Масла Low SAPS: зачем катализатору и сажевому фильтру малозольное масло и что означают категории ACEA C

Автор материала: Олег Тимошенко

Масла Low SAPS - это моторные масла с пониженным содержанием сульфатной золы, фосфора и серы (Low Sulphated Ash, Phosphorus and Sulphur). Они нужны двигателям с трехкомпонентным катализатором, сажевым фильтром (DPF) и другими системами очистки отработавших газов: зола забивает фильтр, а фосфор и сера «отравляют» катализатор. В классификации ACEA такие масла обозначаются классом C. Ниже - как появился этот класс, чем отличаются категории C1-C4 и грузовые категории класса E в редакциях 2004-2007 годов и как не ошибиться с выбором масла.

Зачем современным двигателям системы очистки выхлопа

За последние десятилетия автомобили получили распределенный (многоточечный) впрыск топлива, трехкомпонентный каталитический нейтрализатор и фильтр твердых частиц (сажевый фильтр). Причина - состав отработавших газов: при сгорании топлива образуются оксиды азота NOx, вода, углекислый газ CO2, угарный газ CO, несгоревшие углеводороды (CH) и твердые частицы сажи, в том числе из остатков топлива и моторного масла, попавшего в камеру сгорания.

Каталитический нейтрализатор в развитых странах давно стал обязательным оборудованием новых автомобилей. Его задача - превращать вредные соединения отработавших газов в более безопасные: водяной пар, углекислый газ и азот N2. Рабочий слой катализатора содержит благородные металлы (платину, палладий, родий) с «активными центрами», на которых и происходят эти реакции.

Почему состав моторного масла влияет на катализатор и сажевый фильтр

Из-за благородных металлов катализатор стоит дорого, поэтому его замена ощутимо бьет по карману владельца. При этом он очень чувствителен к продуктам сгорания топлива и моторного масла, точнее - присадок в его составе. Такие компоненты, как кальций, магний, молибден, цинк, сера и фосфор, могут мешать работе системы очистки отработавших газов.

Катализатор выходит из строя, когда его активные центры блокируются отложениями, то есть из-за загрязнения. Металлсодержащие присадки при сгорании образуют золу, которая накапливается в сажевом фильтре и не выгорает при его регенерации. Проблема в том, что именно эти вещества обеспечивают моющие, противоизносные и антиокислительные свойства обычных моторных масел.

Поэтому перед производителями смазочных материалов встала та же задача, что и перед автопроизводителями: убрать из рецептуры элементы, несовместимые с системами очистки, и сохранить эксплуатационные свойства масла. После исследований и испытаний на рынке появилось поколение моторных масел с пониженным содержанием сульфатной золы, серы и фосфора - масла Low SAPS.

Как классификация ACEA отреагировала на экологические требования

Эволюцию хорошо видно на примере классификации ACEA. Ее создали европейские производители техники, а Европа считается регионом с самыми жесткими нормами по воздействию автотранспорта на окружающую среду.

До 2004 года моторные масла по ACEA делились на три основных класса: A - для бензиновых двигателей легковых автомобилей, небольших грузовиков и фургонов; B - для дизельных двигателей легкого транспорта; E - для мощных дизелей тяжелой техники. Внутри классов существовали подклассы (A1, A2 и т. д.), и основные изменения происходили именно в них.

Редакция 2004 года коренным образом изменила структуру, а редакция 2007 года ее дополнила. С тех пор классов три:

A/B - для бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей;
C - для двигателей с системами нейтрализации отработавших газов;
E - для мощных дизелей тяжелой техники.

Внутри каждого класса - категории с разными эксплуатационными свойствами:

A/B: A1/B1, A3/B3, A3/B4 и A5/B5;
C: C1, C2, C3, а с 2007 года еще и C4 - для масел с ограниченным содержанием зольных элементов, фосфора и серы;
E: E2, E4, E6 и E7; требования к E2, по данным источника, не менялись с 1996 года, поэтому эта категория здесь не рассматривается.

Таким образом, в редакциях 2004-2007 годов принципиальное различие между маслами для бензиновых и дизельных двигателей легкового транспорта убрано: категории A и B объединили и пишут через дробь (например, A3/B3), что лучше отражает реальное применение масел. Но для темы статьи важнее всего появление нового класса C.

Классификацию ACEA с тех пор неоднократно обновляли: по данным ACEA, позже появились, в частности, категории C5 и C6, а в классе E - E8 и E11. Поэтому описанное ниже отражает редакции 2004-2007 годов, а для конкретного автомобиля ориентируйтесь на действующую редакцию и допуск производителя двигателя.

