Описание и особенности
По области своего использования и техническим характеристикам компрессорные масла относятся к моторным. Эксплуатация их ведётся в похожих условиях – испытывают на себе воздействие повышенных температур, резкие изменения эксплуатационных режимов.
От этого зависит стоимость ГСМ – синтетика, более долговечная и обладающая лучшими эксплуатационными свойствами, соответственно, обойдётся покупателю дороже.
Другой важный технический показатель – степень вязкости, определяющая текучесть масла. Чем выше данный показатель, тем с большей лёгкостью смазка проникает в мельчайшие зазоры подвижных деталей внутри механизма. Низкий коэффициент вязкости масла облегчает работу компрессорной установки, снижая показатель трения и предотвращая образования в зазорах вредных отложений – нагара, коррозии и окислов.
Компрессор работает подобно обычному двигателю внутреннего сгорания, но в обратном режиме. Если в ДВС крутящий момент от поршневой группы посредством шатунного вала передаётся на коленвал, то в компрессорах наоборот – от коленчатого вала крутящее усилие идёт на поршневую группу, закачивающую воздух в ресивер или подающую его напрямую к потребителю. В случае с мотором автомобиля масло, попавшее в поршневую камеру, попросту сгорит вместе с топливом.
В компрессоре же смазка, попадающая в поршневую группу, неизбежно в дальнейшем окажется в камере ресивера или в той среде, в которую подаётся сжатый воздух. Подобное загрязнение частицами ГСМ может привести к негативным последствиям, поэтому к компрессорным маслам предъявляются особые технические требования.
Классификация компрессорных масел и область их применения
Все современные компрессоры подразделяются на две основных разновидности, отличающихся своей конструкцией и особенностью работы. К ним относятся:
- Объёмные. В подобном оборудовании перегоняемое газообразное вещество засасывается в рабочую камеру, сжимается и под давлением выбрасывается наружу поступательно-возвратным движением поршневой системы;
- Динамические. Сжатие перегоняемой ими среды производится при помощи турбинных механизмов. Всасываемый газ ускоряется при помощи роторов турбины, после чего внезапно замедляется, в результате чего происходит его динамическое сжатие.
В объёмных поршневых компрессорах масло обеспечивает смазку движущихся частей – поршневой группы, клапанов, подшипников. Традиционно для подобных моделей используется минеральное масло, отвечающее международным сертификатам DIN-51506-VGL, VDL. Класс вязкости для них соответствует стандартам ISO/VG от 68 до 150. В объёмных компрессорах ротационной или винтовой схемы смазка подвижных узлов производится при помощи масляной ванны. В результате масло непрестанно смешивается с нагнетаемым воздухом, нагреваясь до температуры порядка 90-100ºC.
На выходе из компрессорной камеры устанавливается фильтрующее устройство, сепарирующее масло от газообразного вещества. Поэтому для использования в роторных и винтовых компрессорах применяются масла, имеющие повышенные деаэрационные и деэмульгирующие характеристики.
Особые требования предъявляются и к повышенным антикоррозийным свойствам, максимальному количеству отложений в процессе эксплуатации. Большая часть производителей подобной техники в сопроводительных инструкциях дают указания относительно выбора подходящей смазки.
В динамических модификациях компрессорных установок смазка производится через контур принудительной подачи: зубчатых передач, уплотнителей валов, подшипников. Приветствуется использование одного сорта масла для рабочего механизма компрессора и системы его приводов. Рекомендуется использовать в динамических установках специальные турбинные масла следующих сортов, соответствующих стандарту ISO/DP-6521:
- DIN-51-515 TDL-32;
- TDL-46;
- TDL-68;
- TDL-EP с противозадирными добавками.
Классификация обычных моторных масел производится по температуре вспышки.
Компрессорные смазки подразделяются, в отличие от моторных, по температуре нагнетаемого вещества.
В России, наряду с международной классификацией компрессорных масел, до сих пор часто используется отечественная классификация, принятая Гостехнадзором ещё во времена СССР.
По ней, все компрессорные масла разделены на 4 группы:
- Смазка, предназначающаяся для работы при умеренных нагрузках. Температура нагнетаемого газа не превышает 160ºC.
- Вторая группа предназначается для эксплуатации при умеренных нагрузках, но с t нагнетаемого газа до 180 градусов.
- Компрессорная смазка третьей группы разработана для механизмов, работающих при повышенных нагрузках и температуре до 200ºC.
- В последнюю группу включены масла, предназначающиеся для работы в крайне тяжёлых условиях, с повышенными показателями давления и температуре до 200ºC.
Каждая группа имеет особый перечень эксплуатационно-технических свойств, которые нужно учитывать при выборе сорта масла для компрессора.
