shadow
Анализ последних допусков спецификаций и свойств масел

Анализ последних допусков спецификаций и свойств масел

50
Главная » Статьи/Обзоры » Анализ последних допусков спецификаций и свойств масел

Украинский рынок моторных масел постепенно пополняется новыми продуктами, получившими последние допуски известных спецификаций API, ILSAC, Global, АСЕА. Однако, чтобы рекомендовать или самим использовать такие масла, нужно знать их свойства, разбираться в «масляной» терминологии, быть осведомленным о предпосылках, повлекших разработки этих смазывающих материалов. Именно этому и посвящен сегодняшний материал, подготовленный при содействии научно-консультационного центра «Дисма».

Прежде чем приступить к рассмотрению новых категорий в классификациях масел по уровню качества API, ILSAC, Global и АСЕА, выясним основные причины их введения. Итак, можно выделить три основных фактора, определяющих развитие автомобилестроения и, соответственно, совершенствования масел:

  • увеличение интервала замены масла (автопроизводители постепенно увеличивают частоту замены масел вследствие усовершенствования двигателей, таким образом предъявляя более строгие требования к моторным маслам);
  • экономия топлива (повышающиеся цены на топливо обуславливают разработку новых экономичных конструкций двигателей и его механизмов, для которых необходимы специфические смазывающие материалы. Сказываются и исчерпывающиеся запасы нефти);
  • уменьшение вредных выбросов (автомобильный транспорт является одним из основных загрязнителей окружающей среды).

Главным образом именно эти требования послужили толчком для необходимости разработок и производства новых моторных масел.

Итак, рассмотрение спецификаций начнем по порядку: API, ILSAC, Global и более подробно АСЕА.

API

Введены новые классы: для бензиновых двигателей — SM, для дизельных — CI-4 и CI-4+.

SM — масла данной категории обладают повышенной стойкостью к окислению, улучшенными низкотемпературными свойствами, лучше защищают от износа и отложений по сравнению с моторными маслами предыдущего класса SL. Рассчитаны на удлиненные интервалы замены.

CI-4 — масла с этим допуском отвечают нормам 2002 года по токсичности выхлопа. Рассчитаны на работу с/без EGR и с высокосернистым топливом (до 0,5%). Перекрывает предыдущие классификации.

CI-4+ — отличается от CI-4 улучшенными диспергирующими свойствами и механической стабильностью.

ILSAС

Введена новая категория GF-4, которая соответствует категории API SM. Отличие классификации ILSAC от API заключается в том, что масла с допуском ILSAC должны быть обязательно энергосберегающими и по низкотемпературной вязкости могут быть только трех классов (0W, 5W, 10W). Верхний класс вязкости не ограничивается.

Global

Данная спецификация была введена для унификации применения масел в автомобилях, производимых в Европе, Америке и Юго?Восточной Азии. Основана на новейших, высших требованиях классификаций API, ACEA, JASO. Поэтому классификацию Глобал могут получить только масла высших классов качества. Масла не лицензируются, но должны проходить лабораторные и моторные испытания, соответствовать европейским, американским и японским стандратам. Подразделяется на два класса: масла для легких дизельных двигателей DLD и большегрузных дизельных автомобилей — DHD.

Эксплуатационные характеристики моторных масел по спецификации DLD-1 должны соответствовать основным требованиям, включая антикоррозионные свойства, которые делают такие масла пригодными для рынков с высоким содержанием серы в топливе (World Wide Fuel Charter Category 1). Моторные масла по спецификации DLD-2 должны обеспечивать верхний уровень эксплуатационных требований плюс требования по экономии топлива, а масла спецификации DLD-3 должны обеспечивать самый высокий уровень эксплуатационных характеристик. Две последние категории подходят для рынков, где используется топливо в соответствии с категорией World Wide Fuel Charter Category 2 (низкое содержание серы).

Global DHD-1 определяет основные требования к моторным маслам для большегрузных автомобилей с дизельными двигателями, произведенными начиная с 1998 г, отвечающими новым требованиям к выбросам выхлопных газов. В 2007 (ранее планировалось в 2005) году планируется ввод в действие Global DHD?2. Масла, отвечающие этой спецификации, должны соответствовать нормам стандартов по токсичности отработавших газов EURO IV и EURO V (планированное время ввода — 2008 г.).

АСЕА

Если все нововведения в уже рассмотренных классификациях касались преимущественно энергосберегающих и защитных свойств, то изменения в следующей классификации, АСЕА, являются прямым следствием введения новых экологических требований и широкого внедрения систем очистки отработавших газов.

