Моторное масло для дизельных двигателей

Содержание

• 1. Характеристики дизельных масел
• 2. Классификация дизельного моторного масла
• 3. Типы базовых масел
• 4. Дизельное масло для турбированных двигателей
• 5. Полезные советы
• 6. Моторные масла ROLF для дизельных двигателей

Дизельное моторное масло имеет свою специфику, поэтому оно и выделяется в отдельный класс. В первую очередь это связано с ухудшенными условиями сгорания топлива – смесеобразование происходит уже в конце такта сжатия. Также нужно учитывать повышенное давление в цилиндрах, из-за чего продукты неполного сгорания активнее проникают в картер. При работе мотора на высокосернистом топливе темпы старения масла, в сравнении с бензиновыми двигателями, значительно возрастают.

ROLF Lubricants GmbH, разрабатывая новые сорта специализированных дизельных масел, делает упор на повышенную стабильность, применяет эффективные пакеты диспергирующих и моющих присадок.

Характеристики дизельных масел

Основной характеристикой масла для дизельных двигателей (с эксплуатационной точки зрения) является вязкость. Ее изменение в зависимости от температуры определяет применимость продукта для конкретного двигателя, а также возможность всесезонного использования.

Принятая как де-факто классификация SAE обеспечивает удобство маркировки и сравнения характеристик масел. В ней все масла для автомобилей делятся на зимние, летние и всесезонные. Характеристики вязкости разбиты по диапазонам на несколько классов, получающих символическое числовое обозначение. Чем индекс класса выше, тем больше вязкость масла. Например, масло SAE 5W-40 по сравнению с 5W-30 имеет одинаковые низкотемпературные свойства, но оно более вязкое при работе двигателя. У 5W-30 кинематическая вязкость при 100 °С должна находиться в интервале 9,3–12,5 мм2/с, а у 5W-40 в интервале 12,5–16,3 мм2/с.

Чтобы отличить «зимний» индекс вязкости, к маркировке добавляется суффикс W. У всесезонных масел указываются и «зимнее», и «летнее» обозначения. Так, моторное масло SAE 10W-40 удовлетворяет требованиям класса 10W для низких температур и аналогично по рабочим характеристикам на прогретом моторе летним маслам SAE 40 (с дополнениями, введенными стандартом SAE J300 в 2007 году).

Выбирать моторное масло для дизельного двигателя необходимо по простому принципу – индекс «летней» вязкости должен соответствовать требованиям производителя авто. От этого зависят рабочее давление в системе смазки на прогретом двигателе, эффективность разбрызгивания масла коленчатым валом на стенки цилиндров и так далее. Увеличивать вязкость допустимо только при жесткой эксплуатации, повышенных температурах, на двигателях с ощутимым износом. Индекс низкотемпературной вязкости во многом определяется климатом региона, в котором эксплуатируется автомобиль. Чем ниже температуры зимой, тем меньше должен быть индекс низкотемпературной вязкости: от 20W в жарком климате до 0W в северных широтах.

По перечню эксплуатационных свойств моторное масло для дизеля выделяется:

• повышенным щелочным числом. Если это допускается классом качества, так как масло активно набирает кислотные соединения. Особенно это актуально при износе ЦПГ и работе на дизтопливе неудовлетворительного качества;
• активной работой диспергирующих и моющих присадок. Масло должно надежно удерживать в себе сажу, очищать двигатель от нагара, позволяя масляному фильтру отделить частицы загрязнений;
• отличными противоизносными свойствами. Для дизельных моторов характерны высокие нагрузки на КШМ уже при низких оборотах, когда давление масла в смазочных каналах меньше всего;
• термостабильностью. Несмотря на то, что дизельный мотор за счет высокого КПД «холоднее» бензинового, в ряде точек масло может нагреваться значительно выше рабочей температуры самого двигателя. Особенно это характерно для мощных турбодизелей.

Качественное моторное масло для дизельных автомобилей производится с добавлением сбалансированного и сложного пакета присадок. Особенно это характерно для специализированных продуктов, которые должны соответствовать актуальным экологическим нормам. Также они должны быть рассчитаны на применение многокомпонентных катализаторов и сажевых фильтров в системе выпуска отработанных газов.

