Масло. Без вопросов.
1. Классификация SAE
J300
2. Классификация API
3.
Классификация
АСЕА
Моторные масла - это масла, предназначенные для поршневых двигателей внутреннего сгорания. Их главная функция - уменьшение трения и износа деталей двигателя. Однако моторные масла должны обеспечивать выполнение ряда других функций, не менее важных для работоспособности двигателей в течение заданного ресурса. В современных высокофорсированных двигателях работоспособны только легированные масла, т.е. масла, содержащие присадки - синтетические добавки к базовому маслу, придающие ему необходимые свойства, или усиливающие природные свойства базового масла. Содержание присадок составляет до 10-15% моторного масла.
По составу базового масла различают три типа моторных масел: минеральные, частично синтетические и полностью синтетические.
Одним из фундаментальных свойств моторного масла является вязкость и ее зависимость от температуры в широком диапазоне (от температуры холодного пуска двигателя при безгаражной стоянке автомобиля зимой до максимальной температуры масла в двигателе, работающем с максимальной нагрузкой). Поэтому первой стала, классификация моторных масел по вязкости. Сегодня общепринятой в международном масштабе стала классификация SAE J300 (табл.1). В последней редакции от декабря 1995 г. Она подразделяет моторные масла на шесть зимних (OW, 5W, 10W, 15W, 20W и 25W) и пять летних (20, 30, 40, 50 и 60) классов. Всесезонные масла обозначают сдвоенным номером, один из которых соответствует зимнему, а другой - летнему классу, например, SAE OW-30, 5W-40, 10W-40. 20W-50 и т.п. Для зимних масел установлены максимальные значения динамической вязкости при низких температурах и минимальные значения кинематической вязкости при 100°С. Для летних масел установлены пределы кинематической вязкости при 100°С и минимальные значения динамической вязкости при 150°С и скорости сдвига W с'. Каждый класс зимнего или всесезонного масла характеризуется двумя значениями динамической вязкости при температуре, отличающейся на 10°С. Первое из них дает потребителю информацию о предельной температуре масла, при которой возможно проворачивание двигателя стартером, второе - о предельной температуре, при которой масляный насос будет прокачивать масло под давлением в процессе холодного пуска. Предельная температура прокачиваемости обязательно ниже, чтобы при холодном пуске избежать сухого трения в узлах, смазываемых под давлением.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ SAE J300 DEC 95
| Класс по SAE | Низкотемпературная вязкость |
Высокотемпературная вязкость | |||
|
Проворачивание |
Прокачиваемость* |
Вязкость***, мм2/с, |
Вязкость**** мПа/с, | ||
|
Максимальная вязкость, мПа/с, при температуре, оС |
Максимальная вязкость, мПа/с, при температуре, оС |
Min |
Max |
||
| 0W | 3250 при -30оС | 6000 при -40оС |
3,8 |
- |
|
| 5W | 3500 при -25оС | 6000 при -35оС |
3,8 |
- |
|
| 10W | 3500 при -20оС | 6000 при -30оС |
4,1 |
- |
|
| 15W | 3500 при -15оС | 6000 при -25оС |
5,6 |
- |
|
| 20W | 4500 при -10оС | 6000 при -20оС |
5,6 |
- |
|
| 25W | 6000 при -5оС | 6000 при -15оС |
9,3 |
- |
|
| 20 | - | - |
5,6 |
<9,3 |
2,6 |
| 30 | - | - |
9,3 |
<12,5 |
2,9 |
| 40 | - | - |
12,5 |
<16,3 |
2,9*а |
| 40 | - | - |
12,5 |
<16,3 |
3,7*б |
| 50 | - | - |
16,3 |
<21,9 |
3,7 |
| 60 | - | - |
21,9 |
<26,1 |
3,7 |
|
* Вязкость измеряется по методу ASTM D 5293 на вискозиметре CCS. ** Вязкость измеряется по методу ASTMD 4684 на
вискозиметре MRV: *** Вязкость измеряется по методу ASTM D 445 на
капиллярном **** Вязкость измеряется по методам ASTM D 4683 илиСЕС L-36-A-90 на коническом имитаторе подшипника. * а Это значение для классов SAE OW-40, 5W-40, 10W-40.* б Это значение для классов SAE 40, 15W-40, 20W-40. 25W-40. | |||||
Необходимо отметить, что классификация SAE J 300 распространяется только на вязкостно-температурные свойства моторных масел и не сообщает информации о других эксплуатационных свойствах.
