Единый в двух лицах
РС-11 – новый класс масел для тяжелых высоконагруженных дизелей
Причины появления нового класса моторных масел РС-11
В мире двигателей для коммерческого транспорта и внедорожной спецтехники постоянно идет борьба за повышение к.п.д., топливной экономичности и уменьшение вредных выбросов. В 2016–2017 гг. ожидается появление следующего поколения тяжелых высоконагруженных дизельных двигателей. Для того чтобы повысить топливную экономичность и уменьшить уровень вредных выбросов в отработавших газах, разработчики предполагают не только усовершенствовать технологии и материалы изготовления новых дизельных двигателей, но и изменить условия их работы, например значительно увеличить рабочие температуры.
Действующая категория API CJ-4 для высоконагруженных дизельных двигателей уже не сможет отвечать более жестким требованиям к моторным маслам будущих топливоэкономичных двигателей. Это значит, что не все масла смогут гарантированно сохранять достаточную работоспособность, в том числе защиту двигателя от окисления, способность сопротивляться вспениванию и сохранять величину сопротивления на сдвиг (устойчивость полимерных молекул масла к разрушению в результате механического воздействия на масляную пленку, находящуюся между движущимися деталями двигателя). В результате разрушения молекул при сдвиге пленки вязкость масла снижается, и в конце концов наступает состояние, когда масло не может больше образовывать достаточно устойчивую пленку между трущимися деталями.
Чтобы устранить все эти недостатки, а также обеспечить соответствие требованию по совместимости с перспективными биодизельными топливами, необходимо внести изменения в состав и характеристики моторных масел. А чтобы уменьшить внутренние потери двигателей на трение, новые масла при эквивалентном уровне защиты движущихся деталей от трения должны будут иметь более низкую вязкость. Поэтому API («Американский нефтяной институт») совместно с другими организациями, разрабатывающими системы классификации масел (ASTM, SAE), и с европейским аналогом API системой ACEA, а также с представителями компаний-производителей двигателей, машин и масел занялся формированием требований к новому классу масел, который получил условное наименование API Proposed Category 11 (PC-11, «проектируемый класс»).
Два подкласса масел РС-11
В ходе работы над требованиями к новым маслам выяснилось: владельцы магистральных грузовиков в первую очередь заинтересованы в повышении топливной экономичности, и поэтому им нужны масла с уменьшенной вязкостью. Для владельцев внедорожной спецтехники, которая служит в общем дольше, чем грузовики, важно, чтобы новые масла были совместимы с двигателями прежних выпусков, а также обеспечивали в первую очередь надежность и долговечность двигателей. Топливная экономичность для них вторична. Поэтому для внедорожной техники предпочтительны масла с величиной вязкости, как у масел, используемых сейчас.
Сложно создать масло, удовлетворяющее такие противоречивые требования. Проще разработать два сорта масла – для каждого из направлений запросов потребителей. По этой причине новый класс масел впервые в практике системы классификации API решено было разделить на два подкласса: РС-11А и РС-11В.
Подкласс РС-11А заменяет CJ-4, масла с обычной величиной вязкости. Вместе с тем у масел РС-11А будет более высоким сопротивление на сдвиг по сравнению с маслами класса CJ-4. Масла РС-11А пригодны для использования в двигателях следующего поколения, а также в грузовиках со сроком службы до 10–15 лет и такой же «возрастной» внедорожной спецтехники.
Тогда возникает резонный вопрос: а зачем нужен подкласс РС-11В?
Ответ заключается в обеспечении экономии топлива. Масла PC-11В станут обладать всеми преимуществами по устойчивости к окислению, стабильности величины сопротивления на сдвиг, по склонности к вспениванию и защите двигателя в той же мере, что и масла подкласса РС-11А, но у масел PC-11В будет значительно меньшая вязкость. Они предназначены главным образом для двигателей следующего поколения, выпущенных начиная с 2016–17 гг. Более низкая вязкость масел PC-11B будет ограничивать их «обратную совместимость», и некоторые эксперты даже считают, что масла PC-11B вообще нельзя будет использовать в двигателях прежних выпусков. Специалисты также задаются вопросом, понадобится ли менять калибровку датчика давления масла, чтобы он не подавал аварийные сигналы о «низком давлении масла» на комбинацию приборов машины? Будут ли с более «жидким» маслом так же хорошо действовать гидравлические приводы, в которых используется масло двигателя?
