Какое масло залить?

Вязкость

Вязкость по SAE — общепринятый стандарт классификации вязкости моторных масел SAE J300. Так как практически все выпускаемые современные масла — всесезонные, общепринятой стала комбинированная кодировка, например: 5W(холодный запуск)40(рабочая температура). В лабораторных условиях, определяется усилие сдвига и прокачиваемости масла при низких температурах — это важно для самой возможности запустить холодный двигатель. Чем ниже цифра, тем масло более жидкое и более приспособлено к условиям холодного запуска. Второе значение — кинематическая вязкость при рабочей температуре двигателя (около 100 градусов). Масло, очевидно, не должно быть слишком жидким при рабочей температуре, которая повышается пропорционально нагрузке на двигатель и может достигать 150-180 градусов и даже выше. Например, в области поршневых колец, где масло забирает значимую часть тепла, образовавшуюся в результате сгорания топлива. Слишком тонкий слой может быть подвержен разрыву: он не создает требуемой защиты и приведет к ускоренному износу. Слишком густой — создаст постоянные излишки смазочного материала в области поршневых канавок, что постепенно приведет к коксованию (потере подвижности) поршневых колец при определенных условиях — таких, например, как низкие обороты двигателя, характерные для стояния в пробке. Кроме того, стоит обратить внимание, что высокотемпературная вязкость "40" и "60" отличается в абсолютных цифрах примерно вдвое — это значит, что значительно возрастают потери мощности, которые при прочих равных условиях, могут достигать 10%, что также приводит и к ухудшению топливной экономичности — кому же понравится, что на более густом масле автомобиль "тупой" и кушает слишком много бензина?

Какую вязкость выбрать?
В современной реальности, мы имеем дело с универсальным всесезонным маслом, с диапазонами согласно SAE 0-25W, и 20-60 — для рабочей температуры. На практике, не существует масел, перекрывающих весь температурный диапазон: масла с предельно низкой низкотемпературной вязкостью имеют средние высокотемпературные показатели — 0W40, 5W40. Густые масла, соответственно, являются достаточно густыми и при низкой температуре — 10W60, 5W50, 20W60. Очевидно, что для универсальной круглогодичной эксплуатации, при прочих равных условиях, стоит ориентироваться на средние диапазоны вязкостей, например 0W40, 5W40 и подобные — такие масла обеспечат уверенный запуск мотора при температурах типичных для средней полосы России и обеспечат должную защиту подвижных частей двигателя при эксплуатации в рабочем диапазоне оборотов обычного мотора: 600-6000 об/мин. Все это при оптимальных потерях на трение, что даст оптимум и в топливной экономичности, а также и мощности.

Маловязкие масла, типа 0W30, или даже 0W20, созданы для уменьшения внутренних потерь (экономии топлива) и для обычного двигателя могут быть рекомендованы лишь для теоретического улучшения топливной экономичности (около 2% по испытательному циклу), а также для достижения незначительного улучшения мощностных показателей при определенных условиях эксплуатации.

Масла с выраженно высокой вязкостью (в их составе содержится загуститель), обеспечивают максимальную толщину масляной пленки при высоких температурах и высоких оборотах, в обмен на высокие потери и ухудшение топливной экономичности в стандартном режиме эксплуатации. Типичные высоковязкостные диапазоны для товарных масел: "10W60", "20W60", "5W50". Действительно, такие масла могут быть рекомендованы для защиты двигателя в режиме экстремальной эксплуатации, а также и в случае специфических режимов использования: например, длительная работа мотора в режиме предельных оборотов.

Вывод: для повседневной, круглогодичной, даже крайне интенсивной эксплуатации (не гонка, не испытания и т.д.) абсолютно универсальными являются масла со средним диапазоном вязкостей типа 0w40, 5w40 и подобные. Применение маловязких, или же наоборот, слишком густых масел, с верхним дипазоном SAE 20, 30, 50 и 60 служит для решения узкого спектра задач и может привести к повышенному износу двигателя, коксованию колец, увеличению расхода топлива, снижению мощности и т.д. Думаю, читателю несложно соотнести свой режим движения с описанными выше и сделать выбор. Определенная специфика встречается также и при сильных отклонениях от климатической нормы — в холодном климате оптимальны именно маловязкие масла, в крайне жарком — густые.

