Классификация моторных масел

 

Содержание

В этой статье мы рассмотрим различные системы классификации моторных масел. За время существования двигателей внутреннего сгорания было разработано огромное количество масел, различающихся как по качеству, так и по сфере применения и особенностям использования. Всё это многообразие требовало какого-то упорядочивания, для чего разными автомобильными организациями и были созданы стандарты, позволяющие классифицировать масла в зависимости от их свойств и назначения. Используя эту информацию, можно с лёгкостью подобрать нужное масло для конкретного двигателя, исходя из рекомендаций производителя автомобиля.

Приведём основные системы классификации моторных масел:

  • во-первых, конечно же, SAE J300 классификация вязкости моторных масел
  • API классификация качества, или, вернее сказать, эксплуатационных характеристик масла
  • ACEA европейская классификация, включающая информацию и о сфере применения масла, и о его качестве
  • ILSAC японо-американская система оценки эксплуатационных характеристик масла
  • OEM-допуски требования к маслам автопроизводителей
  • ГОСТ 17479.1-85 рождённый ещё в СССР, однако действующий и по сей день российский стандарт моторных масел

Как видите, различных спецификаций немало, однако основными являются три из них: SAE, API и ACEA. Давайте разбираться, что же они собой представляют.

Классификация вязкости SAE

Данная классификация моторных масел (кстати, трансмиссионных тоже) во всех подробностях описана в статье о вязкости моторного масла. Здесь же скажу вкратце, что она регулирует (как уже, наверное, стало понятно:)) вязкость моторного масла в трёх основных своих состояниях: при запуске двигателя (холодное масло), при его штатной работе (разогретое масло) и при режиме больших оборотов и нагрузках сдвига, так называемый HTHS (перегретое масло). На канистрах эта классификация имеет вид написания xxW-yy (например, 10W-40), где первое число характеризует минимально необходимые условия для запуска двигателя в холодное время года, а второе означает вязкость при штатном режиме работы. Впоследствии во второе число заложили и требования к работе в «форсированном» режиме. Так сказать, два в одном. В некоторых случаях возможно использование этих чисел по отдельности, например, масло с вязкостью 20W и масло с вязкостью 30. Такие масла называют сезонными (условно, «летними» и «зимними»). Буква W означает как раз winter, «зима» по-английски. Как я уже сказал, для исчерпывающей информации по этой системе классификации читайте статью по ссылке, данной выше.Классы вязкости моторных масел SAE

Классификация API

Эта система характеризует различия в эксплуатационных характеристиках моторных масел. Придумана она была организацией с названием American Petroleum Institute, что и отражено в аббревиатуре. В этой классификации содержится два раздела, в соответствии с типами моторных масел. Масла для бензиновых моторов маркируются буквой S (Service), а для дизелей буквой C (Commercial). Есть мнение, что буква S означает spark, то есть воспламенение от искры, а C это compression воспламенение от сжатия. Мне эта версия кажется более обоснованной, однако материалы на официальном сайте API недвусмысленно намекают на первый вариант. А жаль.

Далее идёт буква, означающая соответствующие эксплуатационные характеристики (например, SJ, SL, SM, или СD, CE, CF и так далее). Вторые буквы меняются в зависимости от принятия более жёстких требований к качеству масла, чем ближе к концу алфавита буква, тем масло лучше. Это вполне совпадает с хронологическим порядком разработки масел. Первые масла после появления этой классификации моторных масел были промаркированы как SA и CA. Они не содержали присадок, соответственно, имели крайне невысокие характеристики и подходили для автомобилей ориентировочно до 1930 года выпуска (как раз в 1931 году в масла начали добавлять присадки). Кстати, о присадках подробнее можно почитать в статье про состав моторного масла. Станет понятно, из чего складываются высокие показатели масла в работе.

