Классификация минеральных моторных масел и нюансы их использования

Минеральное моторное масло имеет минеральную основу, поскольку является продуктом нефтяного происхождения и производится путем перегонки мазута. Оно отличается нестабильностью своих характеристик и высокой степенью испаряемости. Минеральные масла также могут изготавливаться из технических сельскохозяйственных культур.

Поскольку технология производства «минералки» относительно не сложная — цена таких масел значительно ниже, нежели синтетических масел.

В натуральном чистом виде минеральные масла практически не встречаются, так как необходимые смазочные свойства могут иметь только при «комнатных» температурах без тяжёлых нагрузок. Поэтому в ДВС применяются только со стабилизирующими присадками, чтобы сделать масла более работоспособными.

Такие присадки добавляются к базовому маслу, и способствуют увеличению антикоррозионных, противоизносных, а также моющих свойств минеральных моторных масел. Ведь эксплуатационные характеристики масел минерального происхождения не позволяют выдерживать слишком высокие температуры, оно быстро густеет на морозе, а при закипании засоряет двигатель продуктами горения. Как раз из-за таких характеристик минеральное масло для автомобилей, кроме самой основы, содержит около 12% присадок. Качественное минеральное масло должно производиться из хороших нефтепродуктов и обладать высокой степенью очистки.

Состав минерального масла

«Минералка», которая применяется как смазочный материал, имеет такой состав:

1. Щелочные и циклические парафины.
2. Циклановые – 75-80 %, ароматические – 10-15 % и циклано-ароматические углеводороды – 5-15 процентов.
3. Мизерное количество ненасыщенных и алкановых углеводородов.

Минеральные моторные масла также содержат кислородные и сернистые производные углеводороды, а еще смолисто-асфальтовые соединения. Но в основу смазочных масел для двигателей все эти соединения не входят в том количестве, в котором описано выше, ведь они проходят глубокую очистку.

Кроме самой базы «минералки» различной вязкости, масло также содержит различный набор присадок, которые, кроме улучшения основных эксплуатационных показателей, являются и недостатком. Так как высокие температуры пагубно на них влияют, присадки относительно быстро выгорают, в результате чего масло изменяет свои свойства. Это особенно сказывается на моторах с большим пробегом.

Для оптимальной работы ДВС замену минерального масла рекомендуют производить после пробега 5–6 тыс. км, пока оно еще не успело потерять свойства.

Состав, емкость смазок

По консистенции и физическим свойствам минеральные покрытия делятся на 3 группы:

• масла;
• пластичные, имеющие кремообразную консистенцию;
• твердые.

Основой для изготовления минеральной смазки является минеральное масло. Его содержание составляет 80-10%. Оставшаяся часть — загустители и присадки, добавляемые в пропорции 2:1. Наиболее распространенные загустители – кальциевые и натриевые. Вместо них могут добавляться твердые углеводороды, например, парафин, бериллиевые мыла.

Масла для производства минеральных покрытий получают из отходов нефтеперерабатывающего производства. Процесс заключается в следующем: после атмосферной перегонки нефти остается бензин, керосин, дизтопливо и остаток — мазут. Далее в процессе вакуумной дистилляции из мазута получают моторные топлива, масла, масляный гудрон. Для получения качественного смазочного материала без примесей масла очищаются серной кислотой, щелочами. Получить качественно новый продукт с усиленными свойствами помогают различные присадки.

Минеральные смазочные материалы можно приобрести в виде:

• аэрозоля;
• пластичной смазки.

В аэрозолях продается антикоррозионное минеральное масло, подходящее для бытового использования, электромеханического оборудования, спецтехники.

Пластичные материалы промышленного назначения реализуются в больших объемах, как правило — ведрах емкостью 20 л или более, бочках по 180 кг.

В производстве могут использоваться масла, пластичные покрытия. Выбор материала зависит от сферы применения.

Преимущества смазок — способность сохранять форму и плотность при незначительных нагрузках. По мере увеличения рабочей нагрузки они превращаются жидкость с высокой степенью вязкости.

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.

Масла разных производителей содержат различные пакеты присадок, которые могут быть несовместимы.

Дополнительные характеристики минерального масла

Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.

1. 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.
2. Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
3. Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
4. Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.

Другие рабочие параметры минералки

Минералка и синтетика в мороз

Важным преимуществом минерального масла для автомобильного двигателя является его доступная цена, но при этом нужно помнить о недостатках смазочной жидкости. Соблюдение правил эксплуатации жидкости позволит улучшить работу ДВС, продлив его срок службы. Грамотно подобранная смазка защитит механизмы от коррозии и износа.

