Состав и базовые свойства моторных масел
Разъясняем, в чем разница между синтетическим и минеральным маслом. Основа минеральных материалов – производные нефти, к которым добавляются присадки различного назначения. Такие жидкости стоят относительно недорого, имеют средние смазывающие, омывающие и защитные характеристики.
Натуральные «минералки» без присадок не пригодны к использованию, поскольку не обеспечивают качественную смазку и не способны очистить от нагара камеру сгорания.
Синтетические материалы получают в специальных лабораториях искусственным путем. Они включают в себя синтетические углеводороды (полиальфаолефины), смолы, а также присадки, регулирующие уровень вязкости. Многие рабочие параметры «синтетики» лучше, чем у минеральных составов, но выше и стоимость первой.
Один из основных параметров минерального и синтетического масла – вязкость. От вязкости напрямую зависят смазывающие свойства жидкости.
Синтетическое масло: все «за» и «против»
Синтетическое масло – это эталон качества, ведь его изготавливают в лабораторных условиях. Здесь оптимальный состав углеводородов, который в природе не встречается. Его высокая цена, пожалуй, главный недостаток, но оно с легкостью справляется с тяжелыми условиями эксплуатации. Это идеальное решение для поддержанного автомобиля.
Внимание! Если до этого поддержанный автомобиль эксплуатировался на минеральном масле, то дефекты в ЦПГ могут быть заполнены присадками. Если вы проведете полную промывку системы и зальете синтетику, то двигатель может «застучать»
Для поддержанных авто лучше выбирать масла с высокой вязкостью, чтобы уменьшался зазор между цилиндрами и поршнями.
Преимущества:
- большой диапазон рабочих температур;
- выдерживает высокие нагрузки;
- уменьшает трение деталей;
- оптимизирует расход топлива;
- практически не образуется отложения.
В автомобилях с небольшим пробегом чаще всего применяют минеральное моторное масло
Недостатки:
- много подделок на рынке;
- высокая цена.
Преимущества минерального масла
Моторное минеральное масло появляется в результате обработки мазута методом перегона. Оно обладает многими положительными особенностями:
- низкой стоимостью – технология изготовления масел проста и не требует больших материальных затрат;
- эффективностью при выполнении функций по защите деталей мотора от разрушений;
- хорошими смазочными свойствами в расширенном интервале комнатной температуры (от +10 до +30 градусов);
- стабильностью состава;
- повышенными моющими, противоизносными, антикоррозионными свойствами – они появляются, если минеральное масло используется совместно с дополнительными присадками;
- способностью к очистке элементов мотора от продуктов сгорания горючего;
- минимальным разрушающим эффектом, который оказывается на металлические детали мотора;
- стабильностью работы при не меняющемся режиме температур;
Рейтинг минеральных моторных масел для дизельных двигателей
#1
IDEMITSU 10W-30 SM/СF. Устойчивая к окислению минералка для японских двигателей.
Лучшая цена Яндекс Маркет
#2
ROLF Krafton M5 U 15W-40. Для дизельных двигателей легковых и грузовых авто, работающих с разной степенью нагрузки.
Лучшая цена Яндекс Маркет
#3
SHELL Rimula R4 X 15W-40. Универсальное масло для дизельных двигателей стандарта Евро 5, 4, 3, 2.
Лучшая цена Яндекс Маркет
Сравнение лабораторных тестов лучших минеральных масел для дизельных двигателей
Лабораторные анализы | IDEMITSU 10W-30 SM/СF | ROLF Krafton M5 U 15W-40 | SHELL Rimula R4 X 15W-40 |
---|---|---|---|
— | — | E7, E5, E3 | |
SM/CF | SL/CI-4 | CI-4, CH-4, CG-4, CF-4, CF, SL | |
10.62 мм²/с | 15.21 мм²/с | 14.7 мм²/с | |
— | — | — | |
— | 6300 мПас при -20℃ | 6700 мПас при -20℃ | |
230°C | 230°C | 230°C | |
-39°C | -29°C | -36°C | |
7.1 мг KOH/г | 12.2 мг KOH/г | 10.5 мг KOH/г | |
— | — | — | |
— | — | 1.45% | |
— | — | — | |
ИК Спектр Фурье | — | — | — |
— | 10.2% | — |
IDEMITSU 10W-30 SM/СF
5
Рейтинг покупателей
Полный обзор
440 руб. за 1л.
