Классификация моторных масел

В этой статье мы рассмотрим различные системы классификации моторных масел. За время существования двигателей внутреннего сгорания было разработано огромное количество масел, различающихся как по качеству, так и по сфере применения и особенностям использования. Всё это многообразие требовало какого-то упорядочивания, для чего разными автомобильными организациями и были созданы стандарты, позволяющие классифицировать масла в зависимости от их свойств и назначения. Используя эту информацию, можно с лёгкостью подобрать нужное масло для конкретного двигателя, исходя из рекомендаций производителя автомобиля.

Приведём основные системы классификации моторных масел:

• во-первых, конечно же, SAE J300 – классификация вязкости моторных масел
• API – классификация качества, или, вернее сказать, эксплуатационных характеристик масла
• ACEA – европейская классификация, включающая информацию и о сфере применения масла, и о его качестве
• ILSAC – японо-американская система оценки эксплуатационных характеристик масла
• OEM-допуски – требования к маслам автопроизводителей
• ГОСТ 17479.1-85 – рождённый ещё в СССР, однако действующий и по сей день российский стандарт моторных масел

Как видите, различных спецификаций немало, однако основными являются три из них: SAE, API и ACEA. Давайте разбираться, что же они собой представляют.

Классификация вязкости SAE

Данная классификация моторных масел (кстати, трансмиссионных тоже) во всех подробностях описана в статье о вязкости моторного масла. Здесь же скажу вкратце, что она регулирует (как уже, наверное, стало понятно:)) вязкость моторного масла в трёх основных своих состояниях: при запуске двигателя (холодное масло), при его штатной работе (разогретое масло) и при режиме больших оборотов и нагрузках сдвига, так называемый HTHS (перегретое масло). На канистрах эта классификация имеет вид написания xxW-yy (например, 10W-40), где первое число характеризует минимально необходимые условия для запуска двигателя в холодное время года, а второе означает вязкость при штатном режиме работы. Впоследствии во второе число заложили и требования к работе в «форсированном» режиме. Так сказать, два в одном. В некоторых случаях возможно использование этих чисел по отдельности, например, масло с вязкостью 20W и масло с вязкостью 30. Такие масла называют сезонными (условно, «летними» и «зимними»). Буква W означает как раз winter, «зима» по-английски. Как я уже сказал, для исчерпывающей информации по этой системе классификации читайте статью по ссылке, данной выше.

Классификация API

Эта система характеризует различия в эксплуатационных характеристиках моторных масел. Придумана она была организацией с названием American Petroleum Institute, что и отражено в аббревиатуре. В этой классификации содержится два раздела, в соответствии с типами моторных масел. Масла для бензиновых моторов маркируются буквой S (Service), а для дизелей буквой C (Commercial). Есть мнение, что буква S означает spark, то есть воспламенение от искры, а C – это compression – воспламенение от сжатия. Мне эта версия кажется более обоснованной, однако материалы на официальном сайте API недвусмысленно намекают на первый вариант. А жаль.

Далее идёт буква, означающая соответствующие эксплуатационные характеристики (например, SJ, SL, SM, или СD, CE, CF и так далее). Вторые буквы меняются в зависимости от принятия более жёстких требований к качеству масла, чем ближе к концу алфавита буква, тем масло лучше. Это вполне совпадает с хронологическим порядком разработки масел. Первые масла после появления этой классификации моторных масел были промаркированы как SA и CA. Они не содержали присадок, соответственно, имели крайне невысокие характеристики и подходили для автомобилей ориентировочно до 1930 года выпуска (как раз в 1931 году в масла начали добавлять присадки). Кстати, о присадках подробнее можно почитать в статье про состав моторного масла. Станет понятно, из чего складываются высокие показатели масла в работе.

