Эксплуатационные характеристики моторных масел в значительной мере зависят от свойств базового масла и присадок. Если представить, что базовое масло – это основная рабочая сила, то присадки – это дополнительные “лошадки”, которые обеспечивают работу двигателя на высоком уровне. Но что произойдет, если использовать только базовое масло? Двигатель запустится и будет работать, но быстро возникнут проблемы: поршневые кольца закоксуются, а внутренние поверхности двигателя покроются отложениями. Базовое масло не обладает достаточными моющими свойствами, поэтому без присадок двигатель быстро загрязняется. Оно также неспособно удерживать загрязнения в мелкодисперсном состоянии, что приводит к образованию шлама и оседанию грязи на деталях. Щелочное число базового масла со временем снижается, что свидетельствует о его старении. Это происходит из-за неспособности базового масла нейтрализовать кислоты. Также на подшипниках коленчатого вала может возникнуть коррозия, поскольку базовое масло не защищает цветные металлы от агрессивного воздействия. Для решения этих проблем в масло вводят различные присадки, которые предотвращают нежелательные процессы. Комплекс присадок, или “пакет присадок”, существенно улучшает свойства моторного масла.

Состав и взаимодействие присадок

Присадки могут взаимодействовать с компонентами базового масла и друг с другом по-разному. Существует три типа взаимодействия:

1. Антагонизм – недопустимая реакция.
2. Нейтральное отношение – компоненты не влияют друг на друга.
3. Синергия – совместное действие превышает сумму индивидуальных эффектов.

Целью разработчиков является достижение синергии в составе присадок. Рассмотрим основные типы присадок, используемых в моторных маслах:

Моющие присадки (детергенты)

Моющие присадки предотвращают образование нагара и лаковых отложений на наиболее нагретых участках двигателя. Детергенты содержат соединения металлов – сульфонаты, салицилаты и феноляты, которые растворимы в масле и выполняют функцию своеобразных мыл. Они смывают нагар с поршня и предотвращают его накопление в поршневых канавках. Также детергенты обладают щелочными свойствами и нейтрализуют кислоты, что помогает другим присадкам, таким как антиоксиданты. Совместное использование различных детергентов обеспечивает долгую и эффективную работу масла.

Диспергирующие присадки (дисперсанты)

Дисперсанты предотвращают образование низкотемпературных отложений на деталях двигателя. Они не содержат металлов и поддерживают загрязнения в дисперсном состоянии, не позволяя им оседать. Поляризованные молекулы дисперсантов с длинными “хвостами” прикрепляются к частицам грязи, отталкивая их друг от друга и способствуя их измельчению. Это позволяет масляному фильтру эффективно работать, а масляному насосу – циркулировать масло без оседания загрязнений.

Антиокислительные присадки (антиоксиданты)

Антиоксиданты защищают масло от окисления, которое происходит при высоких температурах и контакте с кислородом. Они разлагают первичные продукты окисления и стабилизируют свободные радикалы, предотвращая дальнейшее старение масла. Ранее широко использовались дитиофосфаты цинка, но сейчас их заменяют на менее вредные для каталитических нейтрализаторов соединения, такие как карбоматы цинка и молибдена, а также фенолы и ароматические амины.

Противоизносные присадки

Противоизносные присадки защищают пары трения от износа при высоких удельных давлениях. Они модифицируют поверхности трения, снижая коэффициент трения и предотвращая работу металла по металлу. Здесь снова применяются дитиофосфаты цинка, которые защищают механизм газораспределения. Однако их заменяют на соединения титана и вольфрама из-за негативного влияния фосфора на каталитические нейтрализаторы.

Антифрикционные присадки

Антифрикционные присадки, или модификаторы трения, снижают коэффициенты трения в условиях граничного и смешанного режимов смазки. Они образуют тонкий молекулярный слой на поверхности деталей, который деформируется в направлении силы трения, уменьшая его. Эти присадки добавляются в энергосберегающие масла для обеспечения экономии топлива.

Антикоррозионные присадки

Антикоррозионные присадки предотвращают коррозионно-механический износ, нейтрализуя активные вещества или образуя защитную пленку на поверхности металла. Некоторые из них создают стойкий слой из соединений свинца и меди, устойчивый к воздействию других присадок.

Противопенные присадки

Противопенные присадки добавляются для предотвращения пенообразования в масле, особенно в условиях высоких оборотов двигателя. Они тонко диспергируются в масле, “прокалывая” пузырьки и подавляя образование пены. Это особенно важно для двигателей с гидротолкателями клапанов и гидронатяжителями цепей ГРМ.

Загущающие и депрессорные присадки

Загущающие присадки улучшают вязкостно-температурные свойства масел, обеспечивая хорошие пусковые свойства при низких температурах и достаточную несущую способность при высоких нагрузках. Депрессорные присадки предотвращают застывание масла в холодных условиях, отталкивая частицы парафина друг от друга и поддерживая текучесть масла. Применение этих присадок позволяет создавать высокоэффективные моторные масла, которые обеспечивают надежную работу двигателя в любых условиях эксплуатации.