Основные свойства эксплуатационных материалов для транспортных и тра

Сегодня, несмотря на свою исторически сложившуюся монополию, классификация API теряет влияние в Европе. Это объясняется тем, что об основных эксплуатационных характеристиках масел судят по результатам испытаний на специальных серийных двигателях, конструктивно отличных от тех, что распространены в Европе. К тому же имеются методические расхождения в области определения свойств. Все это обусловило появление европейской классификации ACEA.

Европейской ассоциацией автомобильных производителей (ACEA), объединяющей ведущих мировых автомобилестроите-

лей, таких как Volvo, Volkswagen, Rolss-Royce, Peugeot, Mercedes-Benz, MAN, BMW, DAF, Ford of Europe, General Motors Europe, Porche, Renault, Rover, Saab-Scania, FIAT и др.,

была введена с 1996 г. новая классификация моторных масел, основу которой составляют европейские испытательные методики. Несмотря на свою европейскую ориентированность, эта классификация гармонизирована с общепризнанными моторными и физико-химическми методиками испытаний по стандартам API, SAE и ASTM. Данная классификация пришла на смену устаревшей (введенной с середины 90-х годов) классификации ССМС (Комитет автопроизводителей стран общего рынка).

С 1 марта 1998 г. вступил в действие новый европейский стандарт АСЕА-98, сильно ужесточающий требования к эксплуатационным характеристикам моторных масел. В 1998– 1999 гг. классификация АСЕА 98-99 уточнялась и дополнялась, исключались неактуальные классы и вводились новые. С 1 сентября 2000 г. их требования стали обязательными для выполнения. В 2002 г. в очередной раз классификации моторных масел подверглась пересмотру, что привело к введению стандарта АСЕА 2002, вступившего в действие с 1 февраля

2003 года (табл. 3.5).

Если классификация API не выделяет в самостоятельный класс масла для дизельных ДВС легковых автомобилей, то европейская АСЕА, устраняя этот недостаток, проводит классификацию по трем основным категориям назначения:

71

–А – масла для бензиновых двигателей;

–В – масла для дизельных моторов малой мощности (Light Duty), устанавливаемых на легковые и грузовые автомобили малой грузоподъемности;

–Е– масла для мощных дизельных двигателей (Heavy Duty).

Таблица 3 . 5

Таблица примерного соответствия европейской (АСЕА) и американской (API) классификаций моторных масел

Каждая категория имеет отдельные группы эксплуатационных характеристик, обозначаемые цифрой после буквы. Большая цифра определяет более высокие требования к качеству масла. Последние две цифры (через дефис) в маркировке масла обозначают год введения данной категории. Для некоторых новых классов оставлено обозначение старого класса, но с добавлением более позднего номера выпуска.

Примеры обозначений: А1-98; В3-98 выпуск 2; Е3-96 выпуск 4; В5-02 и т.д.

Группы А1, В1, А5, В5 также имеют специальные маловязкие, так называемые энергосберегающие масла, которые сни-

72

жают трение и позволяют тем самым экономить от 2,5 % топлива. При этом по остальным эксплуатационным свойствам эти масла должны быть не хуже уровня 2.

3.3.4. Некоторые советы по подбору моторного масла

Как уже отмечалось, во всем мире принята классификация масел по вязкости, разработанная Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers – SAE).

Также мы уже знаем, что буква w (нем. Winter – зима) в обозначении масла, например, 10w-40 говорит о том, что масло принадлежит к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости. Первая цифра показывает, насколько легко масло будет прокачиваться по каналам системы смазки, т.е. определяет скорость поступления к трущимся рабочим поверхностям, а также определяет величину энергии АКБ, необходимой на привод стартера (вязкость при 40 °С). Число после тире – это летний (высокотемпературный) класс вязкости, соответствующий вязкости масла прирабочейтемпературемотора (при100 °С).

Хочется акцентировать внимание на другом важном пункте. Принято считать, что, например, масло с вязкостью 10w-40 лучше, чем 15w-40. Это связано с тем, что многие привыкли к следующим шаблонам: синтетическое масло имеет класс вязкости 5w-40, полусинтетическое – 10w-40, минеральное – 15w-40. Маркировка масла по SAE не отражает всех его физико-химических и эксплуатационных характеристик, только вязкость. Поэтому, чтобы определить основу (синтетическое или минеральное) масла, необходимо ознакомиться с его характеристикой.

Следующий стандарт – уже знакомый API. Некоторые продавцы преподносят покупателям эту классификацию как своеобразный знак качества – мол, чем выше класс, тем лучше. Но, как мы уже знаем, это всего лишь разделение масел по эксплуатационным характеристикам.

С маслами для дизелей все просто. Они в основном относятся к классу CF. Это значит, что данная продукция пригодна для эксплуатации в высокофорсированных дизельных двигателях как с турбонаддувом, так и без него.

