Подавляющее большинство автовладельцев воспринимает износ двигателя как постепенный, линейный процесс, связанный с пробегом. Однако инженерная статистика говорит о несколько другом: до 75% механического износа деталей ДВС происходит не в многочасовых поездках по трассе, а в первые секунды после его запуска.

Критичность первых оборотов коленчатого вала обусловлена отсутствием или недостаточной толщиной масляной плёнки между трущимися поверхностями. В состоянии покоя масло естественным путём (если с точки зрения физики, то под действием силы тяжести) стекает с деталей в поддон картера. При запуске масляному насосу требуется время, чтобы создать давление и доставить смазочный материал ко всем трущимся поверхностям. В эти секунды пары трения, например, шейка коленвала и вкладыш, кулачок распредвала и толкатель, работают в режиме граничного (толщина смазочного материала не способна разделить их) или даже сухого трения.

Разница между зимними и летними рисками велика, но не так очевидна, как кажется. Зимой главная проблема — повышенная вязкость загустевшего масла, которое насос физически не может быстро прокачать по системе. Летом же, хотя масло и остаётся текучим, его остаточная плёнка на деталях значительно тоньше и быстрее разрушается из-за более интенсивного испарения лёгких фракций и окисления.

Физика масляного голодания: что происходит внутри

Момент пуска двигателя — это всегда борьба между скоростью доставки масла и скоростью износа. Когда двигатель холодный, эта борьба обостряется. Загустевшее на морозе масло обладает высоким сопротивлением сдвигу и с трудом прокачивается по тонким масляным каналам. В это время металлические поверхности остаются без защиты гидродинамического клина, который в штатном режиме разделяет их.

Рассмотрим усреднённый «таймлайн» масляного голодания для легкового автомобиля при температуре около 0°С:

• 0–3 секунды: самый опасный период. Коленчатый вал начинает вращение, но масло ещё не достигло его коренных и шатунных вкладышей. Происходит прямой контакт металла по металлу, вызывающий микрозадиры и интенсивный износ.

• 3–8 секунд: давление в системе начинает расти. Масло поступает по каналам в головку блока цилиндров, достигая подшипников распределительного вала и гидрокомпенсаторов. До этого момента весь газораспределительный механизм работает в условиях недостаточного количества смазочного материала.

• 8–15 секунд: система смазки практически полностью заполнена. Масло добирается до самых удалённых точек, формируя стабильные масляные плёнки на всех парах трения. Только с этого момента двигатель начинает работать при штатном режиме смазки.

Этот «таймлайн» напрямую зависит от температуры. При понижении температуры до –30°С время полной прокачки системы смазки может увеличиваться в 3 раза и более, достигая 30–40 секунд. Каждая такая секунда — равно ускоренный износ двигателя.

3 защитных механизма качественного масла

Современное моторное масло — это сложный инженерный продукт, разработанный для противодействия описанным процессам. Его эффективность при холодном пуске определяется тремя ключевыми механизмами.

1. Низкотемпературная прокачиваемость (стандарты CCS и MRV)

Ключевой параметр — динамическая вязкость при отрицательных температурах. Её определяют два теста: CCS (Cold Cranking Simulator), имитирующий сопротивление проворачиванию коленвала, и MRV (Mini-Rotary Viscometer), моделирующий прокачиваемость масла по системе к маслоприёмнику. Именно эти параметры зашифрованы в «зимнем» индексе вязкости (цифра с буквой W — Winter).

Пример: Масло класса SAE 10W-40 гарантирует проворачиваемость коленвала при –25°С и прокачиваемость при –30°С. В то же время масло SAE 0W-30 обеспечивает эти же условия при –35°С и –40°С соответственно. Это означает, что в одинаковых морозных условиях масло 0W-30 достигнет пар трения намного быстрее, чем 10W-40.

2. Мгновенное образование прочной плёнки

Мало просто быстро доставить масло к узлу трения — оно должно немедленно создать прочную защитную плёнку. За это отвечает стабильность масла к сдвиговым нагрузкам, косвенно описываемая параметром HTHS (High-Temperature/High-Shear). Хотя HTHS измеряется при 150°С, базовые масла и полимерные загустители, обеспечивающие его высокий показатель, формируют прочную плёнку и на холодных поверхностях. При пуске, когда локальные температуры в зонах трения могут мгновенно возрастать, способность масла сопротивляться разрыву плёнки имеет отнюдь немаловажное значение, если не одно из ключевых.

