Масла для двигателей грузовых автомобилей

Категория: Технологии и материалы

Масла для двигателей грузовых автомобилей

В настоящее время производители выпускают различные универсальные моторные масла, которые могут быть использованы как в легковых автомобилях, так и в грузовом транспорте, в бензиновых или дизельных двигателях. Однако все большее распространение получают и специализированные продукты, которые должны использоваться в конкретном виде техники.

Один из таких продуктов - моторные масла для грузовых автомобилей. Рассмотрим особенности их состава, применения, отличия от масел для легковых автомобилей.

Грузовые автомобили относятся к категории коммерческого транспорта, поэтому от их эксплуатации владелец ожидает получить как можно большую прибыль. Поэтому грузовые автомобили эксплуатируются с максимальной нагрузкой, что он может работать без перерыва по несколько суток подряд, а иногда работа бывает практически непрерывной. Кроме того, чтобы повысить рентабельность перевозок, коэффициент загрузки грузового автомобиля стараются держать как можно выше. Двигатель часто работает с максимальной мощностью, подвергаясь интенсивному тепловому воздействию и высоким механическим нагрузкам. Для нормальной работы двигателя грузовых автомобилей необходим достаточно большой объем моторного масла. А желание минимизировать затраты на эксплуатацию приводит тому, что техническое обслуживание проводится реже. Производители грузовой техники пытаются максимально увеличить периодичность технического обслуживания данных автомобилей. Например, на сегодняшний день интервал замены моторного масла в некоторых случаях достигает 150 тысяч километров. Это значительно больше, чем аналогичные цифры для легкового транспорта, для которого максимальные цифры сегодня находятся в пределах 30-50 тысяч километров.

Относительно конструкционных особенностей двигателей для тяжелого транспорта самих двигателей можно отметить, что на грузовые автомобили обычно устанавливаются достаточно массивные дизельные двигатели. Дизели, которые применяются в легковой технике по массе и габаритам максимально приближены к бензиновым, поэтому у них максимально оптимизируются размеры всех узлов, уменьшены рабочие зазоры, плотнее закомпонованы узлы, а также изменена специфика работы, например, повышены рабочие обороты и т.д. Из-за этого отличаются условия работы смазочных материалов. Однако отличия в конструктивных особенностях дизельных двигателей может быть связано не только с тем, в легковом или грузовом автомобиле они применяются. Достаточно крупные отличия связаны с регионом, для которого предназначен автомобиль. Например, если сравнивать североамериканских и европейских производителей грузовых автомобилей, то первые менее критично относятся к размерам, зазорам, интервалам замены моторных масел и т.д. Например, в двигателях, выпущенных в США, зазор между стенкой цилиндров и поршнем может доходить до 1,7 мм, при том, что для европейских производителей нормальным считается 0,5 мм. Конструкция головок поршней американских двигателей отличается от европейских. Все эти особенности влияют на характер износа трущихся пар и приводят к тому, что в дизелях европейских производителей используются масла, отличные от тех, которые предназначены американских или японских автомобилей. Кроме того, в Европе более серьезно подходят к соблюдению экологических норм, например, применяются специальные системы дополнительной очистки выхлопных газов, предъявляются более высокие требования к смазывающим материалам... А США, являясь главным загрязнителем атмосферы на Земле, даже не подписали Киотский протокол, нацеленный на ограничение выбросов парниковых газов в атмосферу (двуокись углерода - СО2, метан - СН4, закись азота - N2O и др.). Хотя эта страна и предпринимает достаточно активные усилия по снижению выбросов парниковых газов, а также инициировали подписание так называемого Азиатско-тихоокеанского пакта (США, Австралия, Япония, Китай, Южная Корея, Индия), чтобы продемонстрировать свои шаги по противодействию глобальному загрязнению атмосферы.

Ужесточение экологических требований к автомобильному транспорту заставляет производителей автомобилей прилагать усилия к снижению содержания вредных веществ в выхлопных газах, для чего используются специальные системы очистки, применение которых накладывает дополнительные ограничения на состав моторных масел. В первую очередь ограничения накладываются на содержание серы, фосфора и золы.

