Условия эксплуатации двигателей и рабочие циклы оказывают большое влияние на экономию топлива при использовании эффективных маловязких моторных масел. Выгодно ли покупать дорогое топливосберегающее моторное масло, которое стоит в два-три раза больше, чем скромное минеральное масло, в надежде увидеть ощутимую экономию топлива?
Повышение экономии топлива, в основном, происходит за счет снижения вязкости моторного масла. Более жидкое масло обеспечивает меньшее сопротивление вязкости и быстрее циркулирует в двигателе при холодном запуске, уменьшая трение и износ. Таким образом, в то время как традиционный рейтинг вязкости SAE для дизельных двигателей грузовых автомобилей уже давно составляет 15W-40, экономичные масла, скорее всего, будут 5W-30 с синтетическим базовым маслом. Часть рейтинга 5W указывает на то, что моторное масло остается намного более жидким при низких температурах, что способствует холодному запуску; 30 указывает, что оно также тоньше, чем 15W-40 при высоких температурах двигателя.
Поскольку двигатель проводит больше времени в горячем, чем в холодном состоянии, второе число в рейтинге вязкости моторного масла оказывает большее влияние на экономию топлива. Ограничивающим фактором является то, что производители транспортных средств отказываются применять масла, которые становятся слишком жидкими при высоких температурах.
Более жидкие масла оставляют более тонкую пленку на изнашиваемых поверхностях, таких как распределительные валы и подшипники: если она слишком тонкая, пленка срезается. Синтетические базовые моторные масла имеют молекулярную структуру, которая придает им более высокую прочность пленки, по сравнению с минеральным маслом, в этих условиях высоких температур и высокого сдвига (HTHS).
Такое стремление к приемлемой защите двигателя от износа при высоких температурах означает, что последовательности ACEA включают предел вязкости HTHS, который эффективно ограничивает экономию моторного масла при высоких температурах вязкостью не ниже 30, ограничивая потенциал эффективности использования топлива при типичных рабочих температурах. (Последовательности автомобильных масел ACEA имеют более низкий предел вязкости HTHS, что объясняет, почему моторные масла 5W-20 можно найти на полках Halfords). Привязка вязкости при высокой температуре переключает внимание на низкотемпературную вязкость. Снижение мощности здесь тоже помогает, но чистая экономия, естественно, зависит от температуры окружающей среды и частоты холодных пусков.
Все это объясняет, почему преимущества экономии топлива при использовании экономичных моторных масел 5W-30 ограничены и непостоянны. Обычно указывается экономическая выгода от 2 до 4 %: не все такие моторные масла созданы одинаковыми, и многое зависит от исходного уровня, используемого для сравнения. Обзор математического моделирования и строго контролируемых дорожных испытаний показывает, что улучшение экономии на 3–4 % действительно возможно при работе в городских условиях с частыми остановками. Выигрыш в процентном отношении самый высокий, когда транспортное средство неподвижно с двигателем, работающим на холостом ходу, потому что отсутствуют аэродинамические потери или потери сопротивления качению, поэтому снижение потерь в двигателе имеет большее значение. Низкие температуры окружающей среды и холодный пуск естественным образом усиливают преимущества более жидкого масла.
С другой стороны, более тяжелые магистральные маршруты, вероятно, приведут к более скромному увеличению экономии топлива примерно на 1,5-2% при использовании экономичного моторного масла. Масло ничего не может противопоставить растущему влиянию аэродинамического сопротивления по мере увеличения скорости движения. Экономия более чем на 2 % становятся более достижимыми по мере снижения веса и средней скорости движения грузовика. И наоборот, теплая погода и двойное переключение передач сокращают количество холодных пусков, ограничивая преимущества даже самого экономичного моторного масла.
Важно не зацикливаться на процентах. Финансовая цель состоит в том, чтобы сэкономить деньги, а не проценты. И даже если трудно рассчитать такую очень маленькую экономию топлива, опыт использования топливно-сберегающих моторных масел неоднократно подтвержден интенсивной эксплуатацией грузовиков.
