Энциклопедия начинающего водителя
Шрифт:
Масло с большей вязкостью лучше уплотняет поршневые кольца в цилиндрах и уменьшает прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя. Оно в меньших количествах попадает в камеру сгорания, что уменьшает расход масла и нагарообразование, а также в меньшей степени подтекает через сальники и уплотнительные прокладки крышек картеров. Повышение вязкости масла ухудшает его циркуляцию в системе смазки, охлаждение деталей и очистку поверхностей трения от продуктов изнашивания и других загрязнений. Слишком вязкое масло не обеспечивает жидкостного трения из-за затрудненного поступления к трущимся поверхностям. Чем выше относительная скорость перемещения трущихся деталей и лучше качество обработки их поверхностей, тем меньшая вязкость масла требуется. Поэтому, например, для быстроходных двигателей применяют масло с меньшей вязкостью, чем для тихоходных. При уменьшении нагрузки на детали вязкость может быть снижена, а при увеличении зазоров – увеличена.
Масла для двигателей
При маркировке масел применяют следующие обозначения:
М – моторное масло; цифры после буквы М (4, 5, 6, 8, 10, 12…) обозначают класс вязкости (например, 6-й класс означает, что при температуре 100 °C масло имеет среднюю вязкость 6 сСт; иногда после цифры может применяться нижний индекс «з», что свидетельствует об использовании в данном масле загущающей присадки, при этом масло имеет и определенную вязкость при минус 18 °C; такое масло является всесезонным и имеет двойное цифровое обозначение через косую черту); буквы после цифр (А, Б, В, Г, Д, Е) обозначают принадлежность масла к определенной группе эксплуатационных свойств; нижний индекс после букв: 1 – масло предназначено только для бензиновых двигателей; 2 – масло предназначено только для дизельных двигателей; отсутствие индекса означает, что масло унифицировано и может применяться как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, например М-10Г – это универсальное масло, предназначенное как для дизельных, так и для бензиновых двигателей.
Учитывая большое разнообразие марок легковых автомобилей и условий их эксплуатации, моторные масла зарубежных и российских производителей классифицируют по трем основным признакам:
вязкостно-температурные свойства;
область применения и уровень эксплуатационных свойств;
наличие или отсутствие энергосберегающих свойств.
В настоящее время общепринятой стала классификация SAE J300, согласно которой моторные масла подразделяются на шесть зимних (W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять летних (20, 30, 40, 50 и 60) классов. В этих обозначениях большим числам соответствует большая вязкость, буква W означает, что масло зимнее. Всесезонные масла, пригодные для круглогодичного применения, обозначают сдвоенным номером, один из которых указывает зимний, а другой летний класс, например SAE 5W-30, SAE 10W-40, SAE 15W-40 и т. д.
Выбор вязкостно-температурных свойств моторных масел зависит от климатических условий, в которых эксплуатируется автомобиль. Инструкции по эксплуатации предписывают применение масел по классификации SAE в реальном рабочем диапазоне температуры окружающего воздуха. Если разрешено применение сезонных масел, следует иметь в виду, что маловязкие зимние масла классов W, 5W, 10W нельзя применять при температуре воздуха выше 10 °C для первых и минус 5 °C для последнего. Летние масла класса SAE 30 и более вязкие нельзя применять при температуре воздуха ниже +5 °C. Несоблюдение этих условий приводит к повышенному износу двигателя из-за недостаточной вязкости зимних масел при высокой температуре и затруднениям при холодном пуске двигателя на летних маслах, имеющих слишком высокую вязкость и недостаточную прокачиваемость при низкой температуре.
Уникальными вязкостно-температурными свойствами и широким температурным диапазоном обладают синтетические масла класса SAE 5W-50 и SAE 10W-60. Применять эти масла рекомендуют в регионах с резко континентальным климатом и в горных местностях, то есть при экстремальных условиях в области низких и высоких температур.
Классификация SAE распространяется только на вязкостно-температурные свойства моторных масел. Для классификации масел по области применения и уровню эксплуатационных свойств (качества) предложена система API (Американский нефтяной институт). По классификации API моторные масла подразделяются на две категории: S (Service) – для бензиновых двигателей и С (Commercial) – для дизельных. Если масло может использоваться как для бензинового, так и для дизельного двигателя, в таком случае оно имеет обозначение S/C. В настоящее время масло для бензиновых двигателей сертифицируется классами SH и SJ, а для дизельных двигателей – классами CF, CF-2, CF-4, CG-4. По мере выпуска более качественных масел могут применяться следующие буквы латинского алфавита.
