Паспорт на маслото: какво казват вискозитетът при 100 °C, TBN, пепелното съдържание и Noack?

В един форум някой публикува две таблици от техническите листове на две масла 5W-30 и произнесе присъда: първото има индекс на вискозитет 175, второто – 160, алкално число 11 срещу 8, значи първото е по-добро и точка. Познато? Всъщност част от тези цифри вече са фиксирани от класа на вискозитет и от класа на качество, а останалите показват не колко е добро маслото, а за какъв двигател е направено.

Накратко, паспортът на маслото (техническият лист, на английски data sheet) е таблица с типични показатели, които производителят на маслото измерва върху проби от собствената си продукция. Зад всеки ред стои лабораторен метод, обикновено американски ASTM, европейски CEC или техните аналози ISO и DIN.

„Типични“ не значи гарантирани

Да започнем с дребния шрифт под таблицата. Големите производители пишат там горе-долу едно и също: посочените стойности са типични за нормалното производство, спецификация не са, а на различни заводи и в различни партиди цифрите могат леко да се различават. С други думи, производителят на маслото не гарантира цифрите от таблицата, а съответствието на маслото с класовете и одобренията, отпечатани на тубата. Цифрите са просто справка, като калориите на пакета бисквити.

И още две неща. Първо, паспортите остаряват: в обращение има описания, датирани от 2019 или 2020 г., а в един от тях направо е записан клас A3/B4 в редакцията на ACEA от 2010 г. Второ, част от „цифрите“ изобщо не са измервания. Около половината от стойностите на високотемпературния вискозитет HTHS, които събрахме от паспортите за справочника на маслата, са записани като „≥3,5“, „≥2,9“ или „≥2,6“. Това е границата на класа, преписана от документ на ACEA или SAE, а не резултат от измерване на конкретното масло. Същото важи и за пепелното съдържание: „1,0-1,6“ или „≤0,8“ в паспорта означава само „отговаряме на класа“.

Какво показва всеки ред

Основните редове в паспорта на моторно масло изглеждат така.

Вискозитет при 40 и 100 °C и индекс на вискозитет

Какво означават цифрите на класа SAE, е разказано в статията как се разчита обозначението SAE, а границите на всеки клас са в таблицата със стойности на вискозитета. Оттук идва първото заключение: вискозитетът при 100 °C в паспорта почти нищо не добавя към класа върху тубата. Маслото SAE 30 трябва да има от 9,3 до 12,5 мм²/с, а 12,1 при едното и 11,8 при другото означава само, че и двете са тридесетки.

Индексът на вискозитет се изчислява от тези две числа: колкото е по-висок, толкова по-малко се разрежда маслото при нагряване. Висок индекс обикновено имат маслата на хидрокрекингови и синтетични основи и с полимерни сгъстители. В събраните от нас паспорти той е предимно 160-175 при маслата за леки автомобили и 130-155 при тези за товарни. Но не си струва да сравнявате маслата по него: защо две масла 5W-40 се държат различно в загрял двигател, е обяснено в статията за вискозитета на маслото при работни температури. Дали е добре или лошо за вашия двигател, знае само производителят на автомобила.

HTHS: вискозитет там, където е най-горещо

HTHS е вискозитетът при 150 °C и много висока скорост на срязване, тоест в условията на лагера на коляновия вал. Какво означава и къде минават границите на класовете ACEA, е разгледано подробно в статията за класовете ACEA. Тук ще кажа само едно: по-висока HTHS не означава по-добро масло. За C3 и A3/B4 тя трябва да е не по-малка от 3,5 мПа·с, за C5 и C6 – от 2,6 до 2,9. Две масла 5W-30 с HTHS 3,0 и 3,5 са масла за различни двигатели, а не „по-лошо“ и „по-добро“.

Студът: CCS, MRV и температура на застиване

Цифрата пред W се определя от два студени теста. CCS показва дали стартерът ще успее да завърти двигателя: за 5W вискозитетът при −30 °C не бива да надвишава 6 600 мПа·с. MRV показва дали маслената помпа ще успее да го изпомпва: за 5W това е не повече от 60 000 мПа·с при −35 °C. Да вземем два паспорта на товарни масла 5W-30: в единия CCS при −30 °C е 4 780 мПа·с, в другия – 6 200. Първото на студ е малко по-леко, но и двете са честни 5W. Обърнете внимание на температурата до цифрата: CCS при −25 °C и при −30 °C не могат да се сравняват помежду си.