Щелочное число TBN
Величина прямо характеризующая запас моющих свойств у масла. Связана с количеством активных элементов в составе моющих и грязеудерживающих присадок. Больше — лучше. С появлением т.н. "малозольных" масел (с определенно низким TBN), активно насаждается мнение, что TBN не является критерием, однозначно определяющим запас моющих свойств, что отчасти верно — важна динамика снижения, а также, как в рекламе — "кислотно-щелочной баланс". Однако, в любом случае, никакой иной методики, кроме как контроль снижения щелочности и роста кислотности (непосредственно связанных с контролем щелочного числа) никто пока не предлагает.

Окисление
Величина, прямо связанная с температурной деградацией — помутнением основы и утратой свойств пакетом присадок.

Нитрование
Параметр связанный с лако- и нагарообразованием в результате проникновения в масло соединений азота.

Присадки
В составе современных моторных масел содержится порядка 10-15% присадок. Присадки предотвращают преждевременный износ, коррозию, отмывают и удерживают в себе отложения. По сути, это соединения на основе следующих металлов:

Ca, Mg (кальций и магний) — моющие и удерживающие отложения присадки. От 2 до 3,3% суммарного массового содержания.
Zn, P (цинк, фосфор) — противоизносные присадки. До 2% суммарного массового содержания.
Mo, B (Молибден, Бор) — чаще всего, присадки для снижения трения, до 2% массового содержания, присутствуют, как правило, исключительно в дорогих высокотехнологичных маслах.

Классификация базовых основ
Долгое время, масла для машин и механизмов были минеральными, или даже являлись смесью с растительными маслами. Например, старейшая торговая марка Castrol, как известно, это акроним образованный от "Castor oil" — касторовое масло: в базовую минеральную основу производитель добавлял растительное масло, получая тем самым гибрид из свойств обоих. Главные недостатки таких масел — быстрое окисление и старение, подверженность угару, слишком высокая вязкость при низкой температуре или слишком низкая при высокой, рабочей. Такие масла сложно было назвать "всесезонными". Пробег между заменами, к тому же, составлял всего-то около 2-5 тысяч километров. Причина таких свойств — происхождение смазочного материала. В результате отделения от нефти легких фракций образуется своеобразный коктейль из молекул разных типов и длин. Минеральное масло — разнородное, "непричесанное" по молекулярному составу масло. Для стабилизации свойств, со временем, в него стали добавлять разнообразные присадки в объеме до 20-30%, но удовлетворительного результата с такой основой все равно достичь не получалось.

Решением стало появление синтетических масел (чаще всего — ПАО) — продуктов целенаправленного синтеза молекул с заданными свойствами, получаемых чаще всего из децена — углеводородного сырья, напоминающего сжиженный газ. Такое базовое масло имеет высокий (более 120) индекс вязкости (точку застывания около -50 и ниже), хорошо противостоит окислению, практически не содержит серы, имеет низкую летучесть. На этом достоинства заканчиваются. Недостатков у такого сырья также хватает: слабые смазывающие свойства, сравнительная агрессивность к резиновым уплотнениям, высокая стойкость высокотемпературных отложений, что становится важным, например, при попадании масла в камеру сгорания.

На сегодняшний момент, действует следующая классификация базовых основ масла предложенная американским институтом нефти:

Группа 1 — высокосернистые минеральные масла с низким индексом вязкости.
Группа 2 — малосернистые минеральные масла с низким индексом вязкости.
Группа 4 — чисто синтетические базовые масла группы полиальфаолефинов (ПАО).

Куда подевалась третья группа?