73

Для бензиновых двигателей актуальность классификации начинается с классов SF и SG. Неактуальность ранних классов определяется тем, что уровень требований для каждого класса устанавливается на основе испытаний масла на стандартном двигателе определенного года выпуска. Так, масла SF предназначены для двигателей автомобилей с 1980 г. по 1989 г. выпуска, SG – для моторов легковых автомобилей и легких грузовиков 1989–1993 гг. выпуска. Спрос на эту продукцию есть и определяется невысокой ценой и соответствием требованиям производителей двигателей, снятых с производства и морально устаревших. В качестве примера можно привести моторы автомобиля ВАЗ-2107, для которых вполне достаточно, чтобы масла соответствовали требованиям класса SG.

Выше описан стандарт SH, предназначенный для моторов 1994 г. и заменяющий все предыдущие классы. Его «наследник», класс SJ, принятый в 1997 г., в основном соответствует SH. Разница лишь в дополнении к ужесточенным требованиям к расходу масла, экономии топлива и способности масла не образовывать отложений при нагреве. Этот класс одобрен большинством производителей для применения в двигателях 90-х гг. выпуска.

Новейшие бензиновые моторы «заточены» под масла, соответствующие классу SL, который введен с 2001 г. В отличие от предыдущих, масла класса SL обладают более высокой стабильностью, меньшей летучестью и более длительным ресурсом, обусловливающим увеличение срока эксплуатации до замены (если таковой рекомендован производителем двигателя).

Третий стандарт классификации автомасел – стандарт АСЕА. О его «тонкостях» знают далеко не все профессиональные продавцы и мастера автосервиса. А зря. Ведь если не обращать внимания на классы АСЕА, необходимость капремонта мотора может возникнуть гораздо раньше.

Ранее шла речь об энергосберегающих маслах, т.е. маслах, обеспечивающих экономию топлива. За счет чего она достигается? Существует такой показатель, как HT/HS (High temperature/High

74

shear viscosity) – вязкость масла в условиях высокой температуры и большой скорости сдвига. Обычное масло при температуре 150 °С остается достаточно вязким (HT/HS > 3,5 мПа/с), при этом топливо не экономится, но обеспечивается нормальная защита двигателя. Если же при этих условиях вязкость снижается больше (HT/HS = 2,9–3,5 мПа/с), сопротивление перемещению деталей мотора снижается, чем и достигается экономия топлива. Но это, как нетрудно догадаться, снижает толщину масляной пленки, защищающейдетали от износа привысоких температурах.

Однако не нужно сразу сбрасывать со счетов энергосберегающие масла. Ведь некоторые двигатели разработаны именно под них. В основном это моторы японских автопроизводителей. Только такие масла способны с легкостью поступать к узлам трения по узким каналам двигателя. Ресурс таких двигателей от этого не сокращается. Энергосберегающие масла применимы, только если имеются рекомендации завода – изготовителя автомобиля! Например, BMW и Mercedes-Benz их не рекомендуют. Нельзя их применять также в большинстве старых автомобилей любых марок, двигатели которых нуждаются в усиленной защите.

По принципу энергосбережения классы АСЕА структурированы одинаково. Классы Al, A5, Bl, B5 – энергосберегающие. Остальные (А2, A3, A4, В2, ВЗ, В4) стандартные. Если запомнить этот нехитрый принцип, то можно гарантировать, что энергосберегающее масло не попадет в старенький двигатель, нуждающийся в усиленной защите.

Все три классификатора автомасел тесно связаны друг с другом. Так, класс SH по API не может соответствовать энергосберегающим классам А1 или А5 по АСЕА, так как только класс SJ ввел требования к энергосбережению. В то же время, если по АСЕА продукт имеет класс А5, то по API он должен соответствовать SL, поскольку только у классов этого уровня есть требования к ресурсу для удлиненного пробега между заменами масла. Еще одна связь – универсальные масла делятся на два класса: бензиновые и дизельные, как по API, так и по АСЕА.

75

Классы вязкости также имеют связь с классификацией АСЕА. Обычно энергосберегающим классам Al, Bl, A5 и В5 соответствуют высокотемпературные показатели 30 и ниже (например, 5W-30, 10W-30 и т.д.). А масла с показателем 40 и выше (например, 5W-40, 15W-50) соответствуют классам А2, A3, A4, В2, ВЗ, В4, т.е. энергосберегающими не являются.

Порядок расположения категорий S и С в индексации масла имеет свой смысл. Например, индекс «SJ/CF» означает следующее: масло универсальное и может применяться как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, но предпочтительнее для применения в бензиновых. Если наоборот – «CF/SJ», то это универсальное масло, но с уклоном на дизельные ДВС.

