Продавцы моторных масел уверяют в качестве своих продуктов. Но не все готовы на открытый эксперимент, который должен подтвердить это. Компания «ДАН АВТО», эксклюзивный дистрибьютор масел, присадок и автохимии бельгийской марки XENUM, легко согласилась на предложение редакции проверить их масло в двигателе Subaru Forester и сдать на анализ в лабораторию МАСМА.
Своё знакомство с маслами XENUM я начал с достаточно необычного его сорта — WRX 7.5W-40. Помимо нестандартной классификации по вязкости оно отличается своеобразным желтовато-белым цветом. Такой необычный цвет маслу придает так называемая «керамическая»
присадка, которая представляет собой вещество нитрид бора с частичками размером менее 0,25 мкм, и находится в масле в количестве не более 1%. Она усиливает антифрикционные и противоизносные свойства и превращает стандартное моторное масло в уникальный продукт. Присадка добавляется в стандартное моторное масло высокой классификации, которое состоит из высококачественного синтетического базовых масел, в том числе из эстеров, и необходимого пакета присадок, самые последние и сложные формулы которых в готовом виде, уже прошедшие все тесты и получившие допуски и одобрения автопроизводителей, XENUM покупает у именитых компаний Lubrizol или Oronite.
Разработчик «Ксенума» заявляет, что на масляную «химию» его «керамика» не влияет. Твердые частицы нитрида бора работают подобно шарикам в подшипнике, увеличивая несущую способность масла, при этом никак не взаимодействуют и не влияют на «химию». Официально это подтверждается испытаниями на заводе?производителе и в немецкой лаборатории TUV.
Масла с антифрикционными добавками (их у компании несколько), и в частности с «керамикой» в «Ксенуме» создавали в первую очередь для спорта: нагрузки на моторы там экстремальны, а каждая выигранная лошадиная сила или секунда — на вес золота. Сейчас XENUM широко известен в узких кругах европейских картингистов, а обычное товарное масло WRX 7.5W-40 не первый сезон работает в моторах «боевых» Poгsche 911 GТЗ бельгийской команды NGT Racing.
Для повседневной эксплуатации в обычных «гражданских» моторах все свойства этих масел избыточны: в своем подопытном дизельном BMW владелец компании XENUM Петер Тоссин меняет «керамическое» масло через 40 тысяч километров. А каков должен быть интервал замены масла в наших условиях эксплуатации, да еще и на конкретном двигателе? Мы решили найти свой ответ.
Специалисты по смазочным материалам считают, что 80% износа двигателя приходится на последние 20% срока службы масла. Поэтому нашей основной задачей являлось определение момента, когда необходимо его заменить. В настоящее время профессиональная оценка пригодности масел чаще всего производится на основе сравнительных анализов свежего (исходного) масла и отработанного.
Итак, моторное масло XENUM WRX 7.5W-40 было залито в атмосферный бензиновый двигатель объемом 2,0 литра автомобиля Subaru Forester 2007 года выпуска с пробегом 199 тыс. км. Предварительно в двигатель залили промывку XENUM M-FLUSH, и через сотню километров масло слили.
Рекомендуемый интервал замены масла для этого автомобиля — 10 тыс.км. Мы же слили масло через 12 тыс.км пробега и проанализировали его в Испытательном центре Украинского научно-исследовательского института нефтепереработки и нефтехимии — УкрНИИНП «МАСМА».
Отработанное масло отличалось от любого другого отработанного — оно было коричневого цвета. Это подтверждает то, что частицы нитрида бора белого цвета не вступают во взаимодействие с маслом и, соответственно, делают отработку светлее черного.
Что и зачем измеряли
Как уже говорили, по анализам физико-химических показателей свежего и отработанного масел можно оценить качество моторного масла и степень его срабатывания, а также получить достаточно полную картину его работы в двигателе.
