Код API

Зарождение Американского института нефти (American Petroleum Institute, API) относится ко времени Первой мировой войны. В тот период Соединенные Штаты готовились вступить в войну и предприняли беспрецедентные шаги по стандартизации продукции многочисленных частных нефтепереработчиков. Те из них, кто польстился на прибыльный военный заказ, изменили свои спецификации под общие стандарты, и армейские грузовики получили топливно-смазочные материалы со стандартными свойствами.

В марте 1919 г. для стандартизации гражданской продукции и других целей был организован American Petroleum Institute, его первый стандарт был опубликован в 1924-м.

API – единственная национальная торговая ассоциация, представляющая все аспекты добычи и переработки нефти. Она объединяет 400 корпоративных членов, от крупнейших корпораций до небольших независимых компаний. API создавался как национальный институт, но в последние годы его международное значение чрезвычайно укрепилось, и он уже признается как международная организация.

В настоящее время API проводит лицензирование моторных масел через систему сертификации (Engine Oil Licensing and Certification System, EOLCS). Сертификация, как принято в США, дело добровольное, но производитель заинтересован в соответствии своей продукции требованиям API, поскольку для покупателей это гарантия пригодности масла для эксплуатируемых двигателей.

Надо подчеркнуть, что принципиальным отличием классификации API от другой не менее известной и авторитетной американской классификации SAE (Общество автомобильных инженеров) является то, что SAE учитывает характеристики вязкости масел, а API – тяжесть условий их эксплуатации и особенности конструкции двигателя.

В 1955 г. API ввел категорию моторных масел, предназначенных специально для дизелей: CD. С развитием двигателей после создания высокофорсированных дизелей, в том числе с умеренным наддувом, работающих в тяжелых условиях, в 1961-м ввели категорию СС.

Совершенствование дизелей, увеличение их номинальной частоты вращения потребовало создания новых масел. В 1987 г. для перспективных дизелей введена категория СЕ, однако уже в 1990-м потребовалось введение новой категории – CF-4. Масла этой категории могли использоваться вместо масел класса CE для автомобилей, выпускаемых с 1990 г., и в более старых двигателях. Эти масла предназначены для мощных четырехтактных дизелей с турбонаддувом и без него, устанавливаемых на магистральных тягачах. Они отвечают всем требованиям качества категории CE. Кроме того, у них меньше расход на угар и меньше склонность к нагарообразованию на поршнях. При согласовании с требованиями категории API SG (API CF-4/SG) эти масла можно применять для бензиновых двигателей легковых и малых грузовых автомобилей. Новый стандарт ввели в связи с повышением требований по токсичности отработавших газов автомобильных двигателей.

В дальнейшем экологические требования еще ужесточили: снижение содержания твердых  частиц  в отработавших газах примерно с 0,36 до 0,15 г/кВт.ч (переход с Euro 1 на Euro 2 к 1996–1998 гг. и требования ЕРА в США в те же годы). С целью снижения токсичности эмиссии дизели переводили на работу на топливе с малым содержанием серы, до 0,5%. Чтобы соответствовать этим требованиям, в 1994 г. API вводит категорию масел CG-4. Масла этой категории эффективно подавляют образование высокотемпературного нагара на поршнях, износ, пенообразование, окисление, образование сажи. Эти свойства необходимы для двигателей новых магистральных тягачей и автобусов. Масла CG-4 заменяют смазочные материалы категорий API CD, CE и CF-4. Основным недостатком, ограничивающим применение масел категории CG-4 в мире, является относительно большая зависимость ресурса масла от качества применяемого топлива.

В  процессе  дальнейшего развития дизелей из-за конструктивных изменений топливной аппаратуры и изменений в рецептуре масла, введенных для повышения срока его службы, содержание сажи и воздуха (аэрация) в моторном масле повысилось. К тому же ввели новые экологические требования по снижению выбросов окислов азота с 7,0 до 5,0 г/кВт.ч (Euro 3 и Tier 1, 2000 г.). Достижение новых экологических требований потребовало изменить процесс впрыска топлива в сторону увеличения задержки воспламенения, перемещения компрессионных колец как можно ближе к днищу поршня. В результате проявлялось загустевание масла из-за повышенного содержания в нем сажи, что приводило к засорению фильтров и износу деталей двигателя. Бороться с этим должны были новые смазочные материалы.

Масла  новой  категории СН-4, представленной 1 декабря 1998 г., отвечают высочайшим требованиям не только американских производителей дизелей, но и европейских. (Как известно, двигатели американских и европейских производителей имеют серьезные различия в конструкции и характере работы. У американских дизелей больше образуется и попадает в масло сажи. У европейских дизелей образуется больше нагара и лаковых отложений. Следовательно, и состав масел американских и европейских дизельных двигателей должен быть разным.) Масла CH-4 в отличие от масел CG-4 допускают применение дизельного топлива с содержанием серы более 0,5%, что является важным преимуществом в странах, где распространены высокосернистые топлива: Южной Америки, Азии, Африки и, к сожалению, в России. Масла СН-4  соответствуют повышенным требованиям по уменьшению износа клапанов и уменьшению образования нагара. Они заменяют масла категорий API CD, CE, CF-4 и CG-4.

Двигателисты для выполнения требований постоянно ужесточающихся  экологических норм (эмиссия оксидов азота снижалась с 5,0 до 3,5 г/кВт.ч, Euro 4, 2005 г. и соответственно с 6,6 до 4,0 г/кВт.ч – Tier 3) стали широко использовать рециркуляцию отработавших газов. Однако рециркуляция быстро «старит» масло из-за повышенного окисления и усиливает коррозионные процессы в дизеле, поэтому в 2002 г. ввели еще одну категорию масел – CI-4. Масла этой категории замещают смазочные материалы категорий CD, CE, CF-4, CG-4 и GH-4, но могут работать только с топливом, имеющим содержание серы ниже 0,5%.

Вновь мы видим, что работоспособность масел связывается с проблемой применения малосернистых видов топлива и зависит от выбора системы снижения токсичности отработавших газов двигателя.

Американские  стандарты SAE и API широко распространены в мире и используются многими производителями, но, конечно, не являются в мире единственными. Некоторые страны применяют собственные стандарты ввиду того, что требования API не отвечают особенностям национального двигателестроения. О других стандартах топливно-смазочных материалов мы еще расскажем.