Что такое «энергосберегающее» масло Лукойл и зачем оно нужно?
Использование машинного масла помогает минимизировать трение двигателя, тем самым уменьшая его износ. Стандартные масла создают пленку на движущихся частях и способствуют очистке внутреннего пространства мотора. Последней разработкой стали энергосберегающие масла, которые имеют более широкое воздействие на автомобиль.
14 Февраля 2020
Излишнее трение, появляющееся в двигателе, способствует его скорейшему износу и даже приводит к заклиниванию, а более быстрый эффект — снижение мощности агрегата. Стандартное масло смазывает движущиеся части, но из-за вязкости проникает далеко не везде, причем в группе риска такие зоны:
- цилиндр-поршень;
- подшипники коленвала;
- механизм газораспределения.
Обычно недостаток смазки возникает по причине высокой вязкости и движущиеся части не успевают доставлять жидкость в “мертвые зоны”, отличающиеся неудобным расположением. Как следствие, трение остается и ухудшает работу мотора, которому требуется больше усилий для приведения автомобиля в движение. В этом же случае возрастает риск сильного износа, образования задираний и полного заклинивания силового агрегата.
Энергосберегающие масла, предназначенные для двигателя, имеют меньшую вязкость, что помогает эффективнее распределяться ему по всем поверхностям. Также в составе имеются присадки-модификаторы трения, которые формируют эластичную пленку.
Она изгибается при движении механизмов, одновременно снижая трение до незаметного уровня. Из-за этого снижается и расход топлива, из-за чего смазка получила свое название.
Маркировка энергосберегающих масел
В зависимости от классификации, применяемой для изучения качества машинного масла, оно может обозначаться по-разному. К примеру, при наличии сертификата по критериям Американского института нефти, после обозначения класса вязкости SAE идут буквы EC (Energy Conserving). По их наличию и можно определить, что смазочный материал имеет энергосберегающие свойства.
А по европейскому классификатору, энергосберегающее масло делится по типу двигателя, для которого предназначено. Жидкость для бензиновых моторов размещена в специальных категориях A1-02 и A5-02, дизельные разновидности помещены в группы B1-02 и B5-02.
Иногда применяется и классификация ILSAC, являющаяся международной, в ее рамках есть обозначение GF, которое дополняется цифрами. Для установления класса и качества моторного масла проводятся испытания по стандартным методикам. Образец считается энергосберегающим, когда опытные образцы расходуют меньше топлива.
Как правило, сэкономить удается до 5% топлива от обычного расхода, а если применять еще и трансмиссионную смазку с пониженной вязкостью — можно улучшить результат еще на 2%. Таким образом, энергосберегающие моторные масла продлевают срок жизни мотора, экономят топливо и эффективнее очищают силовой агрегат, что сразу заметит владелец автомобиля.
Энергосберегающие масла
Обеспечение требований, предъявляемых в настоящее время к моторным маслам, невозможно без применения полимерных присадок, которые существенно улучшают вязкостно-температурные характеристики масел. При введении полимерных присадок в небольших концентрациях в маловязкие основы получают масла c хорошей прокачиваемостью при низких температурах и относительно высокой вязкостью при максимально разогретом двигателе.
В ряду полимерных присадок особое место занимают полиметакрилаты. Имея боковые алкильные цепи, оказывающие влияние на образование кристаллов парафина в масле, полиметакрилаты обеспечивают очень хорошие низкотемпературные свойства, чем превосходят другие полимерные присадки, такие, как полиизобутилены, сополимеры этилена с пропиленом или винилацетатом, а также гидрированные гомо- и сополимеры.
В работе исследована загущающая способность ПМА в различной концентрации в составе парафиново-нафтенового масла VHVI-4, полученного изомеризацией остатков гидрокрекинга.
В Таблице 1 представлены основные преимущества и недостатки полимеров метилакрилата.
