Сучасні нафтові (мінеральні), синтетичні і напівсинтетичні
моторні оливи одержують шляхом змішування базових олив з
присадками різного функціонального призначення.
У якості базових частіше використовують нафтові (мінеральні)
дистилятні оливи різної в'язкості, залишкові оливи, а також
суміші дистилятних і залишкових компонентів.
Застосовують також оливи гідрокрекінгу і синтетичні базові
компоненти, а також суміші нафтових і синтетичних компонентів
(напівсинтетичні оливи).
Для одержання збалансованих композицій моторних олив, що
відповідають комплексу вимог, базові оливи у визначених пропорціях
змішують з антиокисними, мийно-диспергуючими,
протизносними-протизадирними, антикорозійними,
депресійними, в'язкісними, антипінними і багатьма іншими
присадками.
В даний час вміст присадок становить до 25%
обсягу оливи. Очікується, що після 2005 року їх вміст в оливах перевищить 35%. При цьому стане
реальним питання створення олив, не змінюваних протягом усього терміну експлуатації двигуна,
хоча вже зараз є оливи для дизелів класу SHPD (Super High Performance Diesel) з ресурсом до
100 тисяч км. пробігу.
Від олив вимагаються дві властивості, які,
на перший погляд, виключають одна одну. По-перше, вона має добре текти –
проникти через систему найтонших каналів за будь-яких
температур, у тому числі й узимку, після "ночівлі" при
-30°C.
По-друге, вона має прилипати до поверхні металу: ця
властивість особливо важлива для надвисоких температур – при піку
навантажень на двигун, експлуатований у літню жару.
Рішення проблеми полягає або у використанні "зимової" і "літньої" олив, різних за властивостями, або в застосуванні загущувальних присадок – модифікаторів в'язкості. В'язкісні
характеристики є першими і найважливішими елементами моторних олив.
Зараз прийняті дві категорії класифікацій моторних олив:
Кліматичні умови і час року, у яких використовується автомобіль
Якість (бензинові, дизельні, універсальні; високоякісні чи низької якості)
Для спортивних, гоночних і раллійних автомобілів рекомендується використання синтетичних моторних олив, для трекових гонок та Формули-1 – спеціальні "рейсингові" оливи.
Мінеральні моторні оливи виготовляють шляхом змішування базових дистилятних і (або) залишкових олив. Виготовлення відбувається за класичними технологіями, що робить оливи дешевими і
сумісними з більшістю типів автомобільних двигунів. Сучасні технології дозволяють робити мінеральні оливи на високоякісному рівні, їх можна використовувати без обмежень у будь-яких типах двигунів, за винятком вимог, обумовлених рекомендаціями заводу-виготовлювача.
Напівсинтетичні моторні оливи виготовляють змішуванням мінеральних і синтетичних олив. Вони
мають кращі характеристики, ніж мінеральні оливи – поліпшена в'язкістно-температурна характеристика, ефективніший захист деталей і вузлів двигуна від зносу і відкладень, іржі, нагару, шлаків, і впливають на економію палива. Можна використовувати у всіх типах двигунів.
Синтетичні моторні оливи виготовляють з
використанням дорогих і складних технологій з використанням
дорогої сировинної бази. Вони мають високі експлуатаційні
характеристики, можуть використовуватися за різних
температурних і експлуатаційних режимів. Синтетичні моторні оливи
доцільно використовувати в сучасних високофорсованих двигунах
(включно з турбо наддувом і каталізатором).
В основі класифікації за в'язкістю лежить стандарт SAE
J300, розроблений Американською асоціацією автомобільних інженерів (SAE), відповідно до
якого олива класифікується на 6 зимових класів (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) у залежності від в'язкості за мінус 18°С та п'ять літніх класів (20,30,40,50,60) – за в'язкістю за 100°С. Індекс "W" (Winter) – означає зимову.
Здвоєне позначення указує всесезонне призначення оливи (наприклад 0W-40, 10W-30).
У позначенні всесезонної оливи перше число вказує за якої температури у градусах за Фаренгейтом досягається значення динамічної в'язкості 30000 сП (повне застигання оливи). Друге число вказує кінематичну в'язкість за 100°С.
