В Формуле-1 выбор масла и его вязкости критически важен для производительности и надежности гоночных автомобилей. Вязкость масла влияет на смазку двигателя, его охлаждение и общую эффективность, что может стать решающим фактором в борьбе за победу. В этой статье мы рассмотрим, какую вязкость масла используют команды Формулы-1, и объясним, почему этот аспект важен для достижения высоких результатов в гонках.
Смазочные материалы в Формуле 1
В эти выходные в Австралии начинается новый сезон Формулы 1. Всегда интересно узнать, какие технологии и от каких производителей применяются в гоночных автомобилях. Обычно такая информация не раскрывается публично. Однако в этом году удалось получить доступ к немецкому каталогу Формулы 1, который насчитывает более 200 страниц. В нём много лишней информации, но также есть и интересные данные.
Итак, что можно найти в этом каталоге? Информация о командах представлена в порядке итогового рейтинга прошлого чемпионата:
- Mercedes AMG Petronas
Название автомобиля — F1 W09 EQ Power+
Силовая установка — W09 EQ Power+ весит 145 кг и включает в себя двигатель внутреннего сгорания (ICE), кинетический мотор-генератор (MGU-K), тепловой мотор-генератор (MGU-H), турбокомпрессор (TC), аккумулятор (ES) и управляющую электронику (CE).
Топливо: Petronas Primax
Смазочные жидкости: Petronas Syntium
Колёсные диски: OZ, кованые, из магниевого сплава
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Carbone Industries (Messier-Bugatti-Dowty) карбоновые.
Читайте также:
Тормозные суппорта: Brembo
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Mercedes с карбоновым корпусом, карбоновое сцепление.
44 Lewis Hamilton (Льюис Хэмильтон) — Великобритания 77 Valtteri Bottas (Вальттери Ботас) — Финляндия
- Scuderia Ferrari
Название автомобиля — SF71H
Силовая установка — Ferrari 063. Технические характеристики аналогичны Mercedes W09 EQ Power+, так как они регламентируются FIA.
Топливо: Shell V-Power
Смазочные жидкости: Shell Helix
Колёсные диски: OZ, кованые, из магниевого сплава
Шины: Pirelli
-
Читайте также:
Тормозные диски и колодки: Brembo карбоновые.
Тормозные суппорта: Brembo
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Ferrari с карбоновым корпусом, карбоновое сцепление.
5 Sebastian Vettel (Себастьян Феттель) — Германия 7 Kimi Räikkönen (Кими Райкконен) — Финляндия
- Aston Martin Red Bull Racing
Название автомобиля — Aston Martin Tag Heuer RB14
Силовая установка — Tag Heuer RB14 (Renault R.E.18)
Топливо: ExxonMobil
Смазочные жидкости: ExxonMobil
Колёсные диски: OZ, кованые, из магниевого сплава
-
Читайте также:
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Brembo карбоновые.
Тормозные суппорта: Brembo
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Red Bull Technologie с титановым корпусом, карбоновое сцепление.
3 Daniel Ricciardo (Даниэль Рикардо) — Австралия 33 Max Verstappen (Макс Ферстаппен) — Нидерланды
- Sahara Force India F1 Team
Название автомобиля — VJM11
Силовая установка — Mercedes W09 EQ Power+
Топливо: Petronas
Смазочные жидкости: Ravenol
-
Читайте также:
Колёсные диски: BBS, кованые
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Carbone Industries (Messier-Bugatti-Dowty) карбоновые.
Тормозные суппорта: 920Engineering (Liberty Vehicle Technologies)
11 Sergio Perez (Серхио Перес) — Мексика 31 Esteban Ocon (Эстебен Окон) — Франция
- Williams Martini Racing
Название автомобиля — FW41
Силовая установка — Mercedes W09 EQ Power+
Топливо: Petronas
Смазочные жидкости: Petronas
Колёсные диски: Apptech, кованые
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: AP Racing карбоновые.
Тормозные суппорта: AP Racing – шести поршневые спереди и четырёх поршневые сзади.
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Williams F1 с титановым корпусом, карбоновое сцепление.
18 Lance Stroll (Лэнс Стролл) — Канада 35 Sergey Sirotkin (Сергей Сироткин) — Россия
- Renault Sport F1 Team
Название автомобиля — Renault R.S.18
Силовая установка — Renault R.E.18
Топливо: BP
Смазочные жидкости: Castrol
Колёсные диски: OZ, кованые, из магниевого сплава
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: AP Racing карбоновые.
Тормозные суппорта: Brembo – шести поршневые спереди и четырёх поршневые сзади.
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Renault с титановым корпусом, карбоновое сцепление.
27 Nico Hülkenberg (Нико Хюлькенберг) – Германия 55 Carlos Sainz Jr. (Карлос Сайнс-младший) – Испания
- Red Bull Toro Rosso Honda
Название автомобиля — STR13
Силовая установка — Honda RA618H
Топливо: BP
Смазочные жидкости: Castrol
Колёсные диски: STR
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Brembo карбоновые.
Тормозные суппорта: Brembo – шести поршневые спереди и четырёх поршневые сзади.
10 Pierre Gasly (Пьер Гасли) — Франция 28 Brendon Hartley (Брендон Хартли) – Новая Зеландия
- Haas F1 Team
Название автомобиля — VF-18
Силовая установка — Ferrari 063
Топливо: Shell
Смазочные жидкости: Shell
Колёсные диски: OZ, кованые, из магниевого сплава
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Carbone Industries (Messier-Bugatti-Dowty) карбоновые.
Тормозные суппорта: Brembo – шести поршневые спереди и четырёх поршневые сзади.
