Моторные масла. Свойства, состав, классификация

1. Моторные масла

Свойства, Состав, Классификация

2. Сила трения — сила возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении

Граничный режим трения – это трение контактных
поверхностей без сплошного слоя масляной пленки,
приводящее к непосредственному контакту трущихся
поверхностей
Пара трения: поршневые кольца –
стенка цилиндра
Гидродинамический режим трения – это
трение контактных поверхностей через
сплошной слой масла
Пара трения: коленчатый вал - шатун

3. Производство моторных масел

Нефть
Перегонка на нефтеперерабатывающем заводе
Базовое масло
Смесь углеводородов
A) обычные минеральные масла (стандартный метод)
B) Синтетические масла (специальный метод)
C) Гидрокрекинговые масла (специальный метод)
Введение пакета присадок
Присадки – специальные химические вещества, значительно улучшающие и
оптимизирующие свойства базового масла
Моторное масло

4. Получение базовых масел

Нефть
Дистиляция
Бензин
Вакуум. дистиляция
Парафины
Крекинг
Очистка
Кат. гидрокрекинг
Этилен
Депарафинизация
Вакуум. дистиляция
Синтез
(Олигомерация)
Гидроочистка
Депарафинизация
Гидрирование
Раффинат
ИВ≈90÷95
НС-синтез
ИВ≈130÷150
Синтетическое
ПАО ИВ≈130

5. Классы базового масла по API

•Группа 1 – минеральная, содержит менее 90% предельных
углеводородов и >0,03% серы, имеют индекс вязкости от
80 до 120 (обычно 90)
•Группа 2 – минеральная, содержит не менее 90%
предельных углеводородов и < или равно 0,03%
серы, имеют индекс вязкости от 80 до 120 (обычно 95)
•Группа 3 - НС содержит не менее 90% предельных
углеводородов и менее 0,03% серы, имеют индекс
вязкости более 120
•Группа 4 – полиальфаолефины
•Группа 5 – базовые масла других типов, не вошедшие в
группы 1-4 (сложные спирты и эфиры, силиконы)

6. Индекс вязкости базовых масел

VI (viscosity index) – индекс вязкости
LVI - VI <50 низкий индекс вязкости
MVI - VI = 50-95 средний индекс вязкости
HVI – VI = 95-120 высокий индекс вязкости
VHVI – VI >120 очень высокий индекс вязкости

7. Перспективы использования различных групп базового масла

8. Свойства моторного масла

9. Присадки в моторных маслах

Разделяются на три группы:
Поверхностноактивные
- Моющие
- Диспергирующие
- Противоизносные/противозадирные (EP)
- Антикоррозионные
- Модификаторы трения
Улучшающие свойства масла
- Вязкостные
- Депрессорные
- Регуляторы степени набухания эластомеров
Защитные присадки
- Защита от старения
- Деактиваторы металлов
- Антипенные

10. Классы вязкости SAE J 300

С июня 2001
SAE-Klassen
0W
В я з к о с т ь п р и 1 0 0 °C H T H S 1 5 0 °C
Низкотемпературная вязкость
макс. вязкость макс. температура прокачивания mm2/s
mPa*s
cP
°C
min.
max.
min.
3 ,8
6200 при -35
-40
5W
6 6 0 0 п р и -3 0
-3 5
3 ,8
-
-
10W
7 0 0 0 п р и -2 5
-3 0
4 ,1
-
-
15W
7 0 0 0 п р и -2 0
-2 5
5 ,6
-
-
20W
9 5 0 0 п р и -1 5
-2 0
5 ,6
-
-
25W
1 3 0 0 0 п р и -1 0
- 15
9 ,3
-
-
20
-
5 ,6
< 9 ,3
2 ,6
30
-
9 ,3
< 1 2 ,5
2 ,9
40
-
1 2 ,5
< 1 6 ,3
2 ,9 1 )
40
-
1 2 ,5
< 1 6 ,3
3 ,7 2 )
50
-
1 6 ,3
< 2 1 ,9
3 ,7
60
-
21,9
< 26,1
3,7
1) Для вязкостей 0W-40, 5W-40, 10W-40
2) Для вязкостей 15W-40, 20W-40, 25W-40, 40

11. Низкотемпературные свойства моторного масла

Поступление моторного масла при
секунды
0 °C
50
40
30
20
10
0
48
28
15W-40
8
1
класс SAE
2,8
10W-40
5W-40
0W-30

12. Спецификации, классификации

API
API-Американский институт нефти делит масла на
различные классы качества:
S-бензиновые двигатели
C-дизельные двигатели
Универсальные масла - соответствующие обоим
классам
Последующие буквы описывают уровень качества
Пример: API SM бензиновые высший класс
качества.