По мере разработки новых стандартов, предыдущие признаются устаревшими. Например, на сегодняшний день (2015 год) актуальны градации для бензиновых двигателей:

• SN – наиболее современная градация, представлена в октябре 2010 года. Предусматривает лучшую на сегодняшний день защиту от высокотемпературных отложений на поршнях, образование шлама, совместимость с материалами уплотнений. Обеспечивает экономию топлива и сбережение ресурса двигателя, совместимость с системами контроля вредных выбросов в выхлопе и защиту двигателей, работающих на этанолосодержащем топливе вплоть до E85 (марка такого топлива, где содержится 85% этанола и 15% бензина). Кстати говоря, если кто не в курсе, чем занимается масло в машине, рекомендую почитать статью о свойствах моторного масла.
• SM – для автомобилей 2010 года выпуска и старше.
• SL – для автомобилей 2004 года выпуска и старше.
• SJ – для автомобилей 2001 года выпуска и старше.

Более современная ступень градации может использоваться вместо предыдущих.

Для дизельных двигателей:

• CJ-4 – наиболее современная градация, также представлена в 2010 году.
• CI-4 – для автомобилей 2002 года выпуска и старше. Удовлетворяет требованиям 2004 года к содержанию вредных веществ в выхлопных газах.
• CH-4 – для автомобилей 1998 года выпуска и старше.

Все остальные градации являются устаревшими и могут быть без проблем заменены на актуальные в старых автомобилях.

В основном, выпускаемые моторные масла являются универсальными и спокойно могут использоваться как в бензиновых движках, так и в дизелях. В этом случае на этикетке масла указываются и бензиновые, и дизельные градации API через дробь (например, API SN/CF), причём на первом месте указывается градация основного предназначения масла – бензиновое или дизельное. Соответственно, если масло рассчитано только на один тип двигателя, то и спецификация пишется только на этот тип.

На маслах, сертифицированных API можно увидеть вот такие значки, на которых указывается класс (а можно и не увидеть, это необязательный атрибут).

Да, кого-то, наверное, интересует вопрос, а что же за цифра 4 стоит в обозначении СI-4 и других? А это означает, что масло годится для четырёхтактного дизеля. Соответственно, бывают масла и для двухтактных дизелей, правда, класс у них только один – CF-2 (ну, ещё у него был предшественник CD-II, но это уже тема отдельной «жевательной» статьи по классификации API, для «увлечённых», так сказать:)).

Классификация ACEA

Рассмотренные выше стандарты «родились и выросли» в Америке, что может показаться странным, ведь автомобили-то изобрели в Европе. Вот и европейцам в какой-то момент (а именно в 1972 году) пришло в голову создать организацию, регулирующую околоавтомобильную отрасль производства путём выпуска различных стандартов. Скрывалась эта организация за аббревиатурой CCMC (от французского Comité des Constructeurs du Marché Commun – комитет производителей автомобилей общего рынка, что-то вроде того). Логика выпуска масляных стандартов была такая же, как у API, с каждым улучшением различных качеств моторных масел добавляли очередную цифру к буквам G (бензиновые двигатели), D (дизельные двигатели) и PD (дизеля легковушек). А старые постепенно признавались устаревшими. Все эти предания старины глубокой нас интересуют постольку, поскольку именно на основе этой организации в 1996 году родилась ассоциация европейских производителей автомобилей (опять же с французского Association des Constructeurs Européens d’Automobiles – ACEA). Вот классификация этой организации нас и интересует, поскольку любой маслопроизводитель, следящий за своей репутацией, будет проходить сертификацию своей продукции в ACEA и лепить на банки соответствующие обозначения, которые, кстати, выглядят, например, так: A3/B4, A1/B1, C3, E6 и так далее…

Итак, классификация моторных масел ACEA включает в себя четыре раздела, обозначаемые различными буквами:

• A – масла для бензиновых двигателей
• B – масла для дизелей легковых автомобилей и малого коммерческого транспорта
• C – масла со сниженным содержанием золообразующих элементов
• E – масла для тяжёлых коммерческих грузовиков

Буквой А в 1996 году заменили букву G из стандарта CCMC, а буквой B – классификацию PD (дизельные легковушки и маленькие грузовички, помните?). До 2004 года эти буквы (и масла, ими классифицируемые) существовали по отдельности, но с 25.10.2004 в их объединили в несколько сочетаний вида Ax/By, что подразумевает их универсальное применение. Я приведу актуальные обозначения 2012 года (есть спецификации 2014 года, но в настоящий момент они не вывешены на официальном сайте ACEA, соответственно, их как бы нет:)):

A1/B1 – всесезонные масла с увеличенным интервалом между заменами для бензиновых и дизельных двигателей, чья конструкция предусматривает использование маловязких масел с параметром HTHS равным 2.6 мПа*с для вязкости xW-20 и от 2.9 до 3.5 мПа*с для всех остальных вязкостей. Возможность применения таких масел должна быть прямо указана в документации на машину/двигатель, в противном случае их применение чревато поломкой двигателя. Если кому-то непонятно, что за HTHS такой, рекомендую почитать статью о вязкости моторного масла. Там всё расписано довольно подробно.