Разработчики новых масел ищут возможности уменьшения количества металлосодержащих присадок путем замены их более прогрессивными присадками нового поколения, которые могут помочь продлить срок службы и уменьшить потребность в очистке дизельных сажевых фильтров (DPF), что означает уменьшение объема техобслуживания и времени простоев техники. В маслах нового класса еще больше, чем в CJ-4, будет ограничиваться содержание сульфатной золы, фосфора и серы.
Несомненным преимуществом некоторых масел класса РС-11 будет возможность использовать их и в дизельных, и в бензиновых двигателях нового поколения, что очень удобно и выгодно для машинных парков, состоящих из разнообразной техники. Дизельные моторные масла предыдущего поколения плохо подходят для использования в бензиновых двигателях, поскольку содержат большое количество соединений фосфора, которые могут отравить каталитические нейтрализаторы бензиновых двигателей.
В новой линейке масел РС-11 обоих подклассов будут применяться те же типы базовых масел: минеральные, синтетические и полусинтетические, а также аналогичные классу CJ-4 сорта по вязкости, то есть 0W-30, 5W-30 и 10W-30.
Обозначение одинаковое, а вязкость разная. Все вышесказанное наводит на два вопроса: если вы выберете сорт масла, который есть среди масел подклассов РС-11А и РС-11В, например 10W-30, то как могут масла, имеющие одинаковое наименование, иметь разную вязкость? И чем отличается масло сорта 10W-30 подкласса РС-11В от выпущенного в последнее время масла сорта 10W-30 класса CJ-4, которые изготовители рекламируют как «повышающие топливную экономичность без ухудшения защиты деталей двигателя от износа»?
Что касается последнего вопроса, то, по заявлениям самих производителей, улучшение топ-ливной экономичности при использовании этих новейших масел класса CJ-4 составляет всего около 1–4%. Рекламируемое улучшение топливной экономичности получается из сравнения новых масел сорта 10W-30 с обычным маслом 15W-40, которое широко использовалось во всех тяжелых высоконагруженных дизелях.
Что такое вязкость HTHS? Разница между маслами классов CJ-4 и РС-11 заключается в величине так называемой динамической вязкости. Напомним, что вязкость – это «степень сопротивления жидкости стремлению к текучести», то есть свойство, обратное текучести. Традиционно масла по унифицированной классификации API, SAE, ASTM и АСЕА оцениваются по так называемой кинематической вязкости: фактически измеряется, как быстро вытекает масло через трубку под действием собственного веса при температуре 100 °С. Результат выражается в единицах сантистокс (сСт). Сопротивление сдвигу в масле при таком испытании очень незначительное, фактически кинематическая вязкость оценивает свойства масла в состоянии покоя.
Однако в новых двигателях последних лет значительно выросли рабочие температуры и нагрузки на масляную пленку между трущимися деталями (скорость сдвига достигает 1,5 км/с). Поэтому для более точной оценки вязкостных свойств масла в динамике применяется показатель «высокотемпературная вязкость при высокой скорости сдвига» (HTHS). Вязкость HTHS измеряется при 150 °С и высокой скорости сдвига одного слоя масла относительно другого. HTHS измеряется в сантипуазах (сП). Физически можно представить величину HTHS как толщину пленки масла в зоне критических условий работы, например в подшипниках коленчатого вала – чем больше вязкость HTHS, тем толще будет пленка масла.
Чем тоньше будет масляная пленка при полном сохранении защитных свойств, тем меньше будут потери мощности двигателя на трение в масле и больше экономия топлива. Однако если масляная пленка будет слишком тонкой, она не сможет предотвратить контакта одной трущейся поверхности с другой, тогда механические потери на трение и интенсивность износа деталей резко возрастут. И напротив, чем толще будет масляная пленка, тем больше будут потери мощности двигателя на трение в масле. Таким образом, показатель HTHS позволяет подобрать энергосберегающее масло, особенно для двигателей, значительную часть времени работающих при высоких оборотах коленчатого вала.
