124
125
126
128
129
КОМПОНЕНТЫЭКСПЕРТИЗА МАСЛО 10W-40Масло для ОскараС весной наступило время сезонной замены масла в двигателе. Какое выбрать? Рынок импортной полусинтетики анализируют Михаил Колодочкин и доцент кафедры ДВС Санкт-Петербургского политехнического университета Александр Шабанов.ВОСЕМЬ ЧУЖЕЗЕМЦЕВместо8BP Visco 3000, EU, ГерманияПод прицел попали полусинтетические масла 10W-40: они сейчас самые востребованные и  занимают объемистую нишу на  нашем рынке. Даже беглый обзор брендов выявил более 40  претендентов на экспертизу! Пришлось провести искусственный отбор: берем только импортные  – наши оставляем для отдельного исследования. А уже из «иностранцев» выбираем самых известных и  раскрученных, с  наиболее высоким классом качества по классификации европейских производителей  –  А3. Таких набралось восемь: «Шелл», «Эссо», «Зик», «Маннол», «Мобил», «Равенол», «Виско» и «Кастроль». В самый раз!КАК ОЦЕНИВАТЬ?отсчета взяли показатели двигателя при работе на внеконкурсном масле – дешевой минералке той же вязкости 10W-40. Образцы слегка потемневшего масла готовы, циклы сравнительных моторных испытаний завершены, физико-химические и трибологические параметры определены. Протоколы собраны в папочку – пора анализировать. Учредили пять основных номинаций  – своеобразных масляных «Оскаров». Золоченых статуэток не обещаем, но аплодисменты каждый из лауреатов получит. Первая номинация  – «Оскар» за экономичность: оцениваем, насколько масло влияет на расход топлива. Вторая – за мощность и динамику. Посмотрим, какое масло лучше других ведет себя при высоких нагрузках и как влияет на динамические характеристики автомобиля. Третья  – за  качества, благоприятствующие экологии. Порой мы этот фактор недооцениваем, но  дело-то важное! Четвертая  – за  защиту в  экстремальных ситуациях. Случаются они нечасто, однако бывают же. Пятая номинация  – за  пусковые характеристики. Ну, тут все понятно… На победителя однозначно указал моторный стенд. Мы усреднили данные удельного расхода топлива во  всех режимах работы двигателя. У  кого эта цифра меньше, тот и  лидер, тому и  цветы с  поздравлениями! Наименьший расход топлива относительно базового масла обеспечивают «Зик», «Шелл» и  «Эссо». Причем экономия по отношению к простенькой минералке очень существенная – около 8%. Откуда вылезли такие проценты – при одинаковой-то вязкости? Дело в том, что хитрые масленщики определяют показатели кинематической вязкости только до  температуры масла 100°С – так предписано и наЭКОНОМИЧНОСТЬ ПЯТЬ НОМИНАЦИЙSAE 10W-40 ACEA A3/B3 API SL/CF Ориентировочная цена�����������������������������840 руб. (4 л) Отметим самую высокую среди сравниваемых масел высокотемпературную вязкость, обеспечившую хорошие показатели мощности и, очевидно, уменьшающую износы двигателя. Но ждать экономии топлива при этом не приходится. Относительно невысок индекс вязкости, затрудняющий пуск при отрицательных температурах. Рекомендуем это масло преимущественно для эксплуатации автомобиля летом. Высокие защитные свойства при больших нагрузкахи температурах. Более низкий, чем у других масел, энергосберега-Мы привлекли к  работе три независимые лаборатории. И вот зачем. Первая  – основная: она вела сравнительные моторные испытания образцов моторных масел. Задача – оценить, как конкретное масло влияет на мощность, экономичность и  токсичность отработавших газов реального двигателя. Само собой, условия испытаний полностью идентичные: на  одном и  том  же моторе, по одной и той же программе, на одном и том же бензине. Здесь же «готовили» масла для двух других лабораторий, определявших физико-химические показатели масел и  их трибологические характеристики. Почему нельзя было взять образцы свежих масел из  канистр? Потому что свойства свежего масла, попадающего в двигатель, в первые 3–5 часов его работы резко меняются  – идут процессы начального окисления. И только после этого периода, приработочного, они стабилизируются на достаточно длительный срок, определяющий реальный ресурс масла. Вот эти параметры, уже измененные самим мотором, нам особенно интересны. Перед сравнительным циклом испытаний каждое масло отработало фиксированную программу длительностью 12 моточасов – это соответствует примерно 1000  км реального пробега автомобиля. В  качестве точки124 За рулем 03/2010ющий эффект, хуже пусковые свойства при отрицательных температурах.