A3/B3 – всесезонные масла для высоконагруженных бензиновых и дизельных двигателей и/или с возможностью увеличенного срока замены, там, где это предусмотрено производителем двигателя, и/или круглогодичного использования маловязкого масла, и/или жёстких условий эксплуатации в соответствии с рекомендациями автопроизводителя. Как видим, формулировка довольно расплывчатая (напомню, это перевод текста из официального документа). Если перевести вольно и коротко, то это обычное масло, которое льют в машины, не имеющие рекомендаций к применению остальных классов.

A3/B4 – практически то же самое, что и предыдущий пункт, плюс использование для дизелей с прямым впрыском. Соответственно, легко заменяет предыдущий пункт и более предпочтителен, чем он. Не все чётко понимают, с прямым впрыском у них дизель, или нет:).

A5/B5 – всесезонные масла с увеличенным интервалом между заменами для высоконагруженных бензиновых и дизельных двигателей, чья конструкция рассчитана на использование маловязких масел с параметром HTHS от 2.9 до 3.5 мПа*с. В чём-то перекликается с A1/B1 – там указана HTHS-вязкость для масел xW-20 (самые маловязкие на сегодняшний день), а здесь предусмотрена возможность использования в высоконагруженных двигателях. Так же, как и в A1/B1 возможность применения должна быть прямо указана в документации на автомобиль/двигатель, иначе … сами знаете:).

Вот картинка по поводу взаимозаменяемости этих классов.

В случае необходимости A1/B1 можно заменить на A5/B5 или на A3/B3/B4 (с увеличением расхода топлива). A5/B5 на что-то другое заменять категорически не рекомендуется.

Теперь то, чего не было до ACEA, а именно отдельный раздел «малозольных» масел, маркирующихся буквой C с цифрами 1, 2, 3 и 4. Малозольные масла имеют пониженное содержание сульфатной золы, фосфора и серы (так называемые масла LowSAPS, где SA – сульфатная зола, P – фосфор, а S – сера, ну а Low – их низкое содержание). Понадобились эти масла после того, как выяснилось, что несгоревшие частицы золы в выхлопных газах очень быстро выводят из строя катализаторы (TWC – Three Way Catalyst, трёхканальный катализатор) у бензиновых машин и сажевые фильтры (DPF – Diesel Particulate Filter) у дизелей. Так что тем, у кого в машинах имеются такие девайсы, использовать нужно именно малозольные масла (опять же смотрим в документацию на машину).

• C1 – всесезонное масло для высоконагруженных бензиновых и дизельных двигателей, оснащённых катализатором или сажевым фильтром, требующих использования маловязких малозольных масел с параметром HTHS не меньше 2.9 мПа*с. Увеличивают срок службы DPF и TWC и обеспечивают экономию топлива. Содержание серы – 0,2%, сульфатной золы – 0,5%, фосфора – 0,05%. Эти масла имеют самый низкий уровень зольности, могут не подходить для использования в некоторых типах двигателей (то есть, в тех, где такое масло не прописано в документации).
• C2 – ровно то же самое, что и C Разница только в количестве зольных элементов. Здесь больше серы (0,3%), фосфора (0,09%) и сульфатной золы (0,8%).
• C3 – отличается от первых двух минимальной HTHS- вязкостью на уровне 3,5 мПа*с, серы и сульфатной золы столько же, сколько в C2, фосфора 0,07 – 0,09%.
• C4 – HTHS-вязкость также 3,5 мПа*с, серы 0,2%, фосфора – 0,09%, сульфатной золы 0,5%.