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Ferrari с титановым корпусом, карбоновое сцепление.
8 Romain Grosjean (Роман Грожан) – Швейцария (выступает под французской лицензией) 20 Kevin Magnussen (Кевин Магнуссен) – Дания
- McLaren F1 Team
Название автомобиля — MCL33
Силовая установка — Renault R.E. 18
Топливо: BP (с 2019 года Petrobras)
Смазочные жидкости: Castrol (с 2019 года Petrobras)
Колёсные диски: Enkei, кованые, из магниевого сплава
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Akebono карбоновые.
Тормозные суппорта: Akebono.
Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач McLaren с титановым корпусом, карбоновое сцепление.
14 Fernando Alonso (Фернандо Алонсо) – Испания 2 Stoffel Vandoorne (Стофель Вандорн) – Бельгия
- Alfa Romeo Sauber F1 Team
Название автомобиля — C37
Силовая установка — Ferrari 063
Топливо: Shell
Смазочные жидкости: Shell
Колёсные диски: OZ Racing, кованые, из магниевого сплава
Шины: Pirelli
Тормозные диски и колодки: Carbone Industries (Messier-Bugatti-Dowty) карбоновые.
Тормозные суппорта: Brembo – шести поршневые спереди и четырёх поршневые сзади. Секвентальная 8-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач Ferrari с титановым корпусом, карбоновое сцепление.
9 Marcus Ericsson (Маркус Эрикссон) – Швеция 16 Charles Leclerc (Шарль Леклерк) – Монако
Команды с силовыми установками Ferrari — Scuderia Ferrari, Haas F1 Team и Alfa Romeo Sauber F1 Team.
Команды с силовыми установками Mercedes — Mercedes AMG Petronas, Sahara Force India F1 Team и Williams Martini Racing.
Команды с силовыми установками Renault — Renault Sport F1 Team, Aston Martin Red Bull Racing и McLaren F1 Team.
Команда с силовой установкой Honda — Red Bull Toro Rosso Honda.
Каждый гонщик получает на сезон три двигателя внутреннего сгорания, три турбокомпрессора, три MGU-H, два MGU-K, две батареи и два блока управляющей электроники.
Эту статью я создал для себя в качестве заметки, чтобы легче следить за событиями и, конечно, поддерживать Aston Martin Red Bull Racing и лучшие в мире моторные масла от ExxonMobil. Это связано с работой. А по душе, конечно же, за Williams Martini Racing с Сергеем Сироткиным!
Если у кого-то есть дополнения или замечания, оставляйте комментарии, только с подтверждениями. Я дополню или исправлю текст. Подписывайтесь на блог и делитесь информацией с друзьями. Всем удачного старта сезона F1!
Эксперты в области автоспорта подчеркивают, что выбор вязкости масла для автомобилей Формулы 1 является критически важным аспектом, влияющим на производительность и надежность двигателя. Обычно команды используют масла с низкой вязкостью, такие как 0W-20 или 5W-30, чтобы обеспечить оптимальную текучесть при высоких температурах, возникающих во время гонок. Это позволяет уменьшить трение между движущимися частями двигателя и повысить его эффективность. Кроме того, современные масла содержат специальные добавки, которые помогают поддерживать стабильные характеристики вязкости даже в экстремальных условиях. Таким образом, правильный выбор масла не только способствует улучшению работы двигателя, но и может стать решающим фактором в борьбе за победу на трассе.
https://youtube.com/watch?v=UYuBdfh0OS0
какое масло заливают в гоночные автомобили
Моторные масла, используемые в Формуле 1, играют важную роль в борьбе на трассе. Вместе с тем, этой составляющей соревнований уделяется не слишком уж много внимания. Автомобилистов же больше волнует другой вопрос – насколько далеки масла с прилавка магазина от масел того же производителя, используемых в Формуле-1?
Моторные масла, используемые в Формуле 1, играют важную роль в борьбе на трассе. Вместе с тем, этой составляющей соревнований уделяется не слишком уж много внимания. Автомобилистов же больше волнует другой вопрос – насколько далеки масла с прилавка магазина от масел того же производителя, используемых в Формуле-1?
Масло, используемое в Формуле-1, должно работать максимально эффективно в течение лишь нескольких сотен километров. Много ли у него общего с традиционным маслом, позволяющим автомобилистам проезжать около 10000 километров? Например, специалисты Shell заверяют, что масло для чемпионской Ferrari Шумахера делается на основе общедоступного Helix Ultra. Эти слова подтверждают и в Elf – «гоночное масло – это серийная синтетика плюс специальные добавки».
С другой стороны известно, что требования к маслу – пожалуй, самое либеральное место в техническом регламенте «Формулы-1». Можно делать практически все что угодно! Неужели возможно себе представить, что в этой связи производство гоночных масел не станет предметом специальных исследований и не приведет в итоге к появлению дорогостоящего эликсира, который вряд ли будет сильно похож на товар из магазина? Так или иначе, любой производитель, имеющий отношение к «Формуле-1», непременно заявляет, что его массовая продукция есть прямое воплощение «формульных» технологий. Действительно, если компания принимает непосредственное участие в таком требовательном виде автоспорта, как F1, то у нее, безусловно, есть потенциал для улучшения качества продукции для обычных автомобилей. Вообще, разработчики формульной «синтетики» призваны решить две главные задачи: максимальное уменьшение силы трения и устойчивость к работе в условиях сверхвысоких температур. Нагрузки, которым подвергается масло в двигателе, таковы, что простое серийное масло «разбилось» бы на молекулы, не сохранив целостности масляной пленки. На практике, «правильное» масло позволяет взять от двигателя максимум мощности, за счет того, что высвобождает энергию, расходуемую на трение. Чтобы представить, насколько важен фактор масла, достаточно указать, что трение способно поглощать более 40 % механической энергии двигателя!