По мере разработки новых стандартов, предыдущие признаются устаревшими. Например, на сегодняшний день (2015 год) актуальны градации для бензиновых двигателей:

  • SN наиболее современная градация, представлена в октябре 2010 года. Предусматривает лучшую на сегодняшний день защиту от высокотемпературных отложений на поршнях, образование шлама, совместимость с материалами уплотнений. Обеспечивает экономию топлива и сбережение ресурса двигателя, совместимость с системами контроля вредных выбросов в выхлопе и защиту двигателей, работающих на этанолосодержащем топливе вплоть до E85 (марка такого топлива, где содержится 85% этанола и 15% бензина). Кстати говоря, если кто не в курсе, чем занимается масло в машине, рекомендую почитать статью о свойствах моторного масла.
  • SM для автомобилей 2010 года выпуска и старше.
  • SL для автомобилей 2004 года выпуска и старше.
  • SJ для автомобилей 2001 года выпуска и старше.

Более современная ступень градации может использоваться вместо предыдущих.

S-klassifikaciya

Для дизельных двигателей:

  • CJ-4 наиболее современная градация, также представлена в 2010 году.
  • CI-4 для автомобилей 2002 года выпуска и старше. Удовлетворяет требованиям 2004 года к содержанию вредных веществ в выхлопных газах.
  • CH-4 для автомобилей 1998 года выпуска и старше.

Все остальные градации являются устаревшими и могут быть без проблем заменены на актуальные в старых автомобилях.Взаимозаменяемость API C моторных масел

В основном, выпускаемые моторные масла являются универсальными и спокойно могут использоваться как в бензиновых движках, так и в дизелях. В этом случае на этикетке масла указываются и бензиновые, и дизельные градации API через дробь (например, API SN/CF), причём на первом месте указывается градация основного предназначения масла бензиновое или дизельное. Соответственно, если масло рассчитано только на один тип двигателя, то и спецификация пишется только на этот тип.

На маслах, сертифицированных API можно увидеть вот такие значки, на которых указывается класс (а можно и не увидеть, это необязательный атрибут).

API_2API_3

Да, кого-то, наверное, интересует вопрос, а что же за цифра 4 стоит в обозначении СI-4 и других? А это означает, что масло годится для четырёхтактного дизеля. Соответственно, бывают масла и для двухтактных дизелей, правда, класс у них только один CF-2 (ну, ещё у него был предшественник CD-II, но это уже тема отдельной «жевательной» статьи по классификации API, для «увлечённых», так сказать:)).

Классификация ACEA

Рассмотренные выше стандарты «родились и выросли» в Америке, что может показаться странным, ведь автомобили-то изобрели в Европе. Вот и европейцам в какой-то момент (а именно в 1972 году) пришло в голову создать организацию, регулирующую околоавтомобильную отрасль производства путём выпуска различных стандартов. Скрывалась эта организация за аббревиатурой CCMC (от французского Comitй des Constructeurs du Marchй Commun  комитет производителей автомобилей общего рынка, что-то вроде того). Логика выпуска масляных стандартов была такая же, как у API, с каждым улучшением различных качеств моторных масел добавляли очередную цифру к буквам G (бензиновые двигатели), D (дизельные двигатели) и PD (дизеля легковушек). А старые постепенно признавались устаревшими. Все эти предания старины глубокой нас интересуют постольку, поскольку именно на основе этой организации в 1996 году родилась ассоциация европейских производителей автомобилей (опять же с французского Association des Constructeurs Europйens dAutomobiles  ACEA). Вот классификация этой организации нас и интересует, поскольку любой маслопроизводитель, следящий за своей репутацией, будет проходить сертификацию своей продукции в ACEA и лепить на банки соответствующие обозначения, которые, кстати, выглядят, например, так: A3/B4, A1/B1, C3, E6 и так далее

Итак, классификация моторных масел ACEA включает в себя четыре раздела, обозначаемые различными буквами:

  • A масла для бензиновых двигателей
  • B масла для дизелей легковых автомобилей и малого коммерческого транспорта
  • C масла со сниженным содержанием золообразующих элементов
  • E масла для тяжёлых коммерческих грузовиков

Буквой А в 1996 году заменили букву G из стандарта CCMC, а буквой B классификацию PD (дизельные легковушки и маленькие грузовички, помните?). До 2004 года эти буквы (и масла, ими классифицируемые) существовали по отдельности, но с 25.10.2004 в их объединили в несколько сочетаний вида Ax/By, что подразумевает их универсальное применение. Я приведу актуальные обозначения 2012 года (есть спецификации 2014 года, но в настоящий момент они не вывешены на официальном сайте ACEA, соответственно, их как бы нет:)):

