Лучший из лучших автомасел
Статьи, книги, таблицы, спектральные анализы отработанных и свежих масел. Чуточку стал больше понимать. Итак, в чем задача масла, какие масла бывают, какие хорошие, какие плохие и т.д. Все это постараюсь рассказать в двух словах.
1. Цель масла, это уменьшение трения между трущимися деталями механизмов, охлаждение, борьба с окислением, удержание в себе продуктов окисления, испарения, нитрации, горения и воды.
2. Виды масел. Масла бывают разные, зависит от базового масла (1-я, 2-я, 3-я, 4-я, 5-я и 6-я группа) и содержанием в этих базовых маслах: ПАО, эстеров, загустителей, ZDDP, модификаторов трения, противоисзносных, антифрикционных, диспергирующих, противопенных, антидепрессантов и моющих присадок.
ПАО (полиальфаолефины) это высокий синтез газов из которых получают чистые масла. На рынке около 97% крекинги 1-й и 3-й группы. Из 97%, 10-20% это гидрокрекинг+ПАО, но ПАО там, как правило, не более 30%. От процентов содержания в той или иной базе присадок, загустителей, модификаторов, ПАО, эстеров и т.д. зависит и окончательное масло. И главное в масле его сбалансированность.
Также, на рынке встречаются масла и на основе полигликолей, углеводоров, алкилбензолов, изопарафинов, полиалкиленгликолевых эфиров, эфиров фосфорной кислоты, алкилированных нафталинов и т.д., но эти масла не прижились из-за несоответствия потребительским качествам. Эти основы больше стали использовать в производстве гидромасел, тормозных жидкостей, антифризов и т.д.
Мировая стандартизация групп масел по классификации API:
Группа I — базовые масла, которые получены методом селективной очистки и депарафинизации растворителями (так называемые обычные минеральные)
Группа II- высокорафинированные базовые масла, с низким содержанием ароматических соединений и парафинов, с более повышенной окислительной стабильностью (масла, прошедшие гидрообработку- улучшенные минеральные). Придают молекулам более линейный вид, расщепляя из молекулярных связей вредные, с точки зрения физико-химических качеств, веществ.
Группа III- базовые масла с высоким индексом вязкости, полученные методом каталитического гидрокрекинга (НС-технология). В ходе специальной обработки еще более улучшают молекулярную структуру масла, придавая молекулярным связям еще более линейный вид, приближая по своим свойствам базовые масла группы III к синтетическим базовым маслам IV группы. Некоторые производители относят данную группу к минеральным маслам, некоторые к полусинтетическим, а большинство производителей относят к синтетическим базовым маслам, хотя, по сути, это то же минеральное масло, работающая на тех же нефтяных парафинах, асфальтенах, нафтенах, ароматических и других смешанных соединениях.
Группа IV– синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО). Полиальфаолефины, получаемые в результате химического процесса, имеют характеристики единообразной композиции, очень высокую окислительную стабильность, высокий индекс вязкости и не имеют молекул парафинов в своем составе. То есть фактически масло собирают как конструктор, получая молекулы нужной длины. Такая технология позволяет получать абсолютно однородную структуру масла лишенную примесей серы и металлов.
Группа V – другие базовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В эту группу входят другие синтетические базовые масла и базовые масла на растительной основе, так сказать Эстеры. — Эстеры это сложные эфиры, Соединения органических кислот обладают максимальной маслянистостью из-за плотной и четкой линейной связи молекул, что благоприятно сказывается на коэффициенте трения в узлах двигателя. Молекулы эстеров полярны, благодаря чему, отрицательно заряженые молекулы масла притягиваются к положительно заряженой поверхности металла. Результатом будет постоянное присутствие слоя смазки в узлах двигателя. Также к положительным свойствам можно отнести высочайшую стойкость и плотность масляной пленки, его отличные моющие способности, термостабильность от крайне низких температур -65С до крайне высоких температур 350С и не поддаются к деформациям сдвига. Так же Эстеры обладают высокой противоокислительной стабильностью, характеристики имеющего эстеры моторного масла будут оставаться высокими на протяжении всего межсменного пробега Группа VI – GTL (Gas-To-Liquid, «газ в жидкость»). Вопреки названию технологии из газа первым делом получают не жидкость, а твердое вещество — белоснежный и почти непахнущий парафин. Сначала выделенный из природного газа исходный метан частично сжигается, превращаясь в синтез-газ, смесь монооксида углерода (угарного газа) и водорода. А дальше в реакторе в присутствии катализатора с содержанием драгметаллов (формула катализатора — и есть