Классификация дизельного моторного масла

Для более удобного подбора масла по характеристикам двигателя следует ориентироваться на системы стандартизации смазочных материалов. Старейшая из них и наиболее распространенная – система American Petroleum Institute (API). В ней масла для дизельных двигателей входят в отдельную группу с префиксом С (Commercial). Аналогично группе масел S для бензиновых двигателей, каждый новый принимаемый стандарт получает обозначение следующей буквой латинского алфавита. При этом требования нового стандарта жестче, чем у предыдущего и/или вводятся дополнительные. Важно, что стандарт обеспечивает совместимость масел в прямом направлении – продукты, изготовленные по новым стандартам, могут применяться в ранее разработанных дизелях.

Однако из-за того, что дизельные двигатели на автомобилях и спецтехнике могут работать и по четырехтактному, и по двухтактному циклу, маркировка класса качества может усложняться еще и указанием на тактность агрегата. Например, масла класса API CF-2 рассчитаны именно на двухтактные моторы, в то время как API CF-4 – на четырехтактные. Между собой они не взаимозаменяемы.

Европейская система ACEA изначально выделяла дизельные масла в группу B, стандарты нумеровались численно в порядке принятия. Но после введения норм Euro и увеличения сложности систем снижения токсичности были созданы две новые группы классов:

• ACEA C – масла для двигателей, соответствующих экологическим нормам Euro 4 и выше. Стандарт включает в себя специфические требования к зольности, содержанию фосфора и серы, рассчитан преимущественно на легковой транспорт;
• ACEA E – система классификации масел для тяжелого дизельного транспорта. Масла этой группы не имеют взаимозаменяемости по порядку индексов, подбор ведется по прямому соответствию требованиям производителя техники.

Типы базовых масел

Изначально моторные масла для дизельных двигателей производились на минеральной базе – продуктах переработки нефти. Более того, низкооборотным дизелям с малой удельной мощностью, в сравнении с бензиновыми, дольше подходили масла на минеральной основе. Более жесткие классы качества вводились медленнее. Для коммерческого транспорта с его значительными годовыми пробегами очень важно было и то, что минеральные масла имеют наименьшую стоимость.

Одновременно из-за неудовлетворительной стабильности минеральной базы она должна была дополняться все большим объемом присадок, доводящих качество моторного масла до соответствующего уровня. С распространением турбодизелей, где нагрузки значительно выросли в сравнении с низкофорсированными атмосферными моторами, возникла и потребность в более стабильных и качественных моторных маслах.

Синтетика, производимая на гидрокрекинговой или полиальфаолефиновой базе, создала возможность не только увеличить удельную мощность двигателей, но и улучшить экологические характеристики дизелей. Современные нормы экологии уже невозможно обеспечить исключительно за счет управления смесеобразованием двигателя. Помимо катализаторов, используются специфические системы именно для дизелей (сажевые фильтры, впрыск мочевины). Такие моторы нуждаются в отдельных маслах, производство которых на минеральной базе просто нерентабельно из-за высоких требований к испаряемости, зольности и содержанию фосфора.

Компромиссный вариант – полусинтетика, при производстве которой в минеральную базу вводится достаточный объем синтетического масла. При сохранении демократичной цены полусинтетическое масло становится стабильнее минерального, может соответствовать более жестким классам качества. В случаях, когда использование полусинтетики допустимо по требованиям производителя автомобиля, она дает заметное снижение стоимости эксплуатации машины без особого влияния на ресурс мотора.

Дизельное масло для турбированных двигателей

Специфика дизельных двигателей, описанная выше, наиболее ярко выражена на примере моторов с турбонаддувом. У них увеличиваются и удельные нагрузки, и объем продуктов неполного сгорания топлива, попадающих в масло. Появляются и специфические требования:

• работоспособность в парах трения «сталь – медные сплавы». В то время как в самом ДВС цветных сплавов такого типа практически нет, подшипники скольжения большинства турбокомпрессоров изготавливаются именно из бронзы. Учитывая, что рабочие обороты турбин доходят до сотен тысяч в минуту, масло в турбокомпрессорном двигателе должно обеспечивать эффективность защиты подшипников;
• минимальная коксуемость. Турбокомпрессор после работы двигателя на большой нагрузке достаточно долго сохраняет высокую температуру, в то время как поток масла прекращается почти сразу же после остановки мотора. Чрезмерное образование отложений в этом случае быстро выведет турбину из строя. В связи с этим и появились различные типы турботаймеров, которые дают турбине остыть на холостых оборотах. Несмотря на распространение турбокомпрессоров с водяным охлаждением, минимальная коксуемость масла по-прежнему важна.

