Однією з найважливіших складових частин процесу старіння масел є спрацьованість присадок за рахунок зниження масової частки вхідних активних елементів. Існують різноманітні методи оцінки спрацьованості присадок.
Метод спектрального аналізу заснований на властивості кожного хімічного елемента давати індивідуальну лінію поглинання у спектрі. Можливості цього методу розширилися із застосуванням комп'ютерів.
Спектральний аналіз масла дозволяє встановити наявність у ньому активних елементів присадок (фосфору, барію, кальцію, цинку та ін.), а також інтенсивність накопичення у маслі продуктів зношування деталей, що дає можливість оцінити характер експлуатації двигуна і його технічний стан.
Масову частку активних елементів присадок у маслі визначають шляхом порівняння інтенсивності ліній спектрів поглинання у зразку випробуваного масла з еталонними. Визначення за одне дослідження декількох елементів, висока точність і швидкість сприяли широкому поширенню спектрального методу в оцінці працездатності масел і технічного стану вузла, агрегату, двигуна.
Вітчизняна та міжнародна класифікація моторних масел
На цей час багато виробників масел випускають продукцію під фірмовою назвою, тому позначення моторних масел та їх застосування варто розглядати тільки з зору їх приналежності до класу в’язкості і до групи за експлуатаційними властивостями.
Сучасна поширена класифікація моторних масел здійснюється відповідно до таких стандартів і систем:
– класифікація за ГОСТ 17479.1–85;
– система (SAE) – товариство автомобільних інженерів США;
– система (API) – американський інститут нафти;
– система (ACEA) – асоціація європейських виробників автомобілів;
– система (AAI) – асоціація автомобільних інженерів Російської Федерації.
Класифікація масел за в’язкістю
Відповідно до ГОСТ 17479. 1–85 моторні маслі поділяються на зимові, літні і всесезонні (табл. 3).
Таблиця 3. Класифікація моторних масел за в’язкістю відповідно до ГОСТ 17479.1–85
| Клас в’язкості | Кінематична в’язкість, мм2/с, при температурі | ||
| 100 оС | Мінус 18 оС, не більше | ||
| Зимові | |||
| 3з | ³ 3,8 | 1250 | |
| 43 | ³ 4,1 | 2600 | |
| 53 | ³ 5,6 | 6000 | |
| 6з | ³ 5,6 | 10400 | |
| Літні | |||
| 6 | 5,6 до 7,0 | - | |
| 8 | 7,0 до 9,3 | - | |
| 10 | 9,3 до 11,5 | - | |
| 12 | 11,5 до 12,5 | - | |
| 14 | 12,5 до 14,5 | - | |
| 16 | 14,5 до 16,6 | - | |
| 20 | 16,3 до 21,9 | - | |
| 24 | 21,9 до 26,3 | - | |
| Всесезонні | |||
| 3з/8 | 7,0 до 9,3 | 1250 | |
| 43/6 | 5,6 до 7,0 | 2600 | |
| 43/8 | 7,0 до 9,3 | 2600 | |
| 43/10 | 9,3 до 11,5 | 2600 | |
| 53/10 | 9,3 до 11,5 | 6000 | |
| 53/12 | 11,5 до 12,5 | 6000 | |
| 53/14 | 12,5 до 14,5 | 6000 | |
| 63/10 | 9,3 до 11,5 | 10400 | |
| 63/14 | 12,5 до 14,5 | 10400 | |
| 63/16 | 14,5 до 16,3 | 10400 | |
Примітка. Дрібні класи вказують, що за в’язкістю при температурі мінус 18 °С масло відповідає класу, зазначеному у чисельнику, а по в’язкості при 100оС – класу, зазначеному у знаменнику.
Класифікація моторних масел за експлуатаційними властивостями
У залежності від області застосування, моторні масла за експлуатаційними властивостями, згідно ГОСТ 17479. 1–85, поділяють на групи А, Б, В, Г, Д і Е (табл. 4).
Таблиця 4. Групи моторних масел за призначенням й експлуатаційними властивостям
| Група масла за експлуатаційними властивостями | Рекомендована область застосування | |
| А | Нефорсовані бензинові двигуни і дизелі | |
| Б | Б1 | Малофорсовані бензинові двигуни, що працюють в умовах, які здатні утворювати високотемпературні відкладення і корозію підшипників |
| Б2 | Малофорсовані дизелі | |
| В | В1 | Середньофорсовані бензинові двигуни, що працюють в умовах, які здатні окислювати масло і утворювати відкладення усіх видів |
| В2 | Середньофорсовані дизелі, що пред’являють вимоги до антикорозійних, протизносних властивостей масел і здібності передувати утворенню високотемпературних відкладень | |
| Г | Г1 | Високофорсовані бензинові двигуни, що працюють у важких умовах експлуатації, здатні окислювати масло і утворювати відкладення усіх видів і корозії |
| Г2 | Високофорсовані двигуни без наддуву або із помірним наддувом, що працюють в умовах, які здатні до утворення високотемпературних відкладень | |
| Д | Д1 | Високофорсовані бензинові двигуни, що працюють у важких умовах експлуатації, і є більш важкими, ніж масла групи Г1 |
| Д2 | Високофорсовані дизелі із наддувом, що працюють у важких умовах експлуатації, або коли застосоване паливо потребує використання масел з високою нейтралізуючою здатністю, протикорозійними, протизносними властивостями, малій здатності до утворення високотемпературних відкладень | |
| Е | Е1Е2 | Високофорсовані бензинові двигуни і дизелі, що працюють у більш важких умовах експлуатації, ніж для масел групи Д1 и Д2Відрізняються підвищеною диспергируючою здібністю, кращими протизносними властивостями |
Групу моторних масел встановлюють за результатами оцінки їх властивостей при розробці нових масел і постановки на виробництво, а також при періодичних випробуваннях товарних масел.