главный секрет процесса!) из синтез-газа получается чистейший, без всяких примесей, расплавленный парафин (sincrude, «синтез-нефть»). Дальше — изомеризация, то есть обычный гидрокрекинг, как у нефтехимиков: длинные цепочки молекул парафинов «режутся» до нужного размера — и получаются нафта (прямогонный бензин), дизтопливо или масло. Смазывающие свойства GTL — почти на уровне полиэфиров и намного выше, чем у ПАО. Лучше, чем у ПАО, и способность растворять присадки. Нет и главного недостатка полиэфиров — гигроскопичности, то есть склонности поглощать воду, ухудшающую смазывающие и антикоррозионные свойства. И, само собой, синтетическая база хорошо сопротивляется окислению и плохо испаряется — то есть масло на GTL-базе должно будет отличаться относительно низким угаром. Недостатками GTL, как и у ПАО, — низкая полярность: масло плохо «держится» за металл и быстро стекает со стенок цилиндров в картер, что особенно неприятно при запусках в мороз. Но, как и у ПАО, это «лечится» добавкой полярных алкилированных нафталинов. Испаряемость и температура вспышки у GTL в 2 раза ниже, чем у полиэфиров (эстеров), но выше, чем у гидрокрекинговых нефтяных масел. PIO
Или можно объяснить так:
Группа 2 (минеральные масла)
Группа 3 (гидрокрекинговые масла, то есть минеральные масла сверхвысокой очистки методом гидрокрекинга)
Группа 4 (PAO, то есть полиальфаолефины, полученные из газа методом синтеза)
Группа 5 (эстеры, получаемые из растительного сырья. Много видов: одинарные, двойные, комплексные, полимерные, полиолэстеры, оптимизированные полиолэстеры)
Группа 6 (GTL, PIO, полиинтернаолефины, пока ещё не распространены)
По прошествии десятков лет в производстве автомасел лучшими себя показали смесь ПАО+полиэфиры (эстеры).
Большинство современных масел основано на смеси нескольких групп базовых масел и пакетов присадок, что позволяет сгладить недостатки отдельных групп базовых масел. Для понимания этого выделяют семь свойств базовых масла:
— Смазывающие способности. Отмечается низкой смазывающей способностью PAO, поэтому PAO сейчас используется не как основное базовое масло, а как добавка в другие базовые масла для улучшения температурных и долгоиграющих свойств.
— Способность работы при экстремально низких и высоких температурах. Отмечаются отличные температурные свойства у PAO и эстеров.
— Неокисляемость, то есть способность долго работать без изменения свойств базового масла. Быстрее всего окисляются минеральные и гидрокрекинговые масла. Окисляемость ведет к самому главному виду износа – это «Коррозионный износ».
— Гигроскопичность, то есть способность впитывать воду. Вода в масле ухудшает смазывающие, антипенные и антикоррозионные свойства, а эстеры ещё склонны к гидролизу (разложению в присутствии воды).
— Полярность, в частности способность не стекать со стенок в картер, что особенно хорошо для минимизации пуска в мороз, Но межслойное трение полярных масел ухудшает топливную экономичность, т.е. создает более плотное сопротивление к сдвигу. Поэтому эстеры используются обычно как добавка (1-10%) для улучшения пусковых, температурных и противоизносных свойств. Появились альтернативы эстерам в виде полярных алкилированных нафталинов, не склонных к гигрогскопичности, но по сумме характеристик все-таки уступают эстерам, но превосходят по свойству разъединять молекулы противоизносных присадок от собственных молекул в паре трения, создавая тем самым более благоприятную противоизносную среду.
— Испаряемость (и сопутствующий угар масла). Обычно NOACK для 1, 2 и 3-х групп — более 10%, для групп 4 — менее 9%, для 5 группы – менее 4-5%, для 6 групп от 6% до 9%, а для смеси 4 и 5 групп – 5-9%.
— Цена. Самая большая у PAO и эстеров.
Вот примерно свойства базовых масел по 5 бальной шкале:
Гр2: Минеральные масла: 4,2,2,5,1,1,5
Гр3: Гидрокрекинговые масла: 4,4,3,5,1,3, 4
Гр4: PAO масла: 1,5,5,5,1,5, 2
Гр5: Эстеры:5,5,3,1,5,5,1
Гр6: PIO: ещё мало распространены.
Группы 3-6 считаются сейчас синтетическими маслами. Идеала, как видно, не существует (о новых GTL-маслах см. чуть ниже)
Используемые базовые масла и пакеты присадок определяют разницу в свойствах конкретных моторных масел.
Например, даже полная синтетика Castrol может быть как топовой линейки EDGE, так и более дешёвой Magnatec. Также даже полная синтетика Mobil может обладать разными свойствами и ценой, в том числе иметь разницу по износу: olerox.com/MobilOil.jpg
Вопрос двойной терминологии некоторых слов: о синтетичности с точки зрения состава или о синтетичности с точки зрения свойств? Маркетологи (из понятных соображений) всё больше налегают на второй термин, что позволяет им массово продавать гидрокрекинговые масла малосведущим потребителям как «синтетические».
