Стандарты моторных масел API SP и ILSAC GF-6A / GF-6B

С 1 мая 2020 года начали действовать новые стандарты моторных масел для бензиновых двигателей: API SP и ILSAC GF-6A / GF-6B. Они пришли на замену стандартам API SN и ILSAC GF-5, применявшимся с 2010 года.

Стандарт был введен по рекомендации автопроизводителей организациями API (Американский институт нефти) и ILSAC (Международный консультативный комитет по спецификации смазочных материалов). Стандарт API SP ужесточил требования к свойствам масел по сравнению с API SN для сохранения ресурса двигателей, продления срока их службы и экономии топлива.

Непрерывно растущие требования к двигателям внутреннего сгорания по расходу топлива и чистоте выхлопных газов вынуждают конструкторов проектировать и создавать ДВС с характеристиками, которые еще недавно казались фантастическими. С одного литра рабочего объема ДВС сейчас снимается более 130 л.с. и более 180 н.м. крутящего момента. Большие удельные мощности двигателя предполагают высокие термические и механические нагрузки на детали двигателя, что повышает требования к свойствам смазочных материалов. Именно поэтому обновляются стандарты моторных масел, в которых принципиально улучшаются характеристики. В новом стандарте изменения направлены в первую очередь на улучшение устойчивости масел к внешнему воздействию. Существенные улучшения параметров также позволили ввести в новый стандарт API SP такой важный параметр, как граничная концентрация продуктов износа деталей двигателя, изготовленных из сплавов железа.

Благодаря высокой устойчивости масла API SP к изменению вязкости, разработчикам стандарта удалось выделить новый класс масла по экономии топлива. Этот класс является дополнительным и масла, обладающие такими свойствами, имеют особую маркировку “Ресурсосбережение” (Resource Concerving), что указывается в нижней части этикетки или сокращенно возле категории API SP RC. Требования класса “Ресурсосбережение” основаны на требованиях к маслам Международного Комитета по стандартизации и апробации моторных масел – ILSAC.

API SP ILSAC GF6 marks

На смену ILSAC GF-5, принятым параллельно с API SN, приходят сразу две новые категории ILSAC GF-6A и ILSAC GF-6B.

  • ILSAC GF-6A – соответствует категории API SP Resource Concerving, но распространяется на всесезонные масла классов вязкостей SAE: 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30 и 10W-30. Может использоваться во всех случаях, замещая классы ILSAC предыдущих категорий в рамках одного класса вязкости.
  • ILSAC GF-6B – имеет те же требования и преимущества, что и ILSAC GF-6A но распространяется только на моторные масла класса вязкости SAE 0W-16. Не имеет обратной совместимости с маслами предыдущих категорий API и ILSAC. Для использования масла ILSAC GF-6B потребитель должен иметь соответствующие рекомендации в сервисной книжке своего автомобиля, в противном случае это может привести к негативным последствиям.

Свойства, к которым повышены требования в стандарте API SP, ILSAC GF-6A и ILSAC GF-6B:

  • Предотвращение неконтролируемого возгорания топливо-воздушной смеси (“калильное зажигание”, LSPI)
  • Защита от износа цепи ГРМ
  • Противостояние нагару на поршне
  • Сопротивление высокотемпературным отложениям в турбокомпрессоре
  • Снижение шламообразования
  • Топливная экономичность
  • Совестимость с системами доочистки выхлопных газов
  • Совместимость с топливом, содержащим высокий уровень этанола
  • Снижение концентрация продуктов износа деталей из сплавов железа

Лучше всего проиллюстировать изменения требования стандартов API и соответствующих им ILSAC может диаграмма от крупнейшего в мире разработчика пакетов присадок для смащочныз материалов – Lubrizol Corporation. На официальном сайте Lubrizol можно изучить интерактивную версию этой диаграммы.