Следует заметить, что иностранные производители не выработали единой классификации по показателю рабочей температуры, и каждая крупная компания использует свои собственные стандарты.
Характеристики синтетического масла, особенности
Характеристики, состав синтетических масел
Процесс, по которому производят синтетическое масло, называется синтез. Это физико-химическая перегонка молекул. По такому методу производят не только автомасла, а и дизельное, реактивное и бензиновое топливо. Во время этого производственного этапа органические вещества и углеводороды взаимодействуют между собой (точнее, их молекулы). И в результате получается смазывающая жидкость, полностью готовая для использования.
Синтетическому маслу характерная низкая испаряемость и высокая устойчивость к окислению. Благодаря лучшему показателю вязкости запуск возможен даже в лютые морозы. Не секрет, что используя синтетику на постоянной основе, удается значительно увеличить срок полноценной работы двигателя. Только качественная очистка в несколько этапов позволяет достичь максимальной чистоты состава, чего нельзя достичь в случае обычной переработки нефти.
Размеры молекул и их форма одинаковая, а это позволяет переносить высокие нагрузки и самые непредсказуемые условия эксплуатации. Синтетике характерный еще один плюс – хорошая текучесть. Благодаря этому свойству смазка гарантировано попадет абсолютно в любой узел или деталь мотора. Малое количество испарений способствует минимизации расхода топлива, что особенно привлекает автолюбителей. Срок службы продукта также увеличен, а значит, менять его придется гораздо реже. Но есть, пожалуй, один недостаток – цена. Стоит оно на треть-четверть дороже минералки и п/синтетики.
Свойства и преимущества
Синтетика способна сохранять все рабочие свойства в течение длительного периода. Это обусловлено тем, что они не «благоприобретенные» с помощью присадок, а «врожденные», то есть задаются в процессе производства.
- Высокий индекс вязкости способствует отличному пленкообразованию при любых климатических условиях – это позволяет минимизировать износ элементов ДВС.
- Небольшая испаряемость позволяет неплохо сэкономить на доливках.
- Стабильность эксплуатационных характеристик сохраняет хорошую текучесть в любые морозы, обеспечивая легкий старт и защищая детали при повышенных нагрузках.
- Низкий коэффициент трения существенно повышает эффективность работы ДВС.
Кроме того, улучшенные свойства термоокисления удлиняют срок старения в процессе взаимодействия автомасла с кислородом. Как результат, уменьшается нагар и количество отложений. Синтетические масла позволяют работать любым двигателям при температуре от -30 до +400 градусов. Этот показатель предоставляет возможность использования масла в авиатехнике, в современных авто и даже в вакууме
Неважно, на улице мороз или жара, беспроблемный старт гарантирован в любую погоду
Виды
Как и другой вид масла, синтетика имеет несколько вариаций:
- Галогензамещенные;
- Углеводородные;
- Эфирные,
- Изопарафиновые;
- Хлорсодержащие;
- Полиальфаолефиновое;
- Полиорганосилоксановые;
- Полиалкиленгликолевые.
По методу производства разделяют эстеровые, гидрокрекинговые и PAO (ПАО, полиальфаолефиновые) синтетические масла.
- Гидрокрекинговые (HC-масла) имеют более чем доступную стоимость, но при этом обладают несомненным преимуществом – требую замены реже остальных.
- ПАО с легкостью выдерживают минусовую температуру – даже сильные морозы никак не отражаются на вязкости продукта. Отличаются достаточной устойчивостью к окислительным процессам. Из недостатков можно отметить высокую стоимость, повышенный коэф. трения, необходимость более частой замены.
- Эстеровые самые дорогие, но их цена вполне оправдана отсутствием недостатков. Минимум угара, испаряемости, низкий коэф. трения, образование прочной пленки, безупречные моющие свойства.
Есть еще и масла PAG (полиглеколь), но в продаже они еще встречаются достаточно редко, да и цена может смутить. Оно настолько высококачественное, что применяется в качестве присадок для других типов автомасла.
Основные виды моторных масел по составу и назначению
Моторные масла подразделяются на четыре основных группы:
Синтетические
Все больше автомобилистов выбирают синтетические масла за отличные эксплуатационные характеристики. Синтетика не теряет своих свойств в летнюю жару, и при этом не сильно густеет при отрицательных температурах за бортом автомобиля, но, разумеется, такие свойства синтетика сохраняет только в пределах указанного для конкретного вида масла диапазона температур.
Синтетические масла отлично защищают двигатель, препятствуют образованию нагара, очищают внутренние поверхности ДВС, обладают хорошей стабильностью характеристик и эксплуатационных свойств. Название эта группа масел получила благодаря процессу изготовления, такое масло полностью синтезировано в результате химических реакций. На упаковке обычно обозначается «Fully Synthetic».
