Ufi&flilМАСЛО ДЛЯ ДИЗЕЛЕЙПохоже, что провозглашенная еще в советское время программа дизелизации всей страны не канула в Лету, а продолжает жить и развиваться. Парк автомобилей вовсю пополняется дизелями не только отечественного производства, но и иностранными. Не за горами время, когда по дорогам покатятся и дизельные "жигули". У владельцев таких автомобилей немало проблем с эксплуатацией двигателей Рудольфа Дизеля. Есть, в частности, вопросы, связанные с моторными маслами для них: чем отличаются они от бензиновых, к акие для чего пригодны, что лучше и т. д. Отвечают на них специалисты НАМИХИМ и ВНИИНП Александр ПЕРВУШИН и Виктор РЕЗНИКОВ. До недавних пор дизельные масла интересовали абсолютное большинство отечественных автомобилистов лишь с одной точки зрения: можно ли их заливать в любимые "жигули". Профессионалы не советовали, ссылаясь на их специфические свойства, но не рассматривали последние. Ныне о них следует знать больше, поскольку от этого зависит надежность и ресурс вашего мотора. Специфика масел обусловлена осо54 ЗА РУЛЕМ 1/96бенностями работы мотора, действующего по циклу Дизеля, принципиально отличному от процесса Отто, используемого в бензиновых двигателях. Поскольку в дизелях смесеобразование происходит в сотни раз быстрее, чем в бензиновых двигателях, качество заряда получается хуже. В результате смесь сгорает не полностью - в отработавших газах остается много сажи. Еето мы и видим закормойкоптящего "Икаруса" или КамАЗа. Сажа из камеры сгорания попадает ив масло, что ускоряет его старение. Частицы сажи тяжелые. Масло быстро разносит их по двигателю, они забивают фильтры иоткладываются на деталях толстым слоем. Чтобы уменьшить отложения, необходимо эти частицы поддерживать в масле во взвешенном состоянии. С этой целью в дизельные масла вводят большое количество специальных диспергирующих (поддерживающих) присадок. Таково первое отличие дизельных масел. Все дизелиработают на бедных смесях - коэффициент избытка воздуха не ниже 1,3 (то есть его на 30% больше, чем необходимо для полного сгорания в идеальных условиях), а при работе без нагрузки может достигать 10-12. Значит, в цилиндрах почти все время присутствует невостребованный для горения кислород. Поэтому даже в безнаддувном дизеле при средних и высоких нагрузках температура в камере сгорания очень высокая - 5 00 - 6 00 ° С . Это приводит к окислению масляных пленок на поршнях и стенках цилиндров в большей степени, чем в бензиновых двигателях. Отсюда второе требование к дизельному маслу - высокая стойкость к окислению. Следующий фактор, который сильно влияет на качество дизельного масла топливо . В солярке серы на порядок больше, чем в бензине. В российском топливе содержание серы не должно превышать 0,5% (как ни странно, требование выдерживается - мы проверяли). Совсем недавно во всех промышленно развитых странах этот уровень был таким же. Нынче в передовых государствах по экологическим соображениям законодательно ограничили содержание серы в дизельном топливе до 0,05%. При сгорании топлива сера образует большое количество сильнодействующих кислот - серной и сернистой. Теперь представьте, как тяжело мотору - особенно кольцам, цилиндрам, поршням - им соп ротивляться . Чтобы нейтрализовать действие кислот, в масло вводят щелочные присадки - это третье отличие дизельного от бензинового. От содержания серы (как и сажи) напрямую зависит срок службы масла. Например, одно и то же масло будет работать вдвое дольше, если в бак заливать солярку, у которой серы 0,2%, а не 0,4%. Следующие специфические особенности дизельных масел обусловлены уже конструкцией моторов, в первую очередь магистральных грузовиков, мощных трак торов , большегрузных транспортных средств - тепловозов и судов. И вот почему. В дизелях, как правило, в днище поршня делают камеру сгорания. В названных двигателях поршни большого диаметра. Чтобы чисто и эффективно сжигать топливо, обеспечивать минимальный зазор между поршнем и цилиндром (сокращая расход масла на угар, прорыв газов в картер), необходимо поддерживать стабильный тепловой режим поршня. Для этого его снизу охлаждают маслом (подача может быть струйная, шейкерная, циркуляционная), повышая рабочую температуру самого масла, интенсивность его окисления и старения. Конечно, от этого зависит качество и количество соответствующих присадок. Есть еще несколько особенностей у дизельных масел, но они связаны уже с направлениями, школами конструирования дизелей. Главные отличия моторов - в камерах сгорания. Поэтому для автомобилей, произведенных в разных странах, необходимы масла с различными свойствами. В американских дизелях (особенно магистральных автомобилей) зазор между цилиндром и верхней частью поршня (огневой поясок) - 1,1-1,3 мм на сторону - гораздо больше, чем в европейских моторах. Здесь могут накапливаться углеродистые отложения (нагар) большой толщины, что. однако, не сказывается отрицательно на работе мотора. Ему неважны моющие свойства масла, но требуется более высокое содержание диспергирующих присадок, удерживающих сажу (этим, кстати, и выделяются масла американского производства). Раз так, значит в них мало металлсодержащих (зольных) присадок. которые обеспечивают чистоту мотора. И это хорошо - такое масло (малозольное) будет дольше работать. Европейские производители моторов делают поршневой зазор в полтора-два раза меньшим, чем американские. Это требует от масел высоких