Полезные советы

Распространенное мнение о возможности оценки качества моторного масла по скорости его потемнения в корне неверно, даже если речь идет о дешевой «минералке». Потемнение дизельного моторного масла возникает неизбежно из-за проникновения в него сажи и, напротив, сигнализирует об эффективной работе диспергирующих присадок.

При выборе моторного масла для современных двигателей с сажевыми фильтрами (DPF) необходимо в обязательном порядке использовать сорта с зольностью, соответствующей требованиям производителя техники. Если сервисная документация допускает использование среднезольных масел (MidSAPS), также могут применяться и малозольные LowSAPS-масла. Но, если в сервисной книжке указано использование только малозольных моторных масел, применение MidSAPS не допускается, так как в таком случае уже возможно снижение срока службы сажевого фильтра. Так же на срок службы сажевого фильтра влияет дизельное топливо, чем больше в нем серы, тем скорее DPF выйдет из строя, вне зависимости от зольности моторного масла.

Моторные масла ROLF для дизельных двигателей

ROLF 3-SYNTHETIC 5W-30

Синтетическое моторное масло премиум-класса. Отлично защищает от износа, в том числе в термонагруженных зонах, обладает улучшенной термоокислительной стабильностью. Подходит для современных бензиновых и дизельных двигателей, включая турбированные с непосредственным впрыском.

ROLF 3-SYNTHETIC 5W-40

Премиальный продукт, созданный на основе трех синтетических базовых масел и передового пакета присадок. Рекомендован для современных бензиновых и дизельных двигателей. Масло устойчиво к потере вязкости, в том числе при сильных механических нагрузках.

ROLF GT SAE 0W-40

Синтетическое моторное масло на основе ПАО. Подходит для новейших бензиновых и дизельных двигателей. Надежно защищает двигатель даже при увеличенных интервалах замены.

ROLF GT 5W-30 SN/CF

Легкотекучее синтетическое масло высокого класса. Подходит для всесезонного применения в бензиновых и дизельных двигателях (в т. ч. с турбонаддувом).

ROLF GT 5W-40 SN/CF

Синтетическое легкотекучее масло для всесезонного применения. Обеспечивает легкий запуск двигателя при отрицательных температурах, защиту от износа и увеличенный интервал замены.

ROLF ENERGY 10W-40 SL/CF

Полусинтетическое моторное масло. Разработано для бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей (в т. ч. с турбонаддувом и интеркулерами).

ROLF DYNAMIC 10W-40 SJ/CF

Полусинтетическое масло для бензиновых и дизельных двигателей. Обеспечивает отличную смазку при различных условиях эксплуатации.

ROLF OPTIMA 20W-50 SL/CF

Всесезонное минеральное масло для двигателей легковых автомобилей и коммерческого транспорта. Отлично защищает и предотвращает коксование и образование шлама.

ROLF OPTIMA 15W-40 SL/CF

Всесезонное минеральное масло для всех типов бензиновых и дизельных двигателей. Обеспечивает высокие защитные и моющие свойства.

Рекомендации по выбору дизельного моторного масла

Дизельные двигатели на легковых автомобилях давно перестали удивлять пользователей. Привлекает высокая экономичность. Современный дизель работает достаточно тихо, его выхлоп практически не загрязняет окружающую среду. Автомобилисты отмечают, что моторесурс подобных моторов превосходит показатели бензиновых силовых установок. Обслуживание не требует особых дополнительных затрат.

Есть и определенные приверженности у дизелей. Они достаточно требовательны к моторным маслам. Значение величины давления в деталях кривошипно-шатунного механизма, возникающее при рабочих тактах, на 20…35 % выше, чем наблюдается у бензиновых ДВС сопоставимой мощности. Поэтому претензии к смазке более строгие.