Основными показателями, по которым можно оценить степень срабатывания моторного масла и состояние двигателя являются:
- содержание активных элементов (кальция, цинка);
- вязкость;
- щелочное число;
- кислотное число;
- содержание железа, меди и других металлов в отработанном масле;
- температура вспышки.
По основным показателям можно оценить работоспособность и качество моторного масла. По падению щелочного и росту кислотного числа, температуре вспышки, изменению вязкости, содержанию в отработанном масле железа, меди и других металлов можно оценить степень срабатываемости масла и косвенно оценить состояние двигателя. Возможно также использование других дополнительных методов анализа, но за доступностью и информативностью именно эти основные показатели дают наиболее полную картину качества моторного масла.
Комментарии к результатам испытаний
1. Скорость и эффективность подачи масла к узлам двигателя зависит от вязкости моторного масла. Снижение вязкости указывает на срабатываемость вязкостных присадок или на попадание в масло большого количества воды и топлива. Увеличение же вязкости происходит при соединении между собой окисленных молекул под влиянием высокой температуры или при повышенном образовании шлама (для дизельных двигателей — за счет образования сажи) под действием прорыва картерных газов с остатками топлива и воды. Масло подлежит замене, если его вязкость снизилась более чем на 25%, или возросла более чем на 35%, или вышла за пределы заявленного класса вязкости. Для масел классов вязкости по SAE от 0W-40 до 25W-40 высокотемпературная кинематическая вязкость при температуре 100°С должна находится в пределах 12,5 ? <16,3мм2/с (сСт) (см. классификацию SAE J300).
По результатам испытаний кинематическая вязкость свежего моторного масла — 13,66 мм 2 /с — находится в пределах допусков.
Кинематическая вязкость отработанного моторного масла — 12,47 мм2/с — незначительно вышла за пределы заявленного класса, но снизилась по сравнению с исходными данными всего лишь на 8,71% (менее 25%). Отработанное моторное масло еще может эффективно работать в двигателе.
2. Индекс вязкости исходного масла — 157 — соответствует его классу. Для минеральных масел индекс вязкости должен быть не ниже 110-120; для полусинтетических масел — индекс вязкости должен быть не ниже 120-150, для синтетических масел — индекс вязкости должен быть не ниже 150. (См. Украинские и зарубежные стандарты и рекомендации).
Хороший индекс вязкости моторного масла XENUM WRX 7.5W-40 указывает на стабильность вязкости при колебаниях (изменениях) температуры и соответствует значению индекса вязкости для синтетических моторных масел.
Испытуемое свежее масло также обладает очень хорошей температурой застывания — минус 43 °С.
3. Основными присадками в моторном масле являются моюще-диспергирующие, которые нейтрализуют и удерживают во взвешенном состоянии различный шлам и тем самым препятствуют закоксованности, смоло-, саже- и лакообразованию различных узлов двигателя. Количество моюще-диспергирующих присадок в любом масле оценивается величиной щелочного числа. Чем больше щелочное число, тем лучше двигатель защищен от коррозии, тем большее количество загрязнений может нейтрализовать и удерживать в взвешенном состоянии масло. Тем самым оно препятствует накоплению в двигателе нагара, шлама, лаков и разных осадков. Хотя нужно учитывать тот факт, что избыток щелочности оказывает отрицательное влияние на противоизносные и противозадирные свойства масел; поэтому существует оптимум щелочного числа: для бензиновых масел значение щелочного числа не должно превышать 10?11 мг КОН/г продукта.
На сегодняшний день реализуется тенденция к снижению щелочного числа в моторных маслах за счет более высоких требований к качеству топлива и применения беззольных присадок, не содержащих металлы. Масла с пониженным содержанием серы, фосфора и сульфатной зольности относятся к маслам Low SAPS. Для таких масел щелочное число может находиться в пределах 4,5-7,5 мгКОН/г.