моющих свойств. Естественно, у таких масел выше уровень зольности. В двигателях с малым зазором возникает специфический износ - "полировка" цилиндра". Следствие этого - увеличение расхода масла на угар, резкое ухудшение экологических показателей, что для дизелей американского производства нехарактерно. Европейские дизелисты решают сегодня задачу очистки масла от сажи установкой большего количества разнообразных по конструкции современных фильтров. Они задерживают частицы сажи (и не только) размером всего полмикрона! В таких дизелях срок службы обычного-масла увеличивается в полтора-два раза. Не так давно это подтвердили крупнейшие производители грузовиков "Мерседес-Бенц" и МАН. В последнее время все больше стран требуют оснащать автомобили экологически чистыми дизелями. Хочешь не хочешь, закон надо выполнять, значит, изменять конструкцию двигателей. а в этой связи - и требования к маслам. К примеру, величина выбросов очень токсичных окислов азота (NOx)зависит от объема над первым поршневым кольцом. Уменьшая его, можно снизить токсичность выхлопа. Проще всего переместить первое компрессионное кольцо вверх и несколько уменьшить зазор между огневым пояском поршня и зеркалом цилиндра. В традиционных американских конструкциях этот объем составлял около 5-8% объема камеры сгорания, в новых - всего 3%. Те же законы требуют уменьшить расход масла на угар - ведь из-за этого в атмосферу выбрасываются канцерогены, тяжелые углеводороды и т. п. Чтобы и здесь уложиться в норму, изменили конструкцию поршневых колец ис помощью присадок понизили испаряемость масел. Из-за этих доработок условия для смазывания поршневых колец (главным образом, первого) ухудшились: туда поступает меньше масла, к тому же повысилась температура. Тогда "масленщики" создали новый класс дизельных масел (и, конечно, другую методику испытаний). В новой группе доля присадок досТаблица 1 Сроки смены моторных масел в дизеляхИзготовитель двигателя "Волво" "Скания" ИВЕКО МАН "Мерседес-Бенц" "Камминс" "Катерпиллер" Срок смены масла*, тыс. км 15-45 20-45 30-50 20-45 (60)" 20-45 (90) 16-44 20* Зависит от уровня эксплуатационных свойств применяемого масла. ** В скобках - данные для моторов с дополнительным фильтром сверхтонкой очистки.Таблица 2 Обозначения и примерное соответствие моторных масел для дизелейИндексация по Область примененияAPI ССССМС. гостГ2 (Г2к) Для безнаддувных дизелей. эксплуатируемых в умеренных и тяжелых условияхCD*D4ДДля наддувных и безнаддувных дизелей,эксплуатируемых в тяжелых условиях. С возможным применением топлив. различающихся по качеству и составуСЕD5Для турбонаддувных дизелей (производимых с 1983 г.), эксплуатируемых в обычных условияхCF"Для быстроходных дизелей. Здесь требования к расходу масла и отложениям на поршне строже, чем в класса СЕCGДля современных дизелей с высокими экологическими показателямиМасла, индексированные CD-II. предназначены для двухтактных дизелей. " Различают: CF-2 для двухтактных. CF-4 - для четырехтактных дизелей.тигла 10-15%, что несравнимо с прежними. Но благодаря этому удалось сохранить и даже немного увеличить срок службы масла (табл. 1). Теперь о том, как обозначаются дизельные масла в разных классификациях. По системе API принадлежность к маслам для дизелей выражается буквой С (вместе с классом качества - CD, СЕ и т. д.). В европейской системе ССМС буква D (D4, D5) для грузовых автомобилей и PD (PD2) - для легковых и малых грузовиков . Ныне организация ССМС прекратила существование, ее функции выполняет АСЕА - Ассоциация европейских производителей автомобилей. По нашему ГОСТу дизельные масла имеют индекс "2" после буквы, определяющей уровеньэксплуатационных свойст (М-8Г2). Примерное соответствие свойств масел в разных системах приведено в табл. 2. Отметим, что требования класса CD составлены дизелестроителями компании "Катерпиллер" (Caterpillar) еще в 1955 году ис тех пор практически не меняются. Тем не менее масла этой группы превосходно работают в высоконагруженных дизелях с турбонаддувом даже в самых тяжелых условиях. Интересно. что требования группы СС для менее нагруженных дизелей разработаны только в 1961 году. Требования к отечественным маслам такого качества были определены в 70-х годах. С овременные масла СЕ, CF4 не имеют революционных отличий от группы CD. Они как бы адаптируют CD к сегодняшним конструкциям дизелей, качеству топлив. принятым законодательным актам по экологии и т. д. В заключение хотим напомнить, что многие дизели оснащены центробежными маслоочистителями. Они неэффективно очищают масло от углеродистых частиц, поскольку невелика разница в плотностях масла и сажи. Поэтому интенсивное, но равномерное (без образования сгустков) потемнение современного масла во время работы дизеля говорит лишь о его хороших диспергирующих и моющих свойствах. И это не вызывает необходимости в экстренной замене масла. Безапелляционное суждение "профессионалов" - масло черное - меняй - для современных двигателей (дизельных и бензиновых) и масел принципиально неверно. Заметим, в маслах еще предусматривают определенный "запас" свойств на временное ухудшение условий эксплуатации и непредвиденные обстоятельства. Конструкторы, инженеры, испытатели прилагают немало усилий, когда определяют срок службы масла, поэтому менять его по своему усмотрению раньше или позже предписанного неразумно да и нецелесообразно, хотя бы по экономическим соображениям. ЗА РУЛЕМ 19 /6 55