И у гидрокрекинга, и у PAO, и у эстеров есть набор индивидуальных недостатков.
Например, PAO базовые масла (группы 4), сделанные из газа сами по себе плохо растворяют присадки и плохо смазывают, что лечится введением других базовых масел групп 3 и 5. Да и индекс вязкости (до 140) отстаёт от гидрокрекинга (до 180). Лечится с помощью VII, но это тоже не панацея.
Гидрокрекинговые базовые масла (группы 3) сильнее угорают, сильнее окисляются и имеют более слабые низко и высокотемпературные свойства, хотя последние поколения гидрокрекинговых масел весьма хороши. Недостатки лечатся например пакетами присадок или традиционным добавлением PAO в масла 503.01 или 504.00/507.00, что позволяет уменьшить Noack и Pour point в конечном продукте.
Оптимизированные полиолэстеры последнего поколения от Croda почти не имеют недостатков предшествующих эстеров, однако очень высокая цена .
Оптимальное решение было внедрено только недавно в виде GTL-масел, которые тоже (как и PAO) синтезируются из газа (GTL=Gas-To-Liquid), поэтому обладают лучшими свойствами PAO, но по структуре ближе к гидрокрекинговым маслам без явных недостатков тех, поэтому и относятся к группе 3, а не группе 4 или 6. Хотя, замечу, и PAO масла, и GTL-масла появились ещё в Третьем Рейхе, да и в послевоенном СССР GTL масла немного выпускались как спецпродукт.
О новейших GTL (gas to liquids) маслах.
Массово появились только у Shell (под американским брендом Pennzoil) с недавним запуском завода GTL Shell в Катаре (www.shell.com.ru/home/con…ness_tpkg/pearl/overview/ )
Хотя синтетическое топливо делалось ещё в нацистской Германии, а отдельные заводы GTL есть и у других корпораций, массовое появление GTL масел рентабельно только после удорожания нефти хотя бы до 80$/баррель.
.
Стабильно отличные свойства GTL-масел:
— Отличные смазывающие свойства
— отличные температурные свойства, температура застывания менее -50
— низкая окисляемость
— низкая гигроскопичность
— неполярно
— низкая испаряемость (Noack менее 6 !)
— средняя цена.
Формально GTL-относятся к третьей группе, но не имеют недостатков гидрокрекинговых масел по температурным свойствами, окисляемости, испаряемости: 5,5,4,1,1,5,3,
Таким образом, GTL-почти идеальное базовое масло, в отличие от однобоких PAO и эстеров, а отсутствие полярности исправляется небольшой добавкой в GTL эстеров(всё реже) или алкилированных нафталинов (всё чаще, например в Pennzoil Ultra API SN).
Например, если такие масла как Кастрол, Мобил, Мотюль, Ликви Моли, Шелл и т.п. экономят на присадках, на качественных полимерных загустителях, ПАО, эстерах, не добавляют или не добавляют не достаточно модификаторов трения, при этом цены на них откровенно завышены… То есть такие масла, которые имея цену в два раза ниже, при этом база у них дороже, минимум загустителей, процент ПАО и эстеров высокий, щелочное повышена дорогим способом, модификаторов трения не пожалели, так сказать бьют по воробьям из всех пушек. Эти масла скорее имиджевые и со временем, видимо, утратят свои супер способности, когда наберут достаточно рекламы и покупателей.
Как говорилось выше, чисто ПАО уступает по смазывающим свойствам современным крекингам. Но! ПАО с добавлением эстеров превосходит любые крекинги. Плюсы у ПАО также в части стабильности к старению, температурным колебаниям и к смазывающим свойствам. Именно по этой причине обычный 0w-30 крекинг сильно уступает ПАО (5w-50) на морозе, при -30 -40 градусах. А, казалось бы, 0w-30 должен быть более текучим на морозе, чем 5w-40(50).
Также, на рынке, очень много недобросовестных разрекламированных производителей, которые обычные минеральные гидрокрекинги выдают за полную синтетику и продают по цене ПАО, это касается и Мотюлей и Ликви Молей и Мобилов и Кастролов и Тотале и Эльфов и т.д. Как говорилось выше, полная синтетика не будет иметь достаточно положительных сторон без крекинговой основы. Но, чем больше процент синтетики (обычно не более 50% по анализам), тем масло более стабильнее и сильнее. Обычный маркетинг. Делают себе имя (бренд) хорошими синтетическими маслами, потом начинают выпускать откровенную халтуру в виде гидрокрекинга с бедным пакетом присадок по завышенной цене…
3. Как оценивать масла? По характеристикам. А откуда узнать характеристику? Это уже второй вопрос, тут в помощь идет интернет. Обычно в паспорте производителя, характеристики не очень совпадают с реальными анализами свежего масла или бывают, что одно и тоже масло сильно различаются по характеристикам и базам, в зависимости от партии. Опять вопрос к производителям. Хватит халтурить! Хорош маркетинг!