Полусинтетические
Обозначаются эти масла термином «Semi-Synthetic» . Представляют собой минеральную основу, сдобренную неплохим количеством синтетических присадок, что позволяет повысить эксплуатационные характеристики базового масла практически до уровня синтетики.
Минеральные
Обозначаются на упаковке как Mineral. Несомненно, современные минеральные масла неплохие, но из-за способа получения имеют слабые характеристики. Например, такие масла густеют на морозе, плохо очищают двигатель, содержат природные компоненты, которые могут сгорать в двигателе, образуя в нем отложения и забивая масляные каналы, что ухудшает и смазку, и охлаждение ДВС.
Минеральные масла получают путем перегонки нефти. При работе на высоких температурах свойства минеральных масел могут быть неустойчивыми.
Промывочные
Такое масло имеет специальные промывочные присадки, отсюда и название. Рекомендуется использовать при замене моторного масла, в тех случаях когда меняется не только само масло, но и его тип, производитель и характеристики. Срок службы масла — все одна заливка, после чего мало необходимо утилизировать.
Вязкость минерального масла
Не только в минеральном, но и в других маслах (синтетика, полусинтетика), вязкость является важнейшей характеристикой. В моторном масле, как и в большинстве ГСМ, вязкость изменяется в зависимости от температуры (чем она ниже, тем больше масло становится вязким и наоборот). Для нормальной работы двигателя она не должна быть выше или ниже определенного значения, то есть, запуская холодный мотор при минусовой температуре, вязкость масла не должна быть большой. А в жаркое время года, при запуске разогретого движка, масло не должно быть сильно жидким, дабы обеспечивать между трущимися деталями прочную пленку и необходимое давление.
Масло для двигателя имеет определенный индекс вязкости. Данный показатель характеризует зависимость вязкости от изменяющейся температуры.
Индекс вязкости масла – безразмерная величина (просто число), которая не измеряется в каких-то единицах. Это число показывает «степень разжижения» масла, и чем выше данный индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность двигателя.
График зависимости кинематической вязкости минерального масла от температуры.
В минеральных маслах, в которых нет вязкостных присадок, величина индекса колеблется от 85 до 100, а с присадками может составлять до 120. Малый индекс вязкости говорит о плохом запуске двигателя при низкой температуре окружающей среды и плохой защите от износа при высокой температуре.
По стандарту SAE, основные показатели вязкости (виды) масел на минеральной основе могут быть такими: 10W-30, 10W-40 и 15W-40. Эти 2 числа, разделенные буквой W, обозначают температурный диапазон, в котором данное масло можно применять. То есть, его вязкость, при нижнем пороге температуры и при верхнем, должна обеспечивать нормальную работу мотора.
К примеру, если это 10W40, то его температурный диапазон применяемости составляет от -20 до +35 °С по Цельсию, причем при +100 °С его вязкость должна составлять 12,5–16,3 сСт. Таким образом, при подборе смазки для двигателя, нужно понимать, что в минеральных моторных маслах вязкость изменяется обратно пропорционально температуре — чем температура масла выше, тем его вязкость становится ниже и наоборот. Характер этой зависимости отличается исходя из того, какое сырье и какой способ применялись при производстве масла.
О вязкостных присадках масла
Толщина масляной пленки между трущимися поверхностями зависит от вязкости масла. А это, в свою очередь, влияет на работу двигателя и его ресурс. Как мы разбирались выше с температурной зависимостью вязкости, высокая вязкость сопровождается большой толщиной масляной пленки, а с понижениям вязкости масла толщина пленки становится меньше. Поэтому, чтобы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок еще и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.
Масла разных производителей содержат различные пакеты присадок, которые могут быть несовместимы.
Дополнительные характеристики минерального масла
Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.
- Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. Данный показатель определяет испаряемость масла в процессе эксплуатации. У некачественных маслах температура вспышки низкая, что способствует высокому расходу масла.
- Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
- Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
- Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.
Тестирование минеральных масел
Проверка смазочных материалов проводится по следующим параметрам.
Тест минерального масла Лукойл 15w-40, видео
- Кинематическая вязкость. Измерения проводятся с помощью капиллярных вискозиметров погруженных в термостат при температуре 40 °C и 100 °C. После того как масло достигло необходимой температуры, замеряется временной промежуток, необходимый для прохождения маслом заданного участка. Вязкость вычисляется по формуле.
- Сульфатная зольность. Измеряется количеством остатка, после сжигания смазки. Чем больше вес остатка, тем больше количество присадок. Показатель не должен быть больше 1,3% от общего количества для бензиновых, и 1,8% для дизельных ДВС. Повышенная зольность является причиной увеличенного нагарообразования.