место7Mannol Classic, ГерманияSAE 10W-40 ACEA A3/B4 API SM/CF Ориентировочная цена�����������������������������660 руб. (4 л) Самое дешевое масло среди всех участников теста, при том в целом достаточно неплохое. Класс SM говорит о том, что все его преимущества нами еще не раскрыты – они должны проявиться тогда, когда ресурс большинства других масел уже исчерпан. Очень высокая рабочая вязкость с теми последствиями, о которых сказано ниже. Очень низкая температура застывания, высокаястойкость масляной пленки в критических условиях, самая низкая цена. Невысокий эффект энергосбережения. место6Castrol Magnatec, EUместо4Mobil Super 2000 X1, EU, БельгияSAE 10W-40 ACEA A3/B3 API SL/CF Ориентировочная цена���������������������������1200 руб. (4 л) Высокие защитные свойства (судя по анализу вязкости) сочетаются с самым низким индексом вязкости среди всей выборки. Такое масло предпочтительнее заливать в жару. При всем том у него самый высокий показатель износа. Отметим неплохие энергосберегающие свойства и самое малое содержание токсичных компонентов в отработавших газах.SAE 10W-40 ACEA A3/B3 API SJ/SL/CF Ориентировочная цена���������������������������1100 руб. (4 л) Удостоен нашего «Оскара» в номинации «Экстремальная защита». Однако обладает самой малой высокотемпературной вязкостью, что по сравнению с «оскароносцами» в той номинации слегка снизило энергосберегающий эффект. Портит впечатление индекс SJ по классификации API. Да и совсем не дешевое. Тот случай, когда часть цены сидит в названии.шими ГОСТами, и  правилами ASTM. Хитрость же в том, что в узлах трения реального двигателя оно на  самом деле разогревается до 200–220°С! А если оценить вязкость при таких температурах? Результаты – в таблице. Когда-то (ЗР, 2008, №  3) мы отмечали, что есть оптимальное значение вязкости, которое нравится двигателю больше всего. Шаг в сторону тянет за собой рост расхода топлива. Так вот, масла-номинанты, похоже, имеют ту самую оптимальную вязкость. У  «Мобил» она ниже, у  остальных  – выше оптимальной. Большой разбег расхода топлива вполне объясняется разницей (в зоне 200–220°С доходит до 30%) значений высокотемпературной вязкости.МОЩНОСТЬ И ДИНАМИКА Высокая экологичность, неплохие моторные показатели. Самые высокие трибологические показатели, хорошие моторные показатели экономичности. Самый низкий индекс вязкости, значительныйпоказатель износа. Высокая цена. Высокая цена, сравнительно низкий класс по API –как его лить в новые иномарки, требующие SL и SM?место5Ravenol TSI, Германияместо3Esso Ultra, EU, БельгияБольших различий в  значениях этих показателей нет  – максимальный разбег составил 1,5%, чуть выше погрешности измерений. Поскольку разница, в  общем-то, копеечная, отметим всех бурными и продолжительными... Объяснение  – вновь из  области поиска оптимальной вязкости масла, но  уже при более высоких температурах. Большая вязкость увеличивает толщину несущей пленки в  узлах двигателя, отдаляя порог ее разрушения по нагрузке, но  при этом возрастает трение, а  следовательно, снижается мощность. Маловязкое масло уменьшает трение и  увеличивает мощность, но  только до того порога, пока не начинает разрушаться масляная пленка. А  разрушена пленка – какая уж тут мощность… Тут все не  так однозначно. С  одной стороны, есть прямой показатель – измеренное в  цикле моторных испытаний содержание токсичных компонентов. С  другой стороны, есть и  некие «отложенные штрафы»  – ведь содержащиеся в масле агрессивные компоненты типа серы и  фосфора впрямую не сказываются на показаниях газоанализатора, но, тем не менее, достаточно вредны. И  что особенно важно, их соединения, попадая в соты нейтрализатора отработавших