— Вязкость при 40 и 100 градусах говорит о вязкости базы.
— Индекс вязкости, находится соотношением вязкости при 40С и 100С градусах. По нему можно узнать также о базе. У синтетических ПАО масел с добавлением эстеров индекс вязкости обычно около 155-165. У гидрокрекинговых масел с добавлением большого количества полимерных загустителей индекс вязкости обычно около 170-185.
— Щелочное число. Щелочное число показывает, сколько мг гидроокиси калия потребовалось, чтобы быть эквивалентной всем щелочным компонентам в 1 гр масла. Чем выше щелочное число, тем больше проживет масло, отмоет грязи, будет дольше сопротивляться старению, больше продуктов отхода удерживать в себе и т.д. Опять же, многое зависит от базы. ПАО масло с щелочным числом 7 будет гораздо дольше держать щелочное число нежели гидрокрекинговое масло с щелочным числом 10-11 мг КОН на 1г, а эстеровое масло соответственно еще дольше.
— Кислотное число. Кислотное число показывает, сколько щелочи потребовалось, чтобы нейтрализовать слабые и сильные кислоты в 1 мг масла. Также, чем меньше данное число, тем выше долгожитие масла.
— Зольность. В основном показывает количество противоизносных и моющих присадок. Чем их больше, тем больше зольность, т.к. в них содержатся металлы. Для современных двигателей зольность не должен превышать 1.5-1,8% для бензиновых двигателей и 1.8-2% для дизельных.
— Температура застывания (кристализации). Показывает, насколько синтетичная база или количество антидепрессантов. У чистой гидрокрекинговой базы 3 группы температура застывания -17С -23С градусов и добавляя в базу антидепрессанты дотягивают температуру застывания до -36С -42С. У ПАО и эстеровых масел обычно температура застывания от -45С до -65С.
— Температура вспышки. Это пожалуй основной параметр на которую следует опираться при выборе масла для турбодвижков. Ибо, именно при сгорании выделяются тяжелые углеводородные соединения (коксование, лаковые отложения), также при высоких температурах масло начинает активно окисляться и нитрировать, происходит полимеризация загустителей (загущение). Обычно у гидрокрекинговых масел температура вспышки от 190 до 220С. У ПАО и эстеровых масел от 230 до 260С. У ГТЛ масел примерно 232С.
— Динамическая вязкость при -30С. Прокачиваемость. Обычно зависит от вязкости базы или его синтетичности, т.е. термостабильность. Показывает прокачиваемость масла при -30С. Чем ниже данное число от 6600 мПа*с, тем более термостабильнее масло. Для зимних синтетических масел оно обычно равно от 2800 до 5400 мПа*с.
— Испаряемость NOACK. Также является основным показателем при выборе масла. Показывает сколько процентов испарится масла в течении 1 часа при температуре 250С. Чем ниже данный показатель %, тем более синтетичнее и термостабильнее масло. Также показывает, на сколько меньше будет угар, продукты сгорания в масле и количество гомна на стенках различных частей двигателя.
По количеству противоизносных и моющих присадок явный лидеры Татнефть, NGN, Addinol (полнозольники).
Количество эстеров можно узнать по температуре застывания, по температуре вспышки, по испаряемости NOACK, по количеству содержания продуктов окисления и самое главное по спектральным анализам. Обычно глаза набиваются и по обычному химическому анализу сразу видишь количество эфиров и ПАО.
4. Щелочное число, индексы вязкости, динамическая вязкость (при 40 градусах, при 100 градусах, при -30 градусах (динамическая вязкость), температура замерзания, температуру вспышки, содержание противоизносных присадок, содержание моющих присадок (их количество и соотношение. Бывают Кальциевые, а бывают на Кальциево-магниевой основе. По сути магний не моет, а всего лишь помогает Кальцию бороться с высокими кислотами), содержание модификаторов трения, кислотное число, зольность. По этим параметрам можно определить, сколько там процент содержания ПАО, эстеров и на каком именно базе она сделана. Часто анализы масел очень разнятся с этикетками.
Еще раз что такое:
Щелочное число. Это число показывает на сколько км пробега хватит масла. Если данное число уменьшилось на 50% от исходного, то это означает, что масло умерло или начинает резко умирать. Если кислотное число превысило щелочное, то это означает, что двигатель внутри уже разлагается. Кислота разъедает все части двигателя. Уже кислотность, которая вырабатывается при температурных нагрузках, не нейтрализуется щелочью, образовывается шлак, лак, нагар и оседает в частях двигателя затрудняя ее работу. Самое высокое, данный параметр достигает до 10-12 мг KOH/г, в среднем 7-8 мг КОН/г. Чем больше, тем лучше. Обычно это число снижается к 3-4 мг КОН/г к 8000 км пробега, а к 10 тыс. уже это число падает до 2. Поэтому лучше стараться менять масло на 7-8 тыс. км.