Если говорить о маслах в «Формуле-1», то их поставщики составляют элиту не только автоспорта, но и массового производства. Собственно говоря, нефтехимические концерны за тем и пришли в самые сложные и престижные автогонки, чтобы стать лидерами не только «Формулы», но и автомобильного рынка. Рассмотрим примеры альянсов «производитель масла – гоночная команда».
Команде Renault масла поставляются от концерна TotalFinaElf, представленного маркой Elf. Французы вообще обладают исключительной историей взаимотношений с Формулой-1. Компания была основана в 1967-м году и уже на следующий год была представлена в королевских гонках! Партнером Elf тогда являлась команда Matra Ford. Дебют был столь удачен, что уже в 69-м году Elf, образно говоря, выиграла чемпионат мира среди пилотов и Кубок Конструкторов. За рулем болидов Matra выступал тогда легендарный Джекки Стюарт.
За исключением пятилетнего перерыва, концерн Elf постоянно был представлен в Формуле-1, что принесло «нефтяникам» восемь чемпионских титулов пилотов и семь Кубков Конструкторов! По слухам, в свое время Elf поставлял гоночный бензин 70 % команд.
Если для Renault и Elf главным стремлением является возвращение в элиту, то для Ferrari и Shell, приоритетно сохранение нынешних чемпионских позиций. Shell сотрудничает с командами Формулы-1 с 1950-го года, а c 1996-го поставляет масла и гоночный бензин для Ferrari, внося свою лепту в успехи чемпионской «конюшни». Конечно, чаще всего говорится, что успешный автомобиль это, прежде всего – отличные шасси, двигатель, аэродинамический пакет и шины, но и у моторного масла далеко не последняя роль! Если мотор Ferrari считается одним из лучших на сегодняшний день, то и масло, стало быть, в нем – неплохое.
Продолжая говорить о самых успешных альянсах, скажем еще о Willams и о McLaren. Если исключить шинную составляющую, то в войне за скорость у этих команд разные партнеры. McLaren Mercedes заливает Mobil 1, поставляемый американским концерном ExxonMobil. Эта корпорация примечательна еще и тем, что производит масла под брэндом Esso для заводской команды Toyota.
Williams же c 1997-го года сотрудничает с Castrol. Для партнеров этот контракт не является чем-то экстраординарным, поскольку сотрудничество команды Фрэнка Уильямса с Castrol имело место еще в 70-е годы. Разница лишь в том, что сегодня Сastrol является не самостоятельной компанией, а частью концерна BP Amoco.
Надо сказать, что масла Castrol широко представлены в Формуле 1. Кроме команды BMW Williams, с которой у нефтяников особый контракт, эти масла используются в Jaguar.
Jordan располагает партнерскими отношениями с Liqui Moly, Sauber – c малазийским нефтяным концерном Petronas, а B.A.R., агрегатируемый двигателями Honda, потребляет экзотическое японское масло Nisseki. Самая слабая из команд, итало-австралийская Minardi, не имеет на своих бортах крупного логотипа какого-либо поставщика масла, что скорее всего означает необходимость покупать продукцию у поставщика одной из других команд. Для Minardi этот поставщик – Mobil 1.
Вот и получается, что когда два десятка болидов выстраиваются на стартовой решетке, к жесткой борьбе готовятся не только пилоты, но и их болиды, собранные и подготовленные трудом множества компаний и работающих в них людей. Чей бензин, чье масло, чей двигатель окажутся быстрее в следующий раз?
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Вязкость масла (SAE) | Не указывается публично | Производители двигателей F1 разрабатывают собственные уникальные масла. |
| Тип масла | Синтетическое, высокотехнологичное | Специально разработанные для экстремальных условий F1. |
| Цель низкой вязкости | Снижение трения, повышение мощности | Минимизация потерь энергии в двигателе. |
| Цель высокой вязкости (при высоких температурах) | Защита деталей, стабильность пленки | Обеспечение надежной смазки при экстремальных нагрузках и температурах. |
| Диапазон рабочих температур | От -20°C до +150°C (и выше) | Масло должно сохранять свои свойства в широком диапазоне температур. |
| Добавки | Антифрикционные, противоизносные, моющие и др. | Комплекс присадок для оптимизации работы двигателя. |
| Частота замены | После каждой гонки или тренировки | Масло подвергается экстремальным нагрузкам и быстро теряет свои свойства. |
| Производители | Petronas, Mobil 1, Shell, Castrol и др. | Крупные нефтяные компании сотрудничают с командами F1. |
| Секретность | Высокая | Рецептуры масел являются коммерческой тайной команд и производителей. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о вязкости масла, используемого в Формуле-1:
-
Специфическая вязкость: В Формуле-1 используются масла с низкой вязкостью, обычно в диапазоне от 0W-20 до 5W-30. Это позволяет уменьшить трение между движущимися частями двигателя, что, в свою очередь, способствует повышению мощности и эффективности.
-
Температурные условия: Масло в двигателе Формулы-1 может нагреваться до очень высоких температур, превышающих 150°C. Поэтому масла разрабатываются с учетом стабильности вязкости при таких условиях, чтобы обеспечить надежную защиту двигателя и оптимальную производительность.