Таблица 1 – Преимущества и недостатки полиметакрилатов
Отличительные особенности загущающих присадок
Полиметакрилаты
Преимущества
- Высокая загущающая способность при повышенных температурах;
- Загущающая инертность при низких температурах;
- Отсутствие негативного воздействия на термоокислительную и химическую стабильность загущаемого масла;
- Улучшенные противоизносные свойства;
- Совместимость с другими присадками, применяемыми в маслах;
- Быстрая скорость растворения присадки;
- Низкая механическая стабильность ПМА;
- Низкая распространенность присадки
Загущающую способность ПМА марки: «ПАРАТОН» изучали в составе товарного базового масла третьей группы VHVI-4. Приготовление растворов ПМА с концентрациями 0,5% и 1% происходило при 80°С. Для каждого раствора были определены следующие физико-химические характеристики: кинематическая вязкость при 40°С и при 100°С, индекс вязкости. Образцы полиметакрилата были подвергнуты испытанию на приборе УЗДН-2Т для проверки стойкости к механической деструкции. Длительность испытания составила 40 минут. После проведения испытания повторно определяли вязкость при 40°С и при 100°С и измеряли индекс вязкости. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Из полученных данных был сделан вывод, что полиметакрилаты не выдерживают механической деструкции. Для увеличения стойкости полиметакрилатов к механической деструкции, было решено добавить к загущающей присадке сложный эфир разветвленного строения – диоктилтерефталат (ДОТФ) в различных концентрациях – 3%, 5% и 10%, что благотворно сказалось на скорости растворения исследуемой загущающей присадки. После повторного изучения стойкости составов к механической деструкции, измерения вязкости при 40°С и при 100°С и определения индекса вязкости (результаты приведены в таблицах 3 и 4) нами был сделан вывод, что добавление сложного эфира оказывает негативное воздействие на стойкость присадки к механической деструкции. Вероятно, это связанно с усилением эффекта УЗДН-2Т при увеличении вязкости испытуемых образцов, после введения в состав эфира ДОТФ.
Таблица 2 – Влияние ПМА на кинематическую вязкость при 40ºС и при 100 ºС масла VHVI-4 до и после испытания на механическую деструкцию на приборе УЗДН-2Т
Таблица 3 – Изменение кинематической вязкости при 40ºС и при 100 ºС при добавлении ДОТФ в различных концентрациях к парафино-нафтеновому маслу VHVI-4 содержащему 0,5 % ПМА
Таблица 4 – Изменение кинематической вязкости при 40ºС и при 100 ºС при добавлении ДОТФ в различных концентрациях к парафино-нафтеновому маслу VHVI-4 содержащему 1% ПМА
Мещерин Е.М., Ваванов В.В. Энергосберегающие моторные масла и композиции. – Москва, 1991.
Воробьев В.А., Андрианов Р.А. Технология полимеров. – Москва, Высшая школа, 1980. – 303 с.
Багдасаров Л.Н., Тонконогов Б.П., Сидорина А.М. – Известия вузов. Химия и химическая технология. – 2016 – Т. 59.
Л.Н. Багдасаров, Тонконогов Б.П., Киреев С.В., Дауди Д.И. — Влияние молекулярной массы полиизобутиленов на их загущающую способность в парафиново-нафтеновом масле. — Технологии нефти и газа. 2019. № 6. С. 22 -28.
Keywords: thickening additives, polymethacrylates, base oil, thickening capacity, dynamic viscosity, mechanical destruction
Статья «Энергосберегающие масла» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№3, Март 2020)
Михайлов Алексей Юрьевич
Член Комитета ГД по природным ресурсам и природопользованию
Тонконогов Борис Петрович
декан факультета химической технологии и экологии, заведующий кафедрой химии и технологии смазочных материалов и химмотологии, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Багдасаров Леонид Николаевич
доцент кафедры химии и технологии смазочных материалов и химмотологии, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Дауди Дауддин Ильясович
кафедра химии и технологии смазочных материалов и химмотологии, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Киреев Сергей Владимирович
аспирант кафедры химии и технологии смазочных материалов и химмотологии, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Энергосберегающие масла что это
Энергосберегающие моторные масла
Снижение трения и износа – основная задача любого масла, а энергосберегающие к тому же могут несколько уменьшить расход топлива. Чтобы снизить расход топлива, энергосберегающему маслу необходимо уменьшить потери на трение в тех узлах, где оно присутствует, — на другие “затраты” оно повлиять не может. Например, на привод навесных агрегатов, потери на всасывание воздуха в цилиндр (насосные потери) и т. п.