Марки моторних масел, що застосовуються в автомобілях, тракторах, тепловозах, сільськогосподарській, дорожній, судовій та інший техніці, встановлює ГОСТ 17479.1–85. Позначення марки складається з груп знаків:
- перша позначається буквою М (моторне) і не залежить від складу і властивостей масла;
- друга позначається цифрами, що характеризують клас кінематичної в’язкості;
- третя – однієї чи двома прописними буквами (з індексами або без), і позначає приналежність до групи масел за експлуатаційними властивостях. Індекс 1 присвоюється маслам для бензинових двигунів, індекс 2 – дизельним маслам. Універсальні масла позначають буквою без індексу або двома різними буквами з відповідними індексами.
Припускається після основного позначення вказувати в дужках малими літерами і/або цифрами додаткові знаки, що характеризують відмінні риси моторного масла. Наприклад, (з) – для масел, що містять згущені присадки, (к) – для «камазовських» масел, (рк) – для робочо-консерваційних масел.
Приклади позначення моторних масел:
М-8-В1,
де М – моторне масло;
8 – клас в’язкості;
В1 – масло для середньо-форсованих бензинових двигунів.
М-63/10-В,
де М – моторна масло;
63/10 – клас в’язкості;
В– універсальне масло для середньо-форсованих дизельних і бензинових двигунів.
М-43/8-В2Г1,
де М – моторна масло;
43/8 – клас в’язкості;
В2Г1 - масло для використання, як у середньо-форсованих дизелях (В2), так і високо-форсованих бензинових двигунах (Г1).
Класифікація в’язкості за системою SAE
Остання редакція класифікації моторних масел по в’язкості (SAE) була затверджена у 1997 році (табл. 5).
| Показник | Клас в’язкості | |||||||||||
| 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 0W | 5W | 10W | 15W | 20W | 25W | ||
| В’язкість кінематична при 100 оС, мм2/с | не нижче | 5,6 | 9,3 | 12,5 | 16,3 | 21,9 | 3,8 | 3,8 | 4,1 | 5,6 | 5,6 | 9,3 |
| не вище | 9,3 | 12,5 | 16,3 | 21,9 | 26,1 | - | - | - | - | - | - | |
Згідно з класифікацією SAE, масла поділяються на:
1. Сезонні
- літні моторні масла: 20; 30; 40; 50; 60;
- зимові моторні масла: 0W; 5W; 10W; 15W; 20W; 25W
2. Всесезонні – мають подвійні позначення. Наприклад, 0W-40; 15W-40; 10W-40; 10W-30, причому перша цифра позначає відповідність зимовому класу в’язкості за низькотемпературними властивостями, а друга – відповідність літньому класу за високотемпературним.
Класифікація масел за експлуатаційними властивостями по системі АРІ
Принциповою основою класифікації є поділ масел на дві групи і ряд класів: категорія S (Service) – містить у собі масла для чотирьохтактних, бензинових двигунів легкових автомобілів, мікроавтобусів і автофургонів; категорія C (Commercial) – містить у собі масла для чотирьохтактних і двотактних дизелів автомобілів, сільськогосподарської і дорожньо-будівельної техніки.
Докладна класифікація подана у табл. 6.
Таблиця 6. Класифікація АРІ моторних масел за експлуатаційними властивостями
| Клас | Область застосування |
| К а т е г о р і я S e r v і c e (б е н з и н о в і д в и г у н и) | |
| SH | Двигуни автомобілів, що випущені у 1994 р. і раніше. (Використання обмежене). |
| SJ | Прийнята у 1996 р. і відповідає класу SH із додатковими вимогами за витратою масла у двигуні, енергозберігаючих властивостей (економії палива) і здатності витримувати нагрів без утворення відкладень. |
| К а т е г о р і я C o m m e r c i a l (д и з е л ь н і д в и г у н и) | |
| CF-4 | Чотирьохтактні високошвидкісні дизелі вантажних автомобілів з 1990 р. |
| CF | Високофорсовані дизелі без наддуву, з наддувом та турбонаддувом моделей з 1994 р., що працюють на паливі із високим (вище 0,5%) вмістом сірки. Змінює масла класу CD. |
| CF-2 | Двотактні дизелі транспортних засобів моделей з 1994 р. Змінює масла класу CD-II. |
| CG-4 | Високошвидкісні чотирьохтактні дизелі вантажних автомобілів, які працюють на малосірчистому паливі (менше 0,05% сірки), а також дизелі недорожної техніки, які працюють на паливі (менше 0,5% сірки), відповідає нормам 1994 р. по токсичності. Змінює масла класів CD, СЕ і CF. |
| CH-4 | Високошвидкісні чотирьохтактні дизелі вантажних автомобілів, а також дизелі недорожної техніки, які працюють, як на малосірчистому паливі (менше 0,05% сірки), так і на сірчистому (менше 0,5% сірки). Змінює масла класу CG-4 |
Універсальні масла, що задовольняють вимогам визначених класів категорій S і С, одночасно, позначаються за допомогою подвійного маркування, наприклад SJ/CG-4, CG-4/SJ і т.п. Це означає, що таке масло з однаковим успіхом може використовуватися у бензинових двигунах, де рекомендується застосовувати масло класу SJ і у дизелях, де повинно застосовуватися масло класу CG-4. На практиці, звичайно, першою вказується категорія переважногопризначення масла. Так, маркування SJ/CG-4 позначає, що це масло призначене для використання, переважно, у бензинових двигунах, але може застосовуватися й у дизельних, а CG-4/SJ, – що це масло, переважно, для дизельних двигунів, але може використовуватися й у бензинових.