Расходы на топливо - одна из наибольших составляющих стоимости перевозок. О том, что для их оптимизации нужно содержать парк в исправном состоянии, знает каждый. Однако научно-технический прогресс открывает и новые возможности. Одна из них - энергосберегающие масла. Снижение расхода топлива сегодня актуально не только в связи с его высокой ценой. Важно и то, что одновременно с экономией средств уменьшается выброс в атмосферу продуктов сгорания, в составе которых есть и токсичные вещества. Экономические и экологические проблемы автотранспорта решаются совместными усилиями производителей техники и нефтепереработчиков. Последние внесли свой вклад созданием и поставкой на рынок энергосберегающих моторных и трансмиссионных масел.

Трение и потери
Автомобили используют энергию самыми разнообразными способами для того, чтобы преодолеть различные силы, препятствующие движению. Уменьшая трение в двигателе, моторные масла могут существенно повлиять на потребление топлива. При движении в городских условиях, трение в двигателе поглощает от 30% до 40% энергии получаемой от сгорания топлива. Данная цифра может возрасти даже до 50% при определенных условиях езды, например, при движении с непрогретым двигателем или в автомобильных пробках. Именно в условиях малых скоростей и низких температур идея уменьшения потребления топлива выглядит самой привлекательной. Например, при 20°C средний коэффициент трения в двигателе в два - три раза выше, чем при постоянной температуре 90°C. А при температуре -20°C он возрастает в 5 - 7 раз! Если мы более подробно рассмотрим, каким образом распределяется трение внутри двигателя, который запускают при температуре 20°C, а затем он работает постоянно при 2,000 оборотах в минуту, то увидим, что пока двигатель не прогрет, трение в основном сконцентрировано в районе коленвала, затем по мере того, как двигатель прогревается оно переходит на поршни, поршневые кольца и гильзы цилиндров.

Наибольшие потери энергии на преодоление трения в поршневых двигателях имеют место в трех группах: цилиндр - поршень, коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, механизм газораспределения. Условия трения и смазки в этих узлах различны. При движении поршня с малой скоростью вблизи верхней мертвой точки между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра не образуется масляная пленка. Остаются лишь граничные слои. При этом сила трения не зависит от вязкости масла. На большей части хода поршня, где его скорость велика, имеет место гидродинамический режим смазки и сила трения зависит в основном от вязкости масла. Тот же режим смазки наблюдается и в подшипниках коленчатого вала, потери на трение здесь также определяются вязкостью масла. В механизме газораспределения, наиболее тяжело нагруженные детали работают в режиме эласто-гидродинамической смазки. Здесь потери на трение связаны со свойствами масла при очень высоком давлении.

Энергосберегающие масла
Энергосберегающие масла отличаются меньшей вязкостью. Она, конечно, снижена в разумных пределах, но и этого достаточно, чтобы уменьшить потери на трение при гидродинамическом режиме смазки. Вязкость зависит от температуры, скорости сдвига и давления на исследуемых поверхностях. Исходя из того, что индекс вязкости базового масла должен быть как можно выше, оно при этом должно быть как можно более текучим (жидким). В него добавляют полимерные материалы, увеличивающие вязкость. Но полимеры необычайно чутко реагируют на изменение температурного режима работы двигателя, поэтому их выбирают исходя, из условия способности работать в широком интервале температур. Базовое масло также не должно поддаваться окислению, так как вязкость масла увеличивается по мере того, как оно теряет качество ("стареет"). Наилучшее сочетание таких параметров, как стоимость и функциональность, наблюдается в группе базовых масел известных как "гидрогенерированные базовые масла".

Энергосберегающие масла содержат загущающие присадки. При быстром движении вязкость масла временно снижается, а при замедлении снова возрастает. Время падения и возрастания вязкости очень мало, это происходит практически синхронно с изменением скорости движения поршня или частоты вращения коленчатого вала. Величина временного снижения вязкости больше при низкой температуре масла, т.е. когда его вязкость избыточна.

Другое отличие энергосберегающих масел - наличие в их составе присадок-модификаторов трения. Действие этих присадок проявляется при граничном режиме смазки. Они образуют на поверхностях трущихся деталей своеобразный мягкий «ворс», легко деформирующийся в направлении движения. При этом коэффициент трения значительно снижается.

Из-за своего высокого молекулярного веса, дисперсанты оказывают на масло действие аналогичное полимерам, имеющим низкий молекулярный вес. Правильный подбор дисперсантов важен для контроля за вязкостью, особенно в холодных условиях. Дисперсанты могут также значительно влиять на процесс изменения вязкости масла с течением времени. Например, при присутствии углеродистых осадков в масле, вязкость при высоких температурах в значительной степени зависит от используемой диспергирующей системы. В маркировке энергосберегающих масел, сертифицированных согласно классификации API (Американский институт нефти), после указания класса вязкости по SAE и категории по условиям применения ставят две буквы ЕС (Energy Conserving), например, SA-E5W-30, API SL/CG-4(EC).

В европейской классификации моторных масел энергосберегающие масла выделены в отдельные категории, обозначаемые А1-02, А5-02, В1-02 и В5-02. Две первые - масла для бензиновых двигателей, две вторые - масла для дизелей легковых автомобилей. Все масла, обозначаемые GF-I, GF-2 и GF-3 по международной классификации ILSAC, разработанной совместно американскими и японскими автопроизводителями, относятся к энергосберегающим. Наличие у масла энергосберегающих свойств устанавливают путем их испытаний в двигателях по специальным стандартным методикам в сравнении с эталонными маслами. Масло признается энергосберегающим, если при работе на нем достигается заданное уменьшение расхода топлива. Например, масла категорий А1-02, А5-02, В1 -02 и В5-02 в сравнении с эталонным маслом должны обеспечить уменьшение расхода топлива не менее, чем на 2,5%.

Сделать правильный выбор
В исправном автомобиле применение энергосберегающего масла снижает расход топлива на 3 - 5,5% при коротких поездках в городе и на 2 - 3% при движении по автодорогам на большие расстояния. Это среднегодовые значения. Зимой экономия топлива несколько больше указанных среднегодовых значений. Если одновременно в агрегатах трансмиссии использовать энергосберегающее трансмиссионное масло, можно снизить расход топлива еще на 1,5 - 2,0%. Насколько целесообразно использовать энергосберегающие масла? На этот вопрос хотелось бы ответить, что все только ими и должны пользоваться. Но в действительности при оценке целесообразности приходится учитывать не только качество масла, но и множество других факторов: марочный состав и средний возраст парка, характер и места его работы, наконец, локальные цены на топливо и масла. И потому выбор каждый делает сам. Главное, чтобы он был осознанным и взвешенным.

По материалам www.newchemistry.ru