-
Индивидуальные разработки: Команды Формулы-1 часто работают в тесном сотрудничестве с производителями масел для создания уникальных формул, которые соответствуют специфическим требованиям их двигателей. Это может включать добавление специальных присадок для улучшения характеристик, таких как устойчивость к окислению и защита от износа.
https://youtube.com/watch?v=I8VWuU4KnlA
Правильно выбираем спортивное масло
Согласен, вопросы действительно противоречивые. Давайте разберемся, какое масло нам необходимо и, что более важно, почему именно такое.
Спортивное масло, безусловно, отличается от обычного, прежде всего, вязкостью. Но это лишь верхушка айсберга.
Когда двигатель работает на высоких оборотах, температура неизбежно повышается, что накладывает дополнительные требования к маслу, касающиеся его вязкости. Все мы знаем, что горячее масло становится более текучим. Если мы зальем жидкое масло в раскаленный мотор, оно быстро стечет, оставляя недостаточное количество на трущихся деталях. Хотя с этим утверждением можно поспорить, и для подтверждения нужны исследования.
Итак, с вязкостью все ясно — она должна быть увеличенной, но насколько?
Посмотрим на видео холодного теста 10W-60.
Теперь о работе спортивного и обычного двигателя в одинаковых условиях — пробках. Когда мотор не нагружен, маслонасос работает на минимуме, и масла в системе недостаточно, вот здесь как раз и требуется жидкое масло.
В моторах Эм всегда использовался более мощный маслонасос, а на современных турбомоторах F серии, которые были у меня пару лет назад, была особенность — маслонасос закачивает больше масла на холостом ходу, чтобы обеспечить все узлы оптимальным количеством масла, а не минимальным.
Таким образом, когда ваша Эмка стоит в пробке, по заверениям инженеров, насосу хватает мощности, чтобы прокачивать густое масло и обеспечивать смазку всех узлов, предотвращая масляное голодание. Но действительно ли это так, знают только инженеры. Именно в этот момент и происходит износ мотора. Если насос не справляется, постепенно начинается износ, и вы приближаетесь к моменту, когда ваш двигатель может выйти из строя, и вам придется покупать новую машину. Никому не нужен двигатель, который работает вечно. Не зря говорят, что мотор страдает от пробок, и это нельзя игнорировать.
Разница в вязкости может достигать 1,5 раза, а при отрицательных температурах — еще больше. Понятно, что у масел, о которых я говорил, разные основы, но такая линейность наблюдается у всех марок. При 100% вязкость может отличаться почти в 2 раза.
Не зря утверждают, что 70% износа двигателя происходит из-за холодного запуска.
Если вы следуете рекомендациям производителя, обратите внимание на вязкость по HTHS. Масла средней вязкости 5W-40, 10W-40 и даже 0W-40 имеют HTHS около 3.5 единиц. Для моторов М HTHS должен быть выше или около 5 единиц.
Для спортивного двигателя масло должно быстро достигать верхней точки и сохранять свою вязкость при высокой температуре. Это идеал для спортивного мотора, запомните.
Идеальным решением было бы, если бы масло оставалось жидким при низкой температуре и увеличивало свою вязкость при нагреве, но, к сожалению, физику не обманешь.
Существует шесть групп масел:
1) Минеральные масла. Тут все ясно, это не наш случай; они не выдерживают высоких температур, что приводит к образованию кокс.
2) Гидрокрекинговые масла. Это очищенные минеральные масла, но тоже не наш случай.
3) Жесткий гидрокрекинг. Это, по сути, та же минералка, но с улучшенными свойствами. Большинство масел производится на основе жесткого гидрокрекинга. Они подходят для обычных автомобилей и имеют много преимуществ, включая невысокую стоимость, около 2000 рублей за 4 литра. Хотя они вполне приемлемы для спорта, есть и более качественные варианты. Это не 100% синтетика, а хорошо очищенная минералка. На упаковке можно увидеть HC-Synthetic или просто Synthetic. Когда-то компания Мобил судилась с другими производителями по этому поводу и проиграла, поэтому сейчас многие производители могут называть свои гидрокрекинговые масла синтетическими, за исключением некоторых стран, где это запрещено. Обратите внимание на эти масла, если хотите получить хорошие характеристики по разумной цене.
4) ПАО (полиальфаолефины). Эта группа может называться полностью синтетическим маслом с идеальными молекулярными цепочками. Главное преимущество — стабильность при высоких температурах, что обеспечивает чистоту двигателя даже при интенсивной эксплуатации. Однако у ПАО есть недостаток: они плохо смазывают и растворяют присадки, что может приводить к образованию осадков. Для решения этой проблемы производители смешивают ПАО с другими группами, например, с гидрокрекингом или эстерами. Об этом мы поговорим позже, так как именно на эту группу я сделал выбор.
5) Эстеры. Эти масла получаются из растительных источников. Их смазывающие свойства уникальны и превосходят все остальные группы. Например, касторовое масло. Хотя оно дорогое и не используется в чистом виде, отлично смешивается с ПАО, создавая высококачественные масла.
6) GTL масла. На мой взгляд, это лучшие масла на сегодняшний день. Они обладают всеми преимуществами, практически не имеют недостатков, хорошо смазывают и растворяют присадки, как гидрокрекинг и эстеры, и отлично выдерживают высокие температуры.
GTL действительно отличная база, но производит ее пока только «Шелл». У них есть вязкость 10W-60, но для меня она слишком велика, поэтому отказываемся.
Гидрокрекинг может образовывать кокс из-за недостаточной устойчивости к высоким температурам, а температура вспышки обычно составляет около 220-230 градусов Цельсия, в редких случаях 238 градусов, благодаря присадкам. В спортивном моторе важно, чтобы масло взрывалось как можно позже, чтобы двигатель работал чище.