Предназначено для японских двигателей, заливать в европейские не рекомендую, требования этих моторов к маслам немного отличаются. Масло довольно стабильно, устойчиво к окислению, хорошо отмывает, не пенится. Низкотемпературные качества даже впечатляют, учитывая, что это минералка 10W – потеря текучести при -39 градусах, то есть спокойно используем зимой в средней полосе.
Достоинства
- Достаточные для зимы средней полосы низкотемпературные качества.
- Устойчиво к окислению.
- Хорошие моющие свойства.
- Адаптируется для разных условий использования.
- Заточено для использования в японских двигателях.
Недостатки
Предназначено для японских двигателей, использовать в европейских не рекомендую.
ROLF Krafton M5 U 15W-40
5
Рейтинг покупателей
Полный обзор
6510 руб. за 20л.
С успехом используется в смешанных парках, включающих в себя дизельную технику разной степени нагруженности, автобусы, коммерческую, строительную, внедорожную технику. Масло разработано в первую очередь для дизельных двигателей с турбонаддувом и без, может равно хорошо использоваться в грузовых и легковых двигателях.
Достоинства
- Подходит для высоконагруженных автомобилей.
- Хорошие моющие свойства.
- Богатый пакет моющих и противоизносных присадок.
- Защищает нагруженные двигатели и продлевает ресурс их работы.
- Легкий пуск в мороз до -20.
- Универсальное, можно использовать для смешанного автопарка.
- Низкая цена.
Недостатки
Не выявлены.
У масла высокая вязкость при рабочей температуре, покажет высокие защитные свойства при большой нагрузке. Это подтверждает и довольно высокая температура вспышки. Щелочное число самое высокое среди конкурентов, оно высоко, даже если сравнивать с полусинтетическими маслами. К минеральной базе добавлен богатый пакет присадок. Низкотемпературные качества не выдающиеся, но достаточные для масла 15W. Рабочий состав для нагруженных автомобилей.
SHELL Rimula R4 X 15W-40
5
Рейтинг покупателей
Полный обзор
415 руб. за 1 л.
Используется для моторов тяжелой техники с турбонаддувом и без него. Минеральная база дополнена пакетом присадок тройного действия – защита от износа, контроль за отложениями и нейтрализация. Но если говорить честно, моющих присадок в масле маловато, если используется топливо с большим содержанием серы, то масло может не сработать как надо. По защитным свойствам масло очень хорошее, пакет защитных присадок богатый.
Достоинства
- Разработано для нагруженной техники.
- Прекрасные защитные свойства.
- Стабильный пуск двигателя до-25 градусов.
Недостатки
Слабый пакет моющих присадок, совмещается только с чистым от серы топливом.
Загрузка …
Плюсы и минусы минерального масла
Минеральные масла недороги, поэтому их можно считать хорошим выбором для старых автомобилей, где нет высоких требований к качеству масла, а его стоимость имеет важное значение для владельца. В малонагруженных, простых по устройству двигателях минеральные масла по своей эффективности достаточны, а более дорогая синтетика не дает ощутимых преимуществ
В то же время эксплуатационные свойства минеральных масел довольно специфичны. Обеспечить достаточные характеристики по прокачиваемости и усилию проворота коленчатого вала при низких температурах трудно даже при введении сложных модификаторов вязкости. Именно поэтому у минеральных моторных масел индекс низкотемпературной вязкости по SAE находится обычно в интервале от 20W до 15W, а менее густые масла с индексом 10W и ниже – это уже либо полусинтетика, либо синтетика. В северных широтах применение минеральных масел возможно только при наличии пускового подогревателя.
