AutoLub » Тест полусинтетических моторных масел

    В прошлом номере журнала («Автодела» №5/2004) мы начали публиковать тест моторных масел. Задача нашего теста – проверить, соответствуют ли заявленные производителем особенности реальным характеристикам продукта. Исследовались масла с индексом вязкости 10W-40. Это универсальные всесезонные масла, параметры вязкости которых должны быть достаточными для нормальной работы двигателя в средней полосе России круглый год. В первой части, опубликованной в прошлом номере, тестировались в основном масла категории API SG, в этом номере предлагается тест, в котором исследовались масла более высоких категорий (API SJ-API SL).
    Испытания проводились в лаборатории ООО «Виал Ойл», имеющей государственную аккредитацию, и в ФГУП «25 ГосНИИ Минобороны России». Во время теста все образцы были «обезличены», то есть им присваивался номер, с которым и работали сотрудники лаборатории. Для теста мы брали масла с индексом 10W-40 . Это универсальные всесезонные масла, параметры вязкости которых должны быть достаточными для нормальной работы двигателя в средней полосе России круглый год.

Параметры оценки образцов масел

    ПЛОТНОСТЬ ПРИ 20°С (ГОСТ 3900) определяется ареометром.
    КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ (по ГОСТ 33) определяется в капиллярных вискозиметрах при температуре 40°С и 100°С. Измерение проводится в термостате, в котором поддерживается заданная температура. Вискозиметр погружается в термостат, и когда масло нагрелось до нужной температуры, засекается время прохождения маслом известного объема вискозиметра (изогнутой трубки). Вязкость рассчитывается по формуле.
    ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ определяется при различных градиентах скорости сдвига в ротационных вискозиметрах (ASTM D5293). Мы тестировали низкотемпературную вязкость проворачиваемости, от которой зависит число оборотов коленвала двигателя во время «зимнего пуска».
    СУЛЬФАТНАЯ ЗОЛЬНОСТЬ (ГОСТ 12417) определяется содержащимися в масле присадками. Формулы и количество присадок, как правило, являются «секретом фирмы». Но, по правде говоря, точные формулы интересны только компаниям-конкурентам – важные свойства масла определяются просто количеством присадок. Оно-то и вычисляется при взвешивании остатка, полученного при сжигании масла в присутствии серной кислоты (поэтому параметр и называется «сульфатная зольность»). Для процедуры используют специальный тигель из кварцевого стекла, который сначала греют на обычной плите, а потом переносят в муфельную печь, температура внутри которой равняется 775 плюс-минус 25 градусов. Чем больше сульфатная зольность, тем больше в масле присадок. Но ее значение не должно превышать 1,3% от общей массы для бензиновых двигателей, 1,8% — для дизельных, потому что излишняя зольность увеличивает нагарообразование.
    ЩЕЛОЧНОЕ ЧИСЛО (ГОСТ 11362), указывающее на потенциал масла в плане ресурса. При работе двигателя в масле образуются продукты окисления, которые вызывают коррозионный износ деталей. Для нейтрализации этих кислот в него добавляют специальные присадки. Изначально высокое щелочное число — показатель долговечности масла, хотя на то, с какой скоростью масло будет «стареть» и терять свои свойства, очень сильно влияют и условия эксплуатации. Если производитель сэкономил на количестве присадок, а масло используется в тяжелых условиях (например, в автомобиле, который эксплуатируется в крупном городе, или просто в сильно изношенном двигателе), то присадки очень быстро сработаются. Для определения щелочного числа масло растворяют в определенном объеме и проводят обратное потенциометрическое титрование. Это значит, что в раствор добавляют избыток кислоты (соляной), а потом капают щелочь до тех пор, пока вольтметр не выдаст скачок напряжения. Из объема щелочи, который для этого понадобился, и определяют щелочное число масла.
    ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ В ОТКРЫТОМ ТИГЛЕ (по ГОСТ 4333), для определения которой есть специальный прибор. Тигель, в который наливается масло, подогревают, при этом за 1 минуту температура масла не должна подниматься больше, чем на 2 градуса. Затем над тиглем проводят зажженным фитильком и фиксируют температуру, если масло вспыхивает (именно вспыхивает и гаснет, но не горит – чтобы масло загорелось, нужна температура куда большая).
    ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ (по ГОСТ 20287) — температура, при которой масло не течет под действием силы тяжести, то есть теряет текучесть. Масло в пробирке помещается в термостат с сухим льдом, где по достижении им заданной температуры проводится нехитрый опыт: пробирку наклоняют под углом 45 градусов, и если через минуту сдвиг уровня есть, значит масло не застыло. Температура застывания должна быть на 5—7°С ниже той температуры, при которой масло должно обеспечивать прокачиваемость. В большинстве случаев моторные масла застывают из-за выпадения кристаллов парафинов. Требуемая нормативной документацией температура застывания достигается депарафинизацией базовых компонентов и/или введением в состав депрессорных присадок (полиметилакрилаты, алкилнафталины и т. д.).
    На установке ВО-4, которая моделирует процесс работы моторных масел в двигателях внутреннего сгорания (высокотемпературное окисление масла в цилиндропоршневой группе двигателя, то есть окисление масла в тонком слое), были исследованы следующие параметры.
    ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ (ФКЗ), характеризующий количество растворенных и взвешенных продуктов окисления в масле; чем он меньше, тем лучше.
    ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ВЯЗКОСТИ, характеризующий срабатываемость в масле полимерного загустителя. Чем меньше процент изменения, тем более стабильны свойства масла.
    ИЗМЕНЕНИЕ ЩЕЛОЧНОГО ЧИСЛА, по которому оценивают срабатываемость в масле многофункционального пакета присадок. Чем меньше процент изменения, тем меньше «стареет» масло.
    Сущность метода оценки склонности масел к высокотемпературному окислению состоит в нагревании масла в специальной лабораторной установке в заданных условиях при принудительной подаче воздуха в присутствии медного катализатора, за счет которого убыстряется процесс окисления пробы масла. Лабораторная установка, реализующая данный метод, состоит из нагревательного блока и системы подачи воздуха, включающей лабораторную воздуходувку, буферную емкость и систему дифференциальных манометров-реометров. Нагревательный блок представляет собой термостатируемую баню с четырьмя гнездами, в которые помещают колбы-реакторы с капиллярными распылителями. В качестве катализатора окисления используется медная спираль (диаметр витка — 20 мм, высота — 20 мм, номинальный диаметр проволоки – 2,0 мм).
    Количество испытуемого масла принято равным 25 г.
    Условия испытаний: 180°C, расход воздуха — 300 мл/мин., продолжительность — 15 часов.
    Очень важно понимать, что в этом тесте сравнивались хорошие масла и очень хорошие. И тест это еще раз подтвердил, фактически не выявив ни одного не соответствующего нормам образца. Поэтому никаких выводов о том, что то или иное масло, не занявшее в общем итоге призовых мест, «плохое» или «некачественное», делать нельзя.
    В тест вошли следующие масла:

ТЕСТЫ МАСЕЛ » Тест отечественных моторных масел