Я выбрал базу ПАО + эстеры. Это отличная, но самая дорогая база. На этой базе производятся американские масла Red Line — действительно качественные, но дорогие. Если у вас есть деньги, используйте Red Line, если нет — читайте дальше.
Противоизносный пакет — это ZDDP, который включает в себя цинк и фосфор. У каждого производителя могут быть дополнительные компоненты, но эти два элемента являются основными. Их количество должно превышать 1000 единиц.
Моющий пакет — это кальций. Он не отмывает старую грязь, но помогает инородным частицам, например, сажи, оставаться во взвешенном состоянии. Кальций притягивает молекулы сажи, позволяя им оставаться в суспензии до следующей замены, не давая им прилипать к алюминию или чугуну блока.
Молибден, если он присутствует в масле, делает работу мотора тише. Знаете о зеленом масле Liqui Moly Molygen? В нем содержится молибден, и хотя его доза не самая высокая на рынке, водитель слышит, как его мотор работает тише, что воспринимается как улучшение. Но тишина не всегда означает лучшее качество.
Щелочное число зависит от базы, пакета присадок и золы. Чем выше щелочное число, тем лучше. В масле присутствует кислота, и она будет стремиться преодолеть щелочь. Чем выше щелочное число, тем дольше масло будет сопротивляться окислению. Хорошие масла имеют щелочное число выше 10, что регулируется допусками производителей. Например, Мерседес требует, чтобы масла, используемые в их автомобилях, имели щелочное число выше 10.
Температура вспышки также важна. Чем выше, тем лучше, но не стоит ориентироваться только на этот показатель. Масло может иметь высокую стабильность, но не содержать необходимых присадок. Лучше использовать масло, которое изначально стабильно. Обычно температура вспышки 220-238 градусов указывает на гидрокрекинг. ПАО масла, как правило, имеют температуру вспышки 240-250 градусов, но иногда гидрокрекинг в сочетании с ПАО также хорошо держит температуру.
Испаряемость по методу Ноака — это еще один важный показатель. Хорошее ПАО масло имеет испаряемость около 6-7 единиц. Если испаряемость превышает 8-10, это признак гидрокрекинга, который унаследовал высокую испаряемость от минералки.
Спортивные масла 5W-50, 10W-50, 15W-50, 10W-60 и другие. Максимальная защита!
Всё развитие автомобилестроения идет из автоспорта, начиная с самого первого «автопробега» в 1888 году на первом «безлошадном экипаже», сконструированным Карлом Бенцом. С тех пор, как супруга инженера взяла его автомобиль, чтобы съездить к своим родственникам за 180 км, прошло больше 100 лет, было придумано и проведено множество спортивных соревнований, от гонок на газонокосилках до боев грузовиков, а все улучшения и новые идеи, как и раньше, «обкатываются» на спортивных треках, и только после этого уходят в массовое производство.
Первый автомобиль Карла Бенца Benz Motorwagen №1
https://youtube.com/watch?v=rkf6Soq2SyU
Спортивный мотор
Если рассматривать вопрос о том, чем спортивный двигатель отличается от обычного, то ответ будет однозначным: «всеми аспектами!» Разница заключается как в режимах работы, так и в используемых материалах, а также в конструкции самого двигателя и его компонентов. С этой проблемой сталкиваются автолюбители, занимающиеся тюнингом своих автомобилей для участия в любительских гонках: им необходимо менять не только детали двигателя, но и выхлопную систему, и систему подачи топлива, чтобы сделать автомобиль по-настоящему спортивным. Например, в таких случаях применяются спортивные распредвалы, кованные поршни с улучшенной геометрией, а также специальные клапаны и втулки.
Уникальная конструкция требует и особых смазочных материалов: для спортивных автомобилей используются специализированные масла, которые помогают максимально раскрыть потенциал мощного двигателя.
Зачем нужна высокая вязкость?
«Спортивными» называют два типа моторных масел: с особо низкой (такие как 0W-20 или 5W-20) и с высокой вязкостью, как моторное масло 5W-50, 10W-50 или даже 20W-60. Но так же, как эти масла отличаются своими свойствами, они отличаются и назначением. Более подробно низковязкостные масла рассмотрены в статье «Маловязкие масла 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30», в том числе и такое их свойство как предельно низкое гидродинамическое сопротивление. Их используют в специальных тонко подогнанных двигателях для заездов на короткие и очень короткие дистанции, где всё решают доли секунды и нужно выжать из мотора предельную мощность как можно быстрей.
Совершенно по-другому используются масла с высоким показателем вязкости. В первую очередь назначение: для гонок на длинные дистанции, кольцевых, по бездорожью, в условиях высокой запыленности или холодной погоды. Другими словами, там, где от масла требуется выносливость: способность долгое время противостоять высоким температурам, нагрузкам и жесткому стилю вождения. А еще вязкие масла могут создавать толстую защитную пленку на металле и надежный масляный клин в парах трения.
Масляный клин
Каждое моторное масло выполняет важную функцию, создавая тонкий защитный слой между движущимися частями. Этот слой, известный как масляный клин, принимает на себя основную нагрузку. Чем ниже вязкость масла, тем меньше будет эффективная жидкостная прослойка, и, соответственно, тем меньше должны быть зазоры. В то же время, для больших зазоров требуется более толстая прослойка, образованная сплошной пленкой с высоким коэффициентом поверхностного натяжения. Наибольшая нагрузка приходится на вкладыши коленчатого вала, которые функционируют как подшипники скольжения и требуют точной подбора смазки. Если масло будет слишком жидким, оно не сможет создать достаточную толщину упругой жидкостной прослойки, а слишком вязкое масло просто не сможет проникнуть в мельчайшие зазоры. В обоих случаях это приведет к сухому трению, провороту вкладышей и необходимости капитального ремонта двигателя.
