Моторна олива середньої в'язкості: SAE 0W-40, 5W-40, 10W-40

Про те, що саме означають параметри в'язкості оливи, вже давно йдуть гарячі дискусії. Спрощено значення SAE пояснюють допустимим діапазоном робочих температур, але це саме спрощене пояснення, яке показує приблизні орієнтовні параметри. Характеристика SAE говорить не тільки про температурно-в'язкісні показники, але і про характеристики оливної плівки, необхідні для нормальної роботи двигуна.

Щоб розуміти суть стандарту SAE, потрібно орієнтуватися у властивостях, які має моторна олива. Наприклад, до 50-х років ХХ століття оливи ділилися на зимові та літні, і деякі виробники досі випускають оливи тільки зимової або тільки літньої в'язкості для ретро-автомобілів і деякої специфічної техніки (наприклад, снігоходів або сільськогосподарських комбайнів). Відмічають їх показниками SAE 40 або SAE 10W. Всесезонною олива стала після винаходу полімерного загущувача або модифікатора в'язкості (Viscosity Index Improvers), який стискається при низьких температурах, роблячи оливу більш текучою, і розширюється при нагріванні, загущуючи оливу.

Додатково знизити температуру застигання допомогли депресорні присадки. У будь-якій оливі, як би якісно вона не була очищена, залишається певна кількість парафінів, які при застиганні утворюють довгі молекулярні ланцюжки, що викликають загущення оливи. Депресорні присадки, з'єднуючись з парафінами, утворюють при низькій температурі недовгі ланцюжки, кристали округлої форми, на порядок менше згущують оливу на морозі. З моменту винаходу модифікаторів в'язкості всесезонні оливи стали звичними для автолюбителів, а спеціалізовані використовуються переважно для спорту.

Однак навіть з модифікатором в'язкості олива загусає на морозі і розріджується при нагріванні, і цей закон фізики поки що ніхто не зміг побороти. Застигла до стану пластиліну олива – головна біда мотора, коли при роботі виникає сухе тертя (замість гідропланування на найтонших шарах рідини, як це повинно бути). Те ж стосується і оливи із занадто низькою в'язкістю, при якій підвищення температури до 150°С зробить її настільки рідкою, що вона втрачає свої властивості, стікаючи з металу без утворення суцільного шару (плівки), або утворює дуже тонкий шар, що не компенсує товщину зазорів в парах тертя.

Значення SAE

Показник низькотемпературної в'язкості пояснити набагато легше. Це перша цифра з позначкою W (winter): 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W. Орієнтуючись на неї, можна вирахувати два важливі параметри: мінімальну температуру пропомповуваності оливи і мінімальну температуру для прокручування колінчастого вала, або, кажучи науковою мовою, показник динамічної в'язкості (в'язкості зсуву) при мінусовій температурі.

Пропомповуваність – це здатність оливи протікати оливними каналами двигуна. Зимовий показник SAE дає відповідь на питання, при якій температурі олива все ще буде текти (хоч і повільно): для цього потрібно від коефіцієнта W відняти 40.

Наприклад, для оливи SAE 5W-40 значення буде 5-40 = -35, тобто вона тече при -35°С. А для оливи SAE 10W-40 значення буде 10-40 = -30. Іншими словами, вона зберігає допустиму стандартом плинність при -30°С. Найхолодостійка ж – олива 0W-40, яка при -40°С навіть не мутнішає.

Прокручуваність – це здатність двигуна зробити повний оберт на одному стартері. На відміну від картера і оливних каналів, в тонких зазорах між парами тертя (наприклад, в підшипниках) оливи мало, і для руху вона повинно бути більш текучою. Щоб визначити мінімальну температуру, при якій двигун зможе провернутися (стартувати в мороз), потрібно від коефіцієнта W відняти 35.