3. Противоизносные присадки экстренного действия

Даже самое текучее масло не может быть доставлено к парам трения мгновенно. На этот случай в его состав вводятся полярные присадки. Это соединения (чаще всего на основе цинка, фосфора, молибдена), которые обладают химическим сродством к металлу. Они формируют на поверхностях деталей тончайший, но очень прочный молекулярный слой, который остаётся на месте даже после стекания основного объёма масла. Этот слой выполняет роль «аварийной» смазки в первые секунды пуска, предотвращая прямое соприкосновение металлических вершин микронеровностей до момента формирования полноценного гидродинамического клина.

Летние риски: почему холодный пуск опасен даже при +20°С

Для двигателя любой пуск после длительного простоя (более 6–8 часов) является «холодным», так как его температура равна температуре окружающей среды и далека от рабочей (80–120°С).

Во время простоя масло стекает в поддон. Остаточная масляная плёнка, удерживаемая на стенках цилиндров и других деталях силами поверхностного натяжения, со временем разрушается. Этот процесс ускоряется при более высоких летних температурах (масло становится более текучим). В результате даже при +20°С двигатель запускается с частично «сухими» стенками цилиндров.

Так, до 60% износа цилиндропоршневой группы (ЦПГ) происходит именно во время летних «холодных» пусков. Хотя абсолютные значения износа за один пуск зимой выше (в среднем в 1.8 раза), общее количество таких пусков в тёплое время года значительно больше, что и приводит к накоплению критических повреждений.

Как выбрать масло для защиты при пуске

Выбор масла должен базироваться на строгом техническом подходе, учитывающем климат и конструкцию двигателя.

• Зимний критерий: фундаментальное правило — температура гарантированной прокачиваемости масла (определяется классом W) должна быть как минимум на 5–10°С ниже, чем минимальные температуры в вашем регионе. Если зимой столбик термометра опускается до –25°С, оптимальным выбором будет масло класса 5W-xx. Если возможны морозы до –35°С, необходимо использовать класс 0W-xx.

• Критерий прочности плёнки: для большинства современных двигателей, не рассчитанных на сверхжидкие масла, критически важен показатель HTHS. Значение HTHS > 3.5 мПа·с (характерно для масел спецификаций ACEA A3/B4) является признаком повышенной прочности масляной плёнки на сдвиг, что обеспечивает дополнительную защиту при высоких нагрузках, в том числе и в момент пуска.

• Универсальное решение: оптимальным выбором для большинства современных автомобилей, эксплуатируемых в умеренном и холодном климате, являются полностью синтетические маловязкие масла классов SAE 0W-30, 5W-30. Они сочетают превосходную низкотемпературную текучесть с высокой стабильностью при рабочих температурах. Например, масло Teboil Diamond Carat III 5W-30 (https://shop.teboil.ru/catalog/legkovye_avtomobili/motornye_masla/motornoe_maslo_premialnoe_sinteticheskoe_teboil_diamond_carat_iii_5w_30), созданное на синтетической базе, обеспечивает лёгкий запуск при низких температурах и стабильную защитную плёнку благодаря сбалансированному пакету присадок.

• Дополнительная проверка: обращайте внимание на индекс вязкости (Viscosity Index, VI). Этот показатель отражает степень изменения вязкости масла при изменении температуры. У качественных синтетических масел он должен быть высоким — более 160–170 единиц. Чем выше индекс, тем меньше масло густеет на морозе и разжижается при нагреве.

Тонкая грань между защитой и износом

Первые секунды работы двигателя — это тонкая грань, отделяющая надёжную защиту от катастрофически быстрого износа. Экономия на моторном масле напрямую конвертируется в ускоренное старение и последующий дорогостоящий ремонт двигателя или же его замену.

Правильный алгоритм выбора смазочного материала всегда начинается с анализа климатических условий эксплуатации, который определяет необходимый класс вязкости по SAE. Далее следует учесть требования автопроизводителя. Только такой комплексный подход позволяет минимизировать ущерб от холодного пуска и обеспечить максимальный ресурс мотора.

Реклама. ООО «ЛЛК-Интернешнл».