Найти тему
DL24 | История авто

О мифе про «Жигули» и зимние масла

Вопреки распространённой в Интернете мифологии, зимние и загущенные всесезонные моторные масла использовались в СССР ещё за десяток-другой лет до начала выпуска "Жигулей". Развитие отечественных горюче-смазочных материалов и работа над повышением их свойств шли непрерывно в течение всей послевоенной эпохи, и с "Жигулями" был связан и лишь один из пиков этого процесса.

К сожалению, очень часто приходится сталкиваться с тем, что люди даже не разбираются в сути понятий "зимнее масло", "всесезонное" и так далее - и при этом на основе своего невежества всё равно пытаются делать далеко идущие неверные выводы. В частности - разновидностью созданных ими мифов является легенда о том, что якобы зимние и/или всесезонные масла появились в СССР только вместе с "Жигулями"; причём в некоторых случаях абсурдность утверждений доводят до того, что якобы к "жигулёвским" маслам мы скакнули едва ли не напрямую от "автолов" и "нигролов" - что весьма далеко от реальности. И вообще - что бы делали, если бы не итальянцы. Очень обидно от таких высказываний за наших нефтехимиков, ведь они всю послевоенную эпоху - после полученного этой отраслью по итогам Великой Отечественной мощного "пинка" - непрерывно работали над совершенствованием горюче-смазочных материалов и расширением их ассортимента; причём это была одна из тех отраслей, в который у нас были свои собственные оригинальные разработки и достижения. А связанный с появлением "Жигулей" приход в нашу страну новых марок смазочных материалов был лишь одной из множества ступенек в этом непрерывном процессе.

Как и обычно, я не буду разбирать конкретную мифологию, а просто насколько возможно понятно изложу реальное положение вещей.

Что такое "зимнее" масло

Понятие "зимнего" масла почему-то вызывает самые большие "непонятки". На самом деле, тут не нужно ничего усложнять, всё просто до банальности: зимнее масло - это сезонное масло, рассчитанное на использование в зимнее время года, что в климате большей части СССР означало - масло, обеспечивающее запуск в условиях низких температур. Для этого оно должно обладать в соответствующих условиях меньшей, чем у летнего масла, вязкостью ("густотой") и связанной с ней хорошей прокачивоемостью, что позволяет нормально завести мотор, в который оно залито.

Так вот: понятие "зимнее моторное масло" в СССР/России существовало всегда, начиная с того момента, когда автомобили стали широко эксплуатировать зимой. Например, в журнале "За рулём" за 1929 год уже упоминаются две марки зимних "русских масел" как наиболее подходящие для эксплуатации: "М.А.Г." выпуска Анилтреста и "Автол-Л" производства государственного Нефтесиндиката.

Впоследствии, когда все масла для автомобильных двигателей стали именоваться "автолами" и это понятие было внесено в государственные стандарты, "зимними" в климате средней полосы считались наименее вязкие автолы с номерами 4 и 6; основными летними были средневязкие автол 8 и автол 10, а самый густой автол 18 считался тракторным и полностью застывал уже при 0...-5 градусах. После войны, когда была введена новая классификация с маркировкой моторных масел в зависимости от типа очистки (АК - кислотная, АС - селективная) и вязкости в сантистоксах (сСт) при 100 градусах Цельсия, масла АК-8 и АС-10 считались для большинства легковых моторов летними, а АК-4, АК-6 и АС-6 - зимними.

С той же самой целью достижения более низкой вязкости на морозе часто использовавшееся для автомобильных моторов средневязкое машинное масло марки СУ / индустриальное-50 могли разводить очень жидким веретённым, получая в результате моторное масло с более приемлемыми низкотемпературными характеристиками ценой сниженной рабочей вязкости. Например, добавка к маслу СУ 30...40% "веретёнки" позволяла коленвалу легко прокручиваться даже в -20 градусов. В общем - ничего волшебного в зимнем масле нет: определённые "зимние" свойства имеет любое масло с достаточно низкой вязкостью.

Увы, но здесь должна последовать очень важная оговорка, касающаяся рабочих свойств этих "первобытных" зимних масел...