Альтернативой рассмотренным выше 4 группе, стала технология гидроочистки базовых минеральных масел, т.н. "гидрокрекинг". Не вдаваясь в излишние подробности, процесс представляет собой своеобразную ломку молекул разной длины для придания продукту однородности и требуемых свойств. По основным свойствам (стабильность вязкости), такие продукты приблизились, или даже превзошли ПАО, образовав третью группу — масел гидрокрекинга. Крайне важной является и невысокая относительная стоимость данной технологии — такие масла производить выгодно. Эта технология набрала популярность не более 10 лет назад.

Итак, группа 3 — продукты гидрокрекинга.

Все остальные виды базовых масел, не вошедшее в эти группы, расположилось в группе номер 5. Наиболее известные представители этой группы — т.н. "эстеры" — сложные эфиры — продукты взаимодействия спиртов и кислот. Такие базовые масла отличаются полярными свойствами — адгезией (прилипают) к металлам, что позволяет производителям масел заявлять о большем ресурсе и лучшей защите масел на полиэфирной основе. По своим свойствам, эфиры превосходят конкурентов — они стабильны, имеют отличные смазывающие способности, экологичны и т.д. Главный недостаток — цена. Преимущественно применяются небольшими производителями в премиум-сегменте. Крупные нефтеперерабатывающие компании больше нацелены на продукты гидрокрекинга — базой для него служит добываемая ими нефть.

Допуски и одобрения
Существует целый ряд организаций, выдвигающих требования к смазочным материалам, в т.ч. и моторным маслам. Американский институт нефти — API, Европейская ассоциация производителей автомобилей — ACEA, Международный комитет стандартизации и одобрения смазочных материалов — ILSAC и другие… Все эти организации определяют и утверждают требования к смазочным материалам. Если разобраться детально — требования практически одинаковые. На их базе, ведущие производители автомобилей, в свою очередь, разрабатывают свои требования к автомаслам, зачастую просто дублирующие стандарты мировых организаций. Удобно и наглядно было бы рассмотреть эти требования на примере допусков от BMW, появившихся в 98 году.

Итак,

BMW Special oil — масло включенное в перечень масел вообще рекомендуемых для моторов BMW старого поколения — иными словами, практически любое масло. Де-факто — дублер ACEA A3/B3.

LongLife `98 — первое "экологическое" масло — включено требование на увеличенный интервал замены масла — всесезонное масло со стабильными во времени характеристиками. Еще один дублер ACEA A3/B3. При ближайшем рассмотрении — "обычное масло".

LongLife `01 — тоже самое, с улучшенными характеристиками. По некоторым источникам — обязательно наличие компонентов ПАО.

LongLife `01FE — тоже самое, с низкой высокотемпературной вязкостью для топливной экономии (например, 0W30).

LongLife`04 — масло на основе стандарта ACEA "C3" — C — "catalyst" — катализатор. Масло с пониженным содержанием сульфатной золы, фосфора, серы. Т.н. группа MidSAPS и LowSAPS масел. (Использование масел Longlife-04 в бензиновых двигателях допускается только в странах Европы (ЕС плюс Швейцария, Норвегия и Лихтенштейн). За пределами этого региона их использование запрещено из-за зачастую сомнительного качества топлива. — прим.ред. TIS)

То есть, эволюция масел нацелена на четкие экологические требования: меняем масло как можно реже, используем масло как можно жиже (экономия топлива), а теперь еще используем масла с низким содержанием активных элементов пакета присадок — LL-04, чтобы не навредить катализатору.

В том или ином сочетании, совершенно аналогичная ситуация прослеживается и у других производителей.

Маловязкое масло с усеченным на треть пакетом моющих присадок — еще тот подарок для мотора. Впрочем, неизбежное ограничение моющих способностей масла не несет угрозы в "идеальных" условиях эксплуатации без воздействия агрессивных факторов — например пробок, которых в крупных городах хватает. Аналогичным образом, наличие полноценного пакета присадок не представляет опасности для катализатора, если мотор исправен и в основе масла лежит качественная база — масло не угорает и вообще не проникает в камеру сгорания. В то же время, если масло по любой причине попадает в катализатор, никакие MidSAPS и LowSAPS допуски катализатор не спасут. Если вам суждено захлебнуться, то совсем неважно, сделаете ли вы это водопроводной водой или дистиллированной.