Видно, что C2 и С3 отличаются бо́льшим содержанием зольных элементов, поэтому их можно назвать «среднезольными». C3 и C4, в свою очередь имеют бо́льшую HTHS-вязкость. Нигде не написано про увеличенный интервал замены, в отличие от A и B разделов, так что малозольные масла нужно менять чаще. Очевидно присадки, ответственные за увеличение срока использования масла, как раз и содержат зольные элементы. Убрали их и лишились одного из преимуществ.

Переходим к коммерческой технике, то есть двигателям, стоящим на больших магистральных грузовиках. Почему для них нужно особенное масло, можно почитать в статье о типах моторных масел. Итак:

E4 – всесезонное масло с отличным контролем чистоты поршней, износа, сажевого загрязнения и стабильными смазывающими свойствами. Рекомендовано для двигателей от Евро 1 до Евро 5 включительно, для работы в жёстких условиях, например, значительно увеличенных пробегах между заменами масла (согласно рекомендациям автопроизводителя). Подходит для дизелей без DPF, некоторых двигателей с системой EGR (повторное сжигание выхлопных газов) и некоторых – с системой SCR (снижение выбросов оксидов азота). В любом случае смотрим рекомендации производителя автомобиля.

E6 – отличается от предыдущего пункта тем, что соответствует стандарту Евро 6, подходит для двигателей с EGR, с сажевыми фильтрами (он же DPF) или без них и с системой SCR. Очень рекомендуется для машин с сажевыми фильтрами, поскольку разработано специально для использования с малосернистым топливом.

E7 – всесезонное масло с эффективным контролем чистоты поршней, полировки гильз цилиндра. Также имеет отличные противоизносные характеристики, нейтрализацию частиц сажи и вязкостную стабильность. Рекомендовано для двигателей с допусками от Евро 1 до Евро 5 включительно, для работы в жёстких условиях, например, увеличенных интервалах между заменами масла (согласно рекомендациям автопроизводителя). Подходит для моторов без DPFа, большинства моторов с EGR и большинства моторов с SCR NOx. Конкретнее, смотрим рекомендации…

E9 – всесезонное масло с эффективным контролем чистоты поршней и полировки гильз. Также имеет отличные противоизносные характеристики, очень хорошую нейтрализацию частиц сажи и вязкостную стабильность. Рекомендовано для двигателей Евро 1 – Евро 6, для работы в жёстких условиях, например, увеличенных интервалах замены масла. Подходит для машин с сажевыми фильтрами или без них, для большинства двигателей с EGR и SCR. Настоятельно рекомендуется для использования с сажевыми фильтрами, разработано специально для использования с малосернистым топливом.

Обобщая, Е4 и Е7 годятся для машин без DPF, между собой отличаются рекомендациями к использованию с EGR и SCR. В E7 предусмотрено более низкое минимальное TBN (щелочное число), и, соответственно, более низкие нормы чистоты поршней и полировки гильз, поскольку, как правило, более низкое щелочное число означает меньшее количество присадок в масле. На E4 можно дольше ездить до замены при прочих равных условиях (тоже следствие меньшего количества присадок в E7).

E6 и E9 подходят для DPF (сажевых фильтров), как следствие, удовлетворяют стандарту Евро 6. Между собой отличаются возможностью увеличения интервала замены. E6 «значительно увеличивает», E9 просто «увеличивает». Также у E9 более низкие нормы по чистоте поршней и полировке гильз, зато меньше износ вкладышей, колец и подшипников.

Классификация ILSAC

Американцы вместе с японцами разработали на базе API систему стандартов для пассажирских автомобилей (то есть аналог категории S в классификации API), которая называется ILSAC (как обычно, по имени выпускающей организации — (International Lubricant Specification Advisory Committee, Международный Консультативный Комитет по техническим требованиям к смазочным материалам). В них настолько много общего, что они даже имеют один значок соответствия масла текущему (то есть не устаревшему) стандарту ILSAC/API, так называемый Starburst.

В буквенно-цифровом обозначении классы ILSAC выглядят таким образом: GF-1, GF-2 и так далее. На данный момент (2015 год) наиболее современным и единственным не устаревшим является GF-5, соответствующий SN по классификации API. Как и в API наиболее современная ступень градации включает в себя требования по всем предыдущим, соответственно, может быть использована вместо них.