Первая масляная революция

Да, маловязкие зимние масла с рабочей вязкостью 4...6 сСт оставались достаточно жидкими на морозе для того, чтобы позволить легко провернуть коленчатый вал и запустить мотор; но для нормальной работы мотору всё равно нужно было масло с рабочей вязкостью 8...10 сСт, под которое он был рассчитан. Поэтому на маловязких зимних маслах автомобиль можно было эксплуатировать только с очень большими ограничениями - в щадящем режиме, с пониженными скоростями и нагрузками, иначе его двигатель начинал изнашиваться с намного большей интенсивностью, или даже мог вовсе выйти из строя. Летом их использование и вовсе было лишено смысла.

В идеале хотелось бы совместить в зимнем масле способность оставаться жидким на морозе и рабочие свойства, не уступающие летним маслам (и, таким образом, получить уже всесезонное масло, которое не надо менять при смене времени года); но как этого добиться ?..

-2

Для того, чтобы стали понятны дальнейшие рассуждения, нужно познакомить читателя с таким понятием, как индекс вязкости. Это безразмерная величина, показывающая насколько быстро меняется вязкость масла при изменении температуры, то есть - насколько крутой или пологой будет кривая на графике зависимости его вязкости от температуры. Чем выше индекс вязкости - чем более пологой (близкой к прямой) будет температурная кривая вязкости данного масла. Масло с высоким индексом вязкости сочетает высокую вязкость при рабочей температуре (напомню, условно принимаемой за 100 град. С) с низкой вязкостью при низких температурах, что позволяет уверенно прокрутить коленвал двигателя и обеспечить нормальную подачу масла к парам трения при его холодном пуске зимой.

-3

У более качественного, лучше очищенного минерального масла индекс вязкости будет выше, чем у более "грязного", которое из-за наличия примесей (например, парафинов) будет сильнее густеть на морозе. Например, обычное автомобильное масло тех лет могло иметь индекс вязкости 60...80, а более качественное авиационное масло АК-22 - не менее 98. Ещё выше индекс вязкости у синтетических масел - не около сотни, как у хорошего минерального, а до 200 и даже более.

Проблема была в том, что глубокая очистка минерального масла в те годы из-за технологической сложности стоила очень дорого (эту проблему по-настоящему решило только широкое внедрение гидроочистки и гидрокрекинга в восьмидесятые-девяностые годы, позволившее получить так называемые "полусинтетические", а по факту - хорошо очищенные и прошедшие молекулярную модификацию минеральные, смазочные масла), а о массовом применении синтетических масел за пределами реактивной авиации и эксплуатации военной техники в арктических условиях речи и вовсе не шло. Для массового продукта требовались иные решения.

-4

Первым, половинчатым решением стало введение в товарное масло депрессорной присадки, обладающей свойством понижения температуры его застывания за счёт препятствованию образованию в масле кристалликов парафина (сегодня она используется также для зимнего дизельного топлива, и даже сырой нефти при её транспортировке). Например, внедрённое с начала пятидесятых годов вместо автола-6 масло АК-6 с депрессорной присадкой полностью застывало при -30 градусах, а АК-10 (улучшенный аналог автола 10) - при -25 градусах.

Но это была ещё не победа, потому что уже начиная с -10 градусов, даже при не полностью застывшем, но сильно загустевшем, летнем масле запустить мотор на практике было весьма проблематично, а если его и получалось "провернуть" - густое масло очень плохо подавалось к парам трения, вынуждая очень долго (десятки минут) прогревать двигатель на месте, ни в коем разе не давая ему нагрузки. В общем - требовалось какое-то решение задачи повышения индекса вязкости моторного масла в целом, а не только снижения температуры его застывания. Оно было найдено, в том числе и в нашей стране, к пятидесятым годам XX века - и для того времени это была настоящая революция в области смазочных материалов.

Как видно, автол 18, имеющий самую крутую кривую на графике, на морозе загустевает сильнее всех; чуть слабее него - летний автол 10. Масло SAE 30, по рабочим свойствам соответствующее нашему автолу 10, в плане морозостойкости держится чуть получше, а самой высокой морозостойкостью обладают маловязкие масла типа SAE 10 и "веретёнки" (но в чистом виде на них эксплуатировать автомобильный двигатель невозможно).
Как видно, автол 18, имеющий самую крутую кривую на графике, на морозе загустевает сильнее всех; чуть слабее него - летний автол 10. Масло SAE 30, по рабочим свойствам соответствующее нашему автолу 10, в плане морозостойкости держится чуть получше, а самой высокой морозостойкостью обладают маловязкие масла типа SAE 10 и "веретёнки" (но в чистом виде на них эксплуатировать автомобильный двигатель невозможно).

