Get Adobe Flash player

Почему синтетические моторные масла рекомендуются для использования в современных высокотехнологичных автомобильных двигателях

Мировой автомобильный рынок постоянно развивается. Это происходит по многим причинам: от изменения потребностей покупателей до ужесточения норм по снижению вредных выбросов и увеличению топливной экономичности.

В центре этой эволюции - совершенствование традиционного двигателя внутреннего сгорания, который приводил в движение автомобили во всем мире на протяжении большей части ХХ века.

За последнее десятилетие производители достигли экстраординарного прогресса в конструкции автомобилей и технологии двигателей. Современные технологии, такие как турбонаддув, непосредственный впрыск топлива в бензиновых двигателях, изменяемые фазы газораспределения, чистые дизельные двигатели, гибридные двигатели быстро приживаются на основном автомобильном рынке.

В сравнении с традиционными автомобильными двигателями, новые их типы, как правило, компактнее, мощнее, экономичнее и выделяют меньше CO2.

Наряду с меняющимся образом предлагаемых сегодня автомобилей, эти технологии являются предвестниками будущего, в котором производители станут использовать различные типы и варианты двигателей, чтобы соответствовать быстро возрастающим потребностям покупателей и рынка.

В связи с тем, что прогрессивные конструкции двигателей и технологии будущего постепенно входят в нашу жизнь, водителям нужно знать, как защитить и обслужить свои автомобили наилучшим образом. В частности, когда речь идет о защите современных двигателей, необходимо знать, почему использование синтетических масел намного предпочтительнее, нежели применение обычных масел на минеральной основе.

Рост использования турбонаддува

Турбонаддув, который традиционно использовался для увеличения мощности двигателей грузовых автомобилей, все чаще применяется ведущими производителями в легковом транспорте, включая компактные автомобили и седаны, как средство повышения мощности и топливной экономичности.

Турбокомпрессоры позволяют значительно улучшить характеристики автомобиля, но работают они при очень высокой температуре.

Вал турбокомпрессора вращается в подшипниках на экстремально высокой скорости и приводится в движение турбиной посредством горячих выхлопных газов двигателя и, соответственно, подвергается значительному нагреву. Вал турбины и компрессора может вращаться со скоростью более 200 000 оборотов в минуту, что почти в 40 раз быстрее, чем число оборотов большинства автомобильных двигателей. Со временем и при отсутствии надлежащего смазывания подшипники и другие детали турбокомпрессора могут покрываться лаком и другими высокотемпературными отложениями масла, что может привести к их нежелательному износу и поломке. Использование синтетического масла с высокими эксплуатационными свойствами есть лучший способ защиты турбокомпрессора при такой экстремально высокой тепловой нагрузке.

Обычные моторные масла менее пригодны для использования в двигателях с турбонаддувом, так как они нестабильны под воздействием крайне высокой температуры и со временем могут начать сгорать и коксоваться внутри турбокомпрессора, образуя отложения на деталях. Данный процесс называется «закоксовывание».

Отложения могут заполнять пути и каналы движения масла, затрудняя его поток по турбокомпрессору, что может привести к нестабильности турбонаддува. В итоге могут возникнуть проблемы с герметичностью устройства, повыситься расход масла, турбокомпрессор может даже выйти из строя.

В противоположность этому, полностью синтетические моторные масла, такие как Mobil 1, обладают превосходной термостабильностью. Они разработаны таким образом, чтобы противостоять окислению и защищать важные детали двигателя даже в самых жестких условиях, что позволяет снизить образование отложений и повысить работоспособность, надежность и долговечность двигателей с турбонаддувом.

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском топлива

Еще одна стремительно развивающаяся технология, появившаяся на автомобильном рынке в середине 90-х годов - непосредственный впрыск топлива в бензиновых двигателях.

Традиционные бензиновые двигатели работают по принципу впуска смеси бензина и воздуха в цилиндр, где эта смесь сжимается поршнем и воспламеняется искрой от свечи, что приводит к взрыву, под действием которого поршень двигается вниз и выполняет работу. Двигатели с непосредственным впрыском топлива имеют небольшое, но значительное отличие.