Кроме защиты от сухого трения, масляная прослойка также отводит тепло от перегретых участков. Например, верхняя часть поршня охлаждается именно через масло, которое уходит через кольца на масляную пленку. Как только нарушается баланс между теплопроводностью масла и режимом работы двигателя, возникают проблемы: перегрев, чрезмерное температурное расширение деталей, задиры и другие неприятности.
Спортивные двигатели отличаются от обычных немного большими тепловыми зазорами: инженеры оставляют «запас» на дополнительное тепловое расширение, и эти зазоры необходимо заполнять маслом. Поэтому для нормальной работы в спортивные автомобили заливают масла с высокой вязкостью, так как обычные «городские» масла не подходят для таких условий.
Чем еще, кроме вязкости, отличаются спортивные масла?
Конечно, говорить только о цифрах SAE было бы в корне неверно: ведь наравне со специализированными продуктами для автоспорта есть другие моторные масла с такой же вязкостью, но к спортивным соревнованиям не имеющие никакого отношения. В чём же отличие?
Базовая основа
Наиболее «легкие» масла производятся на основе синтетических компонентов, масла средней вязкости – на полусинтетической основе, а вязкие – на минеральной. Однако это правило не распространяется на спортивные масла: они обладают таким запасом прочности, который недоступен ни полусинтетическим, ни гидрокрекинговым продуктам. Обычно все спортивные масла изготавливаются на основе полностью синтетических компонентов, таких как ПАО (полиальфаолефины), ПАГ (полиалкиленгликоли) или даже эстеров. Эстеры, хоть и самые дорогие, являются и самыми современными. Даже в качестве добавок они придают маслам уникальные характеристики: отличное сцепление с металлом, очень прочную масляную пленку (прочность на разрыв при вертикальной нагрузке составляет 22000 кг/см² у эстеров, в то время как у ПАО – 6500 кг/см², а у минеральной базы – 900 кг/см²), а также устойчивость к высоким температурам и скоростям.
Применение синтетической основы позволяет создавать масла с заранее определенными характеристиками: необходимой вязкостью, устойчивостью к термическим и механическим повреждениям, толщиной масляной пленки и показателями гидродинамического сопротивления.
Присадки
Для спортивных масел используются особые присадки, обеспечивающие максимальную защиту. Например, соединения цинка (пакет ZDDP), имеющие противозадирные свойства и придающие прочность масляной пленке. А также щелочные присадки, позволяющие маслу противостоять прорывающимся в картер продуктам сгорания топлива. И ни одно масло не обходится без хорошей порции диспергирующих присадок, не дающих нагару оседать на металле, так называемого пакета TVN.
Однако все эти компоненты никак не сочетаются с современными чувствительными катализаторами и сажевыми фильтрами. «Спорт» и «эко» совместить крайне сложно.
Сервисный интервал
В отличие от обычных моторных масел, спортивные смазочные жидкости не предназначены для длительного использования. Их основная задача – обеспечить защиту двигателя в условиях интенсивной эксплуатации, максимально эффективно работая во время соревнований. После завершения любых значительных гонок моторы подвергаются разборке, а масло заменяется гораздо чаще, чем в случае с традиционными «минеральными» маслами, используемыми в старых автомобилях. Сервисный интервал для многих (хотя и не всех) спортивных масел составляет 3-5 тысяч километров, но эти километры можно преодолевать на максимальной скорости. В ассортименте спортивных масел отсутствуют продукты с длительным сроком службы.
HTHS моторного масла
Показатель HTHS напрямую связан с показателем SAE. По сути, с помощью теста HTHS и определяется высокотемпературная вязкость масла, по которой можно судить, для каких режимов и каких моторов оно предназначено.
Переводится этот показатель как вязкость при высокой температуре и высокой скорости сдвига (High-Temperature High-Shear rate viscosity) и означает показатель вязкости масла в рабочих условиях двигателя: температура 150 ⁰ С и скорость сдвига (взаимного движения трущихся пар) 10^6 ∙ с-1 (миллион единиц градиента). Измеряется HTHS в миллипаскалях в секунду (мПа ∙ с), а для лабораторных испытаний используется специальный стандартизированный вискозиметр, в котором замеряется сопротивление жидкости в рабочих условиях.
Необходимость реальных испытаний масла (вместо более простых математических расчетов) возникла благодаря прогрессу в химической промышленности: добавляемые в масло модификаторы вязкости нелинейно реагируют на изменения рабочих условий, в отличие от простого минерального масла без каких-либо загустителей.
Помимо вязкости при высокой температуре и скорости сдвига, определяется и вязкость при температуре 100 ⁰ С и малой скорости сдвига. На основании этих тестов определяются классы масел по SAE:
Чем выше вязкость, тем толще масляная пленка и надежней защита, и именно поэтому масла с высоким показателем HTHS используют в гоночных моторах, где и температуры, и скорости сдвига всегда максимальные. Такие масла рассчитаны не на экономию топлива, а на сохранение мотора.
Характеристики спортивных масел
Спортивные масла чаще всего представлены в категории с высокой вязкостью, такой как 5W-50, 10W-50, 15W-50, 10W-60, 20W-60 и т.д. Некоторые производители предлагают специализированные масла для спортивных автомобилей с низкой и средней вязкостью, например, моторное масло Motul (Мотюль). Это касается всей линейки Motul 300V, которая разработана для различных типов гонок, начиная от коротких заездов и заканчивая многодневными ралли по сложным маршрутам.