Причины, которые послужили толчком для разработки новых масел:

  • система очистки выхлопных газов (CRT) по требованиям Евро 4 должна проработать не менее 100 тыс.км;
  • моторное масло должно быть совместимо с системой очистки отработавших газов;
  • производитель двигателя дает гарантию только в случае применения рекомендованного масла.

Требование совместимости масла с системами очистки привело к разработке новых базовых масел и новых пакетов присадок с ограничением по содержанию некоторых компонентов, таких как сульфатная зола, фосфор и сера, которые получили название SAPS (MB называет такие масла SPAsh-Oil).

К сведению, должны быть установлены пределы по содержанию серы, фосфора и сульфатной золы, т.к. фосфор «отравляет» катализатор, повышенная зольность сокращает срок службы сажевого фильтра, сера снижает работоспособность нейтрализатора.

Параллельно SAPS устанавливает ограничения и по содержанию серы в топливе:

Все эти факторы и привели к существенному пересмотру классификации АСЕА и ее теперешнему виду.

Вспомним, что АСЕА — европейская классификация моторных масел и в версии 2002 года выглядела следующим образом.

Масла подразделялись на три категории:

  • масла для бензиновых двигателей легковых автомобилей — категория обозначалась буквой А;
  • масла для легких дизельных двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов и минигрузовиков — обозначалась буквой В;
  • масла для тяжелых дизельных двигателей — категория обозначалась буквой Е. Внутри каждой категории уровень эксплуатационных свойств определялся цифрой от 1 до 5.

В отличие от классификации API для классификации АСЕА нельзя однозначно сказать, что чем больше цифра после буквы, тем выше уровень эксплуатационных свойств масла, и что каждый последующий класс перекрывает все предыдущие. Определенная система есть, но она не носит характер закономерности.

Особенности АСЕА 2004:

  1. Общность требований к маслам категорий А и В привело к объединению этих категорий в одну: А/В.
  2. Категория А2/В2 в версии АСЕА 2004 года исключена. С точки зрения маркетинга она представлена в категории Global DLD-1, масла этой категории не всегда соответствуют экологическим и возросшим эксплуатационным требованиям. Окончательное решение по категории А2/В2 будет принято в октябре 2006 года.
  3. Категория А4 удалена из резерва и исключена из классификации. К объединенной категории АЗ/В4 относятся масла для бензиновых двигателей и для дизельных двигателей с прямым впрыском топлива.
  4. Введена новая категория — С, состоящая из трех классов. Масла во всех трех подкатегориях совместимы с устройствами очистки отработавших газов, но
    • масла С1, С2 — имеют пониженную высокотемпературную вязкость на сдвиг, а масла СЗ — обычную;
    • масла С1 и С2 — энергосберегающие, СЗ — нет;
    • масла С1, в отличие от С2 и СЗ, имеют жесткие требования по ограничению SAPS, т.е. масла подкатегории С1 должны иметь пониженное содержание серы, фосфора и сульфатной золы и отвечают понятию «низкий уровень SAPS»; масла подкатегорий С2, СЗ отвечают понятию «средний уровень SAPS».
  5. Изменилась категория Е — пока еще действует категория Е2 (но только 5 лет); ЕЗ и Е5 объединены в категорию Е7; остается категория Е4 и добавляется категория Е6.

Теперь более подробно по категории А/В:

  • пониженная высокотемпературная вязкость на сдвиг — для А1/В1 и А5/В5;
  • высокая высокотемпературная вязкость на сдвиг — для АЗ/ВЗ и АЗ/В4;
  • увеличение присадок (повышение зольности) от категории А1/В1 к категории А5/В5 и АЗ/В4.

Различия между подкатегориями:

  1. А1/В1 и А5/В5: масла А5/В5 должны удовлетворять требованию удлиненного интервала замены, поэтому требуют повышенной защиты от отложений на поршне и окисления;
  2. АЗ/ВЗ и АЗ/В4 — дизельный двигатель с системой прямого впрыска топлива, например, «насос?форсунка» требует лучшей защиты от отложений на поршне (АЗ/В4 обеспечивает лучшую чистоту поршней).

Новая категория С — масла для двигателей легковых автомобилей (дизельных и бензиновых) с устройствами очистки:

  • пониженная высокотемпературная вязкость на сдвиг (отсюда — энергосберегающие свойства) — для С1 и С2;
  • высокая высокотемпературная вязкость на сдвиг (отсутствие энергосберегающих свойств) — для СЗ;
  • низкое содержание серы, фосфора, золы — для С1;
  • среднее содержание серы, фосфора, золы — для С2, СЗ;

И это на фоне повышенных требований к качеству топлива (содержание серы не должно превышать 50 ррm).

