Моторное масло

Моторное масло

16/10/2021 0 Автор Лысьев Алексей

Ничто так не будоражит, как высокооборотистый двигатель. Но высокие обороты – это трение металла о металл. Как он защищается и в чем разница между обычным минеральным и синтетическим маслом?

Моторное масло – это главный смазочный материал вашего двигателя. Оно позволяет металлу вступить в близкий контакт с другим металлом не нанося повреждений. Без масла, трение металла о металл создало бы так много тепла, что в конечном итоге привело бы к заклиниванию двигателя.

Устройство и работа системы смазки двигателя

схема системы смазки двигателя

Внутри двигателя есть система смазки, которая подает масло туда, куда это необходимо. Есть масляный поддон и в нем находится масло. Поддон является местом хранения моторного масла. Масляный насос приводится в движение двигателем и качает масло по всей системе. Сперва насос втягивает масло через маслоприемник. За насосом находится регулятор давления масла, редукционный клапан, который следит за тем, чтобы не было лишнего давления. Далее масло попадает в масляный фильтр, который пропускает через себя масляный поток, в то же время фильтруя частицы, которые могут негативно воздействовать на двигатель. Отфильтрованное масло под давлением, через масляные каналы в коленвале, попадает на коренные подшипники, смазывая их. Также, через специальные форсунки распрыскивается масло на поршни цилиндров, чтобы все подвижные части тоже были смазаны и по масляной магистрали доходит до распределительного вала. Пройдя весь путь, моторное масло возвращается в поддон двигателя. Существует большое множество конфигураций системы смазки двигателя.

Горячее масло имеет лучшую проникающую способность, потому что оно жиже. Но слишком горячее масло плохо защищает двигатель, поэтому на некоторых машинах используется масляный радиатор перед тем, как оно попадет обратно в поддон.

Допустим в вашем двигателе достаточно масла, и вы никогда его не меняли. Грязь будет накапливаться в масле, а фильтр некоторое время будет его очищать, но в конце концов он тоже засориться и грязное масло будет автоматически обходить фильтр через перепускной клапан.

Грязное масло густое и абразивное – это становится причиной быстрого износа двигателя. Различные масляные присадки детергенты, диспергирующие, противокоррозионные и уменьшающие трения, со временем теряют свойства, поэтому масло и не будет как следует смазывать. В конце концов, когда масло становится грязным оно перестает смазывать и двигатель теряет свой ресурс. Так что не забывайте менять моторное масло.

Производство моторных масел

Моторные масла, как и бензин, производят из сырой нефти. Сырая нефть содержит углеводород и другие органические соединения.

Сырая нефть

Сырая нефть – это желтая, либо черная жидкость естественного происхождения, найденная в геологических образованиях под земной поверхностью. Она погребена под осадочными породами, где высокая температура и давление преобразовывают мертвые организмы, обычно зоопланктон и водоросли, в смесь большого количества химических веществ, которые могут быть использованы в разного рода продуктах.

Сырая нефть обрабатывается на нефтеперерабатывающем заводе химическими растворителями и нагревается до определенной температуры, чтобы извлечь вещества, которые после смешиваются с присадками, для образования моторных масел.

Какое масло заливается в двигатель

Минеральное моторное масло

Минеральное масло – это смесь базовых масел, полученных путем очистки нефти и некоторых присадок.

Распространенные присадки моторного масла:

  • Дисперсанты – помогают моторному маслу разбрызгиваться.
  • Детергенты – придают моющие свойства.
  • Противоизносные присадки – гарантируют, что масло будет уменьшать износ двигателя.
  • Модификаторы трения – улучшают смазывающие свойства.
  • Противоокислители – спасают от потери свойств моторного масла.
  • Противопенные присадки – не допускают вспенивание.
  • Ингибиторы коррозии – защищают металл двигателя от коррозии, чтобы он продолжал блестеть.
  • Улучшители коэффициента вязкости – позволяют моторному маслу оставаться плотным тогда, когда это необходимо.