В настоящее время на грузовых автомобилях в основном устанавливаются дизельные двигатели, поэтому рассматривая моторные масла, главным образом будем останавливаться на специфике их работы и специальных требованиях. По сравнению с бензиновым двигателем в работающем дизеле более высокая степень сжатия и тепловое воздействие, поэтому процессы окисления протекают быстрее, чему способствует также большое количество потребляемого воздуха, а значит, и кислорода. Но полностью сжечь дизельное топливо очень сложно, в результате чего образуется достаточно большое количество продуктов неполного сгорания, например, сажи. Кроме того, в процессе сгорания топлива образуются углеводороды, окислы азота, кислотные соединения, не успевшее сгореть топливо и т.д., которые под воздействием высокого давления попадают в масляный картер двигателя (в дизельных двигателях грузовых автомобилей зазор между стенкой цилиндра и поршнем больше, чем в бензиновых, следовательно, меньшее сопротивление прорыву газов в картер), что приводит к окислению моторного масла, загустеванию и изменению других его характеристик. Поэтому масла для грузовых автомобилей должны обладать хорошими моюще-диспергирующими свойствами, иметь высокое щелочное число для сопротивления быстрой окисляемости. Например, традиционные масла для грузовых автомобилей могут иметь щелочное число до 17 мгКОН/мг, а в маслах для легковых автомобилей держать эту величину выше 10 не рекомендуется. В настоящее время есть стремление к уменьшению щелочного числа моторных масел.

Отличия наблюдаются и в наборе присадок. Как привило, обычные смазчные материалы для легких дизельных грузовых и легковых автомобилей содержат кальциево-магниевые наборы. А для грузовиков в основном используются кальциевые. Кальциево-магниевые наборы дают возможность несколько снизить образование отложений, который вызываются присадками (зольность) за счет того, что они более рыхлые и легче удаляются. Однако основной недостаток таких пакетов присадок - их относительно быстрое срабатывание. Хотя сейчас выпускаются моторные масла на основе кальциево-магниевых присадок и для грузовых двигателей, однако они часто не могут выдержать увеличенные интервалы замены, особенно в наших условиях эксплуатации. Очень часто масло в американских автомобилях заменяют чаще, чем в европейских, но и у них тенденция к увеличению сроков обслуживания также имеется. Поэтому можно отметить, что масла, у которых есть допуск только по API, не всегда могут выдержать устанавливаемые европейскими автопроизводителями увеличенные сроки замены.

Не рекомендуется использование обычных грузовых масел в легковом транспорте. Одна из причин этого состоит в том, что диапазоны технического обслуживания в грузовых автомобилях значительно более длинные, чем в легковых, поэтому и масла имеют более высокие моющие свойства. Однако двигатели легковых автомобилей компактнее, изготовленные с меньшими зазорами. Поэтому естественные нагары, зола и другие отложения, которые образуются в двигателе, могут накапливаться в самых нежелательных и узких местах (например, гидрокомпенсаторах, подшипниках турбины и др.), а в двигателях грузовых автомобилей из-за больших размеров они вымываются и переносятся вместе с маслом в картер, затем оставаясь на масляном фильтре. Поэтому использование масла, предназначенного только для работы в грузовой технике, в двигателях легковых автомобилей может привести к его преждевременному выходу из строя.