A1/B1 всесезонные масла с увеличенным интервалом между заменами для бензиновых и дизельных двигателей, чья конструкция предусматривает использование маловязких масел с параметром HTHS равным 2.6 мПа*с для вязкости xW-20 и от 2.9 до 3.5 мПа*с для всех остальных вязкостей. Возможность применения таких масел должна быть прямо указана в документации на машину/двигатель, в противном случае их применение чревато поломкой двигателя. Если кому-то непонятно, что за HTHS такой, рекомендую почитать статью о вязкости моторного масла (ссылка выше). Там всё расписано довольно подробно.

A3/B3 всесезонные масла для высоконагруженных бензиновых и дизельных двигателей и/или с возможностью увеличенного срока замены, там, где это предусмотрено производителем двигателя, и/или круглогодичного использования маловязкого масла, и/или жёстких условий эксплуатации в соответствии с рекомендациями автопроизводителя. Как видим, формулировка довольно расплывчатая (напомню, это перевод текста из официального документа). Если перевести вольно и коротко, то это обычное масло, которое льют в машины, не имеющие рекомендаций к применению остальных классов.

A3/B4 практически то же самое, что и предыдущий пункт, плюс использование для дизелей с прямым впрыском. Соответственно, легко заменяет предыдущий пункт и более предпочтителен, чем он. Не все чётко понимают, с прямым впрыском у них дизель, или нет:).

A5/B5 всесезонные масла с увеличенным интервалом между заменами для высоконагруженных бензиновых и дизельных двигателей, чья конструкция рассчитана на использование маловязких масел с параметром HTHS от 2.9 до 3.5 мПа*с. В чём-то перекликается с A1/B1 там указана HTHS-вязкость для масел xW-20 (самые маловязкие на сегодняшний день), а здесь предусмотрена возможность использования в высоконагруженных двигателях. Так же, как и в A1/B1 возможность применения должна быть прямо указана в документации на автомобиль/двигатель, иначе сами знаете:).

Вот картинка по поводу взаимозаменяемости этих классов.Замена моторных масел по A1/B1

В случае необходимости A1/B1 можно заменить на A5/B5 или на A3/B3/B4 (с увеличением расхода топлива). A5/B5 на что-то другое заменять категорически не рекомендуется.

Теперь то, чего не было до ACEA, а именно отдельный раздел «малозольных» масел, маркирующихся буквой C с цифрами 1, 2, 3 и 4. Малозольные масла имеют пониженное содержание сульфатной золы, фосфора и серы (так называемые масла LowSAPS, где SA сульфатная зола, P фосфор, а S сера, ну а Low их низкое содержание). Понадобились эти масла после того, как выяснилось, что несгоревшие частицы золы в выхлопных газах очень быстро выводят из строя катализаторы (TWC Three Way Catalyst, трёхканальный катализатор) у бензиновых машин и сажевые фильтры (DPF Diesel Particulate Filter) у дизелей. Так что тем, у кого в машинах имеются такие девайсы, использовать нужно именно малозольные масла (опять же смотрим в документацию на машину).

  • C1 всесезонное масло для высоконагруженных бензиновых и дизельных двигателей, оснащённых катализатором или сажевым фильтром, требующих использования маловязких малозольных масел с параметром HTHS не меньше 2.9 мПа*с. Увеличивают срок службы DPF и TWC и обеспечивают экономию топлива. Содержание серы 0,2%, сульфатной золы 0,5%, фосфора 0,05%. Эти масла имеют самый низкий уровень зольности, могут не подходить для использования в некоторых типах двигателей (то есть, в тех, где такое масло не прописано в документации).
  • C2 ровно то же самое, что и C Разница только в количестве зольных элементов. Здесь больше серы (0,3%), фосфора (0,09%) и сульфатной золы (0,8%).
  • C3 отличается от первых двух минимальной HTHS- вязкостью на уровне 3,5 мПа*с, серы и сульфатной золы столько же, сколько в C2, фосфора 0,07 0,09%.
  • C4 HTHS-вязкость также 3,5 мПа*с, серы 0,2%, фосфора 0,09%, сульфатной золы 0,5%.

