Основи моторних масел. Синтетика чи напівсинтетика?
Однією з базових ознак розрізнення моторних масел є їх «синтетичність». За цим критерієм загальноприйнято виділяти три категорії масел: мінеральне, напівсинтетичне та синтетичне. Опосередковано категорію масла можна визначити за його в’язкістю, однак, залежно від сфери застосування масел, можуть виникати нюанси. Скажімо, вантажні масла «класичної» для легкомоторної напівсинтетики в’язкості 10W-40 нерідко є синтетичними продуктами.
В чому відмінність синтетичного моторного масла від напівсинтетичного та мінерального?
Простими словами, чим більш «синтетичним» є масло, тим «сильніше» у нього база та пакет присадок, тим стабільніші його характеристики, кращі захисні та низькотемпературні властивості. Але такі якості синтетичних масел не з'являються самі по собі, а є наслідком властивостей базових масел – основного базового компонента для виготовлення готових товарних масел. Однією з найважливіших характеристик базових масел є індекс в'язкості (VI – viscosity index), що характеризує стабільність в'язкості масла в залежності від температури. Чим вищим є ІВ, тим термостабільнішим є масло, тим меншою є зміна його в'язкості залежно від температури.
Типи базових масел
Базові масла, згідно з загальноприйнятою класифікацією API, розділяються на 5 основних груп. Масла першої, другої та третьої груп виробляються з нафти, четвертої та п’ятої є хімічно-синтезованими. До синтетичних відносять масла 3, 4 та 5 груп.
Група 2: мінеральні масла зі збільшеною кількістю граничних вуглеводнів та ІВ близько 100.
Група 3: мінеральні масла, що пройшли процес каталітичного гідрокрекінгу. Мають в своєму складі більше 90% граничних вуглеводнів та індекс в’язкості в районі 140-150.
Група 4: повністю синтетичні базові масла на основі поліальфаолефінів (ПАО) з індексом в’язкості близько 130.
Група 5: повністю синтетичні базові масла, що за певними критеріями не потрапили у попередні групи. В цю групу входять базові масла на основі ефірів, складних спиртів тощо.
Мінеральні масла є результатом глибокого очищення нафти, вони мають стабільні характеристики, добрі змащувальні властивості та високу здатність до розчинення присадок. Однак, мінеральні масла не є дуже термостабільними, а їх характеристики дуже сильно залежать від температури.
Напівсинтетичні чи частково-синтетичні масла – це мінеральні масла, експлуатаційні властивості яких було покращено шляхом додавання до тридцяти відсотків синтетичних масел третьої або, що трапляється значно рідше, четвертої групи.
Гідрокрекінгові масла третьої групи відносять до синтетичних масел, хоча вони й виробляються з нафти. Причиною такої класифікації є процес каталітичного гідрокрекінгу, в процесі якого базові мінеральні масла зазнають впливу серії хімічних реакцій, що дуже суттєво змінює молекулярну структуру масла та його властивості. В результаті хімічного впливу з мінерального масла видаляються сполуки азоту та сірки, розпрямляється молекулярна решітка. Результатом таких змін молекулярної структури є базове масло нафтового походження, що за комплексом характеристик максимально наближається до хімічно-синтезованих масел, а за певними параметрами й перевершує їх, зберігаючи при цьому всі плюси мінеральних масел – високу здатність до розчинення присадок та добрі змащувальні властивості.
Більшість синтетичних масел сьогодення є саме гідрокрекінговими маслами. В тому числі й масла із найвимогливішим допуском VW 504/507, що розраховані на використання із міжсервісними інтервалами до 40 000 кілометрів у легкових автомобілях.
Масла 4 та 5 груп є хімічно-синтезованими «ненафтовими» маслами. Повністю синтетичні базові масла вирізняються дуже високою термостабільністю, високою текучістю та проникною здатністю за від’ємних температур, хорошими антиокислювальними властивостями, низькими випаровуваністю та витратою на угар.
Однак, синтетичні базові масла мають дві критичні вади: низьку змащувальну здатність та погану здатність до розчинення присадок. Для забезпечення добрих змащувальних властивостей та, що є вкрай важливим, забезпечення розчинності присадок, у товарні «повністю синтетичні» масла додаються масла першої, другої чи третьої групи.
Але ж якщо «повністю синтетичне» та «напівсинтетичне» масло – це суміш синтетичних та мінеральних базових масел, то в чому ж тоді різниця? Основна різниця у пропорціях компонентів готового базового масла, адже 80/20 – це не те саме, що 20/80. Крім того, «повністю синтетичні» масла можуть виготовлятися із суміші масел четвертої та третьої груп, а напівсинтетичні – другої та третьої.
Сьогодні найкращі споживчі та експлуатаційні властивості мають масла, створені на основі базових масел третьої з четвертою або п’ятою груп. Такі масла мають добрі змащувальні та антиокислювальні властивості, вирізняються високою здатністю до розчинення присадок та термостабільністю й низькою витратою на угар. Крім того, при виробництві синтетичних масел застосовують сучасніші та досконаліші пакети присадок.
Чи можна заливати синтетичне масло у старий автомобіль?
Існує думка, що, начебто, небажано застосовувати синтетичні масла у старих автомобілях, особливо якщо раніше використовувалось напівсинтетичне чи мінеральне масло. Основною аргументацією таких застережень є те, що «поллється зі всіх щілин». Цей міф має під собою певне підґрунтя, однак лише в одному випадку.
Якщо раніше протягом тривалого часу використовувалось низькоякісне масло, порушувались інтервали його заміни, двигун зсередини покрився шаром коксу, то нерідко вже «дубові» та «втомлені» сальники й прокладки не течуть виключено через те, що вони забиті коксом. В цьому випадку вони через певний час після переходу на якісне масло з добрими миючими властивостями почнуть текти незалежно від ступеня «синтетичності» нового масла.
Ще одним популярним аргументом є те, що синтетичні масла рідкіші за напівсинтетичні чи мінеральні.
Повністю синтетичні масла, створені на основі базових масел четвертої групи, дійсно мають кращу текучість та дещо агресивніші до гумових ущільнювачів, аніж навіть гідрокрекінгові синтетичні масла. Бували випадки, коли прокладки чи сальники починали трохи «потіти» після переходу з якісного гідрокрекінгового масла на ПАО-масло. Однак, саме в’язкість напівсинтетичного масла 10W-40 за робочої температури буде такою саме, як і у синтетичного 0W-40 чи 5W-40.
В загальному ж випадку, якщо в двигуні використовувалось якісне напівсинтетичне масло, не порушувались інтервали заміни, двигун є чистим зсередини, то жодних негативних наслідків перехід на синтетичне масло за умови дотримання рекомендації автовиробника щодо в’язкості та допусків не матиме.