Категории класса C: C1, C2, C3 и C4

Все масла класса C стабильны в пределах своего класса вязкости, совместимы с катализаторами отработавших газов, сажевыми фильтрами дизелей (DPF) и трехкомпонентными катализаторами (TWC) и продлевают ресурс этих систем. Различаются они назначением и высокотемпературной вязкостью при высокой скорости сдвига (HTHS):

C1 - для легконагруженных дизельных и бензиновых двигателей, которым нужны маловязкие энергосберегающие масла с низким уровнем SAPS и HTHS не менее 2,9 мПа·с. Способствуют экономии топлива.
C2 - для легконагруженных дизельных и бензиновых двигателей, специально рассчитанных на маловязкие энергосберегающие масла с HTHS не менее 2,9 мПа·с. Также способствуют экономии топлива.
C3 - для легконагруженных дизельных и бензиновых двигателей с высокими эксплуатационными характеристиками; HTHS не менее 3,5 мПа·с.
C4 - для высокофорсированных бензиновых и дизельных двигателей легковых автомобилей и фургонов с TWC и DPF; HTHS не менее 3,5 мПа·с.

Самые жесткие ограничения по фосфору у категории C1, а самая низкая допустимая сульфатная зольность - у C1 и C4. Масла C1 и C2 имеют пониженную HTHS, поэтому могут не подходить для некоторых двигателей: используйте их только тогда, когда этого требует производитель.

Класс E: экологические требования для грузовой техники

Класс C относится к легкому транспорту, но экологическое нормирование затронуло и тяжелую технику. Так источник описывает категории класса E в редакциях 2004-2007 годов:

E4 - стойки к деструкции, обеспечивают отличную чистоту поршней, эффективно снижают износ, препятствуют росту вязкости из-за накопления сажи, стойки к старению. Предназначены для высокофорсированных дизелей грузовиков, отвечающих нормам Euro 1-4 и работающих в особо тяжелых условиях; допускают увеличенные интервалы замены согласно рекомендациям производителей двигателей. Разработаны для двигателей без сажевого фильтра, а также для некоторых двигателей с селективным катализатором SCR или системой рециркуляции отработавших газов EGR.
E6 - обладают теми же базовыми свойствами, но разработаны для двигателей с EGR (с сажевым фильтром или без него) либо с SCR. Именно E6 соответствует двигателю с сажевым фильтром, работающему на малосернистом топливе (не более 50 ppm серы).
E7 - стойки к деструкции, обеспечивают особо высокую чистоту поршней, предотвращают полировку цилиндров, износ и отложения в турбокомпрессоре, ограничивают рост вязкости от сажи, стойки к старению. Для дизелей Euro 1-4, работающих в особо тяжелых условиях; разработаны для двигателей без сажевых фильтров и для большинства двигателей с EGR и SCR.

Если кратко, изменения 2004 года в «грузовом» классе такие: появились категории E6 и E7, причем, по данным источника, E3 и E5 объединились и трансформировались в E7. Новую категорию E6 создали для двигателей, работающих на низкосернистом топливе, оснащенных сажевым фильтром и требующих малозольных масел с ограниченным содержанием фосфора и серы. В редакции ACEA 2007 года для E4 четче сформулировали свойства и конкретизировали требования.

Почему не стоит экономить на масле Low SAPS

Масла Low SAPS до сих пор знакомы далеко не всем водителям: многие просто не знают, что такая категория смазочных материалов существует. При этом многие современные автомобили имеют сажевые фильтры, катализаторы и системы рециркуляции отработавших газов, и в их двигателе должно работать именно специализированное масло.

Бывает непросто убедить владельца, что ему нужно уже не привычное 5W-40, которое хорошо служило в предыдущем автомобиле, а более дорогой продукт Low SAPS. Но даже качественное масло, несовместимое с системой очистки, может обернуться расходами на новый сажевый фильтр или катализатор, которые значительно превышают разницу в цене масла.

Как выбрать масло:

проверьте в инструкции к автомобилю нужную категорию ACEA и допуск производителя;
если производитель требует масло класса C, не заменяйте его обычным маслом A/B;
не выбирайте C1 или C2 «про запас»: пониженная HTHS подходит не всем двигателям;
вязкость по SAE подбирайте по рекомендации производителя.

Масла Low SAPS появились как ответ на ужесточение экологических норм и распространение систем очистки выхлопа. Главное правило выбора - не цена и не тип основы, а соответствие категории ACEA и допуску производителя двигателя.