Теперь о применении. Для «Жигули» или старой иномарки (70–80-х гг. выпуска) вполне применимо масло с показателями

SAE – 15W-40, API – SF/CD или SG/CD, АСЕА – А2/В2. Если вы ездите на переднеприводном ВАЗе или на иномарке 90-х,

выбирайте масло по SAE 15W-40 или 10W-40, по API – SH/CF

или SJ/CF, по АСЕА – АЗ/ВЗ. Двигатели новейших автомобилей нуждаются в маслах со следующими параметрами: SAE 5W-40 или 10W-40, API – SL/CF, АСЕА АЗ/ВЗ/В4. Здесь нет энергосберегающих классов и стандартов. Их применение специфично. Поэтому точно определить, какое масло рекомендовано к использованию в автомобиле, можно, только прочитав руководство по эксплуатации. Если же его нет, перед покупкой не поленитесь открыть каталог масел и найти там свою модель, чтобы в дальнейшем осознанно подбирать смазочные материалы.

3.4. Трансмиссионные масла

Количество видов механических передач, применяемых в редукторах, коробках переключения передач, раздаточных коробах, ведущих мостах и конечных передачах, огромно. Это и червячные передачи, спирально-конические, прямозубые и косозубые цилиндрические, конические, гипоидные и т.д. Вид передачи, конструктивные особенности узла, условия его работы определяют требования к смазочным материалам.

76

Требования к трансмиссионным маслам:

–высокие противоизносные и противозадирные характеристики;

–стабильные вязкостные свойства в широком диапазоне температур для обеспечения требуемого качества смазывания деталей при холодном пуске изделия и необходимый уровень вязкости при максимально высоких рабочих температурах;

–низкая коррозионная агрессивность, в том числе по отношению к деталям из цветных металлов;

–высокая стойкость к термическому окислению, обеспечивающая сохранность уровня вязкости на весь период эксплуатации масла;

–высокие защитные свойства против окисления металлических деталей;

–незначительное воздействие на материал уплотнителей;

–низкая токсичность.

Существующие системы классификации трансмиссионных масел по вязкости и эксплуатационным характеристикам значительно облегчают правильный выбор оных для каждого конкретного узла.

Система классификации и обозначений трансмиссионных масел отечественного производства регламентирована ГОСТ 17479.2 «Масла трансмиссионные. Классификация и обозначение». Нормирование значений отдельных параметров для незагущенных трансмиссионных масел производится в ГОСТ 23652 «Масла трансмиссионные. Технические условия». Параметры загущенных масел регламентируются рядом технических условий предприятий и отраслевых стандартов.

Обозначение трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2 содержит группу знаков. Первая «ТМ» определяет вид смазочного материала (трансмиссионное масло). Следующая цифра обозначает группу эксплуатационных свойств (возможные направления применения). Последующая цифра характеризует класс вязкости масла. Также в индексе можно встретить дополнительные знаки, обозначающие отличительные особенности нефтепродук-

77

та. Для этого применяются строчные буквы, например «рк» для рабоче-консервационных масел, «з» для масел, имеющих в структуре вязкостную (загущающую) присадку.

Пример индексации трансмиссионного масла: ТМ-5-12 (рк), здесь ТМ – трансмиссионное масло; 5 – эксплуатационная группа (универсальное масло с противозадирными присадками высокой эффективности, в том числе для гипоидных передач); 12 – класс вязкости. Дополнительные знаки «рк» свидетельствуют о том, что оно может использоваться в качестве рабочеконсервационного.

Масла российских производителей делятся на 4 класса вязкости (табл. 3.6). Каждый класс вязкости имеет нормативные пределы кинематической вязкости при температуре 100 °С, в дополнение к этому для классов 9, 12 и 18 нормированы значения отрицательных температур, при которых обеспечивается удовлетворительный режим смазывания деталей. Показателем, определяющим такой режим, выбран уровень динамической вязкости не более 150 Па·с (150000 сП).

Таблица 3 . 6 Классы вязкости по ГОСТ 17479.2 для трансмиссионных масел

По назначению и эксплуатационным свойствам (возможным направлениям использования) трансмиссионные масла делятся на 5 групп (табл. 3.7). Там же приведены основные сведения по составу масла каждой группы.

Наибольшее распространение за рубежом получили классификация трансмиссионных масел SAE J306 (ред. июль 1998 г.) по вязкости, а также классификация трансмиссионных масел API (США) поуровнюэксплуатационных свойств (табл. 3.8, 3.9, 3.10).

78

Таблица 3 . 7

Группы эксплуатационных свойств трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2

Таблица 3 . 8

Классификация SAE J306 по вязкости автомобильных трансмиссионных масел

*С использованием метода ASTM D 2983.

**С использованием метода ASTM D 445.

Таблица 3 . 9

Соответствие классов вязкости по ГОСТ 17479.2 и классификации SAE J306

3.5. Энергосберегающие масла

Использование энергосберегающих масел имеет много положительных сторон: они способствуют снижению расхода топлива и значительному сокращению количества токсичных про-

80