Типичное масло сорта 15W-40 класса CJ-4 может иметь динамическую вязкость в диапазоне 3,9–4,2 сП, а новое масло сорта 10W-30 CJ-4, «улучшающее топливную экономичность», – 3,5–3,6 сП, приблизительно такая же «высокая» вязкость предполагается для полновязких масел класса РС-11А (3,2–3,5 сП).
Масла класса РС-11В будут иметь динамическую вязкость в диапазоне 2,9–3,2 сП, что позволяет отнести их к маслам с «низким» HTHS. Масла такого типа позволяют снизить расходы на топливо, по разным данным, от 3 до 5% и даже до 20%. Однако при применении маловязких масел существует риск преждевременного износа двигателя. Масла РС-11В должны иметь очень высокое сопротивление на сдвиг, в противном случае тонкая пленка не сможет защищать детали от повышенного износа, поэтому масла РС-11В должны иметь присадки, отличающиеся от масел РС-11А, которые увеличивают их способность к защите деталей двигателя от износа и их сопротивление на сдвиг.
Обозначения. Чтобы потребитель мог различать масла классов РС-11А и РС-11В с высоким и низким значениями HTHS, предлагается для масел с низким HTHS ввести литеру L после обозначения сорта по вязкости (например, SAE 10W-30L), а масла с высокой вязкостью HTHS обозначать литерой Н (SAE 10W-30H). Заметим, однако, что окончательная редакция требований к классу РС-11 еще не утверждена и эти литеры могут в нее не войти.
Уже известны торговые на-именования подклассов РС-11: масла, соответствующие требованиям подкласса РС-11А, будут обозначаться СК-4, а соответствующие РС-11В – FA-4.
Тесты нового класса РС-11. Поскольку требования к маслам класса РС-11 отличаются от требований класса CJ-4, в процедуру проверки новых масел потребуется ввести новые тесты и отменить некоторые из прежних. Семь тестов класса CJ-4 включены в список испытаний класса РС-11. В список входят также три новых теста и один модернизированный. Так, для оценки склонности к пенообразованию в стандарт РС-11 включен заимствованный у компании Caterpillar тест Caterpillar C-13 Engine Oil Aeration test. Возможно, будет включен и тест, заимствованный у Volvo: Mack T-13 ring, liner and bearing wear test, определяющий коррозию подшипников, окисление и нитрацию масел.
Сроки введения РС-11. Вступление в силу спецификаций и появление на рынке масел класса РС-11 ожидается примерно в декабре 2016 г.
Концерн «Шелл» играет ведущую роль в процессе разработки и производства смазочных материалов и активно проводит испытания нового поколения энергосберегающих моторных масел, которые будут соответствовать новым стандартам API PC-11. При этом ключевые характеристики моторных масел «Шелл» – долгий срок службы масла и высокая степень защиты двигателя от износа – останутся неизменными.
Дэн Арси, глава департамента разработок новых категорий Американского института нефти и технический менеджер глобального подразделения OEM, «Шелл Лубрикантс» комментирует: «Специалисты «Шелл Лубрикантс» активно вовлечены в процесс тестирования смазочных материалов по спецификации PC-11. Наш автопарк содержит более 200 различных единиц техники, для смазки которой мы используем прототипы энергосберегающих моторных масел, отвечающих будущей спецификации API PC-11. На сегодняшний момент суммарная наработка на всех маслах-прототипах уже составляет более 37 млн км, что подтверждает способность моторных масел «Шелл» надежно работать в новых жестких условиях эксплуатации. Соответственно разработки в этом направлении ведутся, но анонсировать какие-либо конкретные продукты мы пока не планируем».
Моторные масла для автомобилей большой грузоподъемности
Компания GNV Oil разрабатывает и производит только лучшие моторные масла, которые не только отвечают OEM требованиям и ведущим мировым спецификациям, но и превосходят их самые строгие специализированные тесты. Смазочные материалы GNV Oil разработаны с наибольшим запасом эксплуатационных свойств на проверенных рецептурах, которые дают им преимущества, позволяющие защищать от износа и надежно сохранять в идеальном состоянии рабочие детали, тем самым увеличивая срок службы вашего двигателя. Помимо этого, для адаптации к условиям России моторные масла в обязательном порядке проходят полевые испытания в реальных условиях работы.
