Мінеральне моторне масло має мінеральну основу, оскільки є продуктом нафтового походження і проводиться шляхом перегонки мазуту. Воно відрізняється нестабільністю своїх характеристик і високим ступенем випаровуваності. Мінеральні масла також можуть виготовлятися з технічних сільськогосподарських культур.
Оскільки технологія виробництва «мінералки» відносно не складна — ціна таких масел значно нижче, ніж синтетичних масел.
У натуральному чистому вигляді мінеральні масла практично не зустрічаються, оскільки необхідні мастильні властивості можуть мати лише при «кімнатних» температурах без важких навантажень. Тому в ДВЗ застосовуються тільки з стабілізуючими добавками, щоб зробити масла більш працездатними.
Такі присадки сприяють збільшенню антикорозійних, протизносних, а також миючих властивостей мінеральних моторних масел. Адже експлуатаційні характеристики масел мінерального походження не дозволяють витримувати дуже високі температури, воно швидко густіє на морозі, а при закипанні засмічує двигун продуктами горіння. Як раз із-за таких характеристик мінеральне масло для автомобілів, крім самої основи, містить близько 12% присадок. Якісне мінеральне масло повинно проводитися з хороших нафтопродуктів і володіти високим ступенем очищення.
Склад мінерального масла
«Мінералка», яка застосовується як мастильний матеріал, що має такий склад:
Мінеральні моторні масла також містять кисневі і сірчисті похідні вуглеводні, а ще смолисто-асфальтові з’єднання. Але в основу мастильних олив для двигунів всі ці сполуки не входять в тій кількості, в якому описано вище, адже вони проходять глибоку очистку.
Крім самої бази «мінералки» різної в’язкості, масло також містить різний набір присадок, які, крім поліпшення основних експлуатаційних показників, є і недоліком. Так як високі температури згубно на них впливають, присадки відносно швидко вигорають, в результаті чого масло змінює свої властивості. Це особливо позначається на моторах з великим пробігом.
Для оптимальної роботи ДВЗ заміну мінерального масла рекомендують проводити після пробігу 5-6 тис. км, поки воно ще не встигло втратити властивості.
В’язкість мінерального масла
Не тільки в мінеральному, але і в інших оліях (синтетика, полусинтетика), в’язкість є найважливішою характеристикою. У моторному маслі, як і в більшості ПММ, в’язкість змінюється в залежності від температури (чим вона нижча, тим більше олія стає в’язким і навпаки). Для нормальної роботи двигуна вона не повинна бути вище або нижче певного значення, тобто, запускаючи холодний мотор при мінусовій температурі, в’язкість масла не повинна бути великою. А в жаркий час року, при запуску розігрітого движка, масло не повинне бути дуже рідким, щоб забезпечувати між тертьовими деталями міцну плівку і необхідний тиск.
Масло для двигуна має певний індекс в’язкості. Даний показник характеризує залежність в’язкості від мінливої температури.
Індекс в’язкості масла – безрозмірна величина (просте число), яка не вимірюється в якихось одиницях. Це число показує ступінь розрідження масла, і чим вищий цей індекс, тим ширший температурний діапазон, при якому забезпечується нормальна працездатність двигуна.
Графік залежності кінематичної в’язкості мінерального масла від температури.
В мінеральних маслах, в яких немає в’язкісних присадок, величина індексу коливається від 85 до 100, а з присадками може складати до 120. Малий індекс в’язкості говорить про поганий запуск двигуна при низькій температурі навколишнього середовища і поганий захист від зносу при високій температурі.
За стандартом SAE, основні показники в’язкості (види) масел на мінеральній основі можуть бути такими: 10W-30, 10W-40, 15W-40. Ці 2 числа, розділені буквою W, вказують температурний діапазон, в якому дане масло можна застосовувати. Тобто, його в’язкість, при нижньому порозі температури і при верхньому, повинна забезпечувати нормальну роботу мотора.
Приміром, якщо це 10W40, то його температурний діапазон застосування становить від -20 до +35 °С за Цельсієм, причому при +100 °З його в’язкість повинна складати 12,5–16,3 сСт. Таким чином, при підборі мастила для двигуна, потрібно розуміти, що в мінеральних моторних маслах в’язкість змінюється обернено пропорційно температурі — ніж температура масла вище, тим його в’язкість стає нижче, і навпаки. Характер цієї залежності відрізняється виходячи з того, яка сировина і який спосіб застосовувалися при виробництві олії.
Про в’язкісних присадок масла
Товщина масляної плівки між тертьовими поверхнями залежить від в’язкості масла. А це, в свою чергу, впливає на роботу двигуна і його ресурс. Як ми розбиралися вище з температурною залежністю в’язкості, висока в’язкість супроводжується великою товщиною масляної плівки, а з зниженнях в’язкості масла товщина плівки стає менше. Тому, щоб запобігти знос деяких деталей (кулачок розподільного вала – штовхач), доводиться додавати в «мінералку» крім в’язкісних присадок ще і протизадирні, оскільки в такому вузлі створювати масляну плівку потрібної товщини стає неможливо.
Масла різних виробників містять різні пакети присадок, які можуть бути несумісні.
Додаткові характеристики мінерального масла
Крім основних характеристик мінерального масла існують і кілька інших.
Недоліки і переваги мінеральної моторного масла
До основних недоліків мінерального моторного масла належить нестабільність параметрів при різних температурах, а також швидке окислення і руйнування (вигорання присадок при високих температурах), що негативно впливає на роботу двигуна. А єдиною перевагою є ціна.
Мінеральні масла, здебільшого, використовуються в якості механічної мастила, хоча гидрокрекинговые масла, отримані методом перегонки та глибокої очистки з додаванням пакету присадок, ще використовуються сучасними автомобільними марками (наприклад, Субару) в якості мастила для двигуна. Таке мінеральне масло виходить близьких за якістю до «синтетиці», але швидше старіє, втрачаючи свої властивості. Тому доводиться робити заміну масла в два рази частіше.
Рекомендації автовиробника по застосуванню масла можна знайти в технічній документації. Хоча найчастіше намагаються лити тільки синтетичне масло, яке на порядок перевершує мінералку, втім, і ціна також значно вище. Звичайне ж мінеральне масло призначається для старих типів двигунів, або двигуни з великим пробігом і тільки в теплу пору року. Конкретне призначення визначається класифікацією за рівнем якості.
Автор: Іван Матієшин