13. Спецификации, классификации

API S-классы для бензиновых двигателей
SM (2004)
SL (2001)
SJ (1996)
SH (1996)
Предпоследний
Улучшена база класс. Увеличен
Условно
усилены
интервал
Усилены
действующая
антиокислительн замены на 5000Отменены из- класс-ция - в
моющие
ые и моющие
7000км.
за отсутствия составе есть свойства тест
свойства
антифрикцион антифрикцион на полировку
ных присадок ыые присадки
SA-SG
SK - не применяется из-за возможных совпадений с маркировками
Корейских производителей масел

14. Спецификации, классификации

AСЕА
АСЕА- европейская ассоциация по сертификации масел
А- для бензиновых двигателей легковых автомобилей
В- для дизельных двигателей легковых автомобилей
С 2004 г. классы А и В объеденены в класс А/В
Е- дизельные двигатели для тяжелой техники
Цифры 1-5 показывают производительность(нагруженность)
Пример: А3/В4-04 универсальное для бензиновых и
дизельных
двигателей легковых авто и микроавтобусов с топливной
системой "Common rаil", непосредственным впрыском или с
насос-форсунками.
Принята в 2004 г.

15. ACEA 2008 А1/В1 PKW (легковые а/м бензин , дизель)‏

ACEA 2008 А1/В1 PKW
(легковые а/м бензин , дизель)
•Маловязкие масла SAE 0W-30,5W-30,5W-20
•Экономия топлива ≥2,5% по сравнению с SAE 15W-40
•Сниженная высокотемпературная вязкость HTHS <3,5
(типовое значение 2,6-2,9)
•Стандартные и увеличенные интервалы замены
•Для стандартных нагрузок
•Общая сульфатная зольность 1,3%
•Допуски на основе А1/В1:
•Ford 913-B

16. ACEA 2008 А3/В3 PKW (легковые а/м бензин , дизель)‏

ACEA 2008 А3/В3 PKW
(легковые а/м бензин , дизель)
•Без ограничений по вязкости
•Нет требований по экономии топлива
•Высокая высокотемпературная вязкость HTHS ≥3,5
•Стандартные интервалы замены
•Для высоких и экстремальных нагрузок, обычных
мощных и турбированных двигателей
•Общая сульфатная зольность 1,5%
•Допуски на основе А3/В3:
•MB 229.1 Opel GM-LL-A-025

17. ACEA 2008 А3/В4 PKW

•Базовые требования A3/B3 и дополнительно:
•Улучшенная термоокислительная стабильность
•Увеличенные интервалы смены
•Работа в двигателях c Common Rail, насосфорсунками, непосредственным впрыском
(4D4, FSI,GDI)
•Общая сульфатная зольность 1,6%
•Допуски на основе А3/В4:
•BMW Long life 01
•MB 229.3/5
•Opel GM-LL-В-025
•Porsche
•Renault RN 0700/0710
•VW 502 00/505 00

18. ACEA 2008 А5/В5 PKW (легковые а/м бензин, дизель)‏

ACEA 2008 А5/В5 PKW
(легковые а/м бензин, дизель)
•Базовые требования A1/B1 и
дополнительно:
•Для высокофорсированных
двигателей и увеличенных
интервалов замены
•Допуски на основе А5/В5:
•BMW Long life 01 FE
•Renault RN 0700
•VW 503 00/506 00

19. Предпринимаемые изменения конструкции двигателя и катализатора под нормы EURO IV-VI

Увеличение давления
впрыска до 2000 бар
common rail
Сажевый
фильтр
Управление фазами
газораспределения
Лямбда-зонд

20. Схема двухступенчатого катализатора с сажевым фильтром CPF (Catalyzed Particulate Filter)

Pt-катализатор
Ва- фильтр
Датчик давления
Датчик температуры

21. Современные системы выпуска и нейтрализации отработавших газов

Принцип действия
системы SCR
заключается
в химической реакции
аммиака с окисью азота
выхлопных газов, в
результате которой
образуются безвредный
азот и водяной пар.