Видно, что C2 и С3 отличаются большим содержанием зольных элементов, поэтому их можно назвать «среднезольными». C3 и C4, в свою очередь имеют большую HTHS-вязкость. Нигде не написано про увеличенный интервал замены, в отличие от A и B разделов, так что малозольные масла нужно менять чаще. Очевидно присадки, ответственные за увеличение срока использования масла, как раз и содержат зольные элементы. Убрали их и лишились одного из преимуществ.

Переходим к коммерческой технике, то есть двигателям, стоящим на больших магистральных грузовиках. Почему для них нужно особенное масло, можно почитать в статье о типах моторных масел. Итак:

E4 всесезонное масло с отличным контролем чистоты поршней, износа, сажевого загрязнения и стабильными смазывающими свойствами. Рекомендовано для двигателей от Евро 1 до Евро 5 включительно, для работы в жёстких условиях, например, значительно увеличенных пробегах между заменами масла (согласно рекомендациям автопроизводителя). Подходит для дизелей без DPF, некоторых двигателей с системой EGR (повторное сжигание выхлопных газов) и некоторых с системой SCR (снижение выбросов оксидов азота). В любом случае смотрим рекомендации производителя автомобиля.

E6 отличается от предыдущего пункта тем, что соответствует стандарту Евро 6, подходит для двигателей с EGR, с сажевыми фильтрами (он же DPF) или без них и с системой SCR. Очень рекомендуется для машин с сажевыми фильтрами, поскольку разработано специально для использования с малосернистым топливом.

E7 всесезонное масло с эффективным контролем чистоты поршней, полировки гильз цилиндра. Также имеет отличные противоизносные характеристики, нейтрализацию частиц сажи и вязкостную стабильность. Рекомендовано для двигателей с допусками от Евро 1 до Евро 5 включительно, для работы в жёстких условиях, например, увеличенных интервалах между заменами масла (согласно рекомендациям автопроизводителя). Подходит для моторов без DPFа, большинства моторов с EGR и большинства моторов с SCR NOx. Конкретнее, смотрим рекомендации

E9 всесезонное масло с эффективным контролем чистоты поршней и полировки гильз. Также имеет отличные противоизносные характеристики, очень хорошую нейтрализацию частиц сажи и вязкостную стабильность. Рекомендовано для двигателей Евро 1 Евро 6, для работы в жёстких условиях, например, увеличенных интервалах замены масла. Подходит для машин с сажевыми фильтрами или без них, для большинства двигателей с EGR и SCR. Настоятельно рекомендуется для использования с сажевыми фильтрами, разработано специально для использования с малосернистым топливом.

Обобщая, Е4 и Е7 годятся для машин без DPF, между собой отличаются рекомендациями к использованию с EGR и SCR. В E7 предусмотрено более низкое минимальное TBN (щелочное число), и, соответственно, более низкие нормы чистоты поршней и полировки гильз, поскольку, как правило, более низкое щелочное число означает меньшее количество присадок в масле. На E4 можно дольше ездить до замены при прочих равных условиях (тоже следствие меньшего количества присадок в E7).

E6 и E9 подходят для DPF (сажевых фильтров), как следствие, удовлетворяют стандарту Евро 6. Между собой отличаются возможностью увеличения интервала замены. E6 «значительно увеличивает», E9 просто «увеличивает». Также у E9 более низкие нормы по чистоте поршней и полировке гильз, зато меньше износ вкладышей, колец и подшипников.

Классификация ILSAC

Американцы вместе с японцами разработали на базе API систему стандартов для пассажирских автомобилей (то есть аналог категории S в классификации API), которая называется ILSAC (как обычно, по имени выпускающей организации (International Lubricant Specification Advisory Committee, Международный Консультативный Комитет по техническим требованиям к смазочным материалам). В них настолько много общего, что они даже имеют один значок соответствия масла текущему (то есть не устаревшему) стандарту ILSAC/API, так называемый Starburst.API_1

В буквенно-цифровом обозначении классы ILSAC выглядят таким образом: GF-1, GF-2 и так далее. На данный момент (2015 год) наиболее современным и единственным не устаревшим является GF-5, соответствующий SN по классификации API. Как и в API наиболее современная ступень градации включает в себя требования по всем предыдущим, соответственно, может быть использована вместо них.