Первая классификация моторных масел по условиям применения и уровням эксплуатационных свойств была предложена Американским институтом нефти (API) еще в 1947 г. С тех пор она многократно изменялась и дополнялась, но принцип подразделения моторных масел на две категории сохранялась всегда. К категории “S” (Service) относятся масла, предназначенные для 4-тактных бензиновых двигателей легковых автомобилей, микроавтобусов, пикапов: к категории “С” (Commercial) относятся масла, предназначенные для дизелей автотранспорта, дорожно-строительной техники и сельскохозяйственных машин. Универсальными называют масла, которые могут применяться для смазывания бензиновых двигателей и дизелей.
Уровни эксплуатационных свойств по API в порядке их возрастания обозначают первыми буквами латинского алфавита, стоящими за буквами “S” или “С”, указывающими область применения. До сих пор в категорию Service были введены девять классов (SA, SB, SC, SD, SE, SF. SG, SH. SJ), а в категорию Commercial девять классов (СА, СВ. СС, CD, CDII, СЕ, СЕ, CF-4, CF-2, CG-4). Цифры при обозначениях классов CDII, CF-4, CF-2, CG-4 дают дополнительную информацию о применимости масел данного класса в 2-тактных или 4-тактных дизелях соответственно. Для обозначения универсальных масел используют двойное маркирование, например, CF-4/SG, SH/CG-4 и т.п.
Устаревшие классы за ненадобностью исключены из классификации по API. Сегодня в США сертифицируют только масла с высшими уровнями эксплуатационных свойств, а именно: SH и SJ для бензиновых двигателей, CF, CF-2, CF-4 и CG-4 - для дизелей, (табл. 2)
2.
СОВРЕМЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ПО API
|
Категория и класс API |
Область и условия применения |
|
КАТЕГОРИЯ Service | |
|
SH |
Масла, предназначенные для бензиновых двигателей автомобилей, выпущенных в 1994 г. и ранее, заменяют масла класса SG. |
|
SJ |
Те же, но с введением дополнительных требований в отношении расхода масла в двигателе, энергосберегающих свойств (экономии топлива) и способности выдерживать нагрев, не образуя отложения. |
|
КАТЕГОРИЯ Commercial | |
|
CF |
Масла, предназначенные для дизелей внедорожной техники, имеющих разделенную камеру сгорания и работающих на топливе с повышенным содержанием серы (до 0.5%). |
|
CF-4 |
Масла, предназначенные для 4-тактных дизелей грузовых автомобилей, осуществляющих перевозки по автострадам. Обладают лучшими моющими свойствами, чем масла класса СЕ и могут заменять их в дизелях, выпущен ных до 1990 г. |
|
CF-2 |
Масла, предназначенные для 2-тактных дизелей транс портных средств: заменяют масла класса CD-11, так как обладают лучшими моющими и противоизносными свойствами. |
|
CG-4 |
Масла, предназначенные для 4-тактных дизелей, внедорожных машин и грузовых автомобилей, выполняющих по токсичным выбросам нормы, установленные в США с 1994 г. В сравнении с маслами класса CF-4 обладают лучшими моющими, противоизносными, антикоррозионными свойствами, меньшей вспениваемостью при высокой температуре и хорошо сочетаются с малосернистыми дизельными топливами (содержание серы менее 0,05%). Заменяют масла CF-4 в ранее выпушенных двигателях. |
Европейские автомобилестроители разработали и ввели с 1996 г. новую классификацию моторных масел, требования которой существенно отличаются (в сторону ужесточения) от требований классификаций API и ILSAC. Новая классификация Ассоциации европейских производителей автомобилей (АСЕА) заменила пока еще используемую классификацию Комитета производителей автомобилей стран европейского Общего рынка ССМС. Следует иметь в виду, что в классификации АСЕА (ССМС) сформулированы единые требования к моторным маслам, согласованные 16 ведущими европейскими фирмами, производящими автомобили. Однако каждый член АСЕА в дополнение к единым требованиям классификации может выдвигать (и на практике часто выдвигает) свои специфические требования либо путем ужесточения проходных оценок, либо путем введения дополнительных испытаний в двигателе собственной конструкции или лабораторных испытаний на совместимость масла с конструкционными материалами, используемыми данной фирмой. Такие дополнительные требования излагаются в фирменных спецификациях на моторные масла.