Кроме того, что изготовители моторных масел в настоящее время разрабатывают свою продукцию с учетом увеличенных стоков замены, они уделяют большое внимание также совместимости с устройствами очистки выхлопных газов в двигателях. Например, сейчас почти на все грузовые автомобили европейского производства устанавливают катализаторы, а около 80% машин 2006 года выпуска оборудованы сажевыми фильтрами. Использование систем очистки выхлопных газов предъявляет дополнительные требования к составу и качеству масел, при этом прежде всего требуется ограничивать содержание серы, фосфора и золы. Ограничение зольных примесей приводит к снижению щелочного числа у масла. Например, если до таких ограничений щелочное число в маслах для грузовых автомобилей достигало 17 мгКОН/г, то в современной продукции, которая работает при установленных системах очистки, оно обычно составляет только около 7. В качестве примера можно привести то, что согласно спецификации МВ 228.51 щелочное число должно быть 6,5 мгКОН/г, а у MAN M 3477 - 10 мгКОН/г. Уменьшение зольных примесей, которые обычно присутствуют в моющих присадках, ведет к уменьшению щелочного числа моторного масла, а обеспечение моюще-диспергирующих свойств масла обычным способом в таком случае становится невозможным. Решение сложившейся проблемы нашли, применив специальные беззольных присадки, которые позволяют несмотря на уменьшение щелочного числа сохранять моющие свойства масла на достаточно высоком уровне. Жесткое ограничение содержания в маслах фосфора и серы, которые входят в состав применяемых сегодня противоизносных и антиокислительных присадок, вынуждает заменять их на новые присадки, которые не имеют в своем составе таких элементов. В настоящее время такие масла, которые называют LowSAPS или SPAsh-Oil, рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях нового поколения, которые оборудованы системами очистки выхлопных газов и эксплуатируются с использованием высококачественного малосернистого дизельного топлива. Аналогичные требования к маслам содержатся и в ACEA 2004 - категория Е, масла для тяжелого транспорта. При всем этом беззольные присадки повышают стоимость смазывающего материала, так как они в 1,5-2 раза дороже зольных металлсодержащих присадок.

Меры по сокращению количества вредных веществ в выхлопных газах изначально принимаются в тяжелой технике, которая служит для них своеобразным испытательным полигоном. Это связяно с тем, что их двигатели мощные и имеют больший объем, сравнительно с легковыми автомобилями, и как следствие производят большее количество вредных выбросов. Однако и производители легковой техники не стоят в стороне от последних достижений, они также внедряют системы очистки в своих автомобилях. Поэоому ужесточаются и повышаются требования к составу и рабочим характеристикам моторных масел и для этой категории транспорта. Например, это нашло отражение в новых спецификациях VW 504.00/507.00, MB 229.31, BMW Longlife-04 и др. Но если сравнивать продукцию, которая рассчитана на работу с этими системами, для грузовой и легковой техники, то масла для легковой техники, как правило, должны обладать еще и энергосберегающими свойствами, то есть способствовать экономии топлива, на что в маслах для грузовых автомобилей внимание обращают не очень сильно. Кроме того, если исходя из конструктивных отличий и условий работы, в них используются немного другие по составу пакеты присадок. Поэтому нельзя сравнивать современные масла для легковых и грузовых автомобилей напрямую. Для каждого типа техники и двигателя необходимо применять только рекомендуемую продукцию.

Рассматривать моторные масла необходимо в сочетании с применяемом топливом, которое существенно влияет на работоспособность и ресурс смазывающих материалов. Согласно международных стандартов, содержание серы в топливе не должно превышать 0,05%. В Европе же эта величина достигает значений 0,005%. В Украине Госстандартом предусмотрен выпуск четырех видов дизельных топлив, содержание серы в которых не должно превышать 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5%, а с 1 января 2005 года производство дизельного топлива с содержанием серы 0,5% вообще запрещен, но отдельными разрешительными документами выпуск таких топлив допускается. Правда в подавляющем большинстве на украинском рынке всетаки реализуется топливо с количеством серы 0,2 - 0,5%.

Сера является очень нежелательным элементом в топливе. Она способствует не только ускоренному старению моторного масла за счет участия в образовании кислых продуктов, но и уменьшает долговечность двигателя, вызывая коррозию и дополнительный износ его деталей. Взаимодействуя с продуктами горения, износа и т.д. сера приводит к повышенному образованию отложений, в первую очередь - высокотемпературных, таких как нагары, лаки, кокс, а также - сажи. У серы можно отметить только одно положительное свойство - она смазывает  элементы насосов высокого давления, предотвращая их повышенный износ, поэтому в европейских малосернистых топливах при производстве предусмотрено введение специальных смазывающих присадок, котрые заменяют серу.