Индекс вязкости. Чем больше вязкость, тем лучше. Вязкость защищает детали от трения. Обычно, производители делают дешевые кряки, добавляют туда дешевые загустители, которые при относительно не высоких температурах теряют вязкость, угарают, а при низких температурах просто застывают. Если вязкость чрезмерно высокая, тогда это плохо, до трущихся деталей попросту масло не будет доходить. Если, например, вязкость масла при 100 градусах около 14-17 мм/с, а на морозе, при -30 около 3100, это означает, что масло очень хорошее, на хорошей базе, с высоким содержанием ПАО и эстеров. Обычно, обычные кряки имеют индекс вязкости при 100 градусах около 8-13 мм/с, а на морозе, при -30 около 4500-6500. Это означает, что при -30 масло попросту не работает. Холодный запуск будет убивать двигатель. Чем больше вязкость при 100 градусах (в зависимости от конкурентов) и меньше при -30, тем лучше. Дешевые крекинговые масла делают изначально менее вязкими, а затем добавляют туда дешевые загустители, которые в свою очередь, быстро умирают и застываю в морозе.
Температура замерзания. Один из важных показателей, характеризующий работу масла в зимнее время, и по данному показателю тоже видно, сколько там содержится ПАО или эстеры. Чем ниже температура, тем лучше.
Температура вспышки. Этот самый важный показатель характеризует масло на то, на сколько он будет гореть при высоких температурах. Если компрессия в норме, а масло становится меньше, значит она угарает и это плохо, т.к. при горении образуется лаковые, коксовые, смолистые и другие тяжелые углеродные соединения, которые закоксовываются на трущихся деталях и забивают (закупоривают) тоненькие щели, после чего масло не будет доставать до нужных, отдаленных от маслонасоса участков двигателя. Также забиваются маслосъемные кольца и масло начинает уходить через камеру сгорания или продукты горения постепенно выталкивают кольца из канавок поршней и начинается усиленный износ и полировка цилиндров.
Противоизносные присадки ZDDP (zinc dialkil dithiophosphate). Бор, цинк, барий, фосфор, натрий, вольфрам и т.д. Связующим элементом является сера. Количество содержания которых, также играет важную роль. Чем больше, тем лучше, до определенных пределов.
Слишком большое количество ZDDP создает толстую подушку и начинает играть роль абразива увеличивая износ, также большое количество ZDDP плохо ложится на вертикальном раскаленном стенках цилиндра. Большое количество ZDDP обычно применяют в трансмиссионных маслах, где важно защита от задиров и ударно-сдвиговых нагрузок.
Модификаторы трения – это присадки регулирующие фрикционные свойства – коэффициент трения смазываемых поверхностей. Самые основные это Молибден и Бор. От Молибдена, также зависит, то, насколько двигатель будет работать тихо (шепотом) и экономично. Но Молибден сам по себе, дорогой в производстве. Он не так сильно играет противоизносную роль, но может уменьшить износ до 20-30% или увеличить, если его слишком много. Молибден бывает двух типов. Дисульфид молибдена, который образовывает отложения и дает темный цвет и переработанный сложный молибден. Поэтому не в каждом масле он содержится достаточно, а во многих маслах его вообще нет. Бор также является и противоизносным присадком.
Моющие присадки. К этим присадкам можно отнести кальций, магний для борьбы с кислотностью и вымывания продуктов горения, они также имеют и диспергирующие свойства.
Итак, если провести анализ всего и вся:
Сильные масла по анализам отработок (выбирал, чтобы в продуктах износа не было десятичных чисел):
5w-20:
Gtoil GT Ultra Energy 5W-20 API SM, ILSAC GF-4 на Toyota Succeed после 5000км
PС Supreme Syntetic 5w20 API SN
Red Line 5W-20
Petro-Canada Supreme Synthetic 5W-20 отработка на Hyundai Solaris после 5200км
Petro-Canada Supreme Synthetic 5W-20 на Toyota Avensis после 5500км
0w-20:
Motul 8100 Eco-lite 0W-20 SM
NGN Future 0W-20 отработка на Toyota Carina E после 4600км
Idemitsu Zepro 0W-20 API SN отработка на HONDA FIT после 4915км.