22. ACEA 2008 Low SAPS С1 Бензиновые и дизельные под EURО 4-6

•Базовые требования A5/B5 и дополнительно:
•HTHS не более 2,9 мПа /с
•Сульфатная зола ≤ 0.5%
•Содержание серы ≤ 0,2%
•Содержание фосфора ≤ 0,05%
Допуски на основе C1:
•Mazda DPF
•Mitsubishi DPF

23. ACEA 2008 Mid SAPS С2 Бензиновые и дизельные под EURО 4-6

•Базовые требования A5/B5 и дополнительно:
•HTHS больше 2,9 мПа/с
•Сульфатная зола ≤ 0.8%
•Содержание серы ≤ 0,3%
•Содержание фосфора ≤ 0,09%
Допуски на основе C2:
•Citroen DPF
•Honda DPF
•Toyota DPF
•Peugeot DPF
•Mitsubishi DPF

24. ACEA 2008 Low SAPS С3 Бензиновые и дизельные под EURО 4-6

•Базовые требования A3/B4 и дополнительно:
•HTHS больше 3,5 мПа/с
•Сульфатная зола ≤ 0.8%
•Содержание серы ≤ 0,3%
•Содержание фосфора ≤ 0,09%
•TBN (щелочность) ≥ 6
•Испаряемость не более 13%
Допуски на основе C3:
•BMW Long life 04
•MB 229.31/51
•VW 505 01, 504 00, 507 00

25. ACEA 2008 Mid SAPS С4 Бензиновые и дизельные под EURО 4-6

•Базовые требования A3/B4 и дополнительно:
•HTHS более 3,5 мПа /с
•Сульфатная зола ≤ 0.5%
•Содержание серы ≤ 0,2%
•Содержание фосфора ≤ 0,09%
•TBN (щелочность) ≥ 6
•Испаряемость не более 11%
Допуски на основе C4:
Renault RN 0720

26. Допуски автопроизводителей

500 00 Моторные масла для бензиновых и атмосферных дизельных
двигателей
501 01 Универсальные масла для бензиновых и атмосферных дизельных
двигателей
502 00 Моторные масла для бензиновых двигателей с улучшенной
устойчивостью к старению
505 00 Универсальные масла для атмосферных и турбированных дизельных
(без
насос-форсунок) двигателей, в том числе с интеркулерами
505 01 Специальные масла для дизельных двигателей с насос-форсунками
503 00 Масла с удлиненным интервалом смены для бензиновыхдвигателей
(30.000 км)
503 01 Для бензиновых турбированных двигателей автомобилей Audi Turbo
506 00 Масла с удлиненным интервалом смены для дизельных, без насосфорсунок, двигателей (50.000 км)
506 01 Для дизельных двигателей с насос-форсунками
504 00 Решение проблем износа при эксплуатации на маслах предыдущего
поколения и соответствие нормам токсичности EURO 4-6
507 00 Решение проблем износа при эксплуатации на маслах предыдущего
поколения и соответствие нормам токсичности EURO 4-6

27. Допуски автопроизводителей

227.0/1 масла с малым интервалом замены для грузовых дизельных
автомобилей
228.0/1 масла с средним интервалом замены для грузовых
автомобилей c дизельным двигателем
228.3 масла с высокими интервалами замены для грузовых автомобилей
с дизельным двигателем
228.5 масла с удлиненными интервалами замены для грузовых
автомобилей с дизельным двигателем
229.1 масла с высокими эксплуатационными характеристиками для
легковых автомобилей с бензиновым или дизельным двигателем
229.3 масла с очень высокими эксплуатационными
характеристиками для
бензиновых и дизельных двигателей
229.31 масла с высокими эксплуатационными характеристиками
энергосберегающими свойствами и соответствует нормам
токсичности EURO 4
229.5 масла с очень высокими эксплуатационными характеристиками с
удлиненным интервалом смены, с высокими энергосберегающими
свойствами

28. Допуски автопроизводителей

Porshe для всех типов моторов после 17011/99 TI
BMW Spezialöl и бензиновые двигатели до 1998, а
также для всех дизельных двигателей.
BMW Longlife-98 для всех бензиновых двигателей с
1998, а также для всех дизельных двигателей.
BMW Longlife-01 для всех бензиновых двигателей с
2001, а также для всех дизельных двигателей.
BMW Longlife-01FE для всех бензиновых двигателей с
2001 возможно (HTHS <3,5-3,9).
BMW Longlife 04 для всех бензиновых двигателей с
непосредственным впрыском и дизельных с DPF.

29. Допуски автопроизводителей

WSS M2C913 A Бензиновые и дизельные двигатели
(минимум HTHS 2,9, максимум 3,5 mPa*s)
WSS M2C917 A Дизельные двигатели с насосфорсунками для Форд Galaxy
WSS M2C912 A1 заменен на WSS M2C913 A
GM-LL-A-025
высшая производительность ACEA A3 / B3, и
HTHS> 2,9 mPa*s).
GM-LL-B-025
с весны 2002 предписано (ACEA A3 / B3, B4 и
HTHS> 3,5 mPa*s).