Малозольные и полнозольные масла что лучше?

Понятие сульфатной зольности и градация масел по этому параметру

Сульфатная зольность – это содержание в процентах от общей массы смазочного материала различных твёрдых органических и неорганических соединений, образующихся после сжигания масла. Именно этот параметр учитывается сегодня чаще всего, хотя существуют и другие разновидности зольности, рассматриваемые при исследовании смазок.

Сульфат – это по определению соль серной кислоты, химическое соединение, имеющее в своём составе анион –SO₄. Эта часть названия пошла от метода подсчёта золы в моторном масле.

Исследуемую на зольность смазку в лабораторных условиях сжигают при высоких температурах (около 775 °C) до образования твёрдой однородной массы, а затем обрабатывают серной кислотой. Полученное многокомпонентное вещество снова прокаливают до тех пор, пока его масса не перестанет уменьшаться. Этот остаток и будет той золой, которая является несжигаемой и будет оседать в двигателе или системе выпуска. Её массу соотносят с изначальной массой опытного образца и подсчитывают процентное соотношение, которое и является единицей измерения сульфатной зольности.

Сульфатная зольность масла – это в общем случае показатель количества противоизносных, противозадирных и других присадок. Изначально зольность чистой масляной базы, в зависимости от природы её происхождения, обычно не превышает 0,005%. То есть на один литр масла приходится всего 1 мг золы.

После обогащения присадками, содержащими кальций, цинк, фосфор, магний, молибден и другие химические элементы, сульфатная зольность масла значительно возрастает. Повышается его способность при термическом разложении создавать твёрдые, несгораемые частицы золы.

Сегодня классификация по ACEA предусматривает три категории смазочных материалов по показателю зольности:

• Full Saps (полнозольные смазки) – содержание сульфатной золы 1-1,1% от общей массы масла.
• Mid Saps (среднезольные масла) – для продуктов с этой формулировкой процент золы находится на уровне от 0,6 до 0,9%.
• Low Saps (малозольные смазочные материалы) – золы меньше 0,5%.

Существует международная договорённость, согласно которой содержание золы в современных маслах не должно превышать 2%.

Испарение масс NOACK

Этот показатель определяется как количество испарившегося масла в течение 1 часа при температуре 250 градусов Цельсия и постоянном потоке воздуха. Измеряется в процентах. Чем ниже этот показатель, тем выше стабильность масла при высоких температурах и тем меньше будет его расход

Стоит обращать внимание, что NOACK зависит от вязкости масла, чем она выше, тем ниже NOACK. Кроме вязкости на испаряемость влияет химический состав, поверхностная адгезия, наличие полимерных загустителей и другое

По NOACK можно определять качество масла, этот показатель ограничивают требования международных стандартов ACEA, API, допусков автопроизводителей. По NOACK можно делать выводы о составе масла. А вот судить о расходе масла по этому показателю можно только косвенно, так как расход зависит не только от испарения, но и еще от множества факторов.

Изготовление малозольных масел

Необходимость изготовления малозольных масел возникла во многом из-за требований экологичности (пресловутые стандарты Евро-х). При изготовлении моторных масел в них есть (в разных количествах, зависит от многого) сера, фосфор и зола (сульфатной она становится потом). Так, к появлению в составе масел упомянутых элементов приводит использование следующих химических соединений:

• диалкилдитиофосфат цинка (так называется многофункциональная присадка, имеющая антиокислительные, противоизносные и противозадирные свойства);
• сульфонат кальция — детергент, то есть, моющая присадка.

Исходя из этого, производители нашли несколько решений для уменьшения зольности масел. Так, в настоящее время используют следующие из них:

• ввод моющих присадок не в масло, а в топливо;
• использование беззольных высокотемпературных антиоксидантов;
• применение беззольных диалкилдитиофосфатов;
• использование малозольных сульфонатов магния (однако в ограниченных количествах, поскольку это вещество способствует образованию отложений в двигателе), а также моющих алкилфенольных присадок;
• применение в составе масел синтетических компонентов (например, сложных эфиров и стойких к деструкции загущающих присадок, необходимых для обеспечения нужных вязкостно-температурных характеристик и низкой испаряемости, в частности, базовых масел из 4 или 5 групп).

