Долговечность и производительность двухтактного двигателя напрямую зависит от чистоты. Первое обстоятельство — нагар, образующийся на поршне, является мягким абразивом, который способствует повышенному износу ЦПГ (Цилиндро-Поршневой Группы). Износ ЦПГ приводит к падению компрессии, мощности и увеличению расхода топлива.
Изношенные детали у двухтактных двигателей приходится заменять, и процедура эта — дорогостоящая. Помимо этого расходуется время на ее проведение. Второе обстоятельство — отложения в выпускном тракте снижают производительность мотора, его эффективную мощность. Особенно это заметно на технике, оборудованной мощностным клапаном, на картах и кубатурных кроссовых мотоциклах.
На количество нагара основное влияние оказывает состав и количество двухтактного масла. Минеральные и эстеровые средства дают максимальное количество нагара, и их использование снижает показатели двухтактного двигателя. Они же являются и наиболее «дымными» маслами, что непосредственно влияет на экологию. Технически, дымность такого продукта выражается как «зольность», то есть сухой остаток после сгорания. Обязательно указывается в технической документации на масло.
Классификация масел двухтактных двигателей
Существует классификация масел, предназначенных для двухтактных двигателей мотоциклов (и не только) — JASO, японская организация автомобильных стандартов (Japanese Automobile Standarts Organization).
Классификация JASO является системой сертификации и лицензирования моторных масел для двухтактных двигателей производства Японии. JASO делит существующие масла такого типа на 4 категории по их применимости на территории Японии в различных видах техники. Эта же классификация является ориентиром для остальных стран.
Особенности двухтактных моторов
Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания включает 4 стадии: впуск, сжатие, воспламенение топлива, выпуск отработанных газов. В 4-тактных агрегатах каждый этап совершается в отдельном такте. В 2-тактных двигателях циклы впуска, сжатия и воспламенения совмещены. Такая техника может не иметь самостоятельной системы смазки: масло смешивается с топливом и поступает непосредственно в камеру сгорания. Процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены. Подача масла в камеру сгорания выполняется двумя способами:
- жидкость заливают в топливный бак вместе с бензином, предварительно приготовив смесь с определенным соотношением компонентов;
- масло поступает из индивидуальной смазывающей системы небольшими порциями (на более современной технике).
Для двухтактных двигателей характерна большая литровая мощность, ускоренный ход поршней, сильный нагрев деталей. Поэтому требования к характеристикам технических жидкостей для 2- и 4-тактных моторов разные.
Классификация API
В настоящее время практически не используется. API делит 2-х тактные масла на 4 категории согласно мощности двигателя, начиная с маломощных газонокосилок до высокомощных мотоциклов. В будущем планируется замена API групп на японскую JASO и глобальные ISO классификации. На рынке до сих пор есть еще целый ряд масел с классификацией API, так как эта система была широко распространена в прошлом.
Советы и рекомендации
Как видно, на рынке существует много предложений по маслам для лодочных и других двухтактных моторов. Встречаются даже готовые продукты, когда масло уже изначально разбавлено и полностью готово к использованию (его нужно только залить в канистру с горючим, взболтать и лить в бак на той или иной технике).
Рекомендуем также прочитать статью о том, как выбрать масло для бензинового двигателя с большим пробегом. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора масла для двигателей, моторесурс которых уже исчерпан на 50% и более, а также ознакомитесь с полезными рекомендациями по данному вопросу.
При этом продукты могут заметно отличаться по цене и свойствам. Как правило, минеральное масло дешевле синтетики. При этом возникает сложность, что купить. Прежде всего, использовать нужно такое масло, которое предписывает сам изготовитель мотора.
Если в инструкции по эксплуатации указано, что нужно лить масло со стандартом TC-W3, тогда подойдет любое масло, соответствующее данному стандарту. При этом не так важно, что лить, минералку или синтетику. Что касается производителя, выбирайте тот бренд, который имеет надлежащую репутацию. При этом нужно особо остерегаться подделок.
Обратите внимание, если в мануале отдельно прописаны рекомендации по маслам, отличные от предписанных в инструкции продукты лить категорически запрещено. Например, для «впрысковых» импортных моторов часто отдельно указывается, что заливать можно только полностью синтетическое масло, которое соответствует четко определенным стандартам.
