Мінеральне моторне масло, що це таке? Характеристики, недоліки і переваги мінерального масла для двигуна
Мінеральне моторне масло має мінеральну основу, оскільки є продуктом нафтового походження і виробляється шляхом перегонки мазуту. Воно відрізняється нестабільністю своїх характеристик і високим ступенем випаровування. Мінеральні масла також можуть виготовлятися з технічних сільськогосподарських культур.
Оскільки технологія виробництва «мінералки» відносно не складна - ціна таких масел значно нижче, ніж синтетичних масел.
У натуральному чистому вигляді мінеральні масла практично не зустрічаються, так як необхідні мастильні властивості можуть мати лише при «кімнатних» температурах без важких навантажень. Тому в ДВС застосовуються тільки зі стабілізуючими присадками , щоб зробити масла більш працездатними.
Такі присадки додаються до базового масла, і сприяють збільшенню антикорозійних, протизносних, а також миючих властивостей мінеральних моторних масел. Адже експлуатаційні характеристики масел мінерального походження не дозволяють витримувати дуже високі температури, воно швидко гусне на морозі , а при закипанні засмічує двигун продуктами горіння. Якраз через таких характеристик мінеральне масло для автомобілів, крім самої основи, містить близько 12% присадок. Якісне мінеральне масло повинно проводитися з хороших нафтопродуктів і мати високий ступінь очищення.
Склад мінерального масла
«Минералка», яка застосовується як мастильний матеріал, має такий склад :
- Лужні і циклічні парафіни.
- Ціклановие - 75-80%, ароматичні - 10-15% і циклани-ароматичні вуглеводні - 5-15 відсотків.
- Мізерна кількість ненасичених і алканових вуглеводнів.
Мінеральні моторні масла також містять кисневі і сірчисті похідні вуглеводні, а ще смолисто-асфальтові з'єднання. Але в основу мастил для двигунів всі ці сполуки не входять до тій кількості, в якому описано вище, адже вони проходять глибоке очищення.
Крім самої бази «мінералки» різної в'язкості, масло також містить різний набір присадок, які, крім поліпшення основних експлуатаційних показників, є і недоліком. Так як високі температури згубно на них впливають, присадки відносно швидко вигорають , в результаті чого масло змінює свої властивості. Це особливо позначається на моторах з великим пробігом.
Для оптимальної роботи ДВС заміну мінерального масла рекомендують проводити після пробігу 5-6 тис. Км, поки воно ще не встигло втратити властивості.В'язкість мінерального масла
Не тільки в мінеральному, а й в інших оліях (синтетика, напівсинтетика), в'язкість є найважливішою характеристикою. У моторному маслі, як і в більшості ПММ, в'язкість змінюється в залежності від температури (чим вона нижча, тим більше масло стає в'язким і навпаки). Для нормальної роботи двигуна вона не повинна бути вище або нижче певного значення, тобто, запускаючи холодний мотор при мінусовій температурі, в'язкість масла не повинна бути великою. А в жарку пору року, при запуску розігрітого движка, масло не повинно бути сильно рідким, щоб забезпечувати між труться деталями міцну плівку і необхідний тиск.
Масло для двигуна має певний індекс в'язкості. Даний показник характеризує залежність в'язкості від мінливих температури.
Індекс в'язкості масла - безрозмірна величина (просто число), яка не вимірюється в якихось одиницях. Це число показує «ступінь розрідження» масла, і чим вище даний індекс, тим ширше температурний діапазон, при якому забезпечується нормальна працездатність двигуна .
Графік залежності кінематичної в'язкості мінерального масла від температури.
У мінеральних маслах, в яких немає вязкостних присадок, величина індексу коливається від 85 до 100, а з присадками може становити до 120. Малий індекс в'язкості говорить про погане запуску двигуна при низькій температурі навколишнього середовища і поганий захист від зносу при високій температурі.
За стандартом SAE, основні показники в'язкості (види) масел на мінеральній основі можуть бути такими: 10W-30, 10W-40 і 15W-40. Ці 2 числа, розділені буквою W, позначають температурний діапазон, в якому дане масло можна застосовувати. Тобто, його в'язкість, при нижньому порозі температури і при верхньому, повинна забезпечувати нормальну роботу мотора.
Наприклад, якщо це 10W40, то його температурний діапазон застосовності становить від -20 до +35 ° С за Цельсієм, причому при +100 ° С його в'язкість повинна становити 12,5-16,3 сСт. Таким чином, при підборі мастила для двигуна, потрібно розуміти, що в мінеральних моторних маслах в'язкість змінюється обернено пропорційно температурі - чим температура масла вище, тим його в'язкість стає нижче і навпаки. Характер цієї залежності відрізняється виходячи з того, яка сировина та який спосіб застосовувалися при виробництві масла.
Про вязкостних присадках масла
Товщина масляної плівки між поверхнями, що труться залежить від в'язкості масла. А це, в свою чергу, впливає на роботу двигуна і його ресурс. Як ми розбиралися вище з температурною залежністю в'язкості, висока в'язкість супроводжується великою товщиною масляної плівки, а з пониженням в'язкості масла товщина плівки стає менше . Тому, щоб запобігти знос деяких деталей (кулачок распредвала - штовхач), доводиться додавати в «мінералку» крім вязкостних присадок ще й протизадирні, оскільки в такому вузлі створювати масляну плівку потрібної товщини стає неможливо.
Масла різних виробників містять різні пакети присадок, які можуть бути несумісні.Додаткові характеристики мінерального масла
Крім основних характеристик мінерального масла існують і кілька інших.
- Температура спалаху є показником легкокипящих фракцій. Даний показник визначає випаровуваність масла в процесі експлуатації. У неякісних маслах температура спалаху низька, що сприяє високій витраті масла.
- Лужне число - визначає здатність масла до нейтралізації шкідливих кислот і протидії відкладенням за рахунок активних присадок.
- Температура застигання - показник, що визначає температуру, при якій мінеральне масло застигає і втрачає текучість за рахунок кристалізації парафіну.
- Кислотне число - показує наявність продуктів окислення масла.
Недоліки та переваги мінерального моторного масла
До основних недоліків мінерального моторного масла відноситься нестабільність параметрів при різних температурах, а також швидке окислення і руйнування (вигоряння присадок при високих температурах), що негативно впливає на роботу двигуна. А єдиною перевагою є ціна .
Мінеральні масла, по більшій частині, використовуються в якості механічної мастила, хоча гидрокрекинговиє масла , отримані методом перегонки і глибокого очищення з додаванням пакета присадок, ще використовуються сучасними автомобільними марками (наприклад, Субару) в якості мастила для двигуна. Таке мінеральне масло виходить близьким за якістю до «синтетики», але швидше старіє, втрачаючи свої властивості. Тому доводиться робити заміну масла в два рази частіше.
Рекомендації автовиробника по застосуванню олії можна знайти в технічній документації. Хоча найчастіше намагаються лити тільки синтетичне масло, яке на порядок перевершує мінералку, втім і ціна також значно вище. Звичайне ж мінеральне масло призначається для старих типів двигунів , або в мотори з великим пробігом і тільки в теплу пору року. Конкретне призначення визначається класифікацією за рівнем якості.
Автор: Іван Матієшин