Современные химических технологии позволяют без труда получить масло с любой зольностью. Нужно лишь выбрать состав, оптимально подходящий для конкретного автомобиля.

В каких случаях необходима лабораторная экспертиза

Экспертное заключение окончательно ставит точку в спорных вопросах. Исследование ГСМ может понадобиться в следующих случаях:

• произошла поломка двигателя, сервисный центр отказал в гарантийном обслуживании;
• недобросовестная работа СТО; автовладелец пытается доказать, что в мастерской заливают некачественную моторную жидкость;
• в случае возврата автомобиля производителю в гарантийный период;
• нарушение прав потребителя в розничной или оптовой торговой сети (если возникают сомнения в качестве товара).

В любом из подобных случаев лабораторные исследования смогут подтвердить состав продукта документально.

Сульфатная зольность

Что определяет параметр сульфатной зольности

Сульфатная зольность – это содержание в масле различных твердых и неорганических соединений, которые образуются после сжигания смазочного материала. Определяется в процентах от общей массы масла.

Есть два понятия зольности – зольность базового масла и сульфатная зольность. Если объяснять просто, то обычная зольность указывает на чистоту базового масла, то есть сколько в самой базе без добавления пакета присадок содержится солей и несгораемых примесей. Сульфатная же зольность определяется для уже готового масла с добавленным пакетом присадок, и она определяет количество присадок и их состав, это относится к солям натрия, калия, фосфора и других веществ.

Почему так? В любом ДВС некоторое количество масла испаряется под воздействием высокой температуры, то есть угорает. Этот процесс приводит к тому, что несгораемые примеси, которые всегда есть в масле, оседают на стенках. То есть чем выше у масла зольность, тем больше будет этого налета. Особенно чувствительны к высокой зольности системы, оборудованные сажевыми фильтрами, для них можно использовать только масла из специальной категории LowSAPS – малозольные масла.

Как определяется сульфатная зольность готового масла

В лаборатории масло сжигают при температуре 775 градусов до образования твердых остатков, именно эта твердая масса и есть та самая зола, несгораемые остатки, которые оседают на стенках двигателя и забивают систему очистки выхлопных газов. Массу остатков соотносят с количеством тестируемого масла и выводят процентное соотношение.

Если говорить о зольности чистой основы, без присадок, то зачастую она не превышает 0,005%, в готовом же масле мы говорим о цифрах в 2%, эту разницу дают добавляемые в масло присадки. То есть мы получаем такую картину – чем «жирнее» пакет присадок в масле, тем больше будет золы. Так что рассматривать этот показатель можно двояко. С одной стороны, масло должны быть чистыми не оставлять отложений на двигателе. С другой стороны, высокая зольность говорит о богатом пакете присадок.

На что влияет сульфатная зольность

Кроме того, что высокое содержание сульфатной золы приводит к большому количеству налета внутри двигателя, она влияет на некоторые еще параметры масла. Зольность напрямую связана с щелочным числом моторного масла, о котором еще поговорим ниже. Количество золы прямо пропорционально количеству щелочи, то есть чем больше золы, тем больше щелочи и тем выше моющие свойства масел.

Количество зольных отложений при сгорании сказывается на температуре вспышки масла, о которой уже говорили выше. Особенно хорошо это заметно в отработке. Со временем присадки выгорают, и чем меньше их остается, тем ниже температура вспышки, то есть эксплуатационные качества масла падают.

Если говорить о самой конструкции автомобиля, то масла с большим количеством золы негативно сказываются на системе зажигания, затрудняют пуск в мороз, загрязняют элементы системы очистки выхлопа – катализаторы, сажевые фильтры, системы EGR. А малозольные масла, в свою очередь, не обеспечивают нужную защиту для нагруженных двигателей.