В тех парах трения (трущихся поверхностях), где присутствует моторное масло, можно выделить два основных режима смазки, при которых оно должно “работать” по-разному.
Гидродинамический режим — возникает при значительных скоростях перемещения деталей относительно друг друга. Их поверхности полностью разделены слоем масла, поэтому потери мощности зависят от трения между его слоями, то есть от вязкости. Такой режим происходит в подшипниках коленчатого вала 1 , в паре цилиндр-поршень, когда последний движется в середине своего хода (см. рисунок). Для экономии топлива энергосберегающие масла имеют меньшую вязкость, чем “ обычные” 2 в таких условиях.
Граничный режим — получается вследствие значительных нагрузок и небольших скоростей перемещения деталей. В такой ситуации вязкости масляной пленки недостаточно, чтобы полностью разделить поверхности. Снижение потерь в этом случае осуществляют модификаторы трения 3 . Они могут быть двух типов — твердые (например, графит или дисульфит молибдена — Мо2S) и жидкие. Первые представляют собой твердые смазывающие вещества, тонко диспергированные (измельченные) в масле. За счет адгезии (сцепления) они связываются с поверхностями металла и уменьшают величину трения. Жидкие модификаторы трения — химические соединения, часть молекул которых “прилипает” (адсорбируется) к поверхности металла, а их молекулярный “хвост” образует “ворс”, который “наклоняется” в направлении движения деталей. Таким образом, модификатор не дает соприкасаться металлическим поверхностям и уменьшает потери на трение по сравнению с “обычным” маслом. Граничный режим возникает, когда поршень движется вблизи верхней и нижней мертвой точки.
Обозначение энергосберегающих масел
Большинство масел, имеющихся в продаже, маркируется по классификации API (American Petroleum Institute). В ней наличие энергосберегающих свойств обозначается буквами ЕС (Energy Conserving) или FE (Fuel Economy), которые проставляются после указания категории эксплуатационных свойств. Например, API SL/CG-4 (EC).
В классификации АСЕА 2002 г. энергосберегающие масла выделены в отдельные категории А1-02, А5-02 (для бензиновых двигателей) и В1-02, В5-02 (для дизелей легковых автомобилей и легких грузовиков).
Экономия в цифрах
Согласно методике испытаний SIQENSE VI B масла различных классов вязкости должны обеспечивать определенную экономию по сравнению с классом вязкости SAE 15W40.
В таблице указаны минимальные значения экономии. Производители моторных масел провели исследования в реальных условиях эксплуатации и получили следующие данные: в городском режиме уменьшение расхода топлива составило 4%, на шоссе — 2,5%.
Какая реальная экономия может быть получена — приведено в примере. Полученная цифра больше, чем разница цен энергосберегающего и “обычного” масла и свидетельствует о некоторой выгоде.
Пример
Заменили моторное масло SAE 15W40 на 10W40 с энергосберегающими свойствами.
Экономия для городского режима составляет 4%.
4% от 10л равны 0,04х10 = 0,4 л
Соответственно при расходе топлива 10л/100 км его экономия — 0,4 л/100 км
При пробеге 10 000 км между сменами масла экономия бензина составит:
При средней цене бензина АИ-92 — 3,50 грн/л будет сэкономлено 40х3,50=140 грн.
Но это, как говорится, “на бумаге”, а в условиях реальной эксплуатации помимо масла, значительное влияние на расход топлива оказывает достаточно много факторов. Это манера вождения — активная, спокойная; режимы движения — сколько автомобиль стоит в пробках, с какой средней скоростью движется; техническая исправность автомобиля и двигателя, а также правильность регулировок последнего и т. п. Поэтому существует возможность, что экономия не будет замечена владельцем.
К тому же заливать энергосберегающее масло в двигатель можно, если оно одобрено автопроизводителем, иначе вместо экономии низкая вязкость может привести к тому, что ремонт двигателя придется делать раньше, чем он выработает свой ресурс.
1 Масло полностью разделяет поверхности подшипников коленвала еще и потому, что оно туда подается под давлением.