Меньшая стабильность минеральных масел требует снижать интервалы замены, при больших годовых пробегах это может стать аргументом в пользу более дорогих, но имеющих повышенный срок службы масел.
Общая информация
Сейчас выбор моторного масла широк, потому что здесь можно встретить огромное количество продуктов. Масла бывают минеральными, полусинтетическими и синтетическими
Нужно обратить внимание на минеральное масло, потому что оно считается одним из самых распространённых и лучших
Минеральное масло — это продукт нефтяного происхождения, который производится при помощи переработки мазута. Оно отличается тем, что характеристики нестабильны, а также присутствует высокая испаряемость. Часто минеральное масло изготавливается из сельскохозяйственных культур. Цена на масло достаточно низкая, потому что технология производства не сложная.
В натуральном виде такое масло практически не встречается, потому что использовать его можно будет только для нетяжелых нагрузок и при комнатной температуре. Поэтому, чаще всего оно производится со стабилизирующими присадками. Они добавляются к базовому составу и при этом улучшают антикоррозионные, противоизносные, а также моющие свойства. В состав обычно входят парафины, углеводороды.
Кроме базы там же содержатся ещё и присадки, которые позволяют улучшать эксплуатационные показатели. В любом случае, перед покупкой лучше всего посмотреть на достоинства и недостатки такой продукции, потому что они будут оказывать прямое влияние на дальнейший выбор.
Минусы минерального масла
Как и в любом другом продукте, в минеральном компоненте есть свои отрицательные характеристики. Если говорить о недостатках такого масла, то к ним нужно отнести следующее:
- Чаще всего минеральное масло подходит для двигателя и со средней загруженностью во время использования. Ни в коем случае нельзя использовать такой компонент в высокоскоростных моторах, которые разогреваются до высоких температур, в связи с чем портятся присадки.
- Нестабильная вязкость, если сравнивать её с синтетической жидкостью. Именно поэтому масло подходит не для всех силовых агрегатов.
- Минеральное масло испаряется намного быстрее, нежели синтетика. Поэтому, его нужно постоянно доливать и менять.
- Текучесть. Очень часто минеральное масло считается слишком густым для применения В современных моторах.
- Строение на молекулярном уровне. В минеральных смесях можно отметить неоднородность, поэтому часто там образуется процесс кристаллизации и разжижения.
- Если смотреть на синтетическое масло, то оно будет меняться намного реже.
- Можно отметить, что при работе на минеральном масле образуется огромное количество отложений при работе двигателя.
Как видно, недостатков существует достаточное количество, поэтому лучше обращать на них внимание и принимать тот факт, что они всегда будут присутствовать. Если вас полностью устраивает, то тогда можно покупать минеральное масло и не жалея пользоваться им
Вязкость минерального масла
Не только в минеральном, но и в других маслах (синтетика, полусинтетика), вязкость является важнейшей характеристикой. В моторном масле, как и в большинстве ГСМ, вязкость изменяется в зависимости от температуры (чем она ниже, тем больше масло становится вязким и наоборот). Для нормальной работы двигателя она не должна быть выше или ниже определенного значения, то есть, запуская холодный мотор при минусовой температуре, вязкость масла не должна быть большой. А в жаркое время года, при запуске разогретого движка, масло не должно быть сильно жидким, дабы обеспечивать между трущимися деталями прочную пленку и необходимое давление.
Масло для двигателя имеет определенный индекс вязкости. Данный показатель характеризует зависимость вязкости от изменяющейся температуры.
Индекс вязкости масла – безразмерная величина (просто число), которая не измеряется в каких-то единицах. Это число показывает «степень разжижения» масла, и чем выше данный индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность двигателя.