Petro-Canada Supreme Synt. 0W-20
Toyota Genuine 0W-20
Xenum Nippon Energy 0W-20 отработка на Honda Civiс после 7 547км
Xenum Nippon Energy 0W-20 отработка на Honda Civiс после 6101км
0w-30:
Addinol Extra Light MV 038
Petro-Canada Duron 0W-30
Petro-Canada Duron Synthetic 0W-30
0w-40:
Castrol SLX Professional Longtech 0W-40 на Ford Focus RS после 6500км
GToil GT1 0W-40 на Peugeot 407 после 8300км
Mobil 1 New Life 0W-40
10w-30:
Idemitsu Zepro Diesel DH-1/CF 10W-30
Petro-Canada Supreme 10W-30
Valvoline SynPower 10w-30 SN
10w-40:
Castrol GTX Syn Blend 10w-40
GToil GT Turbo Coat 10W-40 отработка на Peugeot 407 после 6750км
Motul 300V 10w-40
15w-40:
GT Turbo Classic SAE 15W-40
5w-30:
GToil GT Energy SN 5W-30
Liqui Moly Molygen NG 5W-30 на Mitsubishi Lancer 9 6000км
NGN Nord 5W-30 на Nissan Tiida после 8000км
PC Supreme Synthetic 5W-30
Pennzoil Ultra 5W-30 Api SN
Pennzoil Ultra 5W-30 отработка на Mitsubishi Outlander XL после 4000км
Ravenol FO 5W30
Ravenol Super Perf.Truck 5W-30
Addinol MV0537 5W-30
Татнефть Синтетик 5W-30 отработка на Mitsubishi Lancer Evolution 7
5w-40:
Lukoil Lux синтетик 5W-40 API SN/CF
Ravenol VSi 5W-40
Ravenol VSI 5W-40
SRS VIVA 1 topsynth SAE 5W-40
Toyota Genuine Oil 5W-40
Quaker State Ultimate Durability European 5W-40 отработка на Subaru Impreza после 4000км
Лукойл Авангард Ультра 5W-40 API CI-4/SL
Тотек Астра Робот HR 5W-40 (тот же Татнефть Люкс-2 5w-40)
Тотек Астра Робот HR 5W-40
Тотек Астра Робот HR 5W-40
5w-50:
Valvoline VR1 Racing SAE 5W-50
Итак, Лидер в абсолютном зачете (выбирал, чтобы в продуктах износа не было алюминия и хрома):
PC Supreme Synthetic 5W-30
Татнефть Синтетик 5W-30 отработка на Mitsubishi Lancer Evolution 7
Что касаемо допусков, то это чистой воды маркетинг и требования экологии.
Анализы масел можно найти, к примеру,
Смерть масла и моторов: убийца найден
Немного литературы:
Эстеры представляют собой сложные эфиры – продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырье для производства – растительные масла, например рапсовое, или, даже, кокосовое. Эстеры обладают рядом преимуществ перед всеми другими известными основами. Во-первых, молекулы эстеров полярны, то есть электрический заряд распределен в них так, что молекула сама «прилипает» к металлу. Во вторых, вязкость эстеров можно задавать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вязкость. Можно обойтись без всяких загущающих присадок, которые «выгорают» в ходе работы в двигателе, приводят к «старению» масла. Современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла на основе эстеров. Однако все эти плюсы могут показаться слишком дорогим удовольствием. Эстеровая база стоит в 5…10 раз дороже минеральной! Достаточно сказать, что литр эстеровой моторной «синтетики» обходится покупателю минимум в 15-20$. Поэтому их содержание в моторных маслах обычно ограничено 3-5%.
Самое интересное, что подавляющее большинство моторных масел, позиционируемых как полу–синтетические, и даже полностью синтетические, являются ни чем иным, как гидрокрекинговыми маслами. Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Castrol, Mobil, Esso, Chevron, Fuchs постороена на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC, входящей в корпорацию SK — это только гидрокрекинг. Определить гидрокрекинговое это масло или нет, по этикетке практически невозможно. Например, на канистре Esso Ultron SAE 5W-40 с лицевой стороны стоит надпись Fully Synthetic, а на обратной стороне указано, что это масло НС –синтеза!
Однако первым «нарушителем конвенции» стала компания Castrol – в 1997 году она в своем флагманском продукте Castrol Syntec тихо заменила PAO на другую основу, полученную так называемым методом гидроизомеризации, разработанным компанией Shell. При этом надпись «синтетическое» на упаковке моторного масла осталась без изменений. Один из крупнейших производителей масел на основе PAO – компания Mobil Oil – обратилась в Американский национальный совет по вопросам рекламы (NAD) с жалобой на таую маркетинговую политику. Обсуждение длилось два года, но в итоге было принято важное решение: слово «синтетическое» на канистре не означает способ получения, а является лишь термином, описывающим потребительские свойства масла. В этом есть определенный смысл – даже организации вроде SAE или API (см. врезку) в своих спецификациях указывают лишь набор качеств, но не происхождение.
После прогрева до 200°С значения оптической плотности резко увеличились, причём это увеличение существенно больше у гидрокрекинговых масел, у ПАО-масел этот процесс идёт медленнее. Так, у «синтетики» оптическая плотность увеличилась на 50-60%, а у «гидрокрекинга» на 80-90%. При температуре 200°С и больше интенсивно идёт процесс окисления углеводородов основы и, конечно же, разрушается часть присадок.