В двигателях с непосредственным впрыском не происходит предварительного смешивания воздуха и бензина. Воздух поступает по впускному трубопроводу, а бензин впрыскивается напрямую в цилиндр. Эта система позволяет гораздо точнее контролировать количество впрыскиваемого в цилиндр бензина и момент его подачи. Результат - более эффективное сгорание топлива на всех режимах работы двигателя.

Основные преимущества двигателей с непосредственным впрыском – повышенная топливная экономичность и высокая отдаваемая мощность. Охлаждающий эффект испаряемого топлива, непосредственно впрыснутого, даже в небольшом количестве, прямо в цилиндр, а не вне его, способствует повышению экономичности и производительности двигателя. При использовании непосредственного впрыска уровень вредных выбросов в атмосферу поддается более точному контролю.

Однако, как и многие современные технологии двигателестроения, использование системы непосредственного впрыска может привести к большему нагреву, и, следовательно, к большей напряженности самых важных компонентов.

Синтетические моторные масла, специально созданные для противодействия высокому трению и нагреву, помогают минимизировать окислительное воздействие и противостоять раннему износу. Следовательно, синтетическое масло являются гораздо лучшим смазочным материалом, чем обычное масло на минеральной основе.

Подвергаясь большему нагреву в двигателях с непосредственным впрыском бензина, обычные масла больше склонны к испарению, что приводит к попаданию масла во впускной трубопровод воздуха с последующим образованием отложений на впускных клапанах. Отложения на впускных клапанах могут вызвать снижение топливной экономичности и производительности двигателя.

Для сравнения, полностью синтетические моторные масла, такие как Mobil 1, обладают большей термической и окислительной стабильностью и, соответственно, могут обеспечить лучшую защиту двигателей с непосредственным впрыском бензина.

Для иллюстрации растущей популярности систем с непосредственным впрыском бензина, можно сказать, что многие производители оптимизируют технологии, сочетая непосредственный впрыск с турбонаддувом, изменяемыми фазами газораспределения и (или) с изменяемой геометрией впускного трубопровода для повышения крутящего момента, мощности и топливной экономичности.

Сегодня большинство основных производителей предлагают разнообразные системы с непосредственным впрыском бензина. Вероятно, в будущем многие производители будут включать непосредственный впрыск бензина в конструкцию своих двигателей.

Поприветствуйте гибридные автомобили!

Среди всех конструкций легковых автомобилей, появившихся на рынке в последнее десятилетие, гибриды привлекают наибольшее внимание.

Основное преимущество гибридных автомобилей состоит в том, что они дают возможность обеспечить большую топливную экономичность и меньший объем выбросов в атмосферу по сравнению с автомобилями, оснащенными традиционными бензиновыми двигателями.

Гибридные автомобили используют два или более источника энергии, обычно - двигатель внутреннего сгорания и электрический мотор. Это наиболее часто встречающееся сочетание технологий, используемое в легковых автомобилях.

Современные гибридные автомобили конструируются так, чтобы, наряду с преимуществами от использования двух источников энергии, обеспечить такие же характеристики и ходовые качества, которые ожидаются от традиционных бензиновых двигателей. Кроме того, электрический мотор в гибридных автомобилях помогает обеспечить экономическую выгоду и наносить меньший вред окружающей среде за счет снижения выбросов в атмосферу и увеличения экономии топлива.

В эксплуатации полностью синтетические масла, такие как Mobil 1, демонстрируют те же преимущества в гибридных автомобилях, что и в традиционных, включая лучшую защиту двигателя. Они надолго сохраняют двигатель в чистоте, что способствует поддержанию превосходной топливной экономичности, обеспечиваемой гибридной силовой установкой.

Технологии узлов с изменяемыми параметрами

Многие из современных двигателей используют конструкции с так называемой «технологией изменения параметров». Некоторые детали, имевшие ранее фиксированные параметры по геометрии или времени начала работы, теперь конструируются так, чтобы подстраиваться под нужды автомобиля. В результате такие компоненты, как клапаны, распределительные валы, турбонаддув, масляные насосы и др., автоматически регулируются для оптимизации эффективности и, следовательно, топливной экономичности двигателя. Такие адаптивные системы обычно имеют гидравлический привод, и моторное масло используется в них в качестве гидравлической жидкости. Таким образом, моторное масло сейчас осуществляет не только смазку и защиту деталей двигателя, но и служит в качестве гидравлической жидкости для привода некоторых из этих систем с изменяющимися параметрами.