График зависимости кинематической вязкости минерального масла от температуры.
В минеральных маслах, в которых нет вязкостных присадок, величина индекса колеблется от 85 до 100, а с присадками может составлять до 120. Малый индекс вязкости говорит о плохом запуске двигателя при низкой температуре окружающей среды и плохой защите от износа при высокой температуре.
По стандарту SAE, основные показатели вязкости (виды) масел на минеральной основе могут быть такими: 10W-30, 10W-40 и 15W-40. Эти 2 числа, разделенные буквой W, обозначают температурный диапазон, в котором данное масло можно применять. То есть, его вязкость, при нижнем пороге температуры и при верхнем, должна обеспечивать нормальную работу мотора.
К примеру, если это 10W40, то его температурный диапазон применяемости составляет от -20 до +35 °С по Цельсию, причем при +100 °С его вязкость должна составлять 12,5–16,3 сСт. Таким образом, при подборе смазки для двигателя, нужно понимать, что в минеральных моторных маслах вязкость изменяется обратно пропорционально температуре — чем температура масла выше, тем его вязкость становится ниже и наоборот. Характер этой зависимости отличается исходя из того, какое сырье и какой способ применялись при производстве масла.
О вязкостных присадках масла
Толщина масляной пленки между трущимися поверхностями зависит от вязкости масла. А это, в свою очередь, влияет на работу двигателя и его ресурс. Как мы разбирались выше с температурной зависимостью вязкости, высокая вязкость сопровождается большой толщиной масляной пленки, а с понижениям вязкости масла толщина пленки становится меньше. Поэтому, чтобы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок еще и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.
Дополнительные характеристики минерального масла
Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.
- Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. Данный показатель определяет испаряемость масла в процессе эксплуатации. У некачественных маслах температура вспышки низкая, что способствует высокому расходу масла.
- Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
- Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
- Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.
Возможность смешивания
В составе разных смазочных материалов часто содержатся несовместимые присадки. Поэтому смешивание масел разных марок с высокой вероятностью приведет к тому, что жидкость станет непригодна для применения. Это же касается и полусинтетической смазки.
Отсюда вывод: смешивать ГСМ разных видов нельзя. В качестве смазочного материала должно использоваться строго полусинтетическое, минеральное или синтетическое масло для двигателя, а не смесь. Единственное исключение для крайних случаев – смешивание минеральных масел разных серий. Оптимальный вариант – пользоваться всегда одной и той же маркой ГСМ, а если необходимо перейти на другую, соблюдать правила замены.
Синтетика или минералка – что лучше?
Главным отличием является молекулярный уровень этих видов масел. В синтетических – синтез молекул осуществляется с уже определенными их свойствами, а молекулы минеральных созданы самой природой. Минеральный продукт получают перегонкой мазута. Сырьем для такого масла могут быть и технические сельскохозяйственные культуры. К преимуществам минерального масла относятся эффективное действие и незначительная разрушающая способность по отношению к деталям.
Эти положительные качества проявляются только в интервалах комнатных температур и требуют применения присадок, поэтому использование таких масел в натуральном состоянии нецелесообразно. Получение синтетических аналогов происходит путем синтезирования молекул. Такие масла отличаются стабильностью и малой зависимостью от воздействия факторов внешней среды. Одинаковое качество работы двигателя в разных режимах обеспечивают качественные синтетические продукты. Следовательно, основные различия между синтетическими и минеральными маслами можно сформулировать так:
- различное происхождение молекул (синтетическое и природное);
- разные свойства при изменении температуры, в этом случае преимущество имеют синтетические;
- разная степень вязкости (для применения минеральных продуктов непригодны отрицательные температуры внешней среды);
- различная степень стабильности параметров при разном температурном режиме: при повышенных температурах в минеральном аналоге происходит выгорание присадок, что вредит работе двигателя.
