Как влияет масло в двигателе на расход топлива

• Основные функции масла и их связь с расходом топлива
• Вязкость масла и её влияние на топливную экономичность
• Практическое отступление: теория воплощается в жизнь
• В ногу с мотористами
• Практическое отступление: Takayama для современных моторов
• Качество масла и его деградация
• Подведем итоги

Многие автолюбители задаются вопросом: влияет ли моторное масло на расход топлива? На эту тему – и по заказу производителей автомобилей и масел, и независимыми экспертами – проведено немало исследований. Но, изучая их результаты, почти всегда уже на второй странице тонешь в научных терминах, перекрестных ссылках и тому подобных серьезностях. Так что попробуем поговорить на популярном уровне.

Основные функции масла и их связь с расходом топлива

Моторное масло обеспечивает снижение трения между движущимися частями двигателя, отвод тепла, удаление загрязнений, способствует предотвращению коррозии. Это влияет и на топливную эффективность. Потери на внутреннее трение – одна из основных составляющих потерь энергии в двигателе, на них в зависимости от режима работы может приходиться от 10% до 30% мощности. И их снижение явно будет способствовать снижению расхода топлива. Но влияет ли моторное масло на расход топлива так значительно, чтобы это было заметно в реальных условиях эксплуатации?

Вязкость масла и её влияние на топливную экономичность

Одна из главных характеристик масла – его вязкость, способность сохранять текучесть при разных температурах. Глубокие исследования влияния вязкости масла на топливную экономичность начались во второй половине ХХ века, когда об этой самой экономичности начали всерьез задумываться из-за нефтяных кризисов и роста внимания к экологии. В это время «бал правили» двигатели с относительно невысокой удельной мощностью (л. с. на литр рабочего объема). Естественно, были исключения, но мы говорим именно о мировых тенденциях.

А заливали в эти двигатели, как правило, минеральные масла – «синтетика» еще стоила дорого. «Минералка» же вполне качественно решала упомянутые выше задачи. Типичные для нее показатели вязкости – 10W-40, 20W-40. По нынешним временам это высокая вязкость, но тогда это воспринималось как норма.

Последняя четверть ХХ века прошла под знаком борьбы за топливную экономичность. И исследования – влияет ли вязкость масла на расход топлива – активизировались с новой силой. Они подтверждали, что более толстая смазочная пленка, которую создавали вязкие масла прежних поколений, оказывала ощутимое сопротивление движению деталей двигателя. В результате и расход топлива был выше — в среднем на 1-3% по сравнению с LVEO (low viscosity engine oils, моторные масла низкой вязкости), например, 0W-20. Пришел тренд на разработку LVEO, тем более, что полусинтетические и синтетические масла стали уже массово доступными. Они давали возможность точнее работать с пакетами присадок и добавок, достигая нужных свойств. Казалось бы – снижай вязкость как можно больше, и задача решена? Нет!

Слишком низкая вязкость не обеспечит достаточной защиты двигателя при высоких нагрузках. Встал вопрос о балансе между экономией и долговечностью. Двигатели прошлых поколений имели относительно большие поверхности трения, и вопрос поддержания эффективной равномерной масляной пленки был очень важен. К тому же исследователи заметили, что эффект экономии топлива при использовании LVEO возникает только в определенных режимах. Наиболее заметно – в диапазоне средних и высоких оборотов, причем в режиме малой нагрузки. Эксперименты показали – тут экономия может достигать впечатляющих 20%. А на низких оборотах и при высоких нагрузках экономия резко снижается, но столь же резко возрастает риск повышенного износа.

Попробуем дать наглядное объяснение изложенной выше теории.

Практическое отступление: теория воплощается в жизнь

Масла с высокой вязкостью находили и находят свое применение в автоспорте. К примеру, в линейке Takayama есть масло Racetec 10W-60. Индекс его динамической (высокотемпературной) вязкости «60» - намного выше, чем упомянутые нами ранее «-40». Такое масло идеально работает на высоких оборотах, при высоких температурах. Но для городского автомобиля, который толкается в пробках, двигатель которого часто работает на холостых и не всегда успевает толком прогреться при коротких поездках – такое масло мы не рекомендуем.

А для «немолодых» (конструктивно, тут речь не о пробеге) двигателей – мы предлагаем линейку Takayama Safetec. Это полусинтетическое масло, и минимальная высокотемпературная вязкость у него «-30». Оно обеспечивает стабильность показателей и надежную защиту двигателя от износа. То есть, имеет достаточный для таких двигателей набор качеств. При этом оставаясь недорогим по сравнению с «синтетикой».

В ногу с мотористами

Итак, «просто» переход на LVEO смысла не имел. Но экологические требования становились жестче, за несоблюдение норм по топливной экономичности автопроизводители платили ощутимые штрафы. И даже 1% экономии «в среднем по модельной линейке» - выливался в серьезные суммы. Вопрос, как масло влияет на расход топлива – зазвучал с новой актуальностью.

Отдельным вызовом для производителей масел стало появление систем «старт-стоп», автоматически глушащих двигатель при кратковременных остановках, а потом вновь заводящих его. Для экологии такой алгоритм на пользу. А вот для двигателя это дополнительные нагрузки. И определенные ударные нагрузки при остановке и пуске, и (особенно в городских условиях) специфический терморежим работы.