Прийнятий для літніх класів числовий ряд приблизно відповідає температурі повітря в °С, до який допускається застосування даної оливи.
| Нижня межа робочої температури для зимових класів моторних олив | Діаграма застосування моторних олив у відповідності до кліматичних умов | Робочий діапазон температури для різних класів моторних олив за вимогами стандарту SAE | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Розроблена API (American Petroleum Institute) разом
з ASTM (American Society for Testing and Materials) і SAE.
Ця класифікація визначає припустимі межі різних параметрів за допомогою різних іспитових двигунів, у тому числі:
чистоти поршня, зносу поршневих кілець та ін.
Класифікація моторних олив API поділяє оливи на дві групи класів:
Моторні оливи для дизельних двигунів (класи CC, CD, CE, CF, CF-2, CF-4, CG-4, CH-4, CI-4)
Класифікації експлуатаційних властивостей моторних олив за API
(American Petroleum Institute):
|
Клас |
Моторні оливи для дизельних двигунів |
|
CC |
Для двигунів з легким турбонаддувом і без нього, що працюють у помірних умовах, випуску до 1983 р. |
|
CD |
Для швидкісних дизельних двигунів з турбонаддувом і високою питомою потужністю, що вимагають від олив високих противозадирних властивостей і запобігання утворенню нагару. Для двигунів випуску до 1990 р. |
|
CE |
Для дизельних двигунів із сильним турбонаддувом, що працюють при винятково високих навантаженнях. Для двигунів випуску до 1990 р. |
|
CF |
Для дизельних двигунів легкових автомобілів (замінив CD) |
|
CF-4 |
Поліпшений клас олив, що замінює клас СЕ. Для двигунів випуску до 1994 р. |
|
CF-2 |
В основному збігається з попереднім класом, але оливи даного класу призначені для двотактних дизельних двигунів |
|
CG-4 |
Для американських дизельних двигунів важкого транспорту випуску після 1994 р. |
|
CH-4 |
Новий клас олив, призначених для важкого транспорту |
|
CI-4 |
Для сучасних високошвидкісних чотиритактних двигунів, розроблених у відповідності до вимог стандарту на вихлоп, прийнятого у 2002р |
|
SE |
Для бензинових двигунів 1972-1980р. випуску |
|
SF |
Миючі і протизносні властивості олив цього класу вище. Відповідають вимогам для бензинових двигунів 1981-1988р. випуску |
|
SG |
Оливи цього класу мають ще більш високі мийні і протизносні властивості, краще захищають від шламоутворення і подовжують термін служби двигуна. Відповідають вимогам більшості виробників двигунів до 1994 р. |
|
SH |
Цей клас був введений у 1993 році. Випробування та граничні показники збігаються з класом SG, але методика проведення випробувань більш жорстка. Відповідає двигунам випуску до 1997 р. |
|
SJ |
Новий клас олив, введений у 1996 році. Розроблений відповідно до більш жорстких вимог до викидів і експлуатаційних властивостей нових двигунів, випущених після 1997 р. |
|
SL |
Для усіх автомобілів, що випускаються та експлуатуються. Введена 1 липня 2001. Оливи SL розроблені для забезпечення кращого контролю високотемпературних відкладень та зниження витрат оливи. |
|
SM |
Для усіх автомобільних двигунів, що знаходяться у експлуатації на сьогодні. Введена у листопаді 2004 року. Оливи категорії SM розроблені для забезпечення підвищеної протиокислювальної стійкості, підвищеного захисту від відкладень, кращого захисту проти зносу та кращих низькотемпературних характеристик протягом усього терміну експлуатації оливи. |
Розроблена Асоціацією європейських виробників автомобілів (ACEA) з урахуванням вимог сучасних європейських автомобілів і умов їх експлуатації. Класифікація ACEA поділяє моторні оливи за типом двигуна на 3 групи:
Чим вище цифра, тим вище вимоги до олив (виключення для класів А1 і В1).
