Формула смазки: что объединяет гоночное и гражданское масла

Автоспорт — материя непостоянная, в которой даже подписанные контракты не значат ничего и достигнутое и закреплённое на бумаге соглашение вполне может быть изменено в любой миг. И неважно, идёт речь о контракте команды и гонщика или же команды и спонсора. История знает немало примеров, когда договорённостям приходил конец по ходу сезона и пилота выставляли за дверь или же отказывались от работы с каким-то из партнёров коллектива. Правда, всё это не про Shell и Ferrari — пока другие команды кардинально меняют свои ливреи и перебирают одного спонсора за другим, совместная работа итальянского автопроизводителя и британско-нидерландской нефтегазовой компании продолжается аж с 1951 года.

Scuderia Ferrari не остаётся в стороне и позволяет своему партнёру использовать автоспорт в качестве уникального тестового полигона для новинок в области топлива и масел, которые с гоночных трасс и формульной техники перебираются на дороги общего пользования и «гражданские» автомобили. Причём топливо и моторное масло подходит не только для итальянских спорткаров (на конвейере Ferrari в новые машины заливается именно продукция из канистр со знаменитой ракушкой на этикетке), но и для многих других машин. В это долго не веришь, пока своими глазами не побываешь на Гран-при и не пообщаешься с людьми, которые делят своё рабочее время между гоночными трассами и лабораториями, уделяя в равной степени внимание и болидам Формулы-1, и обычным автомобилям.

Гонки традиционно служили и служат для автопроизводителей и поставщиков автокомпонентов идеальным полигоном для испытания тех решений, которые готовятся к внедрению в серийных машинах. В какой-то момент гоночная техника Формулы-1 достаточно серьёзно отдалилась от дорожных автомобилей, но всё изменилось в 2014, когда в чемпионате мира вступил в силу новый технический регламент — впервые с 1988 года Формула-1 перешла на V-образные 6-цилиндровые турбомоторы, их рабочий объём уменьшился до 1,6 литра, а вместе с двигателем внутреннего сгорания работала сложная гибридная составляющая. Одновременно с этим вырос и ресурс агрегатов, которым теперь предстояло работать без замены вдвое больше, чем раньше.

И этот курс развития чемпионата мира полностью совпал с вектором эволюции машин для дорог общего пользования, где даунсайзинг (уменьшение объёма мотора) и внедрение гибридных систем различной степени сложности давно стали трендом в автомобилях всех классов. Естественно, что новая техника потребовала и нового масла и бензина, хотя с последним всё проще — топливо для Формулы-1 более чем на 99% соответствует тому, что можно купить на обычной АЗС. Всё остальное — огромный секрет, который тщательно охраняется и при этом достаточно часто обновляется. Потому что каждая новая версия мотора получает доработанные по рецептуре ГСМ.

С маслом всё ещё более интересно. Shell применяет технологию PurePlus, которая позволяет получать из природного газа кристально чистое базовое масло с чистотой 99,5%. На разработку было потрачено более 40 лет и тысячи часов исследований, а производством базового масла из природного газа занимается новый завод в Катаре. Именно PurePlus и является тем самым связующим звеном между автоспортом и дорожными машинами, поскольку эта технология используется в маслах для спортивной и гражданской техники.

Впрочем, наиболее ярко преимущества масла из природного газа проявляются не в Формуле-1, а на обычных дорогах. Всё дело в том, что в чемпионате мира масло меняют после каждой сессии гоночного уик-энда — примерно раз в 300-350 километров. В гражданских автомобилях масло должно работать тысячи и десятки тысяч километров, сохраняя при этом свои свойства и не ухудшая характеристики двигателя.

А двигатели предъявляют теперь совсем другие требования, потому что современное законодательство и экологические стандарты вынуждают создавать моторы, которые имеют как можно меньший объём, потребляют как можно меньше топлива и при этом должны выдавать как минимум не меньше (а лучше даже больше) мощности, чем их более кубатурные предшественники. Всё это приводит к тому, что двигатели ужимаются в объёме и обзаводятся при этом турбинами, современными системами впрыска, технологиями вроде Start/Stop и множеством других решений, призванных объединить в одном агрегате экономичность и мощность.

На выходе получается, что масла в системе смазки становится меньше, оно должно быть менее вязким, но при этом масло должно эффективно работать в условиях более высоких температур (из-за турбонаддува) и при резко выросшем количестве циклов запуска (спасибо системе Start/Stop). Ко всему этому добавляется эффект Low Speed Pre Ignition или LSPI — преждевременное воспламенение топливовоздушной смеси в двигателе, характерное для даунсайзинговых моторов, чреватое поломками и даже разрушением двигателя. В отличие от детонации, которая развивается относительно прогнозируемо и в любом диапазоне оборотов, Low Speed Pre Ignition — это неприятный сюрприз, проявляющий себя в диапазоне 1500-2500 об/мин. При этом бороться с LSPI, причины которого до сих пор доподлинно неизвестны инженерам, можно только правильным подбором масла, поскольку смена топлива (хоть другого производителя, хоть изменение октанового числа) не способна нивелировать эту конструктивную особенность малолитражного турбомотора.

В итоге моторное масло обязано сочетать в себе одновременно высокую термическую стабильность и сопротивляемость окислению, улучшенную защиту от износа, хорошую очищаемость двигателя, стойкость к испарению и при всём при этом быть синтетикой с вязкостью 0W — именно этого требуют производители моторов от поставщиком масел. Прибавьте к этому необходимость соответствия стандартам как конкретного автопроизводителя, так и сертификационным стандартам и получите сложную задачу со множеством переменных, решить которую можно разными способами, но лучше, чтобы он был один единственно верный.

