Спортивні оливи 5W-50, 10W-50, 15W-50, 10W-60 і інші. Максимальний захист!

Весь розвиток автомобілебудування йде з автоспорту, починаючи від найпершого «автопробігу» в 1888 році на першому «безкінному екіпажі», сконструйованому Карлом Бенцом. Відтоді як дружина інженера взяла його автомобіль, щоб поїхати до своїх родичів за 180 км, минуло більше 100 років, було придумано і проведено безліч спортивних змагань, від гонок на газонокосарках до боїв вантажівок, а всі поліпшення та нові ідеї, як і раніше, «обкатуються» на спортивних треках і тільки після цього надходять у масове виробництво.

Перший автомобіль Карла Бенца Benz Motorwagen №1

Спортивний мотор

Якщо відповідати на питання, чим спортивний двигун відрізняється від «цивільного», то правильною відповіддю буде «всім!» Істотна різниця і в режимах роботи, і в матеріалах, і в конструкції самого двигуна та прилеглих вузлів. З цією різницею стикаються той, хто тюнінгує свій автомобіль для любительських покатушок: доводиться міняти не тільки елементи двигуна, а й вихлопну систему та систему подачі палива, щоб зробити машину по-справжньому спортивною. Наприклад, застосовуються спортивні розподільчі вали, ковані поршні вдосконаленої геометрії, спеціальні клапани і втулки.

Звичайний розподільчий вал (ліворуч)
і спортивний зі збільшеними кулачками (праворуч)

Особлива конструкція вимагає й особливих мастильних матеріалів: для спортивних автомобілів застосовуються спеціальні оливи, що дозволяють розкрити весь потенціал потужного двигуна.

Навіщо потрібна висока в'язкість?

«Спортивними» називають два типи моторних олив: з особливо низькою (такі як 0W-20 або 5W-20) і з високою в'язкістю, як моторна олива 5W-50, 10W-50 або навіть 20W-60. Але так само, як ці оливи відрізняються своїми властивостями, вони відрізняються і призначенням. Більш докладно оливи з низькою в'язкістю розглянуті в статті "Малов'язкикі оливи 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30", в тому числі й така їх властивість як гранично низький гідродинамічний опір. Їх використовують у спеціальних тонко підігнаних двигунах для заїздів на короткі та дуже короткі дистанції, де все вирішують долі секунди і потрібно вижати з мотора максимальну потужність якомога швидше.

Зовсім по-іншому використовуються оливи з високим показником в'язкості. В першу чергу призначення: для перегонів на довгі дистанції, кільцевих, бездоріжжям, в умовах високої запиленості або холодної погоди. Іншими словами, там, де від оливи потрібна витривалість: здатність тривалий час протистояти високим температурам, навантаженням і жорсткому стилю водіння. А ще в'язкі оливи можуть створювати товсту захисну плівку на металі та надійний оливний клин у парах тертя.

Оливний клин

Завдання кожної оливи – створювати тонкий запобіжний шар між деталями, що труться. Це так званий оливний клин, на який, власне, і припадає основне навантаження. Що менша в'язкість оливи, то тоншим буде ефективний прошарок рідини і тоншими мають бути самі зазори. І навпаки, у великих зазорах потрібен більш товстий прошарок, утворений суцільною плівкою з високим коефіцієнтом поверхневого натягу. Найбільше навантаження припадає на вкладки колінчастого вала, які, по суті, є підшипниками ковзання і потребують строго відповідного мастила. Буде дуже рідка олива – не утвориться достатньої товщини пружний рідинний прошарок, а надто в'язка просто не проникне в найдрібніші зазори. Результат в обох випадках – сухе тертя, проворот вкладок і капремонт двигуна.

Оливний прошарок упідшипнику ковзання
зберігається навіть за високих навантажень

Крім захисту від сухого тертя оливний прошарок відводить тепло від нагрітих ділянок (наприклад, саме через оливу охолоджується верхня частина поршня, від якої тепло відводиться через кільця на оливну плівку). Тільки-но порушується баланс між теплопровідністю оливи та режимом роботи мотора, починаються проблеми: перегрів, надмірне температурне розширення деталей, задири та інші «радощі життя».