Катализатор отравит то самое трудноразлагаемое базовое масло, а совсем не жалкие лишние % сульфатной золы.

Допуск LongLife `04 (а по большому счету — все масла с допуском "ACEA C3" и выше) не рекомендованы BMW для использования за пределами Европейского сообщества.

Любопытная ситуация — создан целый класс "катализаторофильных" масел, в которых идет борьба за жалкие проценты содержания сульфатной золы, что снижает разом моющие свойства примерно на 30% и уж точно не продляет маслу жизнь, в то же время, в исправном двигателе, масло в катализатор просто не попадает. А если и попадает, то по причине неисправности поршневых колец, или же течи сальников клапанов, что вызывает, разумеется, не пакет присадок, а агрессивная и склонная к коксованию, при условии высокой температуры, масляная основа. И вот если попадает — никакие экологические пакеты катализатор не спасут — нормой для нового двигателя производители положили аж 0,7 л на 1000 км, это "норма" для газонокосилки, в которой масло специально заправляется в бензобак в пропорции от 50:1 до 25:1, а не для современного двигателя.

Производителю бы бороться "за базу", что дало бы пользу и мотору и экологии. А борьба идет — присадками и с присадками…

Иными словами, вам предлагают выпить чай из воды, набранной в местном болоте. Когда же вы морщитесь, в ваших же интересах, предлагают заменить сахар на безвредный подсластитель. И не так уж этот подсластитель плох… Но перестанете ли вы морщиться?
Далее протоколы испытаний:

Перед нами то, что в народе называется "дилерским маслом BMW". Составной пакет кальций+магний обеспечил почти 9% щелочного. Выкипело всего 7,78%. Наиболее вероятная основа — ПАО. Схожесть пакета присадок с Castrol, равно как и вопрос об идентичности т.н. масел "BMW Orig." маслам Castrol аналогичной вязкости, линейка которых, к слову говоря, совсем недавно обновилась, пока оставим открытым, но высокая вероятность этого факта присутствует — декларируемые физико-химические данные совпадают абсолютно.

Малозольное масло с соответствующим пакетом присадок. Выкипело 7,5%. Щелочное 6,51. Magnatec — серия 100% масел гидроочистки.

Малозольный образец "старшей" линейки масел. Основа — только масла гидроочистки. Щелочное — 5,11. Выкипело 9,64. Пакет присадок ничем не примечателен.

Одно из немногих "густых" масел на рынке, рекомендованных для использования в "спортивных" двигателях М-серии BMW. В щедром пакете присадок присутствует немного молибдена и бора. Декларируется всего до 25% содержания масел гидроочистки. Все основания предполагать, что основа масла — ПАО с присутствием загустителя в составе пакета присадок. Образец, разумеется, выраженно густой — выкипело всего около 5%. Щелочное — 9.53.

Достаточно распространенное масло среди обычной "полностью синтетической" линейки от этого производителя. Серия "8100" содержит единственный образец "немалозольного" допуска BMW LL-01 и это X-CESS — остальные масла сплошь малозольные. Масло уже несколько раз обновлялось, очевидно, меняя не только одобрения производителей вместе с пакетом присадок, но и, возможно, саму основу. В данном образце, моющий пакет состоит почти только из одного кальция, противоизносный же представлен цинком и несколько усеченным по массе фосфором. Серы в масле немало — 0,35%. Выкипело 8,71% образца. Щелочные свойства высокие — 8,48. Базовая основа — от 25 до 50% масел гидроочистки.

Представитель "экологического" класса масел MidSAPS. Заметно урезан моющий пакет — кальция тут менее 2000 мг/кг, что, разумеется, сказалось на щелочном числе — всего 6. Серы — 0,21%. Выкипело 9,43% исходной массы. Базовая основа — от 50 до 100% масел гидроочистки. Представитель класса "спецификов" — масло под конкретного производителя. В данном случае — BMW.