К дополнительным характеристикам минерального масла для двигателя относятся:

• Температура вспышки – показатель легкокипящих фракций. От него зависит испаряемость масла при эксплуатации. Некачественные жидкости имеют невысокую температуру вспышки, в результате чего возрастает расход смазки.
• От щелочного числа зависит способность жидкости нейтрализовать вредные кислоты и противодействовать отложениям благодаря содержанию активных присадок в составе.
• Температура застывания. Это еще один важный параметр минерального масла, от которого зависит температура застывания масла и ухудшение его текучести из-за кристаллизации парафина.
• Кислотное число – от него зависит содержание продуктов окисления в смазочном составе.

Недостатки и преимущества минерального моторного масла

К основным недостаткам минерального моторного масла относится нестабильность параметров при различных температурах, а также быстрое окисление и разрушение (выгорание присадок при высоких температурах), что негативно влияет на работу двигателя. А единственным преимуществом является цена.

Минеральные масла, по большей части, используются в качестве механической смазки, хотя гидрокрекинговые масла, полученные методом перегонки и глубокой очистки с добавлением пакета присадок, еще используются современными автомобильными марками (например, Субару) в качестве смазки для двигателя. Такое минеральное масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряя свои свойства. Поэтому приходится производить замену масла в два раза чаще.

Рекомендации автопроизводителя по применению масла можно найти в технической документации. Хотя зачастую стараются лить только синтетическое масло, которое на порядок превосходит минералку, впрочем и цена также значительно выше. Обычное же минеральное масло предназначается для старых типов двигателей, либо в моторы с большим пробегом и только в теплое время года. Конкретное предназначение определяется классификацией по уровню качества.

Классификация смазочных масел по назначению

В соответствии с ГОСТ 4.24-84 смазочные масла делятся по основному назначению на следующие группы и подгруппы (Табл.1):

Табл.1

Классификацию основных групп смазочных масел по рекомендуемым областям назначения и применения, а также их маркировку регламентируют соответствующие ГОСТы. Например моторные масла, в зависимости от эксплуатационных свойств, согласно ГОСТ 17479.1-85 делятся на группы А, Б, В, Г, Д, Е (Табл.2):

Табл.2

Индекс 1 присваивается маслам для бензиновых двигателей, индекс 2 – для дизельных. Масла, которые подходят для использования в двигателях обоих типов с одинаковым уровнем форсирования, не имеют индекса в обозначении. Если в маркировке присутствует двойное обозначение, то первое из них указывает на возможность применения в дизельных двигателях, а второе – в бензиновых.

С появлением на российском рынке импортных смазочных материалов у автомобилистов большей популярностью пользуется классификация моторных масел по международным системам – ACEA, API, SAE.

Какое масло выбрать – отечественное или импортное?

В наибольшей степени этот вопрос волнует автомобилистов. Еще совсем недавно ответ на него был однозначным – импортное. Но посмотрите рейтинг лучших моторных масел 2021 года, составленный специалистами «Эксперта цен» (табл.3): оказывается, масло марки Лукойл при более низкой стоимости достойно конкурирует с передовыми мировыми брендами >LIQUI MOLY, Total, ELF, MOBIL и Motul. Причем Лукойл Люкс 10W40 при вдвое меньшей стоимости переигрывает LIQUI MOLY Optimal 10W-40, а очень дешевая минералка ЛУКОЙЛ Супер SG/CD 15W-40 и вовсе не имеет конкурентов в категории «Лучшее минеральное моторное масло 15W-40»!

Табл.3

Конечно же, если ваше авто на гарантии, в двигатель нужно заливать исключительно масло, которое указано производителем. После снятия с гарантии для автомобилей, способных по паспорту «переваривать» масла SG/CD, нет смысла покупать дорогую импортную минералку – при соблюдении интервалов замены «Лукойл Супер» не доставит проблем при эксплуатации.

Не забывайте о том, что любые смазочные материалы стоит покупать только в авторизованных точках продаж и у официальных дилеров отечественных и зарубежных производителей. Это исключает риск приобрести подделку, которая может привести к некорректной работе и даже поломке дорогостоящей техники.

Присадки

Для улучшения характеристик в состав базовых масел могут добавляться искусственно синтезированные углеводороды и полимеры (присадки). Такие полусинтетические минеральные масла обладают:

• более низкой температурой застывания,
• улучшенной адгезией,
• более эффективной антикоррозионной защитой.

Различают несколько типов присадок, которые комплексно вводятся в минеральное масло:

• модификаторы, улучшающие индекс вязкости;
• антиоксиданты, увеличивающие ресурс работы;
• антифрикционные и противоизносные модификаторы;
• ингибиторы коррозии;
• депрессоры, обеспечивающие текучесть при низких температурах;
• моющие поверхностно активные вещества, удаляющие отложения с поверхности деталей;
• антипенные добавки, снижающие образование пузырьков воздуха.

Полусинтетическое минеральное масло может содержать в своем составе от 30 до 50 % присадок различных групп.