Відмінність спортивних двигунів полягає в трохи більших, ніж у звичайних двигунах, теплових зазорах: конструктори залишають «запас» на додаткове теплове розширення, і ці зазори треба заповнити оливою. Саме тому для адекватної роботи в спортивні автомобілі наливають оливи найвищої в'язкості – звичайні «міські» не годяться.

Чим ще, окрім в'язкості, відрізняються спортивні оливи?

Звичайно, говорити тільки про цифри SAE було б вкрай некоректно: адже поряд зі спеціалізованими продуктами для автоспорту є інші моторні оливи з такою ж самою в'язкістю, але які до спортивних змагань не мають жодного відношення. У чому ж відмінність?

Базова основа

«Найлегші» оливи робляться на синтетичній основі, середні – на напівсинтетиці, в'язкі – на мінералці. Це правило не включає спортивні продукти: в них закладений такий запас міцності, який неможливий ані для напівсинтетики, ані для гідрокрекінгової бази. Всі спортивні оливи, як правило, робляться Fully Synthetic на основі ПАТ (поліальфаолеїнів), ПАГ (поліалкіленгліколю) або навіть естерів. Останні – найдорожчі, але й найпрогресивніші. Навіть як присадки естери надають оливам виняткових властивостей: максимальне зчеплення з металом, дуже міцну оливну плівку (міцність на розрив при вертикальному навантаженні 22000 кг/см² у естерів проти 6500 кг/см² у ПАТ і 900 кг/см² у мінеральної бази), стійкість до високих температур і швидкостей.

Моторна олива Motul Sport 5W-50,
синтетична основа з естеровими присадками

Використання синтетичної бази дає змогу отримати оливи з наперед заданими властивостями: потрібною в'язкістю, стійкістю до термічної та механічної деструкції, товщиною оливної плівки та показниками гідродинамічного опору.

Присадки

Для спортивних олив застосовуються особливі присадки, що забезпечують максимальний захист. Наприклад, сполуки цинку (пакет ZDDP), які мають протизадирні властивості і надають міцність оливної плівки. А також лужні присадки, що дають змогу оливі протистояти прориванню в картер продуктів згоряння палива. І жодна олива не обходиться без добрячої порції диспергуючих присадок, що не дають нагару осідати на металі, так званого пакету TVN.

Однак всі ці компоненти ніяк не поєднуються із сучасними чутливими каталізаторами і сажовими фільтрами. «Спорт» і «еко» поєднати вкрай складно.

Сервісний інтервал

На відміну від «повсякденних» олив, спортивні мастильні матеріали не робляться з розрахунком на тривале користування. Їх завдання – захистити мотор тут і зараз, відпрацювавши по-максимуму під час перегонів. По завершенню будь-яких більш-менш серйозних змагань мотор перебирають, а оливу міняють набагато частіше, ніж навіть звичайну «мінералку» в старих сімейних автомобілях. Сервісний інтервал багатьох (хоч і не всіх) олив – 3-5 тис. км, але ці кілометри можна проїхати з максимальною швидкістю. Серед спортивних продуктів немає олив Long Life.

HTHS моторної оливи

Показник HTHS безпосередньо пов'язаний із показником SAE. По суті, за допомогою тесту HTHS і визначається високотемпературна в'язкість оливи, за якою можна судити, для яких режимів імоторів вона призначена.

Перекладається цей показник як в'язкість за високої температури та високої швидкості зсуву (High-Temperature High-Shear rate viscosity) і означає показник в'язкості оливи в робочих умовах двигуна: температура 150°С і швидкість зсуву (взаємного руху пар тертя) 10^6∙с-1 (мільйон одиниць градієнта). Вимірюється HTHS в мілліпаскалях в секунду (мПа∙с), а для лабораторних випробувань використовується спеціальний стандартизований вискозіметр, в якому вимірюється опір рідини в робочих умовах.