Дело в том, что существует особый класс вязких полимерных соединений с очень высоким молекулярным весом, растворимость которых в минеральном масле резко меняется в зависимости от температуры. Чем выше поднимается температура - тем в большей степени эти вещества растворяются в масле, и тем больше повышается общая вязкость смеси. Поэтому добавлением таких полимеров, называемых загущающими или вязкостными присадками (они же - полимерные загустители, "улучшители индекса вязкости" - viscosity index improvers - VII, и так далее), к маловязкому минеральному маслу можно повысить его индекс вязкости, получив масло, сочетающее низкую вязкость на морозе с высокой рабочей. Например, одними из первых вязкостных присадок были разработанный профессором М. Ф. Шостаковским винипол и применённый в этом качестве химмотологом Е. Г. Семенидо полиизобутилен.

Характеристики веретённого масла, загущенного суперолом и виниполом, в сравнении с автолом 18.
Характеристики веретённого масла, загущенного суперолом и виниполом, в сравнении с автолом 18.

Масла, полученные с использованием вязкостных присадок, у нас называли загущенными или иногда высокоиндексными. Даже при использовании исходного сырья "обычного" для того времени качества индекс вязкости загущенного масла получался выше, чем у самых лучших минеральных авиационных масел. Например, на приведённом выше правом графике видно, что добавка 30% винипола в само по себе очень жиденькое веретённое масло (сплошная линия с белыми кружочками) позволяет довести его рабочую вязкость при 100 градусах до более высокого уровня, чем у автола 18 (пунктирная линия). При этом на морозе веретёнка остаётся жиденькой, а автол 18 - превращается в желе уже при нуле градусов !..

Например, по ГОСТ 1862-51 выпускались разработанные Е. Г. Семенидо зимние масла АКЗп-6 и АКЗп-10, являвшиеся загущенными полиизобутиленом аналогами масел АК-6 и АК-10, полученными из маловязкого сырья. При низкой температуре они вели себя практически так же, как маловязкое базовое масло, из которого они были приготовлены, то есть - хорошо текли и не застывали. А по мере повышения температуры - начиная с определённой её величины резко повышали свою вязкость за счёт "срабатывания" полимерных загустителей, и по рабочей вязкости уже соответствовали средневязкому АК-6 или высоковязкому АК-10. Буква "З" в их обозначении как раз и означала "загущенное", а "п" - наличие присадки. Все они также содержали депрессорную присадку, что никак не отражалось в их обозначении, потому что к тому времени они имелась практически во всех советских товарных маслах для автомобильных двигателей.

Для них нормировались минимальная температура полного застывания, которая не должна была быть ниже минус 40 градусов, а также максимальная вязкость при 0 градусов, которая не могла превышать 550 сСт для АКЗп-6 и 1100 сСт - для АКЗп-10. Этого хватало для лёгкого пуска двигателя без дополнительного подогрева при температурах вплоть до -15...17 градусов для масла АКЗп-10, и до -22...24 градуса - для АКЗп-6 [А. Н. Моисейчик, сотрудник НАМИ: "Выбор подогревателей для карбюраторных двигателей жидкостного охлаждения", 1965 год].

Опять оговорки ? Да, конечно, как и всегда !..

Во-первых, как уже указывалось, характеристик масла марки АКЗп-10, с допускающей круглогодичное использование в более современных моторах рабочей вязкостью, хватало для уверенного пуска двигателя лишь примерно до -15 градусов - а далее оно всё же становилось избыточно густым. Поэтому для эксплуатации при ещё более низкой температуре приходилось или прогревать масло в картере перед пуском, или разбавлять его "веретёнкой", или использовать готовое зимнее масло "пожиже", с описанными выше эксплуатационными ограничениями (например, то же самое АКЗп-6 - которое, впрочем, могло использоваться и как всесезонное в более старых и нетребовательных к вязкости масла моторах, нормально работавших летом на средневязком автоле 6). Для совсем же полярных условий выпускались специальные "северные" масла, вроде АСЗп-10 (индекс вязкости 120, вязкость при -18 град. не более 9000 сСт) - к частникам они, правда, не попадали, но частники в таких условиях в те годы практически и не ездили.