Теперь наглядно видно, что синтетические масла могут выдерживать очень высокие температуры в процессе эксплуатации, а вот для гидрокрекинговых это проблематично. Основываясь на этом, не стоит делать вывод, что гидрокрекинговые масла низкого качества, просто им не рекомендованы длительные тяжёлые условия работы. То есть для гоночных и спортивных автомобилей лучше использовать ПАО-масла.
Принципиальное отличие синтетических масел от минеральных, заключается в том, что в качестве основы применяются материалы, полученные не переработкой нефти, а синтезированные химическим путем из органических компонентов. Синтез с использованием определенных химических соединений позволяет получать продукты с запланированными свойствами.
В основном это полиальфаолефины (ПАО), или сложные эфиры, обладающие значительно более высокими, по сравнению с нефтяными основами, значениями параметров.
Масла синтетические по своим свойствам лучше минеральных:
* во-первых, у синтетических гораздо ниже температура застывания.
* во-вторых, с изменением температуры у них меньше меняется вязкость, и, что очень важно, они не разжижаются при очень сильном нагреве.
* в-третьих, они легкотекучие, следовательно, обеспечивают меньшие потери мощности на трение и, как следствие снижение расхода топлива; имеют самые низкие температуры прокачки, т.е. позволяют работать двигателю даже при температуре ниже минус 30°С.
* в-четвертых, они меньше испаряются и выгорают.
* в-пятых, образуют меньше отложений, загрязняющих двигатель: нагаров, лаков и шламов.
* в-шестых, их ресурс в несколько раз выше, чем минеральных.
Индексы вязкозти:
I Минералка : 80-100
II. Гидрокрекинг: 115-125
III. Гидрокрекинг VHVI — (очень высокий индекс вязкости) 125-160
Гидрокрекинг XHVI — (экстра высокий индекс вязкости, только Shell) до 180
IV. ПАО -140
V. Другие (эстеры 180-200 и более)
ИВ меняется с помощью присадок, которые имеют обыкновение срабатываться, либо смешиванием основ (к примеру, эстеровые масла, XHVI, ПАО).
При срабатывании присадок, ИВ масла стремится к индексу вязкости основы (смеси основ). В этом смысле, масла на синтетической основе мало подвержены подобным метаморфозам, поскольку в них фактически отсутствуют стабилизаторы вязкости, а ИВ достаточен для нормальной эксплуатации. По этому показателю, XHVI перекрывает и чистую синтетику в лице ПАО.
К примеру Castrol Magnatec 10W-40 Первоначальный ИВ ~150. По мере срабатывания присадок ИВ будет стремиться к 100 или типа того. Скорость срабатывания сильно зависит от температур и режима эксплуатации.
Все бы ничего и было бы ясно, если бы не термостабильность основы, а она для всех масел (основ) разная. Сначала сработаются присадки, а потом очередь дойдет и до основы. Вернее сказать, что основы много и процесс ее деградации не так ярко выражен.
Куда потянет "кривая вязкости" мне сказать сложно, то ли "нигрол" получим на выходе, то ли "болотную жижу". Лучше ни то, ни другое, но так бывает далеко не всегда. ИМХО, по этим же причинам иногда наблюдается эффект "приработки масел" — есть некий оптимум, когда соотношение присадок и основ становится оптимальным для данного масла и конкретного двигателя. Или же это связано с банальным эффектом мойки (я придерживаюсь именно этой концепции). Свежее масло смывает "следы предшественника", возникает эффект "приработки", а по сути движок просто почистили. И так при каждой замене, если процесс устойчив. Если накопление "грязи" интенсивнее мойки… Отсюда — своевременность замены, весьма условное понятие, далеко не всегда соответствует рекомендациям изготовителя. Пользуешь гуно, ну так и меняй при "каждой заправке".
Но вязкость только часть проблемы. Продукты износа, отложения в системе смазки и кислотность среды могут больше проблем создать. Мало у нас кто учитывает факт, что в городе, на непрогретом до 60С двигателе (обычные короткие поездки) присадки вообще не работают! ТО есть те самые, пакет присадок бесполезен!
В эстеровых маслах эффект тишины будет длиться долго, т.к. она не теряет свою вязкость со временем…
Эстеры, сложные эфиры растительного происхождения. В отличие от традиционных базовых масел, основа сложных эфиров не содержит привычных присадок-загустителей, которые со временем вырабатываются, снижая качество смазки двигателя. В процессе производства сложных эфиров задается вязкость, которая практически не изменяется в процессе эксплуатации. Мало того, молекулы сложных эфиров полярны, а если проще, то положительно заряженный ион кислорода притягивается к отрицательно заряженной металлической поверхности двигателя.
Таким образом, узлы двигателя всегда находятся под защитой прочной масляной пленки.