Для любой гидравлической жидкости крайне важно, чтобы во время работы в ней не содержалось избыточное количество воздуха. Иначе это может привести к неправильной работе управляемого устройства, снижению эффективности и возможным проблемам с двигателем.

В связи с тем, что моторное масло естественным образом насыщается воздухом во время работы в двигателе, существует большая вероятность того, что воздух будет присутствовать в масле и после его возвращения в картер. Таким образом, очень важно использовать масло, способное быстро высвободить воздух до того, как оно опять попадет в системы управления узлов с изменяющимися параметрами. Синтетические моторные масла, такие как Mobil 1, созданы так, чтобы справляться с этой задачей, и поэтому они идеальны для двигателей с изменяемыми фазами газораспределения и обеспечивают их наилучшие рабочие характеристики и защиту.

Широкий выбор «чистых» технологий для дизелей

Сегодня на мировом автомобильном рынке присутствует большое число различных «чистых» технологий для дизелей. При этом и лидирующие производители автомобилей, и амбициозные молодые компании, и активные частные предприниматели занимаются разработкой и усовершенствованием различных технологий снижения и регулирования вредных выбросов в атмосферу.

Потребность в «чистых» дизельных двигателях резко возросла по нескольким причинам.

Многие типы дизелей предоставляют значительную экономию топлива по сравнению с бензиновыми двигателями. Например, дизели, с применением технологий контроля вредных выбросов в атмосферу, как правило, производят меньше углекислого газа и других газов, приводящих к парниковому эффекту, за тот же период работы, что и бензиновые двигатели.

Хотя растущая потребность в «чистых» дизелях в основном идет из Европы, где существуют более строгие требования к выбросам выхлопных газов, практически все ведущие автопроизводители расширяют ассортимент дизельных автомобилей. Кроме того, в Европе интервал между заменами масла, как правило, составляет от 15000 до 30000 км, т.е. он больше чем в других регионах мира.

Во всех дизелях моторное масло подвергается большей тепловой нагрузке, особенно в цилиндропоршневой зоне. Соответственно, масло должно быть стойким к воздействию высокой температуры и не приводить к образованию нагара на поршнях, а также обеспечивать стойкую защиту от износа цилиндров. Кроме того, учащающееся использование биотоплива опосредованно влияет на масло и его защитные свойства. Масло страдает от попадания в него топлива в избыточном количестве, а биотопливо демонстрирует способность разрушать масло быстрее, чем обычное топливо. Это может привести к увеличению количества нагара и повышенному износу. К счастью, синтетические масла высшего качества, такие как Mobil 1, лучше сопротивляются разложению и поэтому сохраняют способность дизеля работать так, как предназначено исходно.

Заключение

Сегодня мировой автомобильный рынок стремительно развивается.

Законы требуют уменьшать вредные выбросы и повышать топливную экономичность. Покупателям более чем когда-либо необходимы автомобили, которые не только обеспечивают исключительные характеристики, мощность и долговечность, но и повышенную топливную экономичность.

Чтобы удовлетворить эти потребности рынка, ведущие мировые автопроизводители активно разрабатывают и внедряют все больше новых технологий, таких как турбоконаддув, непосредственный впрыск бензина, компоненты с изменяемой геометрией и параметрами, гибриды и «чистые» системы для дизелей. По сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания эти новые типы двигателей, как правило, более компактны, обеспечивают большую мощность и топливную экономичность, а также выбрасывают меньше CO2 вместе с выхлопными газами.

В следующие 10-20 лет развитие двигателестроения, вероятно, будет происходить еще стремительнее, изменяя автомобильный рынок и делая все больший акцент на значении и роли синтетического моторного масла в работе двигателя.

Рэй Макдональд

***

Об авторе:
Рэй Макдональд – Глобальный технический советник по смазочным материалам для пассажирского автотранспорта компании ExxonMobil Lubricants & Specialties, член Группы исследователей Mobil 1, располагающейся в Технологическом центре в г. Полсборо, Нью-Джерси.