Дело в том, что двигатель в этом случае изначально рассчитан на работу именно на такой смазке, а использование другого масла приведет к быстрому выходу агрегата из строя. Если же говорить о простой технике, особенно изготовленной во времена СССР (мопеды, мотоциклы, бензопилы, лодочные двигатели и т.д.), такие агрегаты вполне успешно работают и на МС-20.
При этом любой импортный агрегат имеет все шансы закоксоваться и выйти из строя на данной смазке уже через несколько моточасов работы. Еще отметим, что в любые двухтактные двигатели категорически запрещается заливать автомобильные бензиновые или дизельные масла или, тем более, «отработку».
Такие смазки содержат много лишних для 2-х тактного ДВС присадок, при сгорании образуют большое количество золы и т.д. Важно понимать, что игнорирование этих правил обычно является причиной поломки не только импортной, но и достаточно выносливой отечественной техники.
Классификация ISO
В середине 90-х гг., стало ясно, что JASO FC уже не могут удовлетворять требованиям европейских двухтактных двигателей. В Европе была разработана серия долгосрочных испытаний, отвечающих всем требованиям. Кроме испытаний на дымность, отложения в системе выпуска, смазочную способность и моющий эффект по JASO, были добавлены 3-часовые испытания на Honda Dio для определения степени улучшения чистоты поршня и моющего эффекта. Для всех испытаний в качестве эталонного масла использовали JATRE 1. В настоящее время международная организация по стандартизации (ISO) классифицирует масла для двухтактных двигателей по трем категориям: ISO-L-EGB, -EGC, -EGD. Четвертая категория (-EGE) находится в стадии разработки. Категории ISO-L-EGB и -EGC отражают требования JASO категорий FB и FC и нуждаются в дополнительном исследовании чистоты поршня. ISO-L- EGD нуждается в исследовании низкой дымности аналогично JASO FC.
* Новые требования в дополнение к JASO FC.
Изготовление масел для двухтактных двигателей
Создание эффективной рецептуры 2-х тактных масел для мотоциклов JASO FC и FD — очень сложное мероприятие, так как необходимо соблюдение баланса между зольностью и дымностью, а также липкостью, то есть стойкостью масляной пленки.
Чисто спортивные и крайне дорогие двухтактные мотомасла делаются на основе эстеров, масел V группы по API. Их отличает очень хорошая «липкость», стойкость масляной пленки. Но при повседневной эксплуатации вылезают наружу недостатки:
- сильнейшее нагарообразование, ведущее к быстрому снижению мощности и ресурса двигателей;
- нестабильность в топливных смесях;
- гигроскопичность;
- и как следствие, коррозия.
Конечно, если мы используем один двухтактный двигатель на одну гонку, не считаем ресурс и деньги, то это приемлемо. Но более разумные производители идут по более сложному пути. Компания Liqui Moly GmbH разрабатывает и производит двухтактные масла на основе полиизобутиленов (PIB или PB). В зависимости от назначения, полусинтетические продукты имеют в составе до 30% полиизобутиленов, синтетические — до 80%. Остальные компоненты могут быть минеральными, гидрокрекинговыми или эстеровыми, в зависимости от класса.
В чем же преимущества таких формул? Полиизобутелен PIB [—СН2С(СН3)2—]n, предельный углеводород, относящийся, как и эстеры, к V группе базовых масел по API, бывает различной степени молекулярности (от этого зависит применение). В них используется полиизобутилен молекулярной массой менее 1000.
Основное достоинство PIB в бездымном сгорании у двухтактных двигателей. Сгорая сам, он дожигает остальные компоненты. Обладает хорошими смазывающими свойствами, значительно улучшающимися при добавке небольшой доли эстерового компонента, отменными моющими свойствами, химической инертностью, высоким индексом вязкости, низкой температурой вспышки. Последнее обстоятельство особенно важно для сохранения чистоты двухтактного двигателя: камеры сгорания, свечей, выпускного клапана, глушителя. Мотомасла на основе полиизобутилена не расслаиваются в смеси с топливом при хранении.
