумывают комплексы присадок, которые меняют зависимость вязкости от температуры и других параметров. Если раньше производители вынуждены были выбирать между пусковыми свойствами масла и его «надежностью» при работе мотора, то сейчас эта проблема практически решена: многие масла имеют сравнительно низкую вязкость в морозы и не теряют несущей способности при высоких нагрузках.

– В масла добавляют много присадок – каких и зачем?

– Основу составляет так называемое базовое масло – очень часто разные производители используются одно и то же базовое масло, и основные отличия и ноу-хау сидят в комплексе присадок. Присадок очень много – сотни: противопенные, противоокислительные, моющие, противоизносные и т.д. Последние повышают вязкость тонких слоев масла на поверхности металла (граничных слоев) и в зазорах толщиной 1...3 мкм, тем самым повышая несущую способность подшипников и предотвращая контакт поверхностей. Особый класс присадок отвечает за вязкостную характеристику: условно говоря, масло должно быть жидким в мороз, но при этом сохранять вязкость при рабочих температурах (110-150 градусов). Присадки – самое ценное, самое секретное, что есть в маслах. Сегодня применяются очень сложные компоненты, например, которые активируются «автоматически» при достижении определенных критических условий работы мотора.

– Правильно ли говорить, что синтетические масла всегда лучше минеральных?

– Не совсем. Основное преимущество «синтетики» – хорошие низкотемпературные свойства. Если речь идет о защите пар трения от износа, минеральные масла выигрывают: нередко тяжелая и дорогая строительная техника использует именно минеральные масла. Однако простым автомобилистам, эксплуатирующим автомобиль в широком диапазоне температур, синтетические масла подходят лучше.