При работе масла в двигателе щелочное число постоянно и неминуемо снижается. Такое снижение имеет свою границу, при достижении которой считается, что масло утратило свою работоспособность и отработало свой лимит. Считается, что при снижении щелочного числа приблизительно на 50% от исходного значения, масло следует заменить. (Справочник «Моторные масла. Состав, свойства, классификация, применение», Санкт-Петербург, 2000 г.).
При снижении щелочного числа за счет накопления в моторном масле кислых продуктов окисления соответственно растет кислотное число. Увеличение значения кислотного числа в сравнении с исходным (исходное кислотное число моторных масел составляет примерно 2 мг КОН/г продукта) также указывает на уровень срабатываемости масла. При равенстве щелочного и кислотного чисел моторное
масло также считается сработавшимся и подлежит замене.
Щелочное число свежего моторного масла составляет 8,74 мг КОН/г продукта. Щелочное число отработанного моторного масла существенно снизилось ? на 54,23% по сравнению с исходным значением.
Значение кислотного приближается к щелочному числу отработанного моторного масла, что указывает на большое количество кислых продуктов, образовавшихся в процессе работы двигателя.
По этим двум параметрам масло нуждается в замене.
4. Оценить антиокислительные, противоизносные и антифрикционные свойства моторного масла можно по содержанию в нем кальция и цинка. Масло для легковых автомобилей должно содержать цинка не менее 0,05?0,07% (для масел Low SAPS содержание цинка не должно превышать 0,09%), а суммарное количество кальция не должно быть меньше 0,12%. Масла для дизельных двигателей с высокими
противоизносными, антиокислительными и моющими свойствами должны содержать цинка не менее 0,10%, а суммарное количество кальция должно быть не меньше 0,19-0,2%.
Кроме того, содержание кальция и цинка в исходном моторном масле должно соответствовать их содержанию в отработанном. Т.к. независимо от условий эксплуатации содержание активных элементов практически не изменяется (они постоянно присутствуют в масле даже при смене химической формы). По разнице активных элементов в исходном и отработанном маслах можно говорить об идентичности масел, оценить доливы другим маслом и использование посторонних продуктов.
Содержание цинка и кальция в исходном и отработанном маслах практически идентично, что говорит о том, что отработанное моторное масло соответствует исходному.
По содержанию кальция и цинка свежее и отработанное масла соответствуют маслам с высокими эксплуатационными свойствами.
Также по содержанию кальция и цинка испытуемое масло годится к использованию в дизельных двигателях.
5. По содержанию алюминия (Al), кремния (Si), железа (Fe), меди (Cu), хрома (Cr), свинца (Pb) и других металлов можно оценить степень загрязнения масла продуктами изнашивания и косвенно оценить состояние двигателя.
С целью снижения стоимости испытаний в испытуемом образце отработанного моторного масла определяли только содержание железа и меди. По величине содержания железа и меди в масле можно также оценить необходимость замены моторного масла и его противоизносные свойства. При выходе из строя двигателя в масле резко возрастает содержание железа (цилиндропоршневая группа и коленвал) и меди (вкладыши, подшипники), которые являются основными нагруженными элементами деталей двигателя. При содержании в моторном масле железа более 0,010% (для дизельных двигателей) и 0,060% (для бензиновых двигателей), а меди более 0,0050% масло необходимо менять (справочник «Автомобильные масла» А.К. Караулов, Н.Н. Худолий Киев, 2000 г.; Уильям Гергель / Компания «Лубризол» / Периодичность замены дизельных масел).
В отработанном моторном масле содержание железа и меди намного ниже нормы, что указывает на хорошее состояние двигателя и незначительный износ в процессе эксплуатации на масле XENUM WRX 7.5W-40.
6. По значению температуры вспышки отработанного моторного масла можно судить о наличии в отработанном масле топлива, антифриза и воды. Потрескивание при определении температуры вспышки указывает на наличие воды, снижение температуры вспышки и кипение масла в процессе определения температуры вспышки указывает на наличие топлива и воды в образце, образование пены и дыма при определении температуры вспышки указывает на попадание антифриза. Наличие воды, антифриза и топлива в масле не допускается.