СЗ резко отличается от масел категорий С1 и С2 отсутствием энергосберегающих свойств и худшей защитой от отложений на
поршне;

  • масла подкатегорий С1 и С2 имеют одинаковые свойства, но к C1 предъявляются более жесткие требования по содержанию серы, фосфора и золы.

Рассмотрим более подробно категорию Е:

  • масла категорий Е4 и Е7 — отвечают требованиям работы с системами очистки отработавших газов (системами рециркуляции отработавших газов и контроля выбросов окислов азота, но без специального фильтра очистки — DPF). Могут работать и в двигателях без систем очистки;
  • масла категории Е6 — масла для работы исключительно в двигателях, оснащенных специальной системой очистки, системами рециркуляции отработавших газов и контроля выбросов окислов азота. Масла категории Е6 рассчитаны на работу в двигателях, отвечающих требованиям Евро 4 по выбросам и по содержанию серы в дизельном топливе — не более 50 ррm. Масла категории Е6 не могут работать в двигателях без систем очистки!
  • масла категории Е7 объединяют категории ЕЗ и Е5 версии АСЕА 2002 года и отличаются от них лучшей защитой от износа и коррозии. Масла этой подкатегории совместимы с системами контроля выброса по NO Х и рециркуляцией отработавших газов, но не подходят для двигателей, оснащенных специальным фильтром очистки (DPF). По эксплуатационным характеристикам уступают маслам категории Е4. Не могут заменить масла категории Е4 и Е6.
  • главное отличие Е6 от Е4 — совместимость с системами очистки (Евро 4), лучшая защита от коррозии, лучшая стойкость к окислению.

Как видим, спецификация АСЕА претерпела существенные изменения, главным образом делая акцент на экологических показателях двигателя. Однако на данный момент использование некоторых категорий масел (например С, Е6) для Украины нецелесообразно, поскольку они требуют топлив с очень низким содержанием серы (не более 0,005%). Подавляющий же объем реализуемого в Украине дизтоплива содержит 0,2% серы (с 1 января 2005 года производство дизельных топлив с содержанием серы 0,5% и выше приостановлено).

В целом требования к свойствам моторных масел неуклонно растут. Это выражается в повышении энергосберегающих свойств, увеличении интервалов замены, лучшей защите от износа и отложений, использовании новых беззольных присадок, позволяющих выдержать новые экологические требования. Также значительный упор в совершенствовании моторных масел делается на возможность их использования с системами очистки отработавших газов, применение которых вызвано ужесточающимися из года в год экологическими требованиями. Особенно это наблюдается в АСЕА 2004. Однако в таких маслах устанавливаются пределы по содержанию фосфора, серы и сульфатной золы — компонентов, которые входят в состав присадок. Это уменьшает щелочное число масла, что требует использования низкосернистого топлива, в том числе для поддержания необходимого интервала смены масла. Поэтому применение новых категорий масел ограничивается не только требованиями автопроизводителей, но и качеством автомобильного топлива. Так что будьте осторожны перед тем как предлагать или самим использовать новые смазочные материалы. Для начала внимательно изучайте предписания спецификаций масел и производителей агрегатов, сопоставляя их с реальными условиями эксплуатации техники.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ:

  • Сульфатная зольность. Показатель, определяющий количество металлсодержащих присадок в масле (в том числе, содержащих кальций, цинк, магний и др.). Чем больше таких присадок, тем больше зольность. Имеет свой предел: для бензиновых двигателей — не больше 1,3?1,5%, для дизелей — не больше 1,5?1,8%, для тяжелых дизелей — не более 2%.
  • Сера, фосфор. Элементы, входящие в состав химических соединений присадок. Выполняют противоизносные, антизадирные, антиокислительные и другие функции. Источником серы также является базовое масло и топливо.
  • SAPS — аббревиатура, указывающая на ограничение содержания в масле сульфатной зольности (Sulphated Ash), серы (Sulphur) и фосфора (Phosphorus).
  • Высокотемпературная вязкость на сдвиг. Высокотемпературная динамическая вязкость; имитирует работу масла в подшипниках коленвала.
  • Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Система, позволяющая снизить вредные выхлопы.
  • Трехступенчатый нейтрализатор отработавших газов. Состоит из: каталитического дожигателя СО и СН, сажевого фильтра и нейтрализатора NOX.
  • Сажевый фильтр (система DPF — Diesel Partipular Filtr). Одна из составляющих трехступенчатой очистки отработавших газов, задерживает твердые частицы (в том числе сажу).
  • Нейтрализатор NOX — (SCR) — система, контролирующая выбросы на содержание NOX

Юрий Стороженко