Особенности работы высокооборотного дизеля

В отличие от бензинового двигателя в цилиндре дизеля сжимается не горючая смесь, которая может увлажнять стенки цилиндра в процессе сжатия. Здесь поступает свежий заряд воздуха, он достаточно сильно нагревается. Степень сжатия выше на несколько единиц.

Тепловая нагрузка даже на сжатии довольно высокая. В камере сгорания (на современных дизелях она устраивается внутри поршня) образуется тороидный вихрь (движение молекул воздуха напоминает тор). Именно в эту подвижную среду происходит впрыск топлива.

В современных форсунках изготавливают 3…5 отверстий. Поток топлива подается в саму камеру сгорания, а также в пространство цилиндра. Попавшие частицы испаряются двумя разными способами:

• впрыск через отверстия диаметром 0,3…0,5 происходит в общий объем камеры сжатия. Здесь происходит объемное испарение. Образуется горючая смесь, но она довольно бедная, поэтому активного воспламенения не происходит;
• через отверстия диаметром 0,5…0,7 мм производится подача струи внутрь камеры сгорания. Образуется пленка топлива, она интенсивно испаряется с поверхности поршня. Образуется богатая горючая смесь. Она воспламеняется и зажигает топливо в остальном пространстве цилиндра.

Процесс смесеобразования современных дизелей получил наименование объемно-пленочного. На весь процесс затрачивается всего 0,02…0,04 с. За это время должно не только перемешаться топливо с воздухом. Здесь происходит сгорание всего топлива и выполнение рабочего хода.

Цикловая подача (количество топлива, поступающего за период впрыска в цилиндр) определяет количество энергии, которое будет передано от процесса сгорания в виде давления на поршень, а затем через кривошипно-шатунный механизм – на коленчатый вал.

При работе моторов подобного типа принято характеризовать образующуюся горючую смесь по коэффициенту избытка воздуха:

где G_{возд.факт.} – часовое поступление воздуха в цилиндры двигателя, кг/час;

G_т – часовой расход топлива, кг/час;

l_o – теоретически необходимое количество воздуха для сжигания одного килограмма топлива. Для дизельного топлива эта величина составляет 14,5 кг/кг.

При номинальных режимах α = 1,15…1,22. На режимах нагружения, например движение в гору или преодоление каких-либо препятствий α = 0,98…1,03 (наблюдается дымный выхлоп, часть топлива не успевает сгореть).

При работе дизеля часть сжимаемого воздуха перетекает через имеющиеся неплотности между поршнем и цилиндром в картер. Часто сапун не в состоянии осуществлять отвод избыточного давления в окружающую среду. Поэтому окислительные процессы внутри двигателя происходят интенсивнее.

К моторным маслам для дизелей добавляют дополнительные требования. Оно должно препятствовать коррозии за счет интенсивного окисления. Возможно образование пены при активном поступлении воздуха в пространство под цилиндрами ДВС.

Внимание! Непонятно, откуда многие авторы берут сведения, а потом утверждают о высоком содержании серы в отечественном дизельном топливе. Серы содержится не больше (скорее даже меньше), чем находится в дизтопливе ФРГ, Италии, Франции и других стран.

Характеристики моторных масел для дизелей

В начале восьмидесятых годов международная классификация масел утверждена в большинстве стран мира. Она достаточно универсальна. Позволяет простыми способами дать полную характеристику смазочным жидкостям.

Показатель SAE

Данная характеристика дает представление о вязко-пластичных свойствах смазочных материалов. Если присутствует буква «W» (Winter – зима), то следует понимать возможность использования масла при отрицательных температурах в зимний период. Такие материалы могут использоваться не только зимой, но и летом.

Присутствующие цифры показывают рекомендуемый диапазон наружной температуры, в котором допускается использование конкретного вида масла. Первое число – это допускаемый минимум температуры, при котором возможен сравнительно легкий проворот коленчатого вала. Второе число – это предельная характеристика для температуры окружающего воздуха.

Но ориентироваться только по данной характеристике нельзя. Она не позволяет определить принадлежность для типа силовой установки.

Показатель API

По этой характеристике принято определять назначение моторного масла:

• буква «S» указывает на рекомендацию использовать в бензиновых ДВС;
• буква «С» определяет применение в дизельных моторах
• сочетание «S/C» указывает на универсальное использование. Данные масла применимы к обоим типам тепловых машин внутреннего сгорания.