Рисунок №1 иллюстрирует результаты стандартного теста JASO M343-92, оценивающего чистоту выхлопной системы при использовании масел на различной основе. Наглядно видно, что продукция для двухтактных двигателей на основе полиизобутилена многократно превосходят прочие, в том числе, и эстеровые масла, которые по нагарообразованию не отличаются от простых минеральных.
Однако, чистые, без добавок, мотоциклетные масла на основе полиизобутиленов не производятся. Только с использованием добавок на основе минералки, гидрокрекингового или эстерового компонента. Это связано с незначительной нагрузкой. Смеси используются именно для повышения стойкости масляной пленки, так же, как и в случае с полиальфаолефинами в автомобильных маслах.
Могут ли полиизобутиленовые масла использоваться с высокооборотных и высоконагруженных спортивных двухтактных двигателях, а не только в «гражданской» технике? Ответ на этот вопрос особенно важен для российского мотоспорта, где берегут ресурс, и где все финансирование происходит за счет средств самих спортсменов.
Ответ: могут, и опыт Liqui Moly это наглядно доказывает. На синтетических полиизобутиленовых маслах производителя выиграно несколько чемпионатов страны по картингу и мотокроссу в классе 125 ссм. Продукция для двухтактных двигателей Liqui Moly выпускаются как оригинальный продукт для компаний Bimota, Tohatsu, и уже не первый год подряд становятся брендом №1 в Германии в области мотоциклетных масел.
Виды масла
Двухтактное масло является отдельной смазочной жидкостью для двигателей внутреннего сгорания. Эти смазки отличаются от остальных своими свойствами. Как уже отмечалось, к двухтактным маслам предъявляются особые требования.
Для бензиновых 2-тактных двигателей масла обязательно должны обладать следующими качествами.
- Минимальное количество золы и кокса, которые образуются в цилиндре при сгорании. Смазка, в идеальном случае, должна полностью выгорать.
- Оно должно легко и полностью растворяться в топливе.
- Материал для смазки должен иметь смазывающие, противоизносные, защитные свойства при повышенных температурах. А ещё оно должно хорошо защищать от коррозии.
Если система смазки раздельная, то необходимо, чтобы масло оставалось текучим и хорошо прокачивалось. Если учитывать сферу применения и специфику 2-тактных двигателей, которые служат моторами для скутеров и мопедов, двигателями на газонокосилках, лодочными моторами и прочими, то предъявляются отдельные требования и к токсичности материала.
Если смазочный материал попадёт на почву, то для окружающей среды он должен быть максимально безопасным, а при попадании в воду он должен разлагаться очень быстро.
Подобные масла должны соответствовать стандартам TC-W3 и 2 Т. Очень часто от аналогов их можно отличить по цвету, так как их дополнительно окрашивают. В основном они имеют синий цвет. Даже при смешивании с бензином его видно хорошо.
Согласно стандарту 2 Т, подобные смазочные материалы применяются в двигателях с охлаждением воздушным начиная от газонокосилок и бензопил и заканчивая мотоциклами (лёгкими). А вот для применения в подвесных моторах с водяным охлаждением и гидроциклах рассчитаны масла стандарта TC-W3.
Существуют масла маловязкие для зимней эксплуатации. Смазочные материалы могут иметь такую основу:
- синтетическую;
- полусинтетическую;
- минеральную.
Рекомендации и советы по выбору
Можно заметить, что на современном рынке есть большой ассортимент масел для моторов лодочных и прочих 2-тактных. Можно встретить и готовые продукты, в которых масло уже разбавлено и готово к применению. Для этого его вливают в канистру к горючему, хорошо перемешивают и заливают в бак техники.
По свойствам и цене продукты могут сильно отличаться. Синтетическое масло дороже минерального. Именно из-за этого при покупке возникают сложности. Стоит отметить, что в первую очередь необходимо ориентироваться при выборе на ту информацию, которую указывает производитель двигателя.
Если говориться, что заливать в технику следует масло стандарта TC-W3, то подойдёт любое, которое этому стандарту соответствует. В этом случае не играет роли, что это синтетика или минералка. Нужно выбирать бренды с хорошей репутацией и остерегаться подделок.