Т.н. "спортивное" масло, предложенное мной к применению в BMW около трех лет назад (более трехсот автомобилей только за последние пару лет, второе место по Москве, среди автосервисов, по потреблению этого продукта — на первом месте, разумеется — сервисы Subaru), до того момента, в рунете, на нем рассекали сплошь субаристы. Сейчас же, достаточно ввести в поисковик "BMW Motul 300V", чтобы удостовериться в недальновидности производителя, не приславшего мне даже конфетки.
Если вы замечали заметное снижение шумности мотора, после заливки этого масла, а вам в ответ говорили что-то типа "да тебе кажется", или "да оно же просто новое", смело укажите оппоненту на содержание молибдена — его здесь около 800 мг/кг. Примечательно, что среди нескольких альтернативных анализов, которые можно найти в сети, заметны изменения в моюще-диспергирующем пакете. У представленного образца виден только кальциевый пакет — около 2800 мг/кг, в то время, как в сети встречаются и кальциево-магниевые сочетания. Кроме того, аналогичный пакет замечен и в исследованной нами масляной отработке 300V, залитой около полугода тому назад. Итак, ключевое отличие пакета присадок масел этой серии — содержание модификатора трения на основе молибдена и это явно не молибденит — масло прозрачное и сохраняет естественный янтарный цвет. Базовая основа — от 25 до 50% масел гидроочистки. Пакет присадок (как, в прочем, и база) очень похож на X-cess, за исключением молибдена, но обратите внимание — индекс вязкости тут заметно выше, значит масел 4 и 5 групп — явно больше. Впрочем, именно это и обещано. За то, как говорится, и деньги плачены — ценник этого масла выше обычных почти в два раза. К слову говоря, никаких ограничений по пробегу до замены, как и опасности "асфальтирования" "чисто эстеровых" масел, требований "сливать после каждой гонки" и прочей ерунды, относительно 300V нет и никогда не было — база масла совершенно традиционная, пускай и легированная дорогими компонентами. Выкипело около 9% (напоминаю про индекс вязкости), щелочное число — 8,47. Содержание серы, кстати, довольно умеренное для масла "без допусков и ограничений" — 0,32% — сравните с X-cess, в котором, очевидно, родства с "нефтью" побольше…

Представитель широко известной в Германии торговой марки. Пользуется спросом в торговой сети как масло с позывным "масло для Мерседеса AMG". Завод же давно имеет прямое отношение к "Бритиш петролеум" — фактически, сейчас это лишь одна из торговых марок гиганта. В канистре находится комбинированный кальциево-магниевый пакет моющих присадок. Противоизносный пакет стандартен для теста. Щелочное число умеренное, а вот выкипело почти 11% образца. Типичный представитель масел на основе гидроочистки нефти.

Масло от французов для "французов" : почти все официалы Renault, Citroen, Peugeot предлагают к использованию масла этого производителя. Total 5W40 на русскоязычном сайте заявлен маслом "синтетическим", в то время, как более маловязкое 0W30 названо уже "100% синтетикой". Неудивительно, что перед нами почти брат-близнец вышерассмотренного ARAL — гидрокрекинг с близким к 11% выкипанием. Ну вот разве что сернистость показательно низкая для не MidSAPS масел.

Ликви моли" без "моли" — самое дорогое масло линейки престижного производителя не содержит десульфида молибдена. Кроме того, моюще-диспергирующий пакет представлен средним содержанием кальция — всего около 2500 мг/кг (щелочное немногим менее 7). Зато противоизносный в сумме почти 2200 мг/кг — один из лидеров теста. Выкипело 8,3% образца. Не так уж и просто найти техническую информацию на этот сорт масла в Сети, однако из нее следует, что содержание масел гидроочистки нормируется в пределах 30% — серы, кстати, не так уж и мало — 0,36%. Очевидно, что при таких ограничениях в базовых маслах, база у масла — ПАО. К слову говоря, точка замерзания не рекордная: -48 градусов.