Во-вторых, эти масла по сравнению с обычными, не загущенными, имели во многом худшие рабочие характеристики: например, в несколько раз более высокую коксуемость (а значит - оставляли больше высокотемпературных отложений в двигателе, в особенности на поршневых кольцах) и в несколько же раз меньшее щелочное число (то есть - при работе двигателя хуже "мыли" его детали), были склонны к вспениванию, и так далее.

В третьих - вместе с вязкостными присадками-загустителями у специалистов по смазочным материалам появилась принципиально новая головная боль, именуемая проседанием вязкости масла при высокой скорости сдвига. Дело в том, что масло, находящееся в узких зазорах между деталями двигателя в виде тонкой плёнки, при высокой скорости течения могло терять свою "приобретённую" вязкость, практически возвращаясь к вязкости взятого за основу базового масла - очень грубо говоря, вязкостная присадка при этом "не успевает срабатывать". А это, в свою очередь, может привести к повышенному износу и даже выходу мотора из строя из-за "прихватывания" его деталей друг к другу и возникновения на них задиров. Впрочем, это явление и борьба с ним - тема для отдельного разговора.

Так что работа над совершенствованием смазочных материалов для автомобильной отрасли продолжилась.

А что такое "всесезонное" масло ?

Как вы могли заметить, до сих пор мы не упоминали этот термин. Дело в том, что официально он появился в лучшем случае в ГОСТе 1963 года (который впервые ввёл привычные для нас обозначения отечественных моторных масел - М8, М10 и так далее), если не того позже. Но то, что сам по себе термин не потреблялся до этого, не значит, что самих по себе всесезонных масел не существовало !.. Например, упомянутое выше "загущенное" масло АКЗп-10 уже являлось вполне себе всесезонным - с характеристиками, позволяющими эксплуатацию автомобиля как летом, так и зимой в не очень сильный мороз. Собственно, именно масла с вязкостными присадками, которые у нас называли по способу получения "загущенными", за границей тогда же именовались исходя из области их применения - "всесезонными" (all-season); разница здесь лишь в названии, но не по сути.

После принятия нового ГОСТ 10541-63 основным сортом моторного масла для легковых автомобилей у нас стало "масло автомобильное фенольное селективной очистки" АС-8 (М8Б) "с многофункциональной присадкой ВНИИ НП-360, либо аналогичной по свойствам смесью присадок". По классификации SAE это было бы всесезонное масло 20W/20, допускающее лёгкий пуск двигателя при температурах вплоть до -15...20 градусов. Оно рекомендовалось для круглогодичного использования в двигателях автомобилей ГАЗ-21Р, "Москвич-408" и "Москвич-412". По составу пакета присадок и функционалу АС-8 уже было более-менее аналогично современным минеральным моторным маслам - хотя, конечно же, имело более низкие характеристики.

Внедрение этого высококачественного для своего времени масла, наряду с другими мерами конструктивного и технологического характера, дало возможность увеличить ресурс серийных бензиновых двигателей примерно в полтора раза, а переход на ставшую возможной благодаря высоким диспергирующим свойствам этого масла (способности поддерживать загрязнения в дисперсном состоянии, т.е. в виде мелкой взвеси, легко подвергающейся очистке) полнопоточную фильтрацию позволял в ближайшей перспективе добиться и двукратного увеличения срока службы, при кратном увеличении интервала между заменой масла: с 1,5...2 до 3,5...5 тыс. км:

-7

Поначалу масло это было очень дорогим (втрое дороже всё ещё выпускавших по инерции "автолов") и дефицитным, но во второй половине шестидесятых было налажено его массовое производство, и АС-8 / М8Б "пошло в народ", став самым широко используемым моторным маслом "дожигулёвской" эпохи - да и впоследствии ещё долго не сдавало свои позиции. Эксплуатационные качества этого масла на момент его появления позволяли использование в самых современных бензиновых двигателях, включая форсированные легковые V8 и высокооборотные верхневальные моторы с цепным приводом ГРМ.