Если в инструкции по применению прописаны отдельно рекомендации по маслам, то категорически запрещено вливать другие виды смазочных материалов.
Всё дело в том, что изначально двигатель рассчитан только на работу с указанным материалом, и если вы начнёте применять иные смазки, то это быстро приведёт к выходу агрегата из рабочего состояния. Простая техника, особенно произведённая в СССР, может успешно работать на МС-20. А вот импортный мотор может закоксоваться и перестать работать уже через несколько часов.
Категорически запрещается вливать в двигатели двухтактные дизельные или автомобильные бензиновые масла, а уж тем более, «отработку». В подобных смазках большое количество присадок, при сгорании они образуют много золы. Стоит учесть, что, если вы будете игнорировать все эти правила, то вскоре поломается не только импортная, но и отечественная техника, которая отличается своей выносливостью.
Применение на практике
Из всего вышесказанного стоит отметить, что выбирать двухтактное масло необходимо ответственно. Основной задачей перед тем, как влить в мотор смазку, является изучение инструкции по эксплуатации. Если производитель разрешает применять различное масло, то можно заливать минералку или более дорогую синтетику.
Перед вливанием убедитесь, что смазочный материал соответствует рекомендуемым стандартам. На практике разница между синтетикой и минералкой будет незначительной. Но всё же на синтетике мотор может немного лучше заводиться, а на высоких оборотах меньше изнашиваться. В камере сгорания может быть меньшее количество нагара и кокса.
Но если в инструкции указано, что стоит вливать только определённую синтетику, то уже ни в коем случае нельзя применять минералку, даже если оно такого же стандарта. В такой ситуации по ряду важных параметров минеральное масло всё равно не подойдёт. А всё из-за того, что смазочная система мотора на применение масел с минеральной основой не рассчитана.
Подготовка смесей для двухтактных двигателей
Как готовить смеси полиизобутиленовых мотомасел с топливом? Так же, как и с прочими маслами! Полностью синтетические мотомасла для двухтактных двигателей на основе полиизобутиленов допускают смешивание в соотношении с топливом 1:100. Но только при условии, что производитель техники допускает такую концентрацию.
Общее правило: соблюдать требования производителя. Но грамотные механики рекомендуют, в зависимости от режима и погодных условий можно (и нужно!) уменьшить или увеличить концентрацию масла на 10-20%. При работе постоянно на мощностном режиме и оборотах концентрацию следует увеличивать.
Второй пример: мотокроссовые соревнования в зимний период при отрицательных температурах — уменьшаем концентрацию, в жару — увеличиваем. Эти рекомендации позволят сохранить двигатель и, в отдельных случаях, экономить на масле.
Состав
В масла добавляют разнообразные присадки, именно поэтому двухтактные и четырёхтактные отличаются друг от друга. Кроме основных компонентов в масла двухтактные входит растворитель. Именно благодаря ему возрастает смешиваемость топлива и масла, облегчается прокачка и распыление. Но при высоких температурах растворители (20%) отрицательно влияют на смазывающие свойства. Присадки увеличивают вязкость, поэтому следует выбирать продукт с большим коэффициентом вязкости — такое масло качественнее.
Кроме растворителя в двухтактном масле содержатся такие вещества:
- Основа масляная — примерно 60%.
- Остаток вакуумный (итог первичной дистилляции нефтепродуктов) — 5−17%.
- Растворитель — 20%.
- Присадки, которые используются для снижения дымления и копоти от отработанного продукта — остальное количество.
В чем отличия масел?
Рабочий процесс любой силовой установки состоит из четырех основных этапов:
- впуск (снижение поршня в нижнюю мертвую точку, наполнение цилиндра топливно-воздушной смесью);
- сжатие (поднятие поршня в верхнюю мертвую точку);
- воспламенение жидкости;
- выпуск.
В четырехтактном моторе рабочий цикл совершается за 2 оборота коленчатого вала, в двухтактнике – за один. Т.к. на втором типе двс отсутствует система смазки, а необходимость в защите механизмов от преждевременного износа все-таки сохраняется, инженеры предусмотрели смешивание бензина с моторным маслом. В этом случае получается, что роль смазки отводится двум ингредиентам.