Відповідно, для оливи 0W-40 цей показник складе -35°С. У випадку з оливою SAE 5W-40 вважати потрібно 5-35 = -30, тобто -30°С. А для SAE 10W-40 це буде 10-35 = -25, тобто робоча температура даної оливи становить -25°С, але зазвичай легкий старт для таких масел вважають максимум до -20°С. На цей показник і орієнтуються, вибираючи оливу для зими.

Система змащування двигуна

Другу характеристику SAE (цифри в другій частині позначення: 10, 20, 30, 40, 50 або 60) часто вважають відносним показником літньої температури. Почасти це вірно: виробники оливи (і двигунів), щоб не «навантажувати» покупця зайвими термінами, вказують діапазон температури повітря, при якій вона буде використовуватися (мінімальної і максимальної), для тої чи іншої оливи. Незважаючи на наявність сучасних систем охолодження, простоювання в пробках спекотного липня сприяє підвищенню температури оливи, тож орієнтуватися на клімат все-таки потрібно.

Але, якщо бути точним, друга цифра SAE означає не температуру, а показник кінематичної в'язкості (в'язкість в потоці рідини) при 100°С, тобто при середній робочій температурі двигуна (а вона може підніматися і до 150-160°С на високих обертах), а також на опір високотемпературному зрушенню (HTHS) при 150°С. Чим вищий цей показник, тим краще олива витримує нагрівання без критичного розрідження, а при нормальній робочій температурі більш в'язкі оливи утворюють більш товсту оливну плівку на парах тертя. А чим нижчий показник – тим нижча в'язкість і опірність нагріванню. Відповідно, оливи приблизно поділяють на малов'язкі з показником SAE 20 і 30, средньов'язкі з показником SAE 30-40 і високов'язкі з SAE 50-60. Літню температуру вказують для того, щоб автовласник при виборі оливи орієнтувався на умови експлуатації автомобіля.

Тепер, маючи можливість розшифрувати «зимовий» показник SAE і порівняти «літні» показники, можна зробити висновки про властивості оливи SAE 0W-40, 5W-40 і 10W-40.

Характеристики олии SAE 0W40

Категорія «повсякденних» олив, що мають високий індекс в'язкості: збереженняя стабільних характеристик при низьких і високих температурах. Це одні з найбільш затребуваних олив для зими: максимальна холодостійкость теоретично дозволяє завести двигун при -35°С (а по факту у нас таких зим не буває), що серйозно полегшує життя акумуляторної батареї. І в той же час досить високий показник кінематичної в'язкості, відповідний для широкої лінійки автомобілів.

Абсолютна більшість виробників олив використовують в цьому випадку синтетичну оливну основу, в яку доданий потужний «коктейль» присадок. Завдяки цьому вдається створити енергозберігаючі оливи зі зменшеним показником гідродинамічного опору при робочій температурі. І в той же час це надійне змащування всіх металевих деталей і швидке пропомповування при низьких температурах. Моторна олива 0W-40 – один з високотехнологічних продуктів, що заслужив свою популярність і в Європі, і в Україні.

Моторна олива Mobil 1 FS 0W-40 – одна з найпопулярніших

Характеристики оливи SAE 5W40

Оскільки всесезонні оливи загущуються модифікаторами в'язкості, то чим вище показник літньої в'язкості (друге значення SAE), тим більше полімерних модифікаторів буде в складі. Для порівняння: олива SAE 5W-30 містить 7-8% полімерних присадок, а SAE 5W-40 – вже 12-15%. Загущуючі присадки впливають не тільки на високотемпературну в'язкість, але і на інші параметри оливи. Наприклад, 5W-40 трохи гірше реагує на критично низькі температури, що може викликати проблеми з пуском двигуна на морозі з "утомленим" акумулятором.

SAE 5W-40 це оливи, що зберігають робочі властивості (плинність) при температурі до -25-30°С протягом всього періоду експлуатації, тож їх можна вважати зимовим варіантом для нашого клімату, коли взимку дуже рідко буває нижче -20°С.