При определении температуры вспышки отработанного моторного масла потрескивания, вспенивания не наблюдалось. В диапазоне температур 140-190 О С при определении температуры вспышки масло дымилось и наблюдалось образование пузырьков. Это указывает на отсутствие в масляной системе двигателя воды, но имеется незначительное количество топлива. Тем не менее, масло с таким значением температуры вспышки может и дальше работать в двигателе.
Резюме от науки
1. Исходное масло полностью соответствует заявленному качеству и имеет показатели, характерные для масел высоких эксплуатационных групп.
2. Отработанное моторное масло по показателям «щелочное число» и «кислотное число» после пробега в 12 тыс.км нуждается в замене, а по показателю «кинематическая вязкость при 100°С» еще может эксплуатироваться.
3. Содержание железа и меди в отработанном моторном масле говорит о хорошем состоянии двигателя и незначительном его износе в процессе эксплуатации на масле XENUM WRX 7.5W-40.
4. Небольшое количество топлива в отработанном моторном масле вероятнее всего связано с зимним периодом эксплуатации и не носит катастрофического характера. При магистральной езде такое количество топлива испаряется и не влияет на работу двигателя.
Резюме от пользователя
Человеку свойственно ожидать чуда. Так и я, от «инновационного эстеро?керамического синтетического моторного масла высшего стандарта качества» ожидал как минимум «экономию топлива до 7%» и «удвоенный интервал замены масла».
Экономия топлива случилась — расход в 6,8 л на 100 км смог получить. И это ? на автомобиле массой более чем полторы тонны, с постоянным полным приводом, коробкой «автомат» и на шинах 225 мм против заводских 215! Ранее «рекорд» расхода — 7,2 л/100 км. Налицо очевидное снижение трения в двигателе.
Что касается пограничных показателей щелочного и кислотного числа, а также кинематической вязкости, то удивительно, что всего лишь после 12 тысяч км пробега они «на грани». Пришлось подключать специалистов и разбираться в вопросе.
Причину, связанную с двигателем, отмели сразу — он в идеальном состоянии, это также подтверждают и лабораторные анализы — в отработанном масле содержится минимально возможное количества железа и меди, что говорит о практическом отсутствии износа в процессе эксплуатации.
Остаются еще две возможные причины: масло эксплуатировалось на стыке сезонов ? всю осень и половину зимы, а также качество топлива. Если первое неизбежно и в Европе, то второй фактор — некачественное топливо даже на наших самых брендовых заправках — обойти сложно. Мне, в частности, так называемое «улучшенное качество» бензина не дает покоя никогда! Даже улучшенный 95-й заставляет двигатель
детонировать на малых оборотах на высокой передаче при нажатии на педаль акселератора. Детонация еле слышна, но это случается часто! Как следствие, в этот момент топливо просто «проливается» в картер двигателя, и находящаяся в нем сера взаимодействует с водой, получаемой в результате конденсирования при осенней и зимней повышенной влажности воздуха. На выходе ? серная кислота, на которую интенсивно расходуются щелочные присадки масла, после чего, естесственно, увеличивается кислотное число. Кинематическая вязкость также катастрофически снижается из-за такого «конвейера» по производству вредящих маслу веществ и его разжижения. Этот сценарий развития событий четко подтверждают лабораторные испытания, которые показали наличие в отработанном масле незначительного количества топлива.
В связи с такими выводами остается только удивиться еще раз — ведь масло смогло в таких откровенно негативных условиях эксплуатации отработать свои задачи достойно.
В общем, мы рекомендуем это масло тем, кто реально любит и заботится о своем автомобиле, а не только декларирует это.
Продукты XENUM в Украине продаются сравнительно недавно, но уже успели завоевать своих поклонников. Их количество неуклонно растет, и их не пугает цена. Наверняка знают толк…
Александр Кельм, autoExpert news