газов, существенно снижают его ресурс. По содержанию остаточных углеводородов СН и оксидов азота NOx в лучшие выбился «Кастроль». Часть остальных масел показала близкие результаты. А  вот у  «Шелл», «Эссо», «Мобил» и  «Маннол» остаточных углеводородов СН пусть немного, но  больше, чем у  других образцов. Возможно, влия­ етЗа рулем 03/2010 125ЭКОЛОГИЯSAE 10W-40 ACEA A3/B3/B4 API SM/CF Ориентировочная цена���������������������������1000 руб. (5 л) С учетом большого объема канистры цена вполне умеренная. Полагаем, что в нашем тесте масло полностью не раскрыло свои достоинства, поскольку класс SM обещает большее. Но эффект энергосбережения и экологичность более выражены, чем у предыдущих участников. Однако до «Оскара» ни в одной из номинаций не дотянуло.SAE 10W-40 ACEA A3/B3 API SJ/SL/CF Ориентировочная цена�����������������������������760 руб. (4 л) Образец разделил самую важную премию в эпоху кризиса – за экономичность. В остальных номинациях был в числе лучших, пусть и не на самом верху. Продается по очень демократичной цене. Вязкостнотемпературная характеристика близка к оптимальной. Немного портит впечатление отсутствие какоголибо влияния на мощность. И вновь кусочек SJ в уровне качества! Самая низкая температура застывания. Низкое со-держание фосфора, пониженное содержание серы, высокая экологичность. Предположительно низкая зольность. Демократичная цена при высоких энергосберегающих характеристиках. Минусов, пожалуй, нет. Скорее отсутствие четко выраженных плюсов. Все надежно, но неярко. Сравнительно низкая группа качества по API. КОМПОНЕНТЫ | ЭКСПЕРТИЗА МАСЛО 10W-40летучесть базового масла – об этом косвенно говорят данные «физхимии». По  фосфору все масла укладываются в  современные требования  – не  более 0,12%. Но  «Мобил» и  «Маннол» находятся на  этом самом пороге. А  меньше всего фосфора в  маслах «Зик», «Кастроль», «Виско» и  «Шелл». Серы же всюду примерно одинаково – около полупроцента. Выделяются два масла: у «Шелл» серы заметно больше, чем у  остальных,  – 0,67%, а  вот у  корейского «Зик» практически в три раза меньше: всего 0,19%! В итоге сочетание высоких экологических результатов моторного теста и  самого низкого содержания агрессивных, экологически вредных компонентов в  самом масле выдвигает дальневосточного участника нашей экспертизы в  единоличного лидера номинации. Браво победителю!СНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА NOX ПО ОТНОШЕНИЮ К ЭТАЛОННОМУ МАСЛУЗАЩИТА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЯХ1-2 местоZIC A+ Gasoline VHVI, КореяЭкстремальная ситуация для узлов трения двигателя – это когда в них явно «недоложили» масла. Подобное нечасто, но  случается. Расставить по  местам масла в этой номинации должны были результаты определения их трибологических показателей по  действующему ГОСТу. Испытания проводят на четырехшариковой машине трения. Такие методики более характерны для испытаний трансмиссионных и  индустриальных масел, поэтому эти данные воспримем скорее для сведения. Итак, нагрузка сваривания, то есть усилие, при котором шарики уже не могут проворачиваться друг относительно друга без задира, для всех испытуемых практически одинакова. Только для масла «Зик» результат существенноПОВЫШЕНИЕ МОЩНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЭТАЛОННОМУ МАСЛУSAE 10W-40 ACEA A3/B3/B4/C3 API SM/CF Ориентировочная цена�����������������������������760 руб. (4 л) По всем параметрам один из лидеров конкурса: «Оскары» за пуск и за экономию среди группы конкурентов, единоличный победитель по части экологии. Серы и фосфора совсем мало, токсичность отработавших газов низкая. И – недорогое! Расфасовано в металлические канистры – меньше шансов нарваться на фальсификат. Индекс SM означает, что даже новые иномарки его переварят. Высокие моторные показатели во всем комплек-се характеристик (экономия, мощность, экологичность). Хорошие пусковые качества. Доступная цена. Не самые высокие показатели, полученные на четырехшариковой машине трения.1-2 местоShell Helix