Масла класса SH применяются для бензиновых двигателей автомобилей, выпущенных до 1994 года. Масла класса SJ отличаются от масел класса SH энергосберегающими свойствами (экономией топлива и масла) и способностью выдерживать нагрев, не образуя отложений. Масла класса CF применяются для дизельных двигателей, имеющих разделенную камеру сгорания и работающих на топливе с повышенным содержанием серы (до 0,5 %). Масла класса CG-4 используют для всех типов четырехтактных дизельных двигателей. Эти масла обладают моющими, противоизносными,
Японские и американские автомобилестроители, сотрудничая в рамках Международного комитета по стандартизации и одобрению смазочных материалов (ILSAC), разработали минимальные стандартные требования к моторным маслам для автомобильных бензиновых двигателей. Классификация ILSAC содержит два класса масел, обозначаемых GF-1 и GF-2. По эксплуатационным свойствам они практически идентичны маслам классов SH и SJ по API, но обязательно имеют высокие энергосберегающие свойства. Масла, сертифицированные API на соответствие ILSAC, маркируют стандартным символом.
С 1996 года европейские автомобилестроители разработали и ввели новую классификацию моторных масел, требования которой значительно жестче, чем требования API и ILSAC Для приобретения масла начинающему водителю следует ознакомиться с маркировкой на упаковке масла, где указаны фирма-изготовитель, название масла, группа качества по классификации API, например, SG – масло высшего качества для бензиновых двигателей; СЕ – масло высшего качества для дизелей; маркировка по SAE (вязкостные свойства). Например, SAE 5W – чисто зимнее масло, SAE 40 – чисто летнее масло, SAE 15W-40 – всесезонное масло. Далее на этикетке указывают основу масла: синтетичекое, полусинтетическое, на минеральной основе; номер или индекс партии масла; дату изготовления. Производители автомобильных масел обязательно приводят все классификации и спецификации, которым отвечает данный продукт. Так, моторное масло Castrol GTX5 Lightec имеет маркировку SAE 10W-40 API SJ/CF, ACEA A3-96, B3-96, VW 00, VW 00. Эта маркировка означает, что масло имеет высший класс вязкости 10W-40, класс качества по API высший для бензиновых SJ и дизель ных CF. Дополнительно приведена классификация ACEA (Ассоциация европейских производителей автомобилей, введенная с 1 января 1996 г.). А3-96 – высший класс для бензиновых, а В3 – высший класс для дизельных двигателей. Кроме того, масло соответствует последним требованиям «Фольксваген» VW505.00 и может применяться во всех легковых автомобилях «Мерседес-Бенц». В России разработан стандарт «Масла моторные для автомобильной техники. Классификация, обозначение и технические требования». Он разделяет масла по вязкостно-температурным свойствам, как и по системе SAE, и по группам качества масел – четыре группы (Б1, Б2, Б3, Б4) для масел бензиновых двигателей и три группы (Д1, Д2, Д3) для дизельных двигателей. Б1 означает, что масло предназначено для двигателей грузовых автомобилей, Б2 – для легковых автомобилей выпуска до 1996 года, Б3 – для легковых автомобилей выпуска после 1996 года, Б4 – для перспективных двигателей с улучшенными экологическими характеристиками. Маркировка Д1 означает, что масло предназначено для безнадувных двигателей грузовых автомобилей, Д2 – для двигателей с наддувом и без него, работающих в тяжелых условиях, Д3 – для двигателей с наддувом, работающих в тяжелых условиях, и перспективных экологически чистых двигателей. При обозначении масел перед характеристиками вязкостно-температурных свойств и уровня эксплуатационных свойств (качества) указывается торговая марка предприятия-изготовителя («Лукойл», «Нафтан», «Соnsol» и др.) и на упаковку наносят соответствующее обозначение.
Масла трансмиссионные
Для смазки высоконагруженных узлов автомобиля (коробка передач, ведущий мост, раздаточная коробка, рулевое управление) с целью уменьшения потерь на трение, отвода тепла от зоны контакта, предохранения деталей трансмиссии от коррозии применяют трансмиссионные масла, которые должны обладать следующими характеристиками: иметь высокую антиокислительную стабильность; не оказывать коррозийного свойства на детали трансмиссии; обладать противозадирными, противоизносными, противопиттинговыми, вязкостно-температурными, антипенными свойствами; иметь хорошие защитные свойства при контакте с водой; обладать достаточной совместимостью с резиновыми уплотнителями; иметь хорошую физическую стабильность в условиях длительного хранения.
В общем объеме смазочных материалов, потребляемых автомобилем за весь срок эксплуатации, доля трансмиссионных масел всего лишь 0,3–0,5 %, потому что масло необходимо заменять через 60–150 тыс. км пробега или через 3–7 лет независимо от пробега. Трансмиссионные масла используются в более легких условиях, чем моторные, однако они испытывают высокие нагрузки. Так, давление в зонах контакта цилиндрических, конических и червячных передач может составлять от 500 до 2000 МПа, а гипоидных – до 4000 МПа; скорость скольжения зубьев относительно друг друга на входе в зацепление изменяется в диапазоне 1,5–12 м/с в конических и цилиндрических передачах, 20–25 м/c и более в гипоидных. Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссии изменяются в зависимости от температуры окружающего воздуха до 200 °C, однако в точках контакта зубьев часто возникает кратковременный местный нагрев до 300 °C и выше. В результате этого могут происходить усиленный износ, задиры, точечное выкрашивание зубье шестерен (питтинг) и др.