Синтетическое моторное масло API CJ-4/SN, Volvo VDS-4 для тяжелонагруженных дизельных двигателей
Синтетическое энергосберегающее моторное масло с низким содержанием сульфатной золы, фосфора и серы (Low SAPS), специально разработанное для высоконагруженных дизельных двигателей Euro VI
Синтетическое моторное масло с низким содержанием сульфатной золы, фосфора и серы (Low SAPS), специально разработанное для высоконагруженных дизельных двигателей Euro VI
Синтетическое энергосберегающее моторное масло с низким содержанием сульфатной золы, фосфора и серы (Low SAPS), специально разработанное для высоконагруженных дизельных двигателей Euro VI
Всесезонное синтетическое моторное масло с увеличенным интервалом замены и высочайшими эксплуатационными свойствами для высокомощных тяжелонагруженных дизельных двигателей
Предназначено для дизельных двигателей с системами рециркуляции выхлопных газов (EGR) и нейтрализации отработавших газов (SCR).
Всесезонное полностью синтетическое моторное масло с увеличенным интервалом замены и высочайшими эксплуатационными свойствами для высокомощных тяжелонагруженных дизельных двигателей Euro IV и V
Всесезонное моторное масло на синтетической основе для высокомощных дизельных двигателей с высочайшими эксплуатационными характеристиками.
Всесезонное моторное масло на синтетической основе для высокомощных дизельных двигателей с высочайшими эксплуатационными характеристиками.
Для двигателей тяжелых грузовиков, автобусов, специальной и внедорожной техники, отвечающих требованиям Euro-4 и ниже, а также для некоторых типов двигателей, оснащенных системой рециркуляции отработанных газов EGR.
Всесезонное полусинтетическое моторное масло для высокомощных дизельных двигателей с высочайшими эксплуатационными характеристиками
Для двигателей тяжелых грузовиков, автобусов, специальной и внедорожной техники, отвечающих требованиям Euro-4 и ниже, а также для некоторых типов двигателей, оснащенных системой рециркуляции отработанных газов EGR.
Всесезонное полусинтетическое моторное масло с высокими эксплуатационными характеристиками, разработанное для высокомощных дизельных двигателей как с турбонаддувом, так и без него
Всесезонное минеральное моторное масло с высокими эксплуатационными характеристиками, разработанное для высокомощных дизельных двигателей как с турбонаддувом, так и без него
Всесезонное минеральное моторное масло с высокими эксплуатационными характеристиками, разработанное для высокомощных дизельных двигателей как с турбонаддувом, так и без него
Всесезонное полусинтетическое моторное масло с высокими эксплуатационными характеристиками
Всесезонное минеральное моторное масло с высокими эксплуатационными характеристиками, разработанное для высокомощных дизельных двигателей как с турбонаддувом, так и без него
Высококачественное моторное масло для поршневых двигателей различных моделей наземной техники
Всесезонное полусинтетическое моторное масло, разработанное для тяжелонагруженных двигателей коммерческой техники, работающих на сжатом природном (CNG) или сжиженном нефтяном (LPG) газе
Всесезонное минеральное моторное масло, разработанное для тяжелонагруженных двигателей коммерческой техники, работающих на сжатом природном (CNG) или сжиженном нефтяном (LPG) газе.
Всесезонное полусинтетическое моторное масло, разработанное для тяжелонагруженных двигателей коммерческой техники, работающих на сжиженном природном газе (CNG)
Всесезонное минеральное моторное масло, разработанное для тяжелонагруженных двигателей коммерческой техники, работающих на сжиженном природном газе (CNG)
Синтетическое всесезонное моторное масло с низким содержанием сульфатной золы, фосфора и серы
Рекомендуется для широкого ряда шоссейных и внедорожных грузовых автомобилей с дизельными двигателями без сажевых фильтров (DPF
Синтетическое моторное масло API CK-4 для тяжелонагруженных дизельных двигателей