Масло, используемое в четырехтактных установках, ввиду особенностей состава при смешивании с топливом полностью теряет свои свойства и перестает обеспечивать должный уровень защиты. Такая особенность недопустима для рассматриваемого нами варианта двс, ведь, если смазка потеряет свои эксплуатационные качества, мотор быстро перегреется и выйдет из стоя. Нетрудно догадаться, что смесь масла и бензина в 2тактных установках должна функционировать максимально эффективно, поэтому использовать для этих целей смазку, предназначенную другому типу двигателя, запрещено.
Устройство и принцип работы
Устанавливается двух тактовый привод в таких местах, где небольшие размеры и незначительная масса играют важное значение. Конструкция агрегата включает: картер с каналами, блок цилиндров, коленвал, поршни.Работа агрегата происходит в течении двух тактов: сжатие и рабочий ход.
Когда происходит сжатие, поршень начинает движение от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения (верхняя и нижняя мертвые точки). Двигаясь, он перекрывает продувочные и выпускные отверстия, образуя герметичную камеру. В момент закрытия отверстий и движения поршня вверх, в цилиндр подается бензин. Бензиново-воздушная смесь максимально сжимается, когда поршень достигает крайней верхней точки. Под поршнем, в кривошипной камере, образуется разряженное пространство. Оно способствует поступлению по впускному каналу топлива из карбюратора.
Рейтинг лучших масел для лодочных моторов
Номинация | место | наименование товара | цена |
Лучшие масла для двухтактных лодочных моторов | 1 | Motul Outboard Synth 2T | 1 600 ₽ |
2 | LIQUI MOLY Marine 2T (5 л) | 3 018 ₽ | |
3 | Yamalube 2-M TC-W3 RL Super 2-Stroke | 590 ₽ | |
4 | PATRIOT Super Active 2T | 323 ₽ | |
Лучшие масла для четырёхтактных лодочных моторов | 1 | MOTUL OUTBOARD TECH 4T 10W30 | 12 691 ₽ |
2 | MOTUL SUZUKI MARINE 4T SAE 10W40 | 680 ₽ | |
3 | QUICKSILVER 4-STROKE MARINE 10W-30 | 2 620 ₽ |
Минеральные, полусинтетические и синтетические масла
При переработке нефти в крекинг процессе разделяют разные фракции. Часть используется в качестве топлива. Тяжелые части применяют для производства масел. Так производят минеральные смазочные материалы.
Внимание! Часто задают вопрос, почему не применяют растительные масла для моторов. У смазок растительного происхождения наблюдается эффект испарения значительного количества вещества с образованием лаковой пленки. Если подобную жидкость залить в двигатель, то возможно застывание лака после остывания мотора. Провернуть коленчатый вал и завести двигатель будет весьма затруднительно.
Синтетические масла производят путем сжижения газа и образования длинных полимеров. Их отличает стабильность в широком диапазоне температур. В частности, вязкость остается постоянной даже при низкой температуре. Текучесть сохраняется довольно высокой.
Комбинируя минеральные и синтетические составляющие, получают полусинтетические смазочные материалы. От минеральной основы берут примерно 25…30 % легких фракций. Остальное – синтетическая часть. Присадками добиваются получение необходимых свойств.
Экологические характеристики
Для легких моторов рекомендуют смазки по стандарту 2Т. Этот критерий был разработан в 1986 г. после аварии на Чернобыльской АЭС. Тогда было принято решение искать энергию в возобновляемых источниках: ветер, солнце, приливы, реки и иные производные для энергетики. Отработавшее масло по приведенному стандарту должно распадаться на безопасные составляющие в течение 10…15 дней.
Для тяжелых моторов (моторные лодки) разработан стандарт утилизации TC-W3. При контакте с водой масляная пленка должна разлагаться на простые молекулы в течение 30…40 часов. Минеральные масла не могут гарантировать выполнение подобного требования, поэтому они не допускаются к использованию для двухтактных двигателей, мощность которых превышает 12 кВт.