Еще один интересный факт. Температурный порог разрушения сложных эфиров намного выше (примерно 315-320°С), чем у традиционных синтетических основ, что позволяет эксплуатировать автомобиль в самых жестких условиях — автомобильных гонках.
И самый важный параметр для высоких температур и износостойкости при больших нагрузках и оборотах это HTHS (при 150°С и скорости сдвига 106/с, измеряется мПа*с). Самый высокий и плотный HTHS у эстеров. Поэтому не надо беспокоится по поводу NGN Norda 5w-30 для эксплуатации в жару. На нем можно и на треке гонять в жару.
Не много литературы про HTHS.
Параметр HTHS — это высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига. HTHS измеряется в миллипаскалях в секунду. Наиболее распространенный метод испытания ASTM D 4683. Этот метод включает в себя, определение вязкости масла при высокой температуре 150С. Итак HTHS — это вязкость моторного масла при температуре 150С и высокой скорости сдвига 106 с-1 . Ничего трудного для понимания здесь нет — просто нужно запомнить, что для каждого автомобиля свой интервал допустимой HTHS. В двигатель, не предназначенный для использования моторных масел с низким HTHS, ни в коем случае нельзя лить такие масла. Почему и нужно обращать внимание на рекомендации производителя, выбирать масло в соответствии с рекомендованной вязкостью, рекомендованными допусками и рекомендованными стандартами.
Применение масла с пониженным HTHS, в не предназначенных для этого двигателях может привести к их ускоренному износу. В моторах, спроектированных для использования в них масла с пониженным HTHS, имеется ряд существенных отличий:
расстояние между трущимися поверхностями уменьшено. Более высокая точность сборки и подгонки деталей друг к другу (минимальные зазоры между деталями).
применение широко-поверхностных подшипников, в которых масло высокой вязкости поступает медленнее.
специальное нанесение микропрофиля поверхности на деталях — на подобии хона в цилиндрах, для удерживания на деталях низковязких масел.
Если двигатель не спроектирован под низковязкие масла с низким HTHS, использование таких масел в нем недопустимо!
Для чего используют масла с низким HTHS?
В последнее десятилетие среди мировых автопроизводителей, наблюдается тенденция к снижению высокотемпературной вязкости при высокой скорости сдвига — HTHS. Использование таких масел экономически и экологически оправдано. Масла с низким HTHS дают большую экономию топлива по сравнению с обычными маслами более высокой вязкости. Меньшая вязкость масла приводит к меньшему сопротивлению деталям двигателя, что приводит к увеличению мощности двигателя, меньшему износу в некоторых узлах двигателя. Применение таких масел, так же положительно влияет на экологию. Выброс CO2 в атмосферу на низковязких маслах значительно ниже, чем на маслах более высокой вязкости.
Итак группа японских ученых:
Toshihide Ohmori — Toyota Central R&D Labs., Inc.
Mamoru Tohyama — Toyota Central R&D Labs., Inc.
Masago Yamamoto — Toyota Central R&D Labs., Inc.
Kenyu Akiyama — Toyota Motor Corp.
Kazuyuoshi Tasaka — Toyota Motor Corp.
Tomio Yoshihara — Lubrizol Japan Ltd.
Провели эксперимент на четырехцилиндровых двигателях 1.6 DOHC. Главная цель экспериментов — узнать, как масла с разным HTHS влияют на износ двигателя. Как влияет на износ, добавление модификаторов трения в моторные масла, на основе MoDTC (органического молибдена). В двигатели заливались масла разных вязкостей с разным HTHS (Высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига) после некоторого «пробега» двигатели разбирали и исследовали на предмет износа деталей.
HTHS масел двух главных асоциаций.
ACEA A1 HTHS ≥ 2.9 и ≤ 3.5 xW-20 ≥ 2.6
ACEA A5 HTHS ≥ 2.9 and ≤ 3.5
ACEA A3 HTHS ≥ 3.5
ILSAC GF-4 ссылающийся на J300
5W20 HTHS не менее 2.6.
5W30 HTHS не менее 2.9
0W-40, 5W-40, 10W-40 HTHS ~ не менее 3.5
При вязкости HTHS 2.6 наблюдается «пограничная зона износа» — порог ниже которого начинается значительное увеличение износа, если HTHS меньше 2.6, то износ очень сильно увеличивается, если больше 2.6, то линия износа почти на одном уровне. На 2.6 износ чуть выше, чем на 3.5. Чем выше обороты двигателя — тем пропорциональнее увеличивается износ поршневых колец.
При 90 градусах на HTHS 2.6 наблюдается даже меньший износ кулачков, нежели чем на HTHS 3.5. Но с повышением температуры до 130С — все меняется — опять 2.6 пограничная зона. HTHS меньше чем 2.6 — износ повышается, больше чем 2.6 — износ минимальный.
Износа особого не видно — линии прямые, но все равно есть небольшая тенденция уменьшения износа в сторону HTHS 3.5