Необхідність реальних випробувань олив (замість більш простих математичних розрахунків) виникла завдяки прогресу хімічної промисловості: модифікатори в'язкості, що додаються в оливу, нелінійно реагують на зміни умов роботи, на відміну від простої мінеральної оливи без будь-яких загусників.

Крім в'язкості за високої температури і швидкості зсуву, визначається і в'язкість при температурі 100°С і малій швидкості зсуву. На підставі цих тестів визначаються класи олив за SAE:

• SAE 16 – HTHS 2,3 мПа∙с – екстра-низька в'язкість;
• SAE 20 – HTHS 2,6 мПа∙с – низька в'язкість, енергозберігаючі оливи;
• SAE 30 – HTHS 2,9 мПа∙с – низька в'язкість, оливи з частковою функцією економії палива;
• SAE 0W-40, 5W-40 10W-40 – HTHS 2,9 мПа∙с – середньо-низька в'язкість (при однакових показниках HTHS, кінематична в'язкість олив при 100°С вища, ніж у групи SAE 30);
• SAE 15W-40, 20W-40, 25W-40 – HTHS 3,7 мПа∙с – середньо-висока в'язкість, показники кінематичної в'язкості при 100°С і малій швидкості зсуву такі ж, як у попередньої групи SAE 40;
• SAE 50 – HTHS 3,7 мПа∙с – висока в'язкість, показники кінематичної в'язкості при 100°С вище, ніж у попередньої групи;
• SAE 60 – HTHS 3,7 мПа∙с – екстра-висока в'язкість, найбільші показники кінематичної в'язкості при 100°С.

Чим вища в'язкість, тим товща оливна плівка і надійніший захист, і саме тому оливи з високим показником HTHS використовують в моторах для перегонів, де і температури, і швидкості зсуву завжди максимальні. Такі оливи розраховані не на економію палива, а на збереження мотора.

Характеристики спортивних олив

Найчастіше оливи саме спортивного призначення зустрічаються в категорії високої в'язкості: 5W-50, 10W-50, 15W-50, 10W-60, 20W-60 тощо. Деякі виробники виробляють спеціалізовані спортивні оливи і дуже низьких, і середніх ступенів в'язкості, наприклад, моторна олива Motul (Мотюль). Це стосується всієї серії Motul 300V, яка призначена для різних видів перегонів: від коротких дистанцій до багатоденних ралі бездоріжжям.

В інших виробників у одній категорії в'язкості можна зустріти і спортивні, і просто високов'язкі оливи для повсякденного використання, але спортивні завжди робляться на 100% синтетичній основі, а «цивільні» оливи високої в'язкості – на недорогій мінеральній базі. Крім того, спортивні оливи і маркуються спеціальним чином, щоб виділити їх серед решти асортименту.

Характеристика SAE 5W50

Всесезонні мастила, призначені в тому числі для зимових перегонів, ралі-рейдів, змагань на витривалість, кільцевих тощо дають змогу стартувати в мороз до -25°С, витримують високі температури і зсувні навантаження без розриву захисної плівки. Зазвичай такі оливи рекомендуються для моторів, що працюють в широкому діапазоні обертів, від середніх до максимальних, і відповідно в широкому діапазоні температур. Олива максимально зберігає плинність на холоді тав'язкість при нагріванні.

Приклади таких олив: Comma Motorsport 5W-50, Motul Sport 5W-50, Elf HTX 805 5W-50. Не спеціалізовані, але придатні для аматорського спорту оливи: Liqui Moly Synthoil High Tech 5W-50, Mobil 1 5W-50 і Mobil 1 Peak Life 5W-50.