Lubrizol API Specification comparison 2

Сравнение требований стандартов API и ILSAC

Сажа (Soot thickening, сажевые отложения)

Этот параметр регламентирует способность масла держать в себе сажу, без образования её сгустков. Неполное сгорание топлива приводит к образованию мелких углеродистых частиц (сажи). Образование сажи намного чаще встречается в дизельных, нежели в бензиновых двигателях, из-за различий в типе горючего и условиях сгорания топлива. Если сажа не диспергирована, она образует более крупные частицы, которые могут увеличить вязкость смазочного материала и износ двигателя. При дальнейшем накоплении, сажа может блокировать каналы и фильтры в двигателе, что приводит к масляному голоданию. Появление сажевых отложений предотвращается диспергирующими присадками. При использовании масла API SP на дизельном двигателе, оно обязательно должно иметь и спецификацию CF (SP/CF) – для дизельных двигателей.

Совместимость (Aftertreatment Compatibility, совместимость с системами очистки выхлопных газов)

Для удовлетворения непрерывно растущих требований по снижению вредных выбросов, производители двигателей используют системы доочистки выхлопных газов (каталитические нейтрализаторы). Нейтрализаторы могут пострадать от компонентов моторного масла, которые попадают в выхлопную систему. Для достижения совместимости с системами доочистки, в спецификации внедряются ограничения уровня различных смазочных компонентов. Сокращение в химическом составе моторного масла таких компонентов, как сера и фосфор, улучшает совместимость смазки с системой доочистки. В сравнении с API SN – масло API SP обеспечивает большую безопасность и срок службы для систем нейтрализации выхлопных газов, в случае попадания в них продуктов сгорания масла.

Экономичность (Fuel Economy, экономия топлива)

Экономия топлива достигается путём введения в состав масел модификаторов трения, а также путём снижения рабочей вязкости масел (HTHS). SP – первая спецификация API, которая вводит лицензирование низковязких продуктов: 0W-16, 0W-12. API дополнительно присваивает таким маслам категорию ILSAC GF-6B. В сравнении с API SN – API SP в большей степени способствует экономии топлива.

Окисление (Oxidative thickening, стойкость к окислению)

Во время работы двигателя, моторное масло окисляется под воздействием высоких температур и высоко химически активных продуктов горения. В результате процесса окисления вязкость масла существенно повышается. Стойкость к окислению обеспечивается присадками-антиоксидантами. В сравнении с API SN – масло API SP обладает лучшими антиокислительными свойствами. В предыдущем стандарте API SN допускалось 200% повышение вязкости в лабораторном тесте из-за окисления, в новом стандарте API SP – не больше 150%.

Нагар (Piston Deposits, отложения на поршнях)

При высоких температурах моторное масло способно коксоваться и давать отложения (нагар) на поршнях и кольцах. В стандарте API SP допустимое значение образования нагара было существенно снижено. Минимальная чистота поршней выросла с 3.7 до 4.2 баллов. Отсутствие нагара снижает абразивный износ двигателя, обеспечивает стабильную мощность двигателя и низкий расход масла. Кроме того, отсутствие нагара на головках поршней снижает вероятность жарового зажигания. С отложениями на поршнях борются путём введения в состав масел моющих присадок. Чаще всего это производные кальция. В маслах стандарта API SP эту функцию также выполняет магний (magnesium sulfonate, magnesium salicylate). Компоненты моторных масел на основе магния эффективно противодействуют возникновению отложений в канавках поршневых колец. В маслах предыдущей спецификации API SN подобные присадки отсутствовали или наличие соединений магния было крайне незначительным.

Шлам (Sludge, шламообразование)

Нерастворимые примеси, забивающие каналы и масляный фильтр. Шламообразование предотвращается диспергирующими присадками. Исходя из диаграммы Lubrizol можно сделать вывод, что масла API SP обладают лучшими диспергирующими свойствами, нежели масла предыдущих спецификаций.

Износ (Wear, защита от износа)

Одной из наиболее важных функций смазочных материалов является снижение износа двигателя. Масло благодаря физико-химическим свойствам базы и содержанию противоизносных присадок препятствует износу пар трения. Износ в основном контролируется диалкилдитиофосфатами цинка (ZDPs). Также этого позволяет добиться добавление соединений бора в пакет присадок. Масла на пакете присадок для API SP показывают лучшую защиту от износа, чем масла API SN.