Літня в'язкість 40 говорить про високу ступінь стійкості до критичного розрідження при нагріванні, а значить, здатність захистити деталі двигуна навіть в найспекотніше літо. В цілому, оливу SAE 5W-40 не можна назвати малов'язкою, але вона досить універсальна і підходить для цілорічної експлуатації.

Оливи SAE 5W-40 в більшості не відрізняються паливозберігаючими характеристиками: при підвищенні в'язкості підвищується і коефіцієнт тертя, а значить, і витрата палива на його подолання. Тим не менш, деякі виробники випускають економічні синтетичні оливи даної в'язкості, наприклад моторна олива Kroon Oil Emperol 5W-40, що заощаджує до 3% палива, або Kroon Oil Torsynth 5W-40, у якої показник економії становить 2%.

Базова основа олив SAE 5W-40 у більшості виробників переважно синтетична. Для розширення асортименту (наприклад, для автомобілів з великим пробігом) деякі бренди випускають і напівсинтетичні оливи, що відрізняються більш демократичною ціною.

Фахівці магазину DOK рекомендують наступні оливи в'язкості SAE 5W40:

• Total Quartz 9000 Energy 5W40,
• Mobil Super 3000 X1 5W40,
• Kroon Oil Emperol 5W40,
• Elf Evolution 900 SXR 5W40,
• Nissan 5W40,
• Kroon Oil Specialsynth MSP 5W40,
• Liqui Moly Top Tec 4100 5W40,
• Shell Helix Ultra 5W40,
• Aral HighTronic 5W40.

Моторна олива Aral HighTronic 5W-40

Характеристики оливи SAE 10W40

Моторна олива 10W-40 призначена для використання в кліматі з зимовими температурами не нижче -20°С, оскільки може викликати проблеми з пуском двигуна на морозі з підсівшим акумулятором. Вона зберігає свої властивості протягом усього періоду експлуатації, тож вважається зимовим варіантом для м'якого клімату.

Літня в'язкість 40 говорить про високий ступінь стійкості до критичного розрідження при нагріванні, а значить, про здатність захистити деталі двигуна навіть в найспекотніше літо. Олива 10W-40 має досить високу в'язкість і створює щільну товсту оливну плівку на деталях двигуна. У плані захисту при старті влітку вона проявить себе краще, ніж оливи з низбкою в'язкістю: за день-два простою автомобіля рідка олива повністю стікає в піддон. Перша секунда пуску в цьому випадку завжди супроводжується сухим тертям. А в'язка олива залишає найтоншу захисну плівку, яка захистить мотор від пускового зносу.

Оливи SAE 10W-40 випускаються переважно на напівсинтетичній основі, оскільки висока в'язкість дозволяє використовувати більш дешеві базові оливи. Виняток становлять оливи для важкої вантажної техніки, яка потребує синтетичних мастильних матеріалах через тривалі сервісні інтервали. Деякі виробники роблять спеціалізовані синтетичні оливи SAE 10W-40 для спорту або складних умов: Моторна олива Motul 300V Chrono 10W-40 на базі 100% естерів або VatOil SynTech 10W-40.

Фахівці магазину DOK рекомендують наступні оливи в'язкості SAE 10W40:

• Kroon Oil Emperol 10W40,
• Aral BlueTronic 10W40,
• Elf Evolution 700 Turbo Diesel 10W40,
• Kroon Oil Emperol Diesel 10W40,
• Mobil Esso Ultra 10W40,
• Mobil Super 2000 X1 Diesel 10W40,
• Total Quartz 7000 Diesel 10W40,
• Liqui Moly Optimal 10W40,
• Castrol Magnatec A3/B4 10W40,
• Castrol Magnatec Diesel B4 10W40,
• Elf Evolution 700 STI 10W40.