Синтетическое моторное масло

Синтетическое моторное масло похоже на минеральное, но там другая смесь базовых масел и дополнительных компонентов. Оно имеет больший ресурс и лучше работает как на высоких, так и на низких температурах, чем традиционные минеральные моторные масла.

Ученые разделяют моторные масла на 5 групп, три из них — это минеральные моторные масла, а 2 сделаны из различных типов синтетики. Синтетические масла часто используют комбинацию из трех разных синтетических базовых масел таких как:

  • Синтетические эстеры. 
  • Полиолефин.
  • Алкилированные ароматические углеводороды.

Когда появились синтетические масла?

В Германии, во времена второй мировой войны, сделали первые синтетические масла для самолетных двигателей используя смесь эстера адипиновой кислоты с полиэтиленовым маслом. Благодаря этому, двигатели легче заводились зимой и не имели сажевых отложений в масляном радиаторе. Синтетику продолжали использовать в самолетах и в больших тягачах на протяжении следующих двух десятилетий и в конце концов она дошла до двигателей гоночных автомобилей.

  • В 1966 году французская компания Motul выпустила первое полусинтетическое моторное масло Century 2100.
  • В 1971 году Motul выпустила первое синтетическое моторное масло Century 300V.
  • В 1972 году американская компания AMSOIL представила синтетическое моторное масло 10w40.
  • В 1973 году Mobil1 последовали этому примеру и тоже начали выпускать синтетическое моторное масло.

Вязкость моторного масла

Из-за того, что основная задача моторного масла – это осуществлять смазку, то из наиболее важных свойств моторного масла является вязкость. Вязкость жидкости, по большому счету, значит густота. То есть, это некоторое сопротивление растеканию. В соответствии со словарем терминов автомобильных и промышленных смазок, вязкость обычно выражается как время, требуемое заданному количеству жидкости при определенной температуре, для вытекания через калиброванное отверстие. Чем больше это значение, тем больше вязкость жидкости. Так как вязкость меняется обратно пропорционально температуре, то это значение бесполезно без предлагающегося к ней значения температуры, на которой вязкость была определена. Сегодня в отношении моторных масел общепринято представлять вязкость в сантистоксах, измеренных как на 40 градусах по Цельсию, так и на 100 градусах по Цельсию.

Стокс (St) – единица кинематической вязкости, входящая в систему единиц СГС. Названа в честь Дж. Г. Стокса. Сантистокс (cSt) – это и есть куб.см. в секунду.

Вязкость должна быть достаточно высокой, чтобы сохранялась смазочная пленка и достаточно низкой, чтобы растекаться по двигателю во всех условиях. Вязкость моторного масла должна быть достаточно низкой, чтобы оно могло течь, когда холодно, но не настолько низкой, чтобы потерять смазочные свойства на высоких температурах. Большинство чистых смазок из нефти – это ньютоновские жидкости.

Ньютоновская жидкость – вязкая жидкость, названная в честь Исаака Ньютона, которая подчиняется в своём течении закону вязкого трения Ньютона. Касательное напряжение и градиент скорости в такой жидкости линейно зависимы.

В последние годы инженеры обнаружили, что добавление определенных углеродных полимеров в нефтяные смазки придают им не ньютоновское качество. Это делает их наиболее пригодными для защиты автомобильного двигателя в широком спектре условий. Эти полимеры называются модификаторами вязкости, и производители автомобильных масел научились добавлять в точности нужную пропорцию модификаторов вязкости, чтобы сделать смазки, которые легко текут на низких температурах, в то же время оставаясь достаточно вязкими, чтобы смазывать подвижные части двигателя на очень высоких температурах. На низких температурах полимеры позволяют моторному маслу протекать, показывая невысокое значение вязкости. Когда масло нагревается, полимеры не позволяют моторному маслу разжижаться настолько, как бы оно это сделало без них. Так вот, числа на канистрах масла показывают вязкость моторного масла в соответствии со шкалой определенной сообществом автомобильных инженеров или же SAE. Шкала оценивает масло в пределах от 5 снизу до 50-ти сверху, где 5 это самая жидкое, а 50 самое густое. Большинство автомобильных моторных масел имеют два числа. Они обозначают мультивязкие масла, что значит – это не ньютоновские жидкости.

