Минеральное масло
Содержание
Минеральное масло имеет минеральную основу, поскольку является продуктом нефтяного происхождения и производится путем перегонки мазута. Оно отличается нестабильностью своих характеристик и высокой степенью испаряемости. Минеральные масла также могут изготавливаться из технических сельскохозяйственных культур.
Поскольку технология производства «минералки» относительно не сложная — цена таких масел значительно ниже, нежели синтетических масел.
В натуральном чистом виде минеральные масла практически не встречаются, так как необходимые смазочные свойства могут иметь только при «комнатных» температурах без тяжёлых нагрузок. Поэтому в ДВС применяются только со стабилизирующими присадками, для того что-бы спроизводить масла более работоспособными.
Такие присадки добавляются к базовому маслу, и способствуют увеличению антикоррозионных, противоизносных, а также моющих свойств минеральных моторных масел. Ведь эксплуатационные характеристики масел минерального происхождения не позволяют выдерживать слишком высокие температуры, оно быстро густеет на морозе, а при закипании засоряет ДВС продуктами горения. Как раз из-за таких характеристик минеральное масло для автомобилей, кроме самой основы, содержит около 12% присадок. Качественное минеральное масло должно производиться из хороших нефтепродуктов и обладать высокой степенью очистки.
Состав минерального масла
«Минералка», которая применяется как смазочный материал, имеет такой состав:
- Щелочные и циклические парафины.
- Циклановые – 75-80 %, ароматические – 10-15 % и циклано-ароматические углеводороды – 5-15 процентов.
- Мизерное количество ненасыщенных и алкановых углеводородов.
Минеральные моторные масла также содержат кислородные и сернистые производные углеводороды, а также смолисто-асфальтовые соединения. Но в основу смазочных масел для ДВСй все эти соединения не входят в том количестве, в котором описано выше, ведь они проходят глубокую очистку.
Кроме самой базы «минералки» различной вязкости, масло также содержит различный набор присадок, которые, кроме улучшения базовых эксплуатационных показателей, являются и недостатком. Так как высокие температуры пагубно на них влияют, присадки относительно быстро выгорают, в результате чего масло изменяет свои свойства. Это особенно сказывается на моторах с большим пробегом.
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 ДВС 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 нужное давление.
Масло для ДВС имеет определенный индекс вязкости. этот 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 этот индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность ДВС.
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 ДВС 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. так, при подборе смазки для ДВС, 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 ДВС 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, для того что-бы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок также и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.
Дополнительные характеристики минерального масла
Кроме базовых характеристик минерального масла существуют и несколько других.
- Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. этот 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.
Недостатки и преимущества минерального моторного масла
К основным недостаткам минерального моторного масла относится нестабильность параметров при различных температурах, а также быстрое окисление и разрушение (выгорание присадок при высоких температурах), что негативно влияет на работу ДВС. А единственным преимуществом является цена.
Минеральные масла, по большей части, используются в качестве механической смазки, хотя гидрокрекинговые масла, полученные методом перегонки и глубокой очистки с добавлением пакета присадок, также используются современными машинаными марками (например, Субару) в качестве смазки для ДВС. Такое минеральное масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряя свои свойства. Поэтому приходится производить замену масла в два раза чаще.
Рекомендации автопроизводителя по применению масла можно найти в технической документации. Хотя зачастую стараются лить только синтетическое масло, которое на порядок превосходит минералку, впрочем и цена также значительно выше. Обычное же минеральное масло предназначается для старых типов ДВСй, либо в моторы с большим пробегом и только в теплое время года. Конкретное предназначение определяется классификацией по уровню качества.