Plus, EU, ФинляндияВЕЛИЧИНА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ЭФФЕКТА ПО ОТНОШЕНИЮ К ЭТАЛОННОМУ МАСЛУСНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОСТАТОЧНЫХ УГЛЕВОДО-­ РОДОВ СН ПО ОТНОШЕНИЮ К ЭТАЛОННОМУ МАСЛУSAE 10W-40 ACEA A3/B3/B4 API SL/CF Ориентировочная цена�����������������������������880 руб. (4 л) «Оскары» за экономичность и пуск. Самое высокое щелочное число – значит, должно хорошо мыть. Вязкостнотемпературная характеристика оптимальна. Причем это подтверждается уже не в первом нашем тесте – «Шелл» и прежде лидировал. Особенно радует именно стабильность результатов. А огорчают не лучшие трибологические характеристики и самое высокое содержание серы. Похоже, потому-то и всего-навсего SL. Высокие энергосберегающие и пусковые свойства,самый высокий индекс вязкости. Самое большое содержание серы, невысокая критическая нагрузка.126 За рулем 03/2010 КОМПОНЕНТЫ | ЭКСПЕРТИЗА МАСЛО 10W-40ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ Температура, °С 120 150 180 190 200 220 Shell Helix Plus 9,11 5,61 3,68 3,27 2,93 2,39 ZIC A+ 8,95 5,52 3,79 3,40 3,08 2,57 Esso Ultra 8,93 5,39 3,60 3,21 2,87 2,35 Кинематическая вязкость, сСт Mobil Castrol Super 2000 Ravenol Magnatec 8,76 8,94 8,97 5,23 5,53 5,61 3,44 3,81 3,95 3,04 3,43 3,59 2,71 3,11 3,28 2,18 2,60 2,81 Mannol Classic 9,79 6,02 4,14 3,73 3,38 2,84 Visco 3000 9,13 5,72 4,03 3,65 3,34 2,85ниже. Очевидно, это следствие низкого содержания серы (см. выше). Но это не  страшно: таких нагрузок в  реальном моторе практически не  бывает. Потому-то данный параметр для моторных масел и не нормируется. Наиболее показательны в  данном случае величины критической нагрузки и  показатель износа. Первый параметр характеризует стойкость масляной пленки, второй – способность масла противодействовать износу. По критической нагрузке лидируют «Маннол» и «Мобил», а вот «Шелл» дает чуть худшие показатели, чем остальные. Кстати, вспомните: некоторое ухудшение отмечено и  по  мощности. Возможно, и  там сказалась чуть меньшая стойкость масляной пленки, формируемой этим маслом. А по показателю износа, как ни странно, чуть худшие показатели дали тот же «Maннол» и «Кастроль».с ними поезжай! Впрочем, и –35°С, при которых оставались работоспособными «Зик» и  «Шелл», за  глаза достаточно в наших условиях. Данные замеров мощности механических потерь для разных масел в зоне пусковых оборотов различаются незначительно. Однако  же хотя и  ненамного, но меньше она у масел «Зик», «Равенол» и «Maннол». А  по  совокупности показателей в  этой номинации пальму первенства мы отдали «Шелл» и «Зик». Полейте их шампанским!ВНЕ КОНКУРСАЕще один показатель – моющая способность и  склонность масел к  образованию отложений. Мы не  можем включить его в  наши номинации, поскольку для оценки этого параметра требуются длительные испытания. Но  естьГромкий бренд масла еще не гарантирует наилучшую совокупность его качеств.По совокупности оценок определяем лидера в  номинации  – это «Мобил». Овации, господа!НОМИНАЦИЯ ПЯТАЯ – ПУСК!Из всего перечня параметров, ставших объектом наших замеров, на пусковые характеристики влияют индекс вязкости (чем выше, тем лучше), температура застывания и  условная температура проворачиваемости (чем ниже, тем лучше), мощность механических потерь в пусковых режимах (при низких оборотах – от 300 до 1000 об/мин). По индексу вязкости выявились два лидера  – «Шелл» и  «Зик», у  которых индекс вязкости больше 155, а также два аутсайдера – «Кастроль» и «Виско» с  индексом вязкости меньше  147. Отсюда логично вытекают результаты, относящиеся к  условной температуре проворачиваемости. А  вот лидерами по  температуре застывания стали два «немца» – у «Равенол» и «Maннол» зашкалило за –40°С. Хоть в  Антарктидунекоторые косвенные признаки, которые отчасти помогут прогнозировать результат. Склонность к  образованию отложений в  определенной мере характеризуется степенью летучести масла  – чем она ниже, тем более стойкое масло и меньше отложений оно дает. А о летучести масла можно судить по  температуре