У других брендов в одной и той же категории вязкости можно найти как спортивные масла, так и высоковязкие масла для повседневного использования. Однако спортивные масла всегда изготавливаются на 100% синтетической основе, в то время как «обычные» высоковязкие масла часто создаются на основе более дешевых минеральных компонентов. Кроме того, спортивные масла имеют специальную маркировку, что позволяет легко отличить их от других продуктов в ассортименте.
Характеристика SAE 5W50
Примеры таких масел: Comma Motorsport 5W-50, Motul Sport 5W-50, Elf HTX 805 5W-50. Не специализированные, но подходящие для любительского спорта масла: Liqui Moly Synthoil High Tech 5W-50, Mobil 1 5W-50 и Mobil 1 Peak Life 5W-50.
Характеристика SAE 10W50
Примеры подобных масел: Total Quartz Racing 10W-50 и Liqui Moly Molygen 10W-50.
Характеристика SAE 15W50
Отличается от 10W-50 меньшей устойчивостью к холоду: такие масла не дают гарантию легкого старта в зимнее время. Зато обладают повышенной вязкостью, позволяющей защитить не только тюнингованные, но и отреставрированные ретро-моторы.
Вязкость 15W-50 – не самый популярный продукт на рынке: для наших холодов она не слишком подходит, а для жары применяются масла SAE 60. Но в этой категории можно найти смазочные материалы для старых автомобилей, в том числе гоночных, которые используются для скоростного спорта и соревнований на выносливость.
Пример такого масла – Motul 300V Competition 15W-50, предназначенное для длительных соревнований старых ретро-машин. Масло устойчиво к самым высоким температурам и надежно защищает двигатель от нагара и перегрева. Еще одно масло для гоночных ретро-автомобилей – Kroon Oil Classic Racing Oil 15W-50 на полусинтетической основе, предназначенное для участия в спортивных соревнованиях.
Характеристика SAE 10W60
Исключительно высокий индекс вязкости: сохраняет свои характеристики как при низких (зимних) температурах, так и при крайне высоких. Это одна из самых востребованных категорий спортивных масел, в которой представлены продукты ведущих производителей.
Моторное масло 10W-60 подходит как для современных спортивных автомобилей, так и для более старых моделей, которые в свое время не нуждались в маловязких маслах, но с увеличением износа требуют более густых смазочных материалов. Тем не менее, между такими маслами существует значительная разница: спортивные масла обычно производятся на основе ПАО и часто легируются эстерами, в то время как обычные масла изготавливаются на минеральной основе и содержат большое количество специализированных присадок (в основном моющих и противоизносных).
Примеры спортивных масел: Kroon Oil Emperol Racing 10W-60, Shell Helix Ultra Racing 10W-60, Castrol Edge Sport 10W-60, Liqui Moly Synthoil Race Tech GT1 10W-60, Total Quartz Racing 10W-60.
Характеристика SAE 20W-60
Вязкость 20W-50 и 20W-60 – не самые популярные в категории именно спортивных масел: узкая специфика позволяет использовать их только при строго определенных условиях. Чаще всего их можно встретить в категории спортивных ретро-масел для очень старых автомобилей с высокообъемными двигателями, участвующих в мотопробегах и гонках. В качестве еще одного варианта использования – ралли по пустыне при экстремально высоких температурах и тяжелых нагрузках, но и с этой задачей справляются более массовые серийные масла.
Высокая вязкость рассчитывается еще и на значительное разжижение масла топливом, прорывающимся в картер. Даже в случае довольно сильного разбавления масло продолжит полноценно выполнять свои задачи, не подвергая опасности ценный двигатель.
Пример масла: Motul 300V Le Mans 20W-60 на эстеровой основе.
Как правило, гонщики и автомастера, участвующие в спортивных соревнованиях, знают о маслах всё. А вот рядовые пользователи зачастую используют спортивные масла в автомобилях, не предназначенных для такой «роскоши», получая преждевременный износ и сокращение моторесурса вместо ожидаемой прибавки мощности. Все-таки, лучше спортивные масла использовать для гонок, а в старенький «жигуль» заливать недорогую минералку. Самое главное условие всегда остается неизменным: масло должно быть качественным.
Больше информации о моторных маслах вы можете найти в статье «Моторное масло: всё, что вы хотели знать».
Насколько важна роль моторного масла в «Формуле-1»
Двигатели автомобилей «Формулы-1» достигли максимального уровня совершенства; в соответствии с действующими регламентами, их дальнейшее усовершенствование невозможно. Тем не менее, есть возможность улучшать состав топлива и смазочных жидкостей. В этой связи особое внимание уделяется созданию новых типов смазочных материалов, которые помогают поддерживать двигатель в чистоте и способствуют снижению расхода топлива.
Мнение пилота Шарля Леклера
Пилот итальянской команды Шарль Леклер отмечает, что масло обеспечивает стабильные обороты мотора на трассе, и лично ему нравится продукция компании Shell.
Почему в «Формуле-1» важна защита двигателя
У автомобилей «Формулы-1» двигатель начинает функционировать при определенной температуре, как правило, превышающей 50 градусов по Цельсию. При этом нагрузка на мотор значительно выше, чем у обычных легковых автомобилей.
В таких экстремальных условиях замена масла осуществляется довольно регулярно, обычно после 360 километров пробега, поскольку риск поломки во время гонки очень велик. Команды предпочитают не рисковать, ведь проще заменить масло, чем столкнуться с проблемами с автомобилем.