С выходом новой линейки "топовых" масел от Mobil, которая всегда носила название "Mobil 1" (все, что без "единички" — всегда означало масла третьей группы и ниже), ExxonMobil представила новую маркетинговую политику — новым двигателям — маловязкое масло — 0W40. Двигателям с большим пробегом (до 150000 км) — масло с загустителем — 5W50. От 150000 км и дальше — 10W60 — еще больше загустителя и восстановительные присадки для сальников клапанов и уплотнителей. С точки зрения здравого смысла — глупость очевидная, но трюк хорошо работает — вы всегда знаете, какое масло купить, ничего не зная о самом масле. Вроде бы просто и удобно для всех, включая продавцов, вот только лить 5W50/10W60 в едва "прикатанный" мотор я не советую. Ни в 150, ни в 350, ни даже в 550 тысяч километров и далее… Почему — смотрите в первой части статьи. Ленивый и неграмотный всегда платит больше — сначала за ненужное ему и его двигателю масло, потом — за устранение последствий его применения. К слову говоря, новая линейка обновилась под новым трендом — широкое применение масел гидроочистки, по свойствам или почти не хуже, или лучше прежней базы ПАО. ExxonMobil, между прочим, является одним и крупнейших производителей ПАО. Неудивительно, что все предыдущие топовые продукты были построены на его основе. Сегодняшний Mobil 1 содержит до 70% масел гидроочистки. Что касается самого масла — налицо богатый и разнообразный присадочный пакет — обратите внимание на высокое щелочное, низкое содержание серы, низкая выкипаемость — 6,69%, высокий индекс вязкости — по совокупности измеряемых характеристик, это один из лидеров теста. Параметрически — придраться не к чему. Точка замерзания, к слову говоря, на уровне -48 градусов. Хорошие эксплуатационные показатели этого образца подтверждаются и моей многолетней практикой.

Популярный сорт масла от Mobil, для сравнения. Пакет присадок пожиже. Выкипаемость — заметно выше. Индекс вязкости — ниже — масло само по-себе гуще. Основа — масла гидроочистки. Неудивительно, учитывая 30% разницу в цене.
Разумеется, все это имеет отражение в моей практике — двигатели BMW на этом масле приходят в неблестящем (во всех смыслах) состоянии. Еще один образец "неполной" "полной синтетики". Тот самый случай, когда не вся "полная синтетика" одинаково полезна.

Перед нами усеченный малозольный пакет и низкая вязкость. Но все в пределах нормы и без особых замечаний.

Достаточно распространенное на рынке масло, наряду с продуктами ExxonMobil и BP/Castrol. Как утверждает реклама, является единственным маслом, рекомендованным Ferrari. Более того, несколько владельцев Maserati Quattroporte, о чем мне известно совершенно точно, также льют именно эту марку. Пакет детергентов не самый богатый — около 2400 кальция и следы магния. Противоизносный пакет также стандартен по массовой доле. Щелочное — 7,23, что умеренно для "полнозольного" масла, тем более, что уровень серы стремится к малозольному: 0,23%. Выкипело 8,91%. Базовая основа — масла гидроочистки. Как видно, в свойствах и составе ровным счетом ничего примечательного: интересно, что именно здесь по вкусу двигателям Феррари и Мазерати?

Одно из масел, которое постоянно держим в наличии. Пару лет назад мне удалось провести первые сравнительные испытания, позже повторенные на нескольких двигателях — по сравнению с прямым конкурентом — Motul 300V, двигатель работает заметно тише, отклик на газ — резче. Теперь хорошо видно за счет чего: содержание присадки на основе нитрида бора — около 2000 мг/кг(!). Кстати, она постепенно срабатывается — оседает на металле, чего в случае молибденовых препаратов не отмечено. К этому еще вернемся при анализе масляной отработки. Выкипаемость невысокая — 7,35% образца. Щелочное — 7,4%. Основа вероятнее всего: масла гидроочистки легированные полиэфирами, как и в случае с Motul 300V. Эти два масла — единственные, прямо заявляющие на содержание эстеров в составе и, что характерно, дополнительно содержащие модификаторы трения в составе пакета присадок.