Еще ряд характеристик определяет особенности использования смазки:

• если присутствует «СС», то следует понимать применение в дизелях атмосферного типа, а также, оборудованных низким наддувом;
• при указании в маркировке «CD» понимается возможность использования масла, с топливами, где допускается высокое содержание серы. Внимание! Для большинства авторизованных заправок Российской Федерации этот критерий неактуален. Цена расходного материала высока, а необходимость его использования не имеет обоснования. Данная смазка актуальна для дизельного топлива из месторождений Ближнего Востока;
• для дизелей с турбонаддувом, изготовленных до 1983 г. рекомендуется использовать масла, в маркировке которых указаны «СЕ»;
• если имеется малогабаритная техника (газонокосилки, дизельные генераторы и другие силовые агрегаты, работающие в четырехтактном исполнении), то им потребуется использовать масла с маркировкой «CF-4». Производители масел дополнительно указывают, что следует использовать на дизелях, изготовленных после 1990 г.;
• двухтактные дизели (использование весьма ограниченное) хорошо работают на маслах, имеющих маркировку «CF-2» или «CD-11»;
• выпускается смазка, которая на открытом воздухе довольно быстро окисляется, а потом распадается на короткие молекулы. Ее обозначают «CG». Стоимость подобных масел довольно высокая, ее рекомендуют для большинства современных дизелей.

Показатель АСЕА

Французы предложили, а немцы поддержали европейскую классификацию по обозначению моторных масел:

• бензиновые двигатели рекомендовано эксплуатировать под маркировкой «А»;
• дизели по требованиям АСЕА рекомендуют с маслами, имеющими обозначение «В»;
• универсальные масла обозначают буквой «С»;
• для мощных дизелей, устанавливаемых на грузовики с высокой грузоподъемностью, необходимо использовать масла с буквенным обозначением «Е».

Наличие в маркировке чисел 1 или 5 указывает на режим энергосбережения. Так В1 или В5 – это показатель пониженного сопротивления в системе смазки. Наличие чисел 2, 3 и 4 указывает на наличие обычных стандартизированных масел. Разные производители расставляют их по своему усмотрению.

Моторные масла для дизелей

ЛУКОЙЛ GENESIS CLARITECH 5W-30

Практика показывает, что данное отечественное масло довольно широко применяется для всех типов дизельных двигателей на легковых автомобилях.

Пользователей привлекают имеющиеся присадки, способствующие отсутствию пены. Хорошие моющие свойства позволяют использовать масло с высокой длительностью пробега.

TOTAL QUARTZ 9000 5W-40

Для атмосферных и форсированных ДВС многие считают эту смазку довольно эффективной. Даже в летний период смазка способствует нормально работе двигателя. TOTAL QUARTZ 9000 5W-40 выпускается по французской лицензии. Эту марку используют более 80 стран, отмечая высокое качество именно для энергонасыщенных двигателей.

GENERAL MOTORS DEXOS2 LONGLIFE 5W-30

Импортное масло производства США. Его рекомендуют для автомобилей, произведенных в США, а также на заводах, работающих по лицензии. Как пишут СМИ, данный расходный материал можно применять не только в «американцах». Даже немецкие и шведские авто на этом масле будет работать долго и без поломок.

GENERAL MOTORS DEXOS2 LONGLIFE 5W-30 рекомендуют для грузовиков невысокой и средней грузоподъемности, которые используются в логистических схемах обеспечения товарами предприятий торговой сети.

IDEMITSU ZEPRO EURO SPEC 5W-40

Синтетическая смазка, которую доставляют из Японии. Ее рекомендуют к использованию для японских и корейских автомобилей. Если автомобили работают по гарантии, то на станциях технического обслуживания всегда производится проверка по индикаторным присадкам, используется ли данное масло для дизелей из «страны восходящего солнца».

TNK REVOLUX D1 15W-40

Недорогая полусинтетика. Ее используют на отечественных легковых и грузовых автомобилях. Покупателей привлекает доступная цена. Требуется менять это масло через каждые 10000 км пробега. У данной смазки имеется много положительных отзывов от автомобилистов из разных областей. Масло универсальное, его используют во всех регионах России.