вспышки. У масла «Зик» этот параметр выше, чем у всех остальных: 242°С. У «лидера» с другого конца, масла «Эссо», всего 209°С. Но ведь можно испачкать, а  потом убрать за  собой! Убирают грязь моющие присадки. Их концентрацию в большой степени характеризуют величины щелочного числа и  содержания кальция в масле. По этим параметрам явный лидер  – «Шелл» с  щелочным числом более 8  мг КОН/г. Правда, и  летучесть его, судя по  температуре вспышки, высоковата  – так что состав в  данном случае вполне сбалансирован. У  остальных  же маселНа правах рекламы Shell Helix Plus Общие физико-химические параметры Кинематическая вязкость 89,10 при 40°С, сСт Кинематическая вязкость 13,76 при 100°С, сСт Кинематическая вязкость 5,51 при 150°С, сСт Индекс вязкости 158 (выше – лучше) Условная (расчетная) температура проворачиваемости –20,9 коленчатого вала, Т5000, °С (ниже – лучше) Щелочное число, мг КОН/г 8,1Параметр маслаZIC A+ 87,47 13,40 5,52 155 –20,0 5,4Esso Ultra 90,21 13,53 5,39 152 –19,7 5,5Марка масла Mobil Castrol Mannol Super 2000 Ravenol Magnatec Classic 88,52 13,33 5,55 152 –20,3 5,1 88,17 13,39 5,53 153 –20,2 5,1 –42 218 0,42 0,11 93,56 13,45 5,61 144 –15,3 6,3 –32 224 0,45 0,10 102,5 14,77 6,02 150 –16,7 5,2 –41 217 0,54 0,12Visco 3000 94,15 13,63 5,72 147 –16,8 6,5 –33 223 0,45 0,10Температура застывания, °С –35 –35 –32 –28 (ниже – лучше) Температура вспышки 216 242 209 222 в открытом тигле, °С Содержание активных элементов в начальной пробе масла Содержание серы, % 0,67 0,19 0,54 0,53 (для Евро IV – надо меньше) Массовая доля фосфора, % масс. (должна 0,10 0,10 0,11 0,12 быть оптимальной, но не выше 0,12%) Массовая доля кальция, % масс. (больше – лучше 0,21 0,15 0,14 0,14 моет, но выше зольность, ниже – наоборот) Массовая доля цинка, % масс. (больше – выше противо­ 0,15 0,13 0,29 0,28 износные свойства, но выше зольность, ниже – наоборот) Трибологические характеристики на четырехшариковой машине трения Нагрузка сваривания, Н 2196 1744 2195 2195 (выше – лучше) Критическая нагрузка, Н 696 872 872 1098 (выше – лучше) Индекс задира, Н 284 373 422 471 (выше – лучше) Показатель износа, мм 0,30 0,30 0,30 0,30 (меньше – лучше)0,160,190,150,190,140,150,270,152195 879 363 0,302195 872 343 0,402195 1098 342 0,322195 872 383 0,30щелочное число примерно одинако­ вое: 5–6  мг КОН/г. Но  у  корейско­ го «Зик», как уже отмечалось выше, по  всем признакам склонность к  об­ разованию отложений должна быть меньше, а  «мыла» в  составе столь­ ко же… Выводы делайте сами. Призов в  этой номинации не  раз­ даем. Причины ясны: то, что сказано выше, – предположения, хотя и доста­ точно обоснованные. Кроме того, со­ временные масла часто содержат без­ зольные органические моющие при­ садки, которые простым спектраль­ ным анализом не определить.КАК РАССТАВЛЯЛИ ПО МЕСТАМСначала на основании всей получен­ ной информации расставили мас­ ла по местам в каждой из номинаций. Что при этом учитывали, читайте вы­ ше: к  примеру, та же экологичность собиралась из пяти признаков. Затем выставили промежуточные баллы: за первое место – 8 баллов, за второе – 7,за последнее – 1 балл. Там, где различия между маслами не выходили за преде­ лы погрешности измерений, баллы оди­ наковые. После этого полученные про­ межуточные баллы просуммировали с учетом весовых коэффициентов для каждой номинации, назначенных экс­ пертной группой испытателей. Номи­ нация «Экономичность» – коэффици­ ент 0,5, «Пуск» – 0,2, остальные – по 0,1. Итог прост: кто больше баллов набрал, тот и выше в общем рейтинге. Цены масел в расчет не принима­ лись, но они приведены в наших ком­ ментариях к каждому маслу – оконча­ тельные выводы касательно соотно­ шения цена/качество пусть сделает читатель. И еще. В этой экспертизе мы про­ шлись по  элите масляного мира  – им­ портным продуктам высоких брендов. А  насколько отличаются от  них наши, отечественные масла? Экспертиза уже проведена  – в  одном из  ближайших номеров расскажем о ее итогах.На правах рекламыФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