2 Здесь и далее этим термином обозначаются масла, не имеющие энергосберегающих свойств.
3 В “обычных” маслах в граничном режиме работают противоизносные и противозадирные присадки. Они химически воздействуют на поверхность металла и образуют тонкую пленку, предотвращающую непосредственный контакт поверхностей, что снижает трение, но менее эффективно, чем это делает модификатор.
Энергосберегающее масло: чем оно отличается от обычного
Эффективность энергосберегающего масла определяется в первую очередь его составом, присутствующими в нем присадками. Также значение имеют условия эксплуатации и даже время года, температурный режим.
Наибольшее энергосбережение достигается при регулярных поездках по городу зимой, когда расходыгорючего значительны. Наименьшее – летом на автострадах,когда потребление топлива относительно мало. По заверениям специалистов, усредненные показатели экономии составляют:
- в дальних рейсах по благоустроенным дорогам – не более 2,2–2,8 %;
- на маршрутах «город-пригород» – до 2,2–2,8 %;
- при коротких поездках в городе – максимум 3–5,5 %.
Хорошими показателями и длительным сроком службы отличаются энергосберегающие составы бренда ROLF. Например, всесезонное синтетическое масло P SAE 5W-20, ILSAC GF-5/API SNобеспечивает быстрый и легкий запуск мотора при низких температурах и отличную смазку двигателя с первых секунд его работы. Экономия в среднем составляет 2,5 %.
Классификация
Существует несколько вариантов классификации особенностей современных моторных масел: американская API, европейская ACEA и международная ILSAC. Последняя предложила 5 стандартов качества: от GF-I до GF-5 (он самый высокий). Такие масла должны обеспечивать улучшенную экономию топлива с сохранением показателя весь срок службы, защиту системы контроля выхлопов, минимизацию образования отложений и шлама. В европейской классификации энергосберегающие составыпомещены в отдельные категории с обозначением А1-02 и А5-02 (для бензиновых двигателей), В1-02 и В5-02 (для дизелей). При выборе состава важно помнить, что A1 и B1 характеризуются высокими энергосберегающими свойствами и обычным сроком службы, а A5 и B5 наоборот – длительной эксплуатацией при относительно меньшейэнергоэффективности. Если состав сертифицирован по API, то после указания категории продукта указываются буквы EC/Е (EnergyConserving) или FE (FuelEconomy).
Область применения
Прежде чем приобретать энергосберегающее масло, следует задуматься о возможности его применения именно в Вашем автомобиле. Несмотря на высокую эффективность и очевидные преимущества, подобные составы имеют и свои ограничения. Важно помнить, что они разработаны для новых двигателей современных автомобилей. Со временем любые узлы и детали подвергаются износу, зазоры между сопрягающимися частями увеличиваются. В таких ситуациях масло с низкой вязкостью не сможет создать достаточной пленки, а это приводит к масляному голоданию и повышенному износу деталей мотора. Также увеличивается вероятность протечек смазочного материала. Именно поэтому при выборе состава важно руководствоваться рекомендациями производителя. Многие специалисты не советуют заливать низковязкие энергосберегающие масла в двигатели с пробегом выше 60 000 км или старше 3 лет.
Частота замены
Решая вопрос о необходимости замены смазочного материала, в первую очередь следует руководствоваться регламентом технического обслуживания производителя. Это правило соблюдается и в отношении большинства энергосберегающих масел. Исключением могут стать составы с удлиненными интервалами замены. В их маркировку включается буква «М» – mileageextension,увеличенный пробег. Например, всесезонное синтетическое масло премиум-класса ROLFKRAFTONS7 ME 5W-30 благодаря пакету присадок, энергосберегающей формуле отличается увеличенным сроком службы и позволяет снизить расход топлива. Оно предназначено для применения в современных тяжелонагруженных дизельных моторах ведущих мировых автопроизводителей.
Энергосберегающее масло – состав для современных двигателей, содержащий функциональные присадки. Его основной задачей является способствование более эффективному расходованию топлива и снижению концентрации вредных веществ в выхлопных газах.
Автор: РОЛЬФ ЛУБРИКАНТС ГМБХ