Допуски производителей автомобилей (OEM)

Помимо общих стандартов, призванных унифицировать требования к маслам для улучшения взаимозаменяемости и упрощения выбора, существуют требования автопроизводителей (Original Equipment Manufacturers). Логично предположить, что общие стандарты выросли именно на основе этих требований, иначе в них не было бы смысла. Поэтому в абсолютном большинстве случаев масло, имеющее соответствующую классификацию ACEA, подходит и по OEM-требованиям. Так что во многом получение отдельного одобрения производителя это своего рода маркетинговый ход, причём очень эффективный, поскольку несмотря на все теоретические выкладки об идентичности масел я первый порекомендую заливать масло с допуском OEM, если это указано в качестве обязательного условия в технической документации:). Здесь, кстати, уместно будет сказать, что автопроизводители как правило не производят масла сами, а заказывают их изготовление у масляных премиум-брэндов, поэтому банка с маслом, например, Ford или GM (или любым другим OEM-названием), скорее всего, содержит в себе Castrol или что-то ещё из первой пятёрки.

Наиболее распространены допуски производителей Mercedes (имеет вид, например, MB 229.1), Volkswagen (VW 503.00), BMW (BMW Longlife-01), General Motors (GM-LL-A-025) и Ford (Ford WSS M2C913C). Допуски в скобках не единственные, они даны просто для примера. Кроме этого свои требования есть у Renault и Fiat, у многих (если не у всех), производителей коммерческой техники (например, Man, Volvo и другие), даже у брэндов, производящих трактора и специальную технику (JCB, CAT, John Deere и другие). С технической точки зрения допуски разных производителей часто копируют себя, имея одинаковые или близкие требования с разными обозначениями, хотя это не исключает и каких-то эксклюзивных требований в некоторых случаях. Описывать все допуски дело неблагодарное, поскольку объём текста получится запредельный. Возможно позже я выложу информацию отдельно по каждому производителю, а пока вот соотношение основных допусков ведущих производителей по смыслу применения маслаСоотношение допусков OEM

ГОСТ

Никак не получится пройти мимо нашей родной советско-российской системы классификации масел. Несмотря на то, что действующая система обозначений была введена в далёком 1987 (ГОСТ 17479.1-85) году, действует она до сих пор, и масла отечественных производителей с маркировкой согласно этому ГОСТу довольно бодро уходят с прилавков автомагазинов.

Примечателен ГОСТ тем, что в рамках одного обозначения описана и вязкость (аналог SAE), и качество (аналог API). Маркировка масла имеет такой вид: М-5з/12-Г, где «М» означает моторное масло, 5з зимняя вязкость (буква «з», как и W в классификации SAE обозначает «зиму»), 12 рабочая («летняя») вязкость, Г показатель уровня эксплуатационных свойств масла. Наиболее востребованы сезонные (то есть не оговаривающие вязкость при отрицательных температурах) масла M-10Г2(к), и М-10Д(м), поскольку они в своё время были разработаны для КамАЗов (буква «к» в названии), и МАЗов (буква «м»), и похоже, до сих пор вполне устраивают пользователей соответствующего грузового автопарка.

Приводить значения вязкости я не буду, лучше укажу примерное соответствие ГОСТовской маркировки и SAE:Соответствие ГОСТ и SAE

Такое же соответствие по эксплуатационным свойствам ГОСТ и API:Соответствие ГОСТ и API

Видно, что кроме букв АБВГДЕ в обозначении присутствуют цифры 1 и 2. Из соответствия значений ясно, что цифра 1 указывает на применение в бензиновых моторах, 2 в дизелях, а буква без цифр подразумевает универсальное применение моторного масла. Например, то же М10Г2(к) предназначено только для дизелей, а М10Д(м) универсальное, несмотря на то, что льют его в основном, в турбированные дизельные движки.

Под занавес скажу, что это не единственные существующие классификации моторных масел, например, есть японские стандарты JASO для двух- и четырёхтактных мотоциклов, есть классификация NMMA, регулирующая качество масел для водномоторной техники, много чего ещё есть. Однако все системы, имеющие широкое употребление в нашей стране, я здесь более-менее описал.