Первые два десятилетия XXI века разработчики двигателей реализовывали концепцию «даунсайзинга»: сопоставимая мощность «снималась» с силового агрегата всё меньшего объема. Лет 40 назад двигатель 1,5 л мощностью за 200 л. с. считался спортивным, теперь подобные – под капотом множества обычных легковушек.

Тема моторных масел с малой вязкостью заиграла новыми красками. «Даунсайзинговые» двигатели имеют значительно меньшую площадь поверхностей трения. К тому же мотористы сделали немалый шаг вперед, разрабатывая антифрикционные покрытия, напыления и прочие снижающие трение хитрости. Широкое применение нашли турбонаддув, разные системы управления фазами газораспределения и высотой подъема клапанов, масляные насосы переменной производительности. Совершеннее стали системы терморегуляции двигателей.

И производители масел не стояли на месте, создавая всё более совершенные пакеты присадок и модификаторов, помогающие противостоять износу. Теперь «паззл» - вязкость и состав добавок масла, конструктивные особенности двигателя – складывался!

Уже в начале 2010-х годов трудно было кого-то удивить рекомендованным маслом 0W-30 или 0W-20. Сейчас стандарты предусматривают и такие вязкостные характеристики, как 0W-16 и даже 0W-8. При переходе с масла SAE 10W-40 на 0W-20 стало возможным улучшить топливную экономичность в среднем на 5% (в современном тестовом цикле WLTP). А если двигатель позволяет заливать 0W-8 – дополнительное улучшение может составить еще 5%!

Теперь можно уверенно сказать, что моторные масла с низкой вязкостью помогают экономичности, уменьшая трение. В реальных условиях их применение способствует снижению расхода топлива на 0,2-0,3 литра на 100 км при норме потребления 10 л / 100 км. Речь здесь идет, в первую очередь, о легковых бензиновых двигателях. Для грузовиков, или для дизельных двигателей в принципе эффект не столь явен и может оказаться на уровне статистической погрешности.

Обратите внимание – мы говорим об экономичности, заложенной на конструктивном уровне. Поэтому и существуют рекомендации производителей – какое масло требуется для того или иного автомобиля. По-прежнему ничего хорошего не стоит ждать от попытки залить 0W-20 в двигатель, для которого рекомендовано 10W-40 – затраты на ремонт мотора перекроют всю «экономию» на топливе. И наоборот, губительно заливать в рассчитанный на 0W-20 или 0W-30 двигатель минеральное 15W-40 или «спортивное» 10W-60, а потом толкаться в пробках. Выбор масла — вопрос не только экономии топлива, но, в первую очередь, сохранения ресурса двигателя.

Практическое отступление: Takayama для современных моторов

Естественно, в продуктовой линейке Takayama есть масла для моторов, в которых применены самые современные технологии. К примеру, линейка Takayama ADAPTEC, относящаяся уже к категории энергосберегающих масел. Важную роль в достижении нужных современным двигателям качеств сыграла фирменная «умная» формула пакета присадок ADAPTEC. Благодаря ей масло адаптируется, обеспечивая двигателю максимальную защиту в любых условиях эксплуатации и при всех режимах работы.

А для наиболее современных двигателей Takayama рекомендует синтетические масла премиум-класса PAOtec – изготовленные с применением технологии РАО и многофункционального пакета присадок. Технология РАО подразумевает использование полиальфаолефинов – синтетических базовых масел группы IV по классификации API.

Масла Takayama PAOtec соответствуют требованиям ACEA A3/B4 и API SP и доступны в вариантах вязкости от 0W-20 до 5W-40 – то есть во всех диапазонах, о которых мы сегодня говорили.

Качество масла и его деградация

Если автолюбитель замечает, что после замены масла увеличился расход топлива – то первый вопрос: не было ли залито масло, не соответствующее спецификации? Повышенный расход – меньшее из зол, к которому может такой шаг привести. Если маркировка подтверждает, что спецификация соблюдена (и есть уверенность, что вам не попалась подделка), то виной повышения расхода уж точно является не масло. Это повод продиагностировать автомобиль, ища реальную причину.

И еще нюанс. Эффект от самых современных рецептур присадок, добавок и модификаторов теряется, если превышаются нормы для замены масла. Затянул с заменой, пытаясь «сэкономить» - а расход топлива вырастает, помимо остальных неприятных последствий. Из-за чего увеличивается расход топлива в автомобиле в таких случаях? Загрязненное масло приводит к росту сопротивления в двигателе, что может повысить расход топлива на 5-10%. Это тоже подтвердили исследования, проведенные в 2018 году.

Подведем итоги

Для тех, кто хочет оптимизировать расход топлива, важно учитывать следующие моменты:

• Выбор масла: Заливайте масло, соответствующее спецификациям производителя. Если норма 5W-30 – использование 10W-40 увеличит расход. А 0W-20 – может нести риск повышенного износа.
• Регулярная замена: Меняйте масло каждые 10 000–15 000 км, или согласно руководству, чтобы избежать роста потерь на трение в двигателе.
• Условия эксплуатации: в городском цикле с частыми остановками больше преимуществ дают масла с низкой вязкостью и антифрикционными добавками.
• Из-за чего может увеличиться расход топлива автомобиля помимо масла? Это могут быть стиль вождения, состояние топливной системы или износ двигателя.