Характеристика SAE 10W50

Стійкі до перегріву оливи з високим індексом в'язкості. Застосовуються в спортивних перегонах, в тому числі тривалих і позашляхових. Оливи 10W-50 придатні для всесезонного застосування: вони зберігають плинність до -20°С, що сукупно з високою в'язкістю дає змогу захистити мотор при будь-яких умовах. У серійних автомобілях, що беруть участь у стрітрейсингу, ці оливи запобігають утворенню нагару і лаку, неминучих при застосуванні перезбагаченої суміші. Щільна оливна плівка на стінках циліндрів перешкоджає прориву газів в картер.

Приклади таких олив: Total Quartz Racing 10W-50, Liqui Moly Molygen 10W-50.

Характеристика SAE 15W50

Відрізняється від 10W-50 меншою стійкістю до холоду: такі оливи не дають гарантію легкого старту в зимовий час. Проте мають підвищену в'язкість, що дає змогу захистити не тільки тюнінговані, а й відреставровані ретро-мотори.

В'язкість 15W-50 – не найпопулярніший продукт на ринку: для наших холодів вона не дуже годиться, а для спеки застосовуються оливи SAE 60. Проте в цій категорії можна знайти мастильні матеріали для старих автомобілів, в тому числі спортивних, які використовуються для швидкісного спорту і змагань на витривалість.

Приклад такої оливи – Motul 300V Competition 15W-50, вона призначена для тривалих змагань старих ретро-машин. Олива стійка до найвищих температур і надійно захищає двигун від нагару та перегріву. Ще одна олива для гоночних ретро-автомобілів – Kroon Oil Classic Racing Oil 15W-50 на напівсинтетичній основі, призначена для участі в спортивних змаганнях.

Характеристика SAE 10W60

Дуже високий індекс в'язкості: зберігає свої властивості як при низьких (зимових) температурах, так і при екстремально високих. Одна з найпопулярніших категорій спортивних олив, у якій представлені продукти найвідоміших виробників.

Моторна олива 10W-60 робиться і для новітніх спортивних, і для старих автомобілів, мотори яких і в кращі часи не вимагали малов'язких олив, а при значному зношенні потребують щільніших мастильних матеріалів. Однак між такими оливами є істотна різниця: якщо спортивні виробляються на базі ПАТ і у багатьох виробників леговані естерами, то звичайні оливи робляться на мінеральній основі та містять велику кількість специфічних присадок (в основному миючих і протизношувальних).

Приклади спортивних олив: Kroon Oil Emperol Racing 10W-60, Shell Helix Ultra Racing 10W-60, Castrol Edge Sport 10W-60, Liqui Moly Synthoil Race Tech GT1 10W-60, Total Quartz Racing 10W-60.

Характеристика SAE 20W-60

В'язкість 20W-50 і 20W-60 – не найпопулярніші в категорії саме спортивних олив: вузька специфіка дозволяє застосовувати їх строго за певних умов. Найчастіше їх можна зустріти в категорії спортивних ретро-олив для дуже старих автомобілів з високооб'ємними двигунами, що беруть участь в мотопробігах і перегонах. Як ще одинваріант використання – ралі пустелями за екстремально високих температур і важких навантажень, але і ці завдання – для масовіших серійних олив.

Висока в'язкість розраховується ще й на значне розрідження оливи паливом, яке проривається в картер. Навіть уразі досить сильного розрідження олива продовжить повноцінно виконувати свої функції, не наражаючи на небезпеку цінний двигун.

Приклад оливи: Motul 300V Le Mans 20W-60 на естеровій основі.

Зазвичай гонщики й автомайстри, які беруть участь у спортивних змаганнях, знають про оливи все. А от пересічні користувачі найчастіше використовують спортивні оливи в автомобілях, не призначених для такої «розкоші», отримуючи передчасне зношення і скорочення моторесурсу замість очікуваного збільшення потужності. Все ж таки, краще спортивні оливи застосовувати для перегонів, а у старенький «жигуль» заливати недорогу мінералку. Найголовніша умова завжди залишається незмінною: олива має бути якісною.

Більше інформації про моторні оливи ви можете знайти в статті "Моторна олива: все, що ви хотіли знати".

Допомога при виборі оливи для автомобіля "Гід покупця".