Важной задачей для современного моторного масла становится очищение деталей двигателей от конечного продукта сгорания топливного материала. При использовании минеральных аналогов смывание отложений с деталей происходит постепенно, а высокая текучесть синтетических масел позволяет эффективнее «соскабливать» осадок с них
Нужно отметить более высокую стойкость к окислению.
Требования к качественному маслу
Могут различаться в зависимости от региона и машины. Но основные требования остаются неизменными:
нейтральность по отношению к металлу. Иными словами, состав не должен провоцировать коррозию и ускорять разрушение деталей;
моющие и стабилизирующие свойства, которые в основном достигаются за счет присадок;
способность функционировать в нужном температурном диапазоне;
отсутствие пены при работе;
возможность охлаждать греющиеся детали, то есть хорошие термоокислительные и термические способности;
совместимость с материалами, из которых делают уплотнительные элементы
Важно, чтобы состав не был чересчур агрессивен к полимерам;
способность нейтрализовать кислоты и продлевать тем самым срок работоспособности двигателя;
низкая летучесть, небольшой расход;
возможность запускать мотор, в том числе из холодного состояния.
Чем отличается синтетическое масло от минерального?
Сами названия типов масел уже позволяют догадаться, что минеральное изготовлено на основе натуральных продуктов (нефтяных углеводородов), а синтетика – это искусственный результат химических реакций.
Поскольку минеральные моторные масла имеют характеристики, заложенные в них самой природой, то появилась необходимость создать такие смазочные материалы, которые бы обладали иными параметрами.
Причиной тому экстремальные условия, в которых приходится работать деталям автомобильного мотора. Благодаря химическому синтезу удалось получить такие масла, которые лучше отвечают требованиям и могут своими характеристиками заметно отличаться от натуральных аналогов.
Теперь рассмотрим конкретно, чем же отличается минеральное масло от синтетического, кроме происхождения:
- реакция на температурные перепады внутри ДВС;
- способность сохранять свои первоначальные характеристики (синтетика с этой задачей справляется лучше);
- текучесть (у синтетики она заметно выше);
- способность сохранять рабочие характеристики при значительном перегреве (присадки в минеральном масле постепенно выгорают, вследствие чего параметры значительно меняются).
Таким образом, очевидно, что в отличие от минерального масла синтетика способна в течение продолжительного времени и при экстремальных условиях эксплуатации успешно сохранять свои характеристики. В частности, определять тип масла можно по вязкости.
Так, при очень низких температурах минеральное масло гуще. В процессе же эксплуатации сначала вязкость минералки падает, поскольку присадки, влияющие на эту характеристику, выгорают. Но затем в масле накапливаются продукты распада, что приводит к его загустеванию.
Синтетика же сохраняет свою вязкость более стабильной при различных условиях.
Разница между синтетикой и полусинтетикой
Компромиссом между разными смазочными материалами является полусинтетическое масло. Оно получается путем смешивания обоих типов. При этом минерального масла в конечном продукте от 50% до 70%, остальное – синтетика.
Такой промежуточный вариант отличается от синтетики тем, что он:
- менее стойкий к экстремальным температурам;
- не так долго сохраняет свои свойства, потому требует более частой замены;
- обладает более высокой вязкостью, что приводит к большим потерям мощности на трение;
- оптимален для высокофорсированных двигателей и агрегатов с турбонаддувом.
Тестирование
В настоящее время существуют специальные лаборатории, в которых проводится тест минеральных моторных масел на предмет выяснения их физико-химических свойств.
Одним из наиболее важных параметров является динамическая и кинематическая вязкость. Именно на основании ее значения автомаслу присваивается определенный класс вязкости в соответствии с SAE. Для исследования этих характеристик используются специальные установки:
- Определение кинематической вязкости осуществляется при помощи термостатов, обладающих рабочим диапазоном температур от 20 до 100° и точностью поддержания температур, составляющей ±0,01°;
- Динамическую вязкость определяют, используя имитатор запуска холодного двигателя. Температурный интервал в нем составляет от –5 до –35 градусов, при тестировании используется метод «ASTM-D-5293».