Классификация масел в зависимости от количества сульфатной золы

Классификация ACEA уделяет большое внимание сульфатной зольности масел и даже подразделяет их на категории, в зависимости от ее содержания в готовом составе:

• Full Saps – полнозольные смазки, допускается содержание золы в пределах 1-1,1%.
• Mid Saps – среднезольные смазки, допускается содержание золы от 0,6 до 0,9%.
• Low Saps – малозольные, менее 0,5%.

Зачастую производители размещают информацию на канистре масла о принадлежности масла к той или иной категории.

Сульфатная зольность

Понятия зольность масла и сульфатная зольность следует различать. Первое – это продукт сгорания, а второе – количество металлсодержащих присадок в масле. Присадки выступают в качестве компонентов, способных улучшить технические характеристики моторного масла. Среди разнообразия можно найти те, которые очищают поверхность двигателя, не дают появляться коррозии или увеличивают срок замены масла. Благодаря исследованиям и поиску идеального состава, сульфатное масло обладает сбалансированными компонентами. Добавляя самостоятельно, автолюбитель может неверно рассчитать содержания. В таком случае, в камере сгорания будет повышенное отложение золы. Выбирая масло с определенным содержанием зольности, нужно рассчитывать технические показатели, консультироваться со специалистами и более опытными автолюбителями.

Стандартные масла практически не содержат процент зольности. Условиями использования масел являются:

• Для бензиновых моторов – не более 1,5%;
• Дизельные системы ограничены в 1,8%;
• Дизели высокой мощности – до 2%

Отработанные материалы, такие как фосфор, зола и сера, способны негативно повлиять на работу нейтрализаторов и фильтрационных систем. Оптимальным выбором при покупке считаются малозольные масла, рекомендуемые производителем

Также стоит обратить внимание на температуру вспышки и исправность двигателя. Используя даже малозольные масла, могут появляться различные побочные эффекты от сгорания. Все это влияет на скорость зажигания и температуру

При проблемной работе систем автомобиля, рекомендуются малозольные масла с низким содержанием присадок. В таком случае, количество отработанной золы и фосфора будет уменьшаться

Все это влияет на скорость зажигания и температуру. При проблемной работе систем автомобиля, рекомендуются малозольные масла с низким содержанием присадок. В таком случае, количество отработанной золы и фосфора будет уменьшаться.

Классификация моторных масел по вязкости SAE

В настоящее время общепризнанной международной системой классификации моторных масел по вязкости является SAE J300, разработанная Обществом Автомобильных Инженеров США (Society of Automotive Engineers). Вязкость масла по этой системе выражается в условных единицах – степенях вязкости. Чем больше число, входящее в обозначение класса SAE, тем выше вязкость масла.

Спецификация описывает три ряда вязкости масел: зимние, летние и всесезонные. Но, прежде, чем их рассмотреть, немного теории. Температурный диапазон моторного масла в основном определяется двумя его характеристиками: кинематической и динамической вязкостью. Кинематическая вязкость измеряется в капиллярном вискозиметре и показывает, насколько легко масло течет при данной температуре под действием силы тяжести в тонкой капиллярной трубке. Динамическая вязкость измеряется в более сложных установках – ротационных вискозиметрах.

Она показывает насколько меняется вязкость масла при изменении скорости перемещения смазываемых деталей относительно друг друга. С увеличением скорости относительного перемещения смазываемых деталей вязкость снижается, а с уменьшением – возрастает.

Маркировка масла по температуре использования

Ряд зимних масел: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W – обозначаются цифрой и буквой “W” (Winter-Зима). Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости и нижний предел кинематической вязкости при 100°С.