Допуски производителей автомобилей (OEM)

Помимо общих стандартов, призванных унифицировать требования к маслам для улучшения взаимозаменяемости и упрощения выбора, существуют требования автопроизводителей (Original Equipment Manufacturers). Логично предположить, что общие стандарты выросли именно на основе этих требований, иначе в них не было бы смысла. Поэтому в абсолютном большинстве случаев масло, имеющее соответствующую классификацию ACEA, подходит и по OEM-требованиям. Так что во многом получение отдельного одобрения производителя – это своего рода маркетинговый ход, причём очень эффективный, поскольку несмотря на все теоретические выкладки об идентичности масел я первый порекомендую заливать масло с допуском OEM, если это указано в качестве обязательного условия в технической документации:). Здесь, кстати, уместно будет сказать, что автопроизводители как правило не производят масла сами, а заказывают их изготовление у масляных премиум-брэндов, поэтому банка с маслом, например, Ford или GM (или любым другим OEM-названием), скорее всего, содержит в себе Castrol или что-то ещё из первой пятёрки.

Наиболее распространены допуски производителей Mercedes (имеет вид, например, MB 229.1), Volkswagen (VW 503.00), BMW (BMW Longlife-01), General Motors (GM-LL-A-025) и Ford (Ford WSS M2C913C). Допуски в скобках – не единственные, они даны просто для примера. Кроме этого свои требования есть у Renault и Fiat, у многих (если не у всех), производителей коммерческой техники (например, Man, Volvo и другие), даже у брэндов, производящих трактора и специальную технику (JCB, CAT, John Deere и другие). С технической точки зрения допуски разных производителей часто копируют себя, имея одинаковые или близкие требования с разными обозначениями, хотя это не исключает и каких-то эксклюзивных требований в некоторых случаях. Описывать все допуски – дело неблагодарное, поскольку объём текста получится запредельный. Возможно позже я выложу информацию отдельно по каждому производителю, а пока вот соотношение основных допусков ведущих производителей по смыслу применения масла

ГОСТ

Никак не получится пройти мимо нашей родной советско-российской системы классификации масел. Несмотря на то, что действующая система обозначений была введена в далёком 1987 (ГОСТ 17479.1-85) году, действует она до сих пор, и масла отечественных производителей с маркировкой согласно этому ГОСТу довольно бодро уходят с прилавков автомагазинов.

Примечателен ГОСТ тем, что в рамках одного обозначения описана и вязкость (аналог SAE), и качество (аналог API). Маркировка масла имеет такой вид: М-5з/12-Г, где «М» означает моторное масло, 5з – зимняя вязкость (буква «з», как и W в классификации SAE обозначает «зиму»), 12 – рабочая («летняя») вязкость, Г – показатель уровня эксплуатационных свойств масла. Наиболее востребованы сезонные (то есть не оговаривающие вязкость при отрицательных температурах) масла M-10Г2(к), и М-10Д(м), поскольку они в своё время были разработаны для КамАЗов (буква «к» в названии), и МАЗов (буква «м»), и похоже, до сих пор вполне устраивают пользователей соответствующего грузового автопарка.

Приводить значения вязкости я не буду, лучше укажу примерное соответствие ГОСТовской маркировки и SAE:

Такое же соответствие по эксплуатационным свойствам ГОСТ и API:

Видно, что кроме букв АБВГДЕ в обозначении присутствуют цифры 1 и 2. Из соответствия значений ясно, что цифра 1 указывает на применение в бензиновых моторах, 2 – в дизелях, а буква без цифр подразумевает универсальное применение моторного масла. Например, то же М10Г2(к) предназначено только для дизелей, а М10Д(м) – универсальное, несмотря на то, что льют его в основном, в турбированные дизельные движки.

Под занавес скажу, что это не единственные существующие классификации моторных масел, например, есть японские стандарты JASO для двух- и четырёхтактных мотоциклов, есть классификация NMMA, регулирующая качество масел для водномоторной техники, много чего ещё есть. Однако все системы, имеющие широкое употребление в нашей стране, я здесь более-менее описал.