Успехи Ferrari в «Формуле-1»
Команда Ferrari активно сотрудничает с концерном Shell в ходе разработки горюче-смазочных материалов. Совместный объем работ в этом направлении превышает уже 21000 часов.
В болидах команды используется топливо марки Shell V-Power и моторное масло Shell Helix Ultra, скоторые создавались специально для гонок Формула-1. Представители компании Shell заявляют, что эффективность двигателей Ferrari в связи с этим увеличилась примерно на 25 процентов с начала сезона 2014 года.
По подсчетам инженеров команды, это означает выигрыш примерно в полсекунды на каждом круге, при этом объем топлива, потраченного в ходе гонки, не увеличивается.
В «Формуле-1» каждый год осуществляется переход на новые виды смазочных масел, которые способствуют экономии топлива, увеличению ресурса двигателей и их защите при экстремальных нагрузках. Команды совместно с корпорациями проводят множество исследований, которые способствуют развитию автомобильных гонок.
Почему вязкость моторного масла так важна в Формуле 1
В последние годы FIA (Международная федерация автоспорта, ответственная за организацию гонок «Формула-1») ввела правила, касающиеся «замораживания двигателя», которые ограничивают возможность значительных доработок и улучшений двигателей в F1. Тем не менее, эти ограничения не распространяются на моторные масла, что открывает новые горизонты для повышения мощности. Увеличение мощности двигателя может стать ключевым фактором для достижения победы в гонке!
Читайте эту статью, чтобы узнать, как вязкость моторного масла влияет на увеличение мощности в двигателях Формулы-1.
Влияние температуры на вязкость масла
Вязкость масла является одним из ключевых факторов, влияющих на его производительность и эффективность в условиях высоких температур и нагрузок, характерных для гонок Формулы 1. Температура окружающей среды и рабочая температура двигателя играют решающую роль в изменении вязкости масла, что, в свою очередь, влияет на его смазывающие свойства и защиту деталей двигателя.
При повышении температуры вязкость масла, как правило, уменьшается. Это означает, что масло становится более текучим и легче проходит через узкие каналы и щели в двигателе. В условиях гонок, где температура может достигать 120°C и выше, важно, чтобы масло сохраняло свои смазывающие свойства, даже при таких высоких температурах. Поэтому команды Формулы 1 используют специальные синтетические масла, которые разрабатываются с учетом этих экстремальных условий.
С другой стороны, при низких температурах вязкость масла увеличивается, что может привести к затруднениям в запуске двигателя и недостаточной смазке в критические моменты. Поэтому для гонок в холодных условиях также важно выбирать масло с оптимальной вязкостью, чтобы обеспечить надежный запуск и защиту двигателя в начале гонки.
Производители масел для Формулы 1 проводят множество тестов, чтобы определить, как различные формулы реагируют на изменения температуры. Они используют специальные добавки, которые помогают поддерживать стабильную вязкость масла в широком диапазоне температур. Это позволяет обеспечить надежную работу двигателя на протяжении всей гонки, минимизируя риск износа и перегрева.
Кроме того, команды Формулы 1 часто адаптируют свои масла в зависимости от конкретных условий трассы и погодных условий. Например, на жарких трассах может использоваться масло с более низкой вязкостью, чтобы избежать перегрева, в то время как на более холодных трассах предпочтение может отдаваться более вязким маслам для обеспечения лучшей защиты при низких температурах.
Таким образом, влияние температуры на вязкость масла является критически важным аспектом, который команды Формулы 1 учитывают при выборе и настройке масел для своих автомобилей. Это позволяет им оптимизировать производительность и надежность двигателей в условиях, где каждая доля секунды имеет значение.
Вопрос-ответ
Какое масло заливают в болиды Формулы-1?
В гоночном сезоне Формула Z полностью перешла на использование синтетического моторного масла компании LiquiMoly – Synthol Racetech GT1 10w60.
Какое масло используют болиды Формулы-1?
Бренд Mobil 1™ является официальным партнером Oracle Red Bull Racing по поставке смазочных материалов. Благодаря этому сотрудничеству команда Формулы-1 получает гоночные масла Mobil 1™ и получает первоклассную инженерную поддержку на протяжении всего гоночного сезона.
Какое масло льют в бугатти?
RUP Racing Ultra Performance 5W-40.
Какое масло более вязкое 5W-40 или 10W-40?
Разница заключается только в показателях минусовых температур. Во время летней эксплуатации 10w40 гуще, и по причине более высокой вязкости оно качественно заполняет зазоры между деталями. Моторная жидкость 5w40 в жаркую погоду жиже, а значит, возможно увеличение расхода смазочного материала.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите спецификации вашего автомобиля. Разные команды Формулы 1 используют масла с различной вязкостью в зависимости от условий гонки и характеристик двигателя. Ознакомьтесь с рекомендациями производителя вашего автомобиля, чтобы выбрать оптимальную вязкость.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на климатические условия. Вязкость масла может изменяться в зависимости от температуры окружающей среды. Для холодных условий лучше использовать масла с низкой вязкостью, а для жаркой погоды — более вязкие. Это поможет обеспечить стабильную работу двигателя.
СОВЕТ №3
Не забывайте о тестировании. Если вы планируете использовать масло с нестандартной вязкостью, проведите тесты на треке или в условиях, приближенных к гоночным. Это поможет понять, как масло ведет себя в реальных условиях и насколько оно подходит для вашего автомобиля.
СОВЕТ №4
Консультируйтесь с профессионалами. Если вы не уверены в выборе вязкости масла, обратитесь к специалистам или механикам, которые имеют опыт работы с гоночными автомобилями. Они смогут дать рекомендации, основанные на вашем конкретном случае и условиях эксплуатации.