А температурата на застиване (pour point) е най-подвеждащият ред. Това е температурата, при която маслото още тече в охладена епруветка, и стандартът SAE J300 изобщо не я използва. В преводите на паспорти я наричат понякога „точка на замръзване“ и читателят заключава: с масло с −45 °C двигателят ще запали и при −40 °C. Не. Двигателят обикновено престава да се превърта много преди маслото да спре да тече в епруветката. За трансмисионните масла вместо CCS се пише вискозитет по Брукфийлд (ASTM D2983): по стандарта SAE J306 той не бива да надвишава 150 000 мПа·с при −40 °C за 75W, при −26 °C за 80W и при −12 °C за 85W.

Алкално число, пепел и Noack

Алкалното число (TBN) е запасът от алкални добавки, които неутрализират киселините от продуктите на горенето. Но има един капан: измерва се по два метода. ASTM D2896 титрува с по-силна киселина и показва повече; ASTM D4739 – с по-слаба, и същото масло ще покаже по него по-малко число. Затова гледайте кой метод е посочен в паспорта.

Освен това алкалното число върви ръка за ръка с пепелта: алкалните добавки най-често съдържат калций или магнезий, а след изгарянето на маслото те стават сулфатна пепел. Защо пепелта вреди на филтъра за сажди и колко от нея е допустимо в класовете A/B и C, е разказано в статията за дизела с филтър за сажди. Не напразно ACEA изисква от A3/B4 с пълно пепелно съдържание TBN не по-малко от 10, а от C3 и C4 (със средно и ниско пепелно съдържание) – не по-малко от 6, и двете числа по метода ASTM D2896. При товарните масла има свои минимуми по същия метод: E4 – не по-малко от 12, E7 – 9, E8 и E11 – 7. В събраните от нас паспорти алкалното число при маслата за леки автомобили е предимно 8-10, при тези за товарни – 10-12. Маслото C3 с алкално число 7 не е „по-слабо“ от A3/B4 с 11 – то е за двигател, в който масло с пълно пепелно съдържание не бива да се налива.

Noack е загубата на маса на маслото, държано един час при 250 °C. Колкото е по-малко числото, толкова по-малко леки фракции губи маслото в горещия двигател. ACEA ограничава тази цифра до 13% за повечето класове за леки автомобили и до 11% за C4. Разликата между 9 и 11% при две масла, които са минали границата на класа, за обикновен двигател най-вероятно е незабележима.

Температурата на запалване и плътността са цифри за производствен контрол, на автомобилиста те казват съвсем малко: маслото с плътност 845 кг/м³ не е „по-леко за двигателя“ от това с 860.

Защо маслата не бива да се сравняват по една цифра

А сега за присъдата от форума. Тя е погрешна поне по четири причини.

1. Цифрата вече е фиксирана от класа. Вискозитетът при 100 °C е ограничен от класа SAE, HTHS – от класовете SAE и ACEA, пепелта, алкалното число и Noack – от класа ACEA. В тези граници „повече“ не значи „по-добре“.

2. Методите и условията са различни. TBN по D2896 и по D4739, CCS при −25 и при −30 °C – различни числа дори за едно и също масло.

3. „Типичните“ стойности не са гарантирани. Друга партида, друг завод, стар паспорт – и разликата от няколко единици не значи нищо.

4. Цифрите са свързани помежду си. По-високото алкално число обикновено означава повече пепел, а по-високата HTHS – масло, което не е за двигател, конструиран за C5.

Кое от паспорта наистина е полезно

Ще повторя още веднъж: маслото се избира по изискванията на автопроизводителя – одобрение, клас, вискозитет – и паспортът не променя този ред. Първо сервизната книжка, после тубата с нужното одобрение и клас, а как да се уверите, че одобрението е истинско, е разказано в статията как да проверите одобрението на маслото.

А след това паспортът може да е полезен. Той ще потвърди, че маслото е с пълно или с ниско пепелно съдържание, че неговата HTHS отговаря на вашия клас, а не на съседния, и че производителят е посочил методите, а не само кръгли числа. Е, и ако вместо цифри там има само „≥“ и „отговаря“, това също е информация.

И така, паспортът на маслото не е бележник с оценки, а описание на това за какъв двигател е направено. Ако описанието съвпада с онова, което изисква вашата сервизна книжка, останалите цифри можете да четете с интерес, но не си струва да избирате по тях.