Як робиться вибір в'язкості оливи

Вибір будь-якої оливи робиться на підставі рекомендацій автовиробника. Кращий варіант – заглянути в сервісну книжку транспортного засобу, в якій будуть вказані рекомендовані характеристики і навіть марки моторної оливи. Як правило, рекомендації до двигуна виглядають приблизно так:

Або так:

У другому випадку зазначені мінімальні зимові температури, при яких планується використовувати автомобіль. Тож можна вибирати із запропонованих варіантів, орієнтуючись на «зимовий» показник SAE.

Найбільш ходові оливи в нашому кліматі це 5W-30, 0W-40, 5W-40 і 10W-40. Якщо з рекомендованих олив SAE 0W-40 це найменша або одна з найменших в'язкостей, її можна вибирати для зимового використання. Олива SAE 5W-40 – одна з найбільш універсальних, що підходить для використання протягом всього року. До того ж, оливи цієї в'язкості, як правило, робляться на синтетичній основі, а значить, більш стійкі до термічної і механічної деградації. Оливу SAE 10W-40 можна використовувати в умовах нехолодной зими і жаркого літа, якщо в документації до двигуна вона зазначено серед рекомендованих. Багато автовласників вибирають на літній сезон саме цю в'язкість для більш надійного захисту мотора.

Потрібно відзначити, що, незважаючи на однаковий показник кінематичної в'язкості SAE 40, за фактом оливи будуть трохи відрізнятися: 10W-40 з усієї групи найбільш в'язка, в тому числі завдяки напівсинтетичній основі (якщо олива не розрахована на великі морози, вона, як правило, робиться з мінеральних або напівсинтетичних базових компонентів). Найчастіше фахівці рекомендують цю в'язкість для старих автомобілів, в тому числі ВАЗів та іншого вітчизняного автопрому.

На чому ґрунтуються рекомендації автовиробників

Рекомендації по використанню моторної оливи базуються на особливостях конструкції двигуна. Наприклад, це розмір зазорів в парах тертя: чим вони більші, тим товщі повинна бути оливна плівка, яка розділяє металеві деталі. Адже в працюючому двигуні контакту металу з металом немає, всі частини розділені найтоншим шаром оливи. Нові двигуни, в яких підгонка пар тертя виконана більш точно, а також використовуються метали з низьким коефіцієнтом температурного розширення, вимагають менше в'язких олив.

Також враховується температурний режим роботи двигуна: якщо він не перевищує 100⁰С, виробник рекомендує менш в'язкі марки олив, а ось двигуни, розігріваються до 130-150⁰С зажадають спеціальних високов'язких олив, стійких до термічної деградації.

Якщо в рекомендації вказані оливи в'язкістю 0W-40, 5W-40, 10W-30, 10W-40 то вибирати потрібно саме з цих варіантів. Якщо залити більше в'язку оливу, можна не тільки втратити в потужності і витраті палива (більша в'язкість –більша сила тертя в шарах рідини), а й довести мотор до капітального ремонту. Крім того, оливні канали можуть бути настільки тонкими, що занадто в'язка олива по них не пройде навіть при несильному холоді. І навпаки, для двигунів, що вимагають в'язких олив, занадто тонка оливна плівка призведе до появи вібрації і сухого тертя.

Часто можна зустріти рекомендації використовувати оливи вищої в'язкості, якщо двигун пройшов вже 100-150-200 тис. км. Певний сенс у цьому є: як би ретельно власник не доглядав за своєю машиною, механічні деталі потихеньку зношуються. Зазори в двигуні стають трохи більше, а значить, в них потрібна і оливна плівка трохи товща. Але навіть в цьому випадку вибір більш в'язкої оливи потрібно робити зі списку допустимих ступенів SAE. І, звичайно, орієнтуватися на технічний стан мотора.

Більше інформації про інші властивості і специфікаціях моторних олив дивіться в основний оглядовій статті "Все, що ви хотіли знати про моторну оливу".

Допомога при підборі оливи для автомобіля: "Гід покупця з вибору моторної оливи".