К низкотемпературным параметрам относятся:

• Проворачиваемость– показывает динамическую вязкость моторного масла и температуру, при которой масло
  остается достаточно жидким, чтобы было возможно запустить двигатель.
• Прокачиваемость – это динамическая вязкость масла, при которой масло сможет прокачаться по системе смазки и двигатель не будет работать в режиме сухого трения. Температура прокачиваемости ниже температуры проворачиваемости на 5 градусов.

Высокотемпературные свойства зимних масел характеризует минимальная кинематическая вязкость при 100°С – показатель, определяющий минимальную вязкость моторного масла при прогретом двигателе.

Ряд летних масел: SAE 20, 30, 40, 50, 60 – обозначаются цифрой без буквенного обозначения. Основные свойства летнего ряда масел определяется по:

• минимальной и максимальной кинематическим вязкостям при 100°С – показатель, определяющий минимальную и максимальную вязкость моторного масла при прогретом двигателе.
• минимальной вязкости при 150°С и скорости сдвига 106 с-1. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига снижается вязкость масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Ряд всесезонных масел: SAE 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60, 5W-20, 5W-30, 5W-40, 5W-50, 5W-60, 10W-20, 10W-30, 10W-40, 10W-50, 10W-60, 15W-30, 15W-40, 15W-50, 15W-60, 20W-30, 20W-40, 20W-50, 20W-60. Обозначение состоит из комбинации зимнего и летнего ряда, разделенных тире. т

Всесезонные масла должны удовлетворять одновременно критериям и зимнего, и летнего масла. Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой
погоде.

Таким образом, класс SAE сообщает потребителю диапазон температуры окружающей среды, в котором масло обеспечит:

• проворачивание двигателя стартером (для зимних и всесезонных масел)
• прокачивание масла масляным насосом по смазочной системе двигателя под давлением при холодном пуске в режиме, не допускающем сухого трения в узлах трения (для зимних и всесезонных масел)
• надежное смазывание летом при длительной работе в максимальном скоростном и нагрузочном режиме (для летних и всесезонных масел)

Классификация моторных масел

Все виды моторных субстанций для смазывания рабочих узлов отличаются параметрами. Их названия зашифрованы символическими обозначениями. Чтобы распознать подходящий для транспорта смазочный материал, надо знать расшифровку буквенно-цифровых символов, понимать, что они означают, к какому классу относятся, и какие технические характеристики им свойственны.

Маркировка на моторном масле

SAE

Это стандарт Американского общества автомобильных инженеров. Обозначает показатели вязкости, зависящие от температуры среды, при которой приходится запускать двигатель авто. Если меняются показатели температуры, соответственно, меняется вязкость используемой субстанции.

По классификации SAE моторные масла делятся на зимние и летние. Зимние обозначаются буквой W, летние субстанции буквенного обозначения не имеют. Численные показатели степеней обозначают вязкостные свойства смазочного материала.

Согласно SAE, масла делятся на следующие ряды вязкости:

1. Зимние — 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W.
2. Летние — 20, 30, 40, 50, 60.
3. Всесезонные — 0W-20, 0W-30, 0W-40, 0W-50, 0W-60.

Температурные диапазоны использования масел различной вязкости

ACEA

Это Ассоциация европейских производителей авто. Считается аналогом API. Согласно редакции, проведенной в 2012, смазочные материалы делятся, на классы:

1. Масла, предназначенные для бензиновых моторов — А1, А2, А3.
2. Смазочные жидкости для дизельных моторов до 2,5 литра — В1, В2, В3, В4.
3. Масляная субстанция для моторов, работающих на дизельном топливе и бензине, оборудованных нейтрализаторами отработанных газов — С1, С2, С3.
4. Масла для движков объемом более 2,5 литров, работающих на дизельном топливе, эксплуатируемых в тяжелых условиях — Е1, Е2, Е3, Е4, Е5.

Расшифровка маркировки по ACEA

ILSAC

Классификация применяется для смазочных материалов, используемых в силовых установках легковых авто, выпускаемых автомобильными компаниями Японии и Соединенных Штатов.