Ряд виробників автомобілів розробляють свої власні вимоги до
олив, оцінюючи їх якість на власних двигунах. Тільки при
експлуатації двигуна з оливою, що відповідає цим специфікаціям,
вони приймають на себе повну гарантію виробника. Для цієї мети
автовиробники вводять списки, у які включені всі перевірені й
апробовані ними оливи. До них відносяться: Mercedes-Benz,
Volkswagen, BMW, Ford, Fiat ...
Виробники олив прагнуть одержати допуски відповідних
автовиробників, що підвищує престиж їхніх торгових марок.
Кілька прикладів:
BMW вносить до списку "спеціальних олив" оливи з
усіма перевіреними й апробованими продуктами. Під спеціальними
оливами мають на увазі ті оливи, що допускаються для всесезонної
експлуатації в двигунах. Умовою для включення олив у спеціальний
список є іспити двигуна, що розроблені BMW.
MAN на додаток до класифікації за API,
специфікації MIL і CCMC вимагають іспиту олив у двигуні MWM-B, а
олив SHPD – у двигуні MAN D 2866, а з червня 1996 – у двигунах
MAN M 3275 (QC 13-017) і в більш потужному двигуні MAN M 3277.
Відповідні норми мають позначення: 270 – для сезонних олив; 271 –
для всесезонних олив; QC 13-017 – для олив SHPD (super high
performance diesel oil – дизельна олива з найвищими
експлуатаційними властивостями), а також M 3275. Оливи, що пройшли
іспити в двигуні MAN M 3277, перевершують вимоги по ACEA
E3-96.
Mercedes Benz видає свої списки перевірених
і апробованих олив і матеріалів (моторних і трансмісійних
олив, консистентних олив і мастил). Апробовані моторні
оливи наведені в "листах":
Лист 226.0/1 – сезонні/всесезонні оливи для дизельних
легкових автомобілів з турбонаддувом повинні відповідати і
CCMC PD-1.
Лист 226.5 – сезонні/всесезонні оливи для бензинових і
дизельних двигунів відповідно до листа 226.1.
Лист 227.0/1 – сезонні/всесезонні оливи для дизельних
двигунів із тривалим терміном заміни оливи і для двигунів
вантажних автомобілів без турбонаддуву (Е1-96).
Лист 227.5 – оливи відповідають зазначеним на листі 227.1,
але їх можна використовувати і для бензинових двигунів.
Лист 228.0/1 – сезонні/всесезонні оливи для всіх дизельних
двигунів із тривалим терміном заміни оливи і для двигунів
вантажних автомобілів з турбонаддувом (Е2-96).
Лист 228.2/3 – сезонні/всесезонні оливи для всіх дизельних
двигунів із ще більш тривалим терміном заміни оливи і для двигунів
вантажних автомобілів з дизельними двигунами випуску 1988р
(Е3-96).
Лист 228.5 – всесезонні оливи для дизельних двигунів з
більш тривалим терміном заміни оливи і двигунів, що працюють у більш важких умовах (Е4-96).
Лист 229.1 – всесезонні оливи для дизельних двигунів пасажирських автобусів.
VW/Audi – специфікація оливи за нормою
501.01 для використання в бензинових і дизельних двигунах
без турбонаддуву. Апробовані оливи, що використовуються протягом року, повинні
відповідати нормі 500.00. Оливи для дизельних двигунів з турбо
наддувом відповідають нормі 505.00. У нормах VW, крім вимог
ACEA/CCMC, зазначені додаткові вимоги до олив. При цьому мова йде
не тільки про моторні і лабораторні дослідження, а також про
фізико-хімічні властивості.
Крім вищевказаних, існують і інші фірмові специфікації олив,
наприклад:
Volvo: VDS, VDS-2;
Rover: RES 22OL G-4, RES 22 OL PD-2, RES 22 OL
D-5;
MTU Type 1, MTU Type 1;
MACK EO-K, MACK EO-L;
Ford: (USA) E3E-M2C 153-E ;
Ford: (Europa) WSE-M2C 903 ;
General Motors: GM 6094M, GM 4718M, GM 4717
M.