мінеральне масло

Мінеральна олія має мінеральну основу, оскільки є продуктом нафтового походження та виробляється шляхом перегонки мазуту. Воно відрізняється нестабільністю своїх характеристик і високим ступенем випаровування. Мінеральні олії також можуть виготовлятися із технічних сільськогосподарських культур.

Оскільки технологія виробництва «мінералки» відносно нескладна — ціна таких олій значно нижча за синтетичні олії.

У натуральному чистому вигляді мінеральні масла практично не зустрічаються, тому що необхідні мастила можуть мати тільки при «кімнатних» температурах без важких навантажень. Тому в ДВС застосовуються тільки зі стабілізуючими присадками, Для того щоб виробляти масла більш працездатними.

Такі присадки додаються до базової олії, та сприяють збільшенню антикорозійних, протизносних, а також миючих властивостей мінеральних моторних масел. Адже експлуатаційні характеристики масел мінерального походження не дозволяють витримувати надто високі температури, воно швидко густіє на морозі, а при закипанні засмічує ДВЗ продуктами горіння. Саме через такі характеристики мінеральне масло для автомобілів, крім самої основи, містить близько 12% присадок. Якісна мінеральна олія повинна вироблятися з хороших нафтопродуктів і мати високий рівень очищення.

Склад мінеральної олії

«Мінералка», яка застосовується як мастильний матеріал, має такий склад:

1. Лужні та циклічні парафіни.
2. Цикланові – 75-80 %, ароматичні – 10-15 % та циклано-ароматичні вуглеводні – 5-15 відсотків.
3. Мізерна кількість ненасичених та алканових вуглеводнів.

Мінеральні моторні олії також містять кисневі та сірчисті похідні вуглеводні, а також смолисто-асфальтові сполуки. Але в основу мастил для ДВСй всі ці сполуки не входять у тій кількості, в якій описано вище, адже вони проходять глибоке очищення.

Окрім самої бази «мінералки» різної в'язкості, масло також містить різний набір присадок, які, крім покращення базових експлуатаційних показників, є недоліком. Так як високі температури згубно на них впливають, присадки відносно швидко вигорають, внаслідок чого масло змінює свої властивості. Це особливо позначається на моторах із великим пробігом.

Для оптимальної роботи ДВЗ заміну мінеральної олії рекомендують проводити після пробігу 5–6 тис. км, поки вона також не встигла втратити властивості.

В'язкість мінеральної олії

Не тільки в мінеральному, але й в інших оліях (синтетика, напівсинтетика) в'язкість є найважливішою характеристикою. У моторному маслі, як і в більшості ПММ, в'язкість змінюється в залежності від температури (Чим вона нижче, тим більше масло стає в'язким і навпаки). Для нормальної роботи ДВЗ вона не повинна бути вищою або нижчою за певне значення, тобто, запускаючи холодний мотор при мінусовій температурі, в'язкість масла не повинна бути великою. А в спеку року, при запуску розігрітого двигуна, масло не повинно бути дуже рідким, щоб забезпечувати між деталями, що труться, міцну плівку і необхідний тиск.

Олія для ДВЗ має певний індекс в'язкості. цей показник характеризує залежність в'язкості від температури, що змінюється.

Індекс в'язкості масла - безрозмірна величина (просто число), яка не вимірюється в одиницях. Це число показує «ступінь розрідження» олії, і що вище цей індекс, то ширше температурний діапазон, у якому забезпечується нормальна працездатність ДВЗ.

Графік залежності кінематичної в'язкості мінеральної олії від температури.

У мінеральних оліях, в яких немає в'язкісних присадок, величина індексу коливається від 85 до 100, а з присадками може становити до 120. Малий індекс в'язкості говорить про поганий запуск ДВЗ при низькій температурі навколишнього середовища та поганий захист від зносу при високій температурі.

за стандартом SAE, основні показники в'язкості (види) олій на мінеральній основі можуть бути такими: 10W-30, 10W-40 та 15W-40. Ці 2 числа, розділені буквою W, позначають температурний діапазон, в якому цю олію можна застосовувати. Тобто його в'язкість, при нижньому порозі температури і при верхньому, повинна забезпечувати нормальну роботу мотора.

Наприклад, якщо це 10W40, його температурний діапазон застосовності становить від -20 до +35 °С за Цельсієм, причому при +100 °С його в'язкість повинна становити 12,5-16,3 сСт. так, при підборі мастила для ДВС, потрібно розуміти, що в мінеральних моторних оліях в'язкість змінюється обернено пропорційно температурі — чим температура олії вища, тим її в'язкість стає нижчою і навпаки. Характер цієї залежності відрізняється виходячи з того, яка сировина та який спосіб застосовувалися при виробництві олії.

Про в'язкісні присадки олії

Товщина масляної плівки між поверхнями, що труться, залежить від в'язкості масла. А це, своєю чергою, впливає на роботу ДВС та його ресурс. Як ми розбиралися вище з температурною залежністю в'язкості, висока в'язкість супроводжується великою товщиною масляної плівки, а зі зниженням в'язкості олії товщина плівки стає меншою. Тому, для того щоб запобігти зносу деяких деталей (кулачок розподільного валу – штовхач), доводиться додавати в «мінералку» крім в'язкісних присадок також і протизадирні, оскільки в такому вузлі створювати масляну плівку потрібної товщини стає неможливо.

Олії різних виробників містять різні пакети присадок, які можуть бути несумісні.

Додаткові характеристики мінеральної олії

Крім базових характеристик мінеральної олії, існують і кілька інших.

1. Температура спалаху є показником легкокиплячих фракцій. цей показник визначає випаровування олії в процесі експлуатації. У неякісних оліях температура спалаху низька, що сприяє високій витраті масла.
2. лужне число – визначає здатність олії до нейтралізації шкідливих кислот та протидії відкладенням за рахунок активних присадок.
3. Температура застигання - Показник, що визначає температуру, при якій мінеральне масло застигає і втрачає плинність за рахунок кристалізації парафіну.
4. Кислотне число – показує наявність продуктів окиснення олії.

Недоліки та переваги мінеральної моторної олії

До основних недоліків мінеральної моторної олії відноситься нестабільність параметрів при різних температурах, а також швидке окислення та руйнування (вигоряння присадок при високих температурах), що негативно впливає на роботу ДВЗ. А єдиною перевагою є ціна.

Мінеральні масла, здебільшого, використовуються як механічне мастило, хоча гідрокрекінгові олії, отримані методом перегонки та глибокої очистки з додаванням пакета присадок, також використовуються сучасними машинними марками (наприклад, Субару) як мастило для ДВС. Така мінеральна олія виходить близькою за якістю до «синтетики», але швидше старіє, втрачаючи свої властивості. Тому доводиться проводити заміну олії вдвічі частіше.

Рекомендації автовиробника щодо застосування олії можна знайти в технічній документації. Хоча часто намагаються лити тільки синтетичну олію, яка на порядок перевершує мінералку, втім і ціна також значно вища. Звичайне ж мінеральна олія призначається для старих типів ДВСй, або мотори з великим пробігом і тільки в теплу пору року. Конкретне призначення визначається класифікацією за рівнем якості.