Маркировка ILSAC на этикетке

Машинные рабочие субстанции по классификации ILSAC отличаются следующими особенностями:

• хорошее энергосбережение;
• экономия топлива;
• невысокий уровень вязкости;
• небольшая летучесть.

Смазочные вещества, согласно ILSAC, разделяются на классы:

1. GF-1 — используется с 1994 г. На сегодняшний день является устаревшим. По API соответствует классу SH.
2. GF-2 — применяется с 1997. По API совпадает с SJ классом. Тоже устаревший класс.
3. GF-3 — используется с 2001. Аналогичен классу SL по API. Соответствует строгим правилам защиты экологии от выбросов выхлопных газов.
4. GF-4 — введен в 1994. Отвечает по API SM классу. Обладает отличными моющими свойствами, способствует экономии топлива.
5. GF-5 — введен в 2010 и соответствует по API классу SN. Обеспечивает надежную защиту турбокомпрессоров и поршней от температурных отложений. Подходит для моторов последнего поколения.

Все классы масел, кроме первых двух, отличаются хорошими техническими характеристиками.

API

По классификации API предполагается разделение смазочной субстанции на отдельные категории:

• «S» — используется в силовых агрегатах, работающих на бензине;
• «C» — смазка для дизелей.

Масла, применяющиеся в обоих видах силовых установок, обозначаются через дробь — S/N.

Машинные смазки, согласно классификации API, делятся на классы:

• SN;
• SM;
• SL;
• SJ;
• SH;

Автосмазки класса SN применяются для замены более ранних маркировок.

Классификация моторных масел по API

ГОСТ

Классификация автосмазок согласно ГОСТ была отредактирована в 2015 с учетом требований защиты экологии и разделена на группы по области использования.

Обозначается следующими буквенными и цифровыми значениями:

1. А — масляные субстанции, применяемые в нефорсированных дизельных и бензиновых моторах.
2. Б1 — масла, используемые в малофорсированных бензиновых силовых установках, эксплуатируемых в условиях, когда могут образовываться высокотемпературные отложения.
3. Б2 — смазочная жидкость, применяемая в малофорсированных дизельных моторах.
4. В1 — субстанция, используемая в среднефорсированных моторах, работающих на бензине в условиях, благоприятствующих образованию отложений любых видов и окислению смазочных субстанций.
5. В2 — масла для дизельных движков.
6. Г1/Г2 — смазочные жидкости, применяемые в высокофорсированных силовых агрегатах, работающих на обоих видах топлива в условиях, когда происходит окисление масляной жидкости.
7. Д1/Д2 — масла для дизельных и бензиновых агрегатов, работающих в более тяжелых условиях, чем установки предыдущей группы.
8. Е1/Е2 — субстанции, используемые в высокооборотистых моторах, работающих в условиях еще тяжелее, чем установки группы Д1 и Д2.

Расшифровка маркировки по ГОСТу

На что влияет сульфатная зольность?

Высокая сульфатная зольность говорит о богатом пакете присадок. Как минимум, в маслах с высокой зольностью большое содержание моющих (кальциевых), противоизносных и противозадирных присадок (цинково-фосфорных). Это означает, что более обогащённое присадками масло при прочих равных (одинаковой базе, сходных условиях эксплуатации, равных интервалах замены) будет надёжнее защищать мотор при высоких нагрузках на него.

Сульфатная зольность напрямую определяет количество образовывающихся в двигателе несгораемых, твёрдых частиц золы. Не путать с сажевыми отложениями. Сажа, в отличие от золы, способна выгорать при высоких температурах. Зола – нет.

Зольность в большей мере влияет на защитные и моюще-диспергирующие свойства моторного масла. Эта характеристика косвенно связана с другим важным оценочным критерием моторных масел: щелочным числом.

Моторные масла от разных производителей

Как и во всем, при производстве моторного масла существуют свои «фавориты», а также компании, которые предлагают потребителям более дешевые составы.