Классификация АСЕА подразделяет моторные масла на три категории по три класса в каждой. В табл. 3 классификация моторных масел по АСЕА представлена в сопоставлении с ССМС, API и ILSAC. Следует подчеркнуть, что речь идет о приблизительном соответствии классов, а не об их идентичности.
3. СОПОСТАВЛЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ
МОТОРНЫХ МАСЕЛ
|
Классификация |
Масла бензиновых
двигателей |
Масла для дизелей |
Масла для дизелей | ||||||
| ACEA | А1-96 | А2-96 | А3-96 | В1-96 | В2-96 | В3-96 | Е1-96 | Е2-96 | Е3-96 |
| CCMC (отмена) | - | G4 | G5 | - | PD-2 | - | D-4 | D-4+ | D5 (SHPD*) |
| API | - | SG | SH | - | - | - | CD | CD+ | CF-4 |
| ILSAC | - | GF-1 | GF-2 | - | - | - | - | - | - |
* SHPD - Super Hiqh Performance Diesel - дизельные масла со сверхвысокими эксплуатационными свойствами.
Классификация АСЕА (в отличие от классификации API) выделяя масла для дизелей легковых автомобилей в самостоятельную категорию, так как в Европе доля таких автомобилей значительно больше, чем в США.
Масла классов А1-96 и А2-96 отличаются только тем, что первые - это энергосберегающие масла. То же относится к маслам классов В1-96 и В2-96. Все прочие эксплуатационные свойства могут быть идентичны и соответствуют стандартному уровню. Масла классов A3-96 и B3-96 отвечают высшим современным требованиям. По моюще-диспергирующим, противоизносным, антиокислительным свойствам они существенно выше масел двух предшествующих классов.
Производители моторных масел в своих проспектах, рекламных материалах, на этикетках канистр обычно указывают, каким классам SAE по вязкости и каким классам по API. АСЕА (ССМС) соответствует данный продукт по уровню эксплуатационных свойств и условиям применения. Кроме того, если масло прошло соответствующие испытания и отвечает требованиям каких-то фирменных спецификаций, производитель масла непременно сообщает потребителю о наличии допуска к применению данного продукта со стороны конкретных изготовителей техники.
Например, масло с некоторой торговой маркой может характеризоваться так: SAE 10W-40, API SH/CF-4, АСЕА АЗ-96/ВЗ-96 (ССМС G-5/PD-2/D 5), BMW “Special Oils”. VW 500.00, VW 505.00, VW 501.01/505.00. Вместо указания фирменных спецификаций может быть приведен перечень фирм, выдавших допуск к применению данного масла и внесших его марку в инструкцию по эксплуатации.
Потребитель моторных масел из предлагаемого ассортимента должен выбрать тот продукт, который соответствует спецификации фирмы изготовителя его автомобиля, трактора, экскаватора и т.п. Только при отсутствии на рынке масла, соответствующего фирменной спецификации (т.е. имеющего допуск изготовителя техники) следует приобретать масло, соответствующее базовым требованиям классификаций.
При этом для техники американского производства предпочтительны масла, сертифицированные по классификации API. а для европейской - сертифицированные по классификации АСЕА (ССМС).
На рисунке показаны типичные температурные диапазоны работоспособности наиболее часто используемых всесезонных, а также сезонных (зимних и летних) масел.
Следует еще раз подчеркнуть, что для двигателей различной конструкции температурные пределы работоспособности масла данного класса SAE существенно отличаются. Они зависят от мощности стартера, пусковой частоты вращения, производительности масляного насоса, гидравлического сопротивления маслоприемного тракта и многих других факторов