Что же пришло к нам вместе с "Жигулями" ?

Именно в таком виде отечественная индустрия смазочных материалов встретила начало проекта по строительству Волжского автозавода. Для него под технические требования "Фиата" в начале семидесятых годов была введена ещё одна, несколько "неформатная", категория моторных масел - которые "в народе" так и прозвали "жигулёвскими", а официально обозначили как "масла группы Г".

Выпускались они изначально по особым ТУ, причём двух видов: собственно "Г1" (единичка, означающая масло для карбюраторных двигателей, тут должна быть в нижнем индексе, но здесь я этого не могу воспроизвести из-за ограничений редактора) - полностью на отечественном сырье, и "ГИ" - с импортным пакетом присадок фирмы "Любризол". Помимо этого, масла этой серии обозначались ещё и по номерам; в общем - в очередной раз простите меня, поклонники "Жигулей", но не могу выкинуть слов из песни: как и во всём, связанном с ними - полный бардак... Впоследствии их всё же внесли в общий ГОСТ, а в номенклатуре навели относительный порядок, но на это потребовались годы.

"Жигулёвские" масла М12Г(И) №8 и М8Г(И) №9 были сезонными: соответственно, летнее и зимнее. Всесезонными же были масла М8Гз и М10Гз / М10ГИ. Последнее из них, ставшее наиболее массовым, впоследствии также обозначалось как М6з10Г1 (по ГОСТу 1972 года, который ввёл для всесезонных масел "двойные" обозначения, по примеру классификации SAE). По своим вязкостно-температурным свойствам оно было приблизительным аналогом масла SAE 15W30, а по пусковым свойствам соответствовало зимнему маслу АКЗп-6 / М6з и обеспечивало нормальный пуск примерно до тех же -20...25 градусов.

То есть, по сути, вместо одного всесезонного масла М8Б (аналога 20W/20) появилось чуть лучшее по вязкостно-температурным качествам всесезонное же масло М6з10Г1 (аналог 15W30), также обладавшее более высоким общим уровнем моторных свойств (категория "Г" вместо "Б" по ГОСТ). Это, конечно, было существенным шагом вперёд - но далеко не таким принципиальным "скачком" в развитии отечественных ГСМ, как это порой пытаются подать. К тому времени специальные зимние (загущенные) и всесезонные масла в СССР выпускались уже почти два десятка лет. Потребность же жигулёвского мотора в более высокосортном масле была обусловлена отдельным его специфическими конструктивными особенностями, в частности - привода газораспределения; аналогичный по степени форсирования двигатель "Москвича-412" вполне переваривал то же М8Б.

Нужно отметить, что, помимо чуть более морозостойкого масла, сам по себе пуск двигателя "Жигулей" также стал несколько менее требовательным к квалификации водителя за счёт внедрения в карбюраторе пусковой диафрагмы, которая автоматически приоткрывала воздушную заслонку сразу после выхода коленвала на уверенное вращение, что в других наших автомобилях водителю приходилось делать самостоятельно, ручками. Вот, в принципе, и все "секреты" столь "распиаренного" в своё время удобства зимней эксплуатации этого автомобиля.

Кстати говоря, не появился вместе с "Жигулями" и этиленгликолевый антифриз, в чём нас также порой пытаются убедить - собственно говоря, он использовался ещё в годы Великой Отечественной, а после неё поступил и в широкую продажу, хотя и в варианте, уступавшем по своим рабочим качествам разработанному впоследствии ТОСОЛу. Да и ТаД-17 отнюдь не был первым трансмиссионным маслом, пришедшим на смену "нигролу". Но это так - к слову...

И на этом всё не кончилось

Совершенствование отечественных смазочных материалов продолжилось и после появления "жигулёвских" масел.