Mobil

Компания Mobil является одной из крупнейших по производству высококачественных моторных масел. Для примера, возьмем моторное масло 0w30, характеристики которого свидетельствуют о том, что этот продукт больше всего подойдет для тех, кто предпочитает экстремальные условия езды. Синтетическое масло, стоимостью 700 рублей за литр производится исключительно по передовым технологиям, благодаря чему данный состав повышает экономию топлива и защищает двигатель от износа. Присадки, используемые в этом масле, считаются самыми лучшими на сегодняшний день. Они производятся по технологии Supersyn.

Еще один интересный продукт от именитой компании – это моторное масло «Мобил» супер 3000 5w40. Характеристики жидкости отвечают большинству требований автопроизводителей. Синтетический продукт относится к классу «Экстра» и обладает отличными показателями. Масло сохраняет мотор в чистоте и не образует нагара, хорошо показывает себя при холодном старте двигателя, а также позволяет значительно снизить выброс вредных веществ в атмосферу. Стоит такая жидкость от 400 рублей за литр. Применяется как для легковых, так и для грузовых автомобилей, а также внедорожников.

Shell

Еще один «монстр» среди производителей качественного моторного масла – это компания Shell. Производитель давно зарекомендовал себя с самой лучшей стороны, но и как в первом случае продукт с таким брендом стоит недешево. Для примера, возьмем жидкость, пользующуюся большой популярностью среди автовладельцев, а именно — моторное масло Шелл Хеликс 5w40. Характеристики этого продукта внушают доверие, так как, по словам самого производителя, уникальный состав позволяет обеспечить более надежную защиту мотора, нежели дешевые аналоги. Как показывает практика в процессе эксплуатации авто на таком масле действительно остается намного меньше осадков и загрязнений. Полностью синтетическое масло моторное Shell Helix Ultra 5w40, характеристики которого позволяют его использовать на такой машине, как Ferrari, рекомендуется для залива в BMW, Volksvagen, Reno, Fiat, Saab, Porsche и Rover.

Лукойл

Моторные масла Лукойл технические характеристики которого впечатляют, изготавливаются на базе современных синтетических составов. Эта компания также имеет широкую известность в нашей стране. Характеристика моторного масла 5w30 от Лукойл отвечает требованиям высокофорсированных бензиновых «движков», а также дизельных «легковушек», микроавтобусов и грузовиков. Кроме этого, жидкость может использоваться в двигателях, предусматривающих турбонаддув.

Моторное масло 5w30, технические характеристики которого позволяют менять его не так часто как аналоги, хорошо зарекомендовало себя для автомобилей «Форд» и «Рено». В ходе тестирования жидкость продемонстрировала возможность высокоинтеллектуальной защиты мотора. Также продукция Лукойл адаптирована для холодного климата. Стоит такое масло порядка 550 рублей за литр.

Castrol

Говоря о производителях нельзя не упомянуть компанию Castrol. Вся продукция этой фирмы обладает своими отличительными особенностями, для примера возьмем моторное масло «Кастрол» 5w40. Характеристики этой жидкости также отвечают основным требованиям, но, помимо этого, она позволяет уменьшить расход топлива и повысить экологичность мотора. Все дело в присадках, которые входят в состав масла (модификатор трения и загуститель). Эти компоненты позволяют в определенных условиях уменьшать вязкость масла, благодаря чему улучшаются параметры «движка». Стоит такая жидкость от 500 рублей за литр.

Также компания выпускает продукт для особо холодных условий — моторное масло 0w40. Характеристики этой жидкости позволяют использовать ее для новых силовых агрегатов, работающих на бензине или дизеле. Масло отличается отличными показателями при особо низких температурах, благодаря чему вы получите быстрый холодный пуск. Смазывающая пленка масла остается на деталях даже, если нагрузка была превышена. Стоит такое масло около 1 000 рублей за 1 литр.