Масло обязательно тестируют
Еще одной важной характеристикой моторных автомасел является общее щелочное число. Оно показывает общую щелочность смазочного материала, вносимую диспергирующими и моющими присадками, обладающими щелочными качествами
Чем выше значение этого числа, тем больше присадок содержит в себе данная смазка.
Данная величина определяется при помощи рН-метра, то есть милливольтметра рН-410. С помощью этого прибора также определяется и кислотное число. Значение этого показателя является особенно важным во время исследования отработанных моторных автомасел. Во время эксплуатации смазки в моторе кислотное число возрастает в результате скопления сильных кислот, которые образуются в процессе окисления смазочного материала и сгорания топлива.
Синтетика или минералка — что лучше?
Главным отличием является молекулярный уровень этих видов масел. В синтетических — синтез молекул осуществляется с уже определенными их свойствами, а молекулы минеральных созданы самой природой. Минеральный продукт получают перегонкой мазута. Сырьем для такого масла могут быть и технические сельскохозяйственные культуры. К преимуществам минерального масла относятся эффективное действие и незначительная разрушающая способность по отношению к деталям.
Эти положительные качества проявляются только в интервалах комнатных температур и требуют применения присадок, поэтому использование таких масел в натуральном состоянии нецелесообразно. Получение синтетических аналогов происходит путем синтезирования молекул. Такие масла отличаются стабильностью и малой зависимостью от воздействия факторов внешней среды. Одинаковое качество работы двигателя в разных режимах обеспечивают качественные синтетические продукты. Следовательно, основные различия между синтетическими и минеральными маслами можно сформулировать так:
- различное происхождение молекул (синтетическое и природное);
- разные свойства при изменении температуры, в этом случае преимущество имеют синтетические;
- разная степень вязкости (для применения минеральных продуктов непригодны отрицательные температуры внешней среды);
- различная степень стабильности параметров при разном температурном режиме: при повышенных температурах в минеральном аналоге происходит выгорание присадок, что вредит работе двигателя.
Важной задачей для современного моторного масла становится очищение деталей двигателей от конечного продукта сгорания топливного материала. При использовании минеральных аналогов смывание отложений с деталей происходит постепенно, а высокая текучесть синтетических масел позволяет эффективнее «соскабливать» осадок с них
Нужно отметить более высокую стойкость к окислению.
Заключение
Опытные автомобилисты рекомендуют придерживаться следующих правил:
- Минеральное. Оптимальный в большинстве случаев выбор. Отказываться от него имеет смысл только на высокопроизводительных моторах (внедорожники, спорткары) или же при проживании в регионах, где зимой температура нередко опускается ниже -20℃.
- Синтетическое. В современных автомобилях производители нередко указывают в инструкции на совместимость только с такими маслами. Также ему следует отдавать предпочтение для автомобилей с производительными моторами или при проживании в регионах, где температура нередко опускается до критических отметок.
- Полусинтетика. Такое масло рекомендуют использовать в двигателях б/у авто, активно использующихся уже более 5 – 7 лет, где наблюдается ускоренное образование нагара.
Эти рекомендации – условные. В первую очередь необходимо ориентироваться на указания производителя (они обязательно имеются в инструкции к эксплуатации).
Итого, каждый тип моторного масла обладает своими преимуществами и недостатками, выбирать его стоит с учетом эксплуатационных характеристик двигателя, а также от региона проживания. Синтетика считается самым лучшим вариантом для защиты двигателя, но её приходится чаще менять, стоит она достаточно дорого. Минералка – базовый стандарт. Полусинтетика – это своего рода золотая середина. Но итоговый ориентир – это рекомендация концентра-производителя авто.