Щелочное число. Другими словами это ресурс масла. При эксплуатации транспортного средства в моторном масле образуются окислы, которые становятся причиной коррозии элементов двигателя. При производстве в состав масла вводятся активные присадки содержащие щелочь. Чем выше этот показатель, тем больше долговечность масла.
- Температура вспышки. Температура смазки, помещенной в специальный прибор, поднимается не быстрее чем два градуса в минуту. По достижению определенной температуры и при наличии огня, масло вспыхивает. Данные фиксируются.
- Температура застывания. Показатель термометра, при котором смазка теряет текучесть. После помещения образца в термостат, по достижению определенной температуры, колбу устанавливают под наклоном в 45 градусов. При незастывшем масле происходит его сдвиг. Для обеспечения прокачиваемости в системе ДВС, температура застывания смазки должна быть на 5% ниже заявленной.
- Коэффициент загрязненности. Количество растворившихся и взвешенных окислов в смазочном материале.
- Показатель изменения вязкости. Меньший процент говорит о более стабильных качествах масла к изменению температуры.
По результатам лабораторных тестов и отзывам потребителей можно выделить следующие минеральные автомасла.
- LIQUI MOLY MoS2 Leichtlauf 15W-40
- Лукойл Стандарт 10W-40 SF/CC
- MOBIL Delvac MX 15W-40
Классификация полусинтетических масел
Как и все моторные масла, полусинтетические подразделяются по международным стандартам SAE, API, АСЕА. Первая классификация позволяет вычислить степень вязкости масла и то, в каких температурных условиях оно может быть использовано.
Полусинтетика может быть летней, зимней и универсальной. Обозначение летней смазки включает в себя двухзначное число, условно указывающее порог максимально допустимых высоких температур.
Зимняя смазка характеризуется цифрой и латинской буквой W после нее. Цифровое значение информирует потребителя о низкотемпературных условиях, в которых ГСМ будет сохранять стабильную вязкость.
Что касается универсальной жидкости, то ее маркировка включает два числовых показателя и букву W между ними.
Стандарт API позволяет разобраться, какому именно двигателю подойдет масло. Классификатор затрагивает индивидуальные особенности двигателя (наличие турбины, клапана EGR и т.д.), год выпуска автомобиля, а также тип топлива (S – для бензиновых моторов, С – для дизельных).
Стандарт АСЕА активно используется в Европе. Он частично пересекается с API, но имеет более жесткие требования к качествам моторных масел. Для бензиновых и дизельных установок используют обозначения А/В с указанием цифры. Чем больше цифра, тем жестче требования к маслу.
При покупке моторных смазок нужно выбирать не только стоимость и марку. Неплохо интересоваться надписями на бутылках. Чаще всего встречается обозначение 5w30, которому водители не придают значения. А зря. Ведь маркировка говорит о вязкости продукта и оптимальном режиме его применения.
С учетом вышеназванных параметров моторные масла дифференцируют по видам.
Летняя полусинтетика
Эти продукты применяют только в теплое время года при плюсовой температуре воздуха. За счет повышенной вязкости мотор работает стабильно даже на жаре. Для лета большинство производителей рекомендуют полусинтетическое моторное масло с меткой 5w40. Продукция этого класса избавит ДВС от масляного голодания, которое характерно для теплого сезона.
К тому же серия 5w40 рассчитана на дополнительный уход за механизмом и его деталями, поскольку на жаре они обычно начинают рассыхаться. Конечно, можно покупать и тип 5w30, но данного эффекта не произойдет.
Такая смазка лучше подойдет для межсезонья, когда погода более умеренна и нет жары. Иначе смесь «полусинтетики» застынет и ее срочно нужно будет заменить. Запомните: моторные масла 5w30 не рассчитаны на холодный запуск ДВС.
Зимнее полусинтетическое масло
Главная задача этих продуктов – ускорить старт остывшего двигателя при заморозках, когда температура ниже минус 20 °С. Зимнее полусинтетическое масло обладает самой малой вязкостью, поэтому его меняют с наступлением тепла. Известный вариант «полусинтетики» для зим – серия 5w15.
Всесезонное
Это универсальные составы с двойной маркировкой 10W-40, которые годятся для круглогодичного использования при любой погоде. Первые символы указывают на условия зимней эксплуатации масла. Вторая цифра «40» – это класс, который подойдет для летнего использования.
Сезонная замена моторного масла – обычная практика для автомобилистов. Но не все водители действуют по правилам. Многие стараются купить полусинтетическое масло промежуточного типа, такое как 5w30, и ездить на нем круглый год.
