Снижение потребления топлива – один из способов уменьшения вредных выбросов от автомобилей. Энергосберегающие моторные и трансмиссионные масла способствуют снижению расхода. Во время работы мотора часть производимой энергии расходуется на преодоление внутренних сил трения. В городских условиях эти потери составляют в среднем 35%. Они значительно увеличиваются при эксплуатации холодного двигателя или при низких температурах (зимой).
Механические утраты в моторе
Наибольшие убытки наблюдаются в подшипниках коленчатого вала, клапанном механизме и цилиндро-поршневой системе. Однако режимы смазки в этих трениях отличаются. Подшипники работают в гидродинамическом режиме, когда капли масла разделяют трущиеся поверхности. Уменьшить трение здесь возможно, снизив вязкость масла. В парах «кулачок-толкатель» и «цилиндр-поршень» (вблизи мертвых точек) режим смазки оказывается граничным. Это означает, что масляная пленка столь тонка, что не может разъединить трущиеся элементы. В таких обстоятельствах потери не зависят от вязкости масла; их можно сократить с помощью добавок – модификаторов трения.
Таким образом, основное отличие энергосберегающих масел заключается в их низкой вязкости. Это способствует уменьшению трения в гидродинамическом режиме. Они также характеризуются высоким индексом вязкости, что означает, что их вязкость при изменении температуры варьируется в узких пределах. Чтобы предотвратить снижение вязкости изначально жидкого энергосберегающего масла при высоких рабочих температурах ниже допустимого уровня, в него включают загущающие присадки. При повышении температуры молекулы таких добавок «раскрываются», вследствие чего масло становится более вязким. Для эксплуатации в предельных условиях в энергосберегающие масла вводят модификаторы трения. Это могут быть твердые (графит, дисульфид молибдена) или жидкие химические вещества. Благодаря им на контактирующих поверхностях образуется покрытие, напоминающее мягкий ворс, который легко деформируется в любом направлении. Это значительно снижает коэффициент трения.
В маркировке масел, способствующих экономии энергии, по американской классификации API после указания класса вязкости по SAE и категории применения добавляют буквы EC (Energy Conserving). Все масла с индексом API не ниже SL должны иметь свойства, позволяющие экономить энергию. В европейской классификации ACEA масла, которые экономят энергию, выделены в отдельные категории, обозначенные A1-02, A5-02 (для бензиновых двигателей) и B1-02, B5-02 (для легковых дизелей). В американско-японской классификации ILSAC масла, обозначенные GF-I, GF-2 и GF-3, считаются энергосберегающими.
Энергосберегающие масла могут быть изготовлены на любой базе – минеральной, полусинтетической или синтетической. Современные малозольные масла способствуют продлению срока эксплуатации каталитических нейтрализаторов и сажевых фильтров в дизельных двигателях. Существует заблуждение, что энергосберегающие масла имеют продленный срок службы. На самом деле это не является правдой. Для «долгоиграющих» масел требуется другой набор присадок, в первую очередь противоокислительных. Поэтому неверно и обратное утверждение, что масло с удлиненным сроком службы считается энергосберегающим.
Рекомендации
Энергосберегающие масла не подходят для всех двигателей. Во-первых, их нельзя использовать в старых, изношенных моторах. Пленка, образуемая жидким маслом, оказывается слишком тонкой для заполнения увеличенных зазоров между движущимися деталями. Во-вторых, подобные масла нецелесообразно заливать даже в сравнительно новые, но устаревшие конструкции моторов. Причина остается такой же. Современные двигатели производятся с более строгими допусками, обработка их компонентов осуществляется тщательнее, и именно поэтому они не требуют обкатки. В связи с высокой точностью их изготовления жидкие масла позволяют создавать в зонах трения необходимые условия для смазки. При этом они действительно уменьшают расход мощности на трение, что способствует снижению расхода топлива. Общая рекомендация по использованию энергосберегающих масел следующая: для достижения заметной экономии их следует применять в двигателях не старше трех лет и соответствующих экологическому классу не ниже Euro 4.
Какую экономию обеспечивают энергосберегающие масла? Она варьируется от 0,5 до 2,5%. Высшее значение соответствует идеальным условиям: новое масло, исправный и не старый автомобиль, качественная дорога, опытный водитель. Вторая цифра показывает уровень экономии после того, как масло использовало 75% своего ресурса. Если использовать энергосберегающее масло и в трансмиссии, общая экономия, разумеется, увеличится.