Повышенное содержание серы является одной из причин сокращения сроков эксплуатации между заменами масла. Кроме того, в Европе для решения экологических проблем применяют добавку, которая вводится также на стадии изготовления как дизельного, так и бензинового топлива, специальных моющих присадок, что способствуют улучшению сгорания топлива. Принцип работы этих присадок основывается на поддержании во взвешенном состоянии в топливе частичек и препятствии их соединению в более крупные композиции. Таким образом увеличивается качество сгорания топлива и уменьшается образование отложений в двигателе и выпускной системе. Кроме того, если уже есть отложения, моющие присадки постепенно их смывают и выводят из камеры сгорания.

Помимо других параметров процесс горения и работу двигателей большое влияние оказывает и цетановое число (ЦЧ). В Украине нормальной считается величина ЦЧ, равная 45, в Европе - 55. Украинское дизельное топливо по сравнению с европейским не только более высокосернистое, но и имеет меньшее цетановое число, а кроме того, еще и не содержит в своем составе моющих присадок. Поэтому увеличенные интервалы замены масла в наших условиях вряд ли целесообразны. Многие автопроизводители акцентируют внимание на том, что при тяжелых условиях работы, при городских режимах эксплуатации техники, при повышенном содержании в используемом топливе серы, сроки замены моторного масла нужно сокращать вдвое.

Важным является и то, на сколько моторное масло соответствует требованиям конкретного автопроизводителя, а также насколько четко соблюдаются его рекомендации. Бывает, что даже самый современный продукт, который рассчитан на эксплуатацию в современной технике, может стать причиной преждевременного выхода из строя двигателя устаревшей разработки. Периодичность замены масла определяет не производитель смазывающего материала, а изготовитель техники, и даже если на канистре с маслом написано, что его можно возможность заменять через 60 тысяч километров, это еще не значит, что так можно поступать с любым двигателем. Для этого техника также должна быть приспособлена.

Часто на грузовой технике устанавливаются специальные фильтры для продления межсервисного ресурса (Long Life Filter), а также предусматриваются средства дополнительной очистки смазывающего материала от твердых частиц, например, центрифуги, способствующие продлению ресурса масла. Это еще одна причина, по которой использование масел для грузовых автомобилей в автобусах или легковых автомобилях не дает продления диапазонов замены, поскольку данные элементы в этих видах техники часто не предусмотрены. И даже если какое-то масло может быть применено в них, интервал замены должен быть только тот, который рекомендует производитель двигателя. Бывает, что и в грузовом автомобилей данные элементы не устанавливаются, но интервал замены указан более чем 100 тысяч километров пробега. Однако при этом в инструкции автопроизводителем обычно указывается, что на определенном этапе работы, например, на 50 тыс. км, необходимо сменить масляный фильтр, после чего можно продолжить эксплуатацию автомобиля без замены моторного масла до достижения 100 тысяч километров.

Из перечисленных выше конструктивных особенностей грузовых автомобилей, а также условий их эксплуатации можно сделать вывод, что они требуют особенных моторных масел, которые отличаются от аналогов, применяющихся в других видах техники. Поэтому применение легковых масел для грузовых автомобилей нежелательно, а в некоторых случаях — вообще недопустимо. При подборе масла нужно обращать внимание на требуемый уровень качества продукта, а также на соответствие масла рекомендациям производителя автомобиля. Несоблюдение этих рекомендаций может вылиться в снижение ресурса двигателя вплоть до выхода его из строя. А ремонт грузового автомобиля - мероприятие не из дешевых.

Анатолий
21.04.2012

www.promoil.com.ua

Promoil предлагает масла и смазки Orlen Oil
07.01.2015

Вакуумная жидкость Dow Corning 704
01.01.2015

Применение Molykote Multigliss при работах по ремонту головки блока цилиндров ДВС
27.03.2014

LIQUI MOLY расширяет перечень акционных предложений
01.11.2013

Molykote L-0322 (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-0346 (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-1346 (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-0346FG (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-0368FG (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))

Molykote L-1346FG (Гидравлические масла (Hydraulic Oils))