Например, к середине семидесятых годов было налажено производство уже чисто-отечественных моторных масел новой группы "В" для карбюраторных двигателей (до этого масла этой группы были только дизельными), с повышенными эксплуатационными свойствами и увеличенной до 10 тыс. км периодичностью замены (разумеется, в идеальных условиях - с сокращением интервала при их ухудшении). Они имели промежуточный уровень свойств между "бензиновыми" маслами групп "Б" и "Г" и были предназначены для замены масел группы "Б" в моторах УЗАМ и МеМЗ, а также грузовых V8 - но фактически вполне годились и для двигателя "Жигулей" в качестве замены дефицитным маслам группы "Г". Официально такой рекомендации дано не было по очень простой причине - завод не пожелал испытывать новые масла в своих моторах; естественно, по факту на "особое мнение" АвтоВАЗа по этому поводу ширнармассы попросту "клали". Встречающиеся попытки свалить на использование "не того" масла ускоренный износ отдельных частей "жигулёвского" двигателя, в частности - распределительного вала - есть не более, чем попытка переложить на владельцев ответственность за конструктивные дефекты модели и технологические просчёты самого предприятия-изготовителя.

Например, М8В для двигателя "Москвича" было всесезонным маслом, а для КамАЗа - зимним (летними для последнего были М10В2 и М10Г2, а всесезонным - M6з10B). Устанавливавшийся на КамАЗе дизель ЯМЗ-740 уверенно пускался на М8В вплоть до температуры в -15 градусов, а с электрофакельным подогревом воздуха на впуске и до -27 градусов (само масло при этом не подогревалось, т.к. проблема была не в нём, а именно в плохом воспламенении дизтоплива в цилиндрах). [В. Г. Горюнов и др.: "Пусковые качества дизелей ЯМЗ-740 и ЯМЗ-741", НИИ автоприборов, 1977 год]

Стоит отметить, что при принятии в 1978 году очередной редакции "масляного" ГОСТа классификацию наиболее массово использовавшихся на тот момент масел с рабочей вязкостью 8 сСт несколько перетасовали: в связи с появлением масел с улучшенными свойствами - М8БУ и М8В - АС-8 / М-8Б было "разжаловано" в более низкую группу, став теперь М8А - а его место заняло бывшее "улучшенное" М8БУ, которое ранее выпускалось по ТУ и по своим функциональным показателями находилось где-то между старыми группами Б и В. Старое же М8А, под каковым названием фактически "шифровался" старый-добрый автол АК-8 с депрессорной присадкой, исчезло окончательно как не пользующееся спросом.

На эти три марки - новое М8А (бывш. АС-8), новое М8Б (бывш. М8БУ) и М8В - к началу восьмидесятых годов приходилось примерно 95% выпуска моторных масел в стране - но лишь потому, что абсолютное большинство автомобилей в СССР было грузовыми, а именно для грузовиков с бензиновыми моторами к тому времени в основном и были предназначены данные марки масел. Легковые же автомобили во всевозрастающей степени переводились на "жигулёвские" масла, как наиболее совершенные по эксплуатационным свойствам.

Следующей эволюционной ступенью стало появление в восьмидесятые годы малозольных масел М4з12Г1 (аналог 10W30), М6з12Г1 (15W30) и М8з14Г1 (20W40), которые оставляли меньше отложений в двигателе и за счёт этого могли заменяться со значительно увеличенным интервалом по сравнению с более старыми марками. Тогда же были созданы "долгоработающие" дизельные масла М8Г2у и М10Г2у, "северные" М4з6Г2 и М4з6В (10W20), специальные масла для наддувных дизелей.

На момент развала СССР "на очереди" к освоению в производстве были автомобильные масла новых классов вязкости 14, 16 и 20 (аналоги масел с рабочей вязкостью SAE 40 и 50), новых эксплуатационных категорий "Д" и "Е" (аналогов API SF и SG), масла с модификатором трения ПАФ-4, снижающие расход топлива и износ пар трения, работающих в граничных условиях смазки, вроде "кулачок распредвала - толкатель клапана", и так далее, и тому подобное.

В общем - эволюция автомобильных смазочных материалов в СССР шла непрерывно и до, и после "Жигулей", вслед за развитием эксплуатационных требований. Если посмотреть на этот процесс глобально - то появление жигулёвских масел было лишь одной из его ступеней, и далеко не самой главной (а главной, пожалуй, был переход от "автолов" к маслам с присадками, совершённый на протяжении пятидесятых годов). В лучшем случае, появление АвтоВАЗ-а незначительно ускорило его течение на одном из этапов.

Дополнительное чтение

Lada
208,9 тыс интересуются