Таблица вязкости моторного масла

таблица вязкости моторного масла

Обозначение моторного масла. Что значит 5w30, 5w40, 10w40

Эти цифры обозначают показатель того, как ведет себя масло на низких температурах зимой в сравнении с температурой работы. Буква W – значит Winter (зима). То есть, вместо того чтобы просто показывать вязкость на определенной температуре, эти числа показываю каким образом масло себя ведет на этой температуре. 5w30 на холодном старте, даже при температурах ниже нуля, это масло ведёт себя как масло с вязкостью 5. Это значит, что оно ведет себя как относительно жидкое масло с небольшой вязкостью. Когда двигатель прогревается до 100 градусов, масло 5w30 ведет себя как масло с вязкостью 30, как более густое масло с большей вязкостью. Это не значит, что оно действительно становится гуще на рабочей температуре. Это значит, что оно ведет себя так, как бы вело себя более густое масло на рабочих температурах. Если коротко, то оно ведет себя как жидкое масло, когда холодно и ведет себя как густое масло, когда нагреется. Оно становится жиже, когда разогреется, но оно становится жиже при другой вязкости.

Так как каждый двигатель имеет различную конструкцию, начиная от ширины его масло каналов и заканчивая температурой, которой он достигает. Автопроизводители рекомендуют определенные значения вязкости для каждого двигателя. Именно поэтому, вы должны использовать ту вязкость масла, которую рекомендует ваш автопроизводитель в руководстве пользователя. Стоит сказать, что большинство руководств рекомендуют несколько моторных масел в зависимости от того, насколько суровые зимние условия в вашем регионе и будете ли вы создавать дополнительные нагрузки для двигателя, типа буксировки тяжелых прицепов. Не существует универсального ответа на вопрос выбора моторного масла. Просто свертись с руководством автомобиля и выберите класс масла, соответствующий вашей манере вождения, для лучшей защиты двигателя.

Отличия моторных масел

Отличие между синтетическим маслом и минеральным маслом в их молекулярной структуре. Молекулы минерального масла происходят из естественных органических материалов, и они не всегда одинаковые. Так что иногда могут попадаться какие-то отличающиеся молекулы в минеральных маслах. Даже супер высококачественное минеральное масло не будет иметь совершенно одинаковые молекулы. Некоторые из этих молекул могут со временем создавать трение.

Синтетическое масло разработано учеными в лаборатории. Беря во внимание то, что минеральные масла содержат молекулы не одинакового размера, молекулярная структура синтетических масел единообразна по своей массе и форме. Такого рода единообразия молекул создает меньше трения, когда они сталкиваются. Меньше трение – значит меньше тепла.

По сравнению с минеральным моторным маслом, синтетика может выдержать более высокие температуры и легче растекается при низких температурах. Синтетическое масло также имеет больший ресурс работы, даже после долгого использования в сравнении с минеральным маслом. Если вы живете в регионах с сильно холодными зимами или очень жарким летом или используйте свою машину для буксировки или перевозки тяжелых грузов, синтетическое моторное масло не потеряет свои свойства так быстро, как это сделало бы минеральное.

Другое хорошее применение синтетического моторного масла – это в качестве промывки для старых двигателей, которые склонны к накоплению грязи. Шламовые отложения могут блокировать масло канал и привести к быстрому износу двигателя. Пока минеральное масло просто справляется со своей работой, синтетические масла превзошли их практически во всех направлениях. Единственный их недостаток – они стоят дороже примерно в два раза. Их преимущество – они могут служить в 2 раза дольше. Вместо замены масла каждые 5-6 тысяч километров, вы можете растянуть этот интервал до 8-10 или даже 20 тысяч километров, в зависимости от множества факторов.

Если вы не хотите полностью переходить на синтетику, то вы можете купить полусинтетическое моторное масло, но тогда вы не получите всех преимуществ, которые дает полностью синтетическое масло.

Минеральное моторное масло не может сравниться с синтетическим в продолжительности выдерживать экстремально большие температуры, не теряя при этом своих свойств. Так что, выбор очевиден!

Поделиться