Неудивительно, что Shell, которая имеет колоссальный опыт в автоспорте (кроме Формулы-1 продукция компании представлена в сериях DTM, WRC, Supercars Championship, MotoGP и множестве других чемпионатов), смогла воплотить полученные в гонках знания и наработки в масле для обычных машин. В какой-то мере такие масла опережают своё время, потому что отвечают тем параметрам, которые будут обязательны в спецификации API SP, вступающей в силу с 2020 года. В 2018 году появился стандарт API SN Plus — версия стандарта API SN, соответствующая реалиям современного автопрома и двигателей, которые устанавливаются на машины в наши дни — масла Shell также полностью отвечают этому стандарту.

Как отмечает технический эксперт Shell Ольга Романова, если в двух словах, то новое масло увеличивает ресурс двигателя за счёт его защиты при высоких нагрузках и в условиях низкой температуры, помогает снижать расход топлива, улучшая экономичность и экологичность, а заодно за счёт своей рецептуры борется с эффектом LSPI. Словом, сертификационных испытаний для масел становится больше, условия их жёстче и всё ради того, чтобы владельцы автомобилей испытывали как можно меньше проблем со своими машинами.

Как бы удивительно ни звучало, но в Формуле-1 требования к маслу достаточно похожие. В этом удалось убедиться в Сочи, встретившись в дни Гран-при России с представителями Scuderia Ferrari и автоспортивного подразделения Shell, ответственного за работу с легендарной командой и её клиентами в чемпионате мира — коллективами Alfa Romeo Racing и Haas F1 Team.

Несмотря на абсолютно разные, в сравнении с дорожными машинами, режимы эксплуатации, для болидов также важен низкий расход топлива (превышение установленных регламентом рамок карается наказанием), а также хорошая защита узлов двигателя в экстремальных режимах работы (на сезон из 21 уик-энда у команды три двигателя внутреннего сгорания и три турбины — за четвёртый и последующий узлы полагаются штрафы).

Глава гоночной команды Scuderia Ferrari Маттиа Бинотто подчеркнул, что для победы в Гран-при недостаточно иметь самый мощный двигатель — он должен быть достаточно надёжным, чтобы выдерживать всю дистанцию нескольких гоночных уик-эндов, не теряя при этом своих характеристик. Пилот итальянской команды Шарль Леклер отдельно отметил, что гонщик отлично чувствует, когда болид работает не в полную силу, но с Shell таких моментов не бывает.

Руководитель автоспортивного подразделения Shell по разработке масел для Формулы-1 Йохен Лах, рассказывая о сотрудничестве со Scuderia Ferrari, уделил особое внимание взаимодействию двух компаний. Работа над гоночными двигателями и разработка топлива и масла для них идёт параллельно, при этом учитываются не только характеристики мотора, но и специфические для болидов условия эксплуатации. Такая работа занимает несколько месяцев, а затем, когда Международная автомобильная федерация FIA омологирует ГСМ, начинается совершенно другой труд.

Во-первых, Shell доставляет на каждый этап сотни литров топлива и масел (гонка в Сочи не стала исключением) не только для Scuderia Ferrari, но и для других команд, которые используют итальянские моторы. В сезоне-2019 агрегат Ferrari 064 стоит на машинах Alfa Romeo Racing C38 и Haas VF-19, так что Shell привозит горюче-смазочные материалы для трёх коллективов. Во-вторых, мобильная лаборатория Shell кочует с гонки на гонку, где несколько специалистов на протяжении всех дней уик-энда проводят анализ топлива и масла, чтобы вовремя выявить потенциальные проблемы с болидом. И, судя по тому, что сходы по техническим причинам у Scuderia Ferrari, Alfa Romeo Racing и Haas F1 Team можно перечесть по пальцам, а те, что есть, случились не по вине моторов, в Shell блестяще справляются со своей работой во всех её аспектах.

Лучшим подтверждением тому может служить и статистика — в текущем чемпионате пилоты итальянской команды завоевали 7 поул-позиций, выиграл 3 гонки и установили 4 быстрейших круга. И пусть в сезоне-2019 за титул у Scuderia Ferrari побороться не получилось, в будущее команда смотрит с оптимизмом — прогресс гоночного коллектива очевиден, а сильный партнёр в лице Shell, с которым ковался прежний успех, остаётся с командой.

Компания довольна тем, в каком направлении идёт развитие современной Формулы-1. Взятый на сближение с технологиями дорожных автомобилей курс вкупе с ужесточением технического регламента и увеличением ресурсного срока моторов и коробок передач бросает Shell серьёзный вызов. Приходится, будучи зажатыми в тиски правил, искать новые технологии, новые пути решения появляющихся задач и всё это, по словам Йохена Лаха, не просто делает жизнь специалистов интересней и насыщенней, но и позволяет форсировать темп развития горюче-смазочных материалов для дорожных машин. Подчас опережая не только конкурентов по рынку, но и даже требования контролирующих органов — то, что хотят сделать обязательным для масел или топлива завтра, у Shell есть уже сегодня. И всё это благодаря автоспорту — лучших испытательных стендов, чем 600-сильный BMW M4 DTM, 380-сильный Hyundai i20 Coupe WRC, 645-сильный Ford Performance Mustang Supercar и, конечно, более чем 1000-сильный Ferrari SF90, выступающие в самых разных условиях по всему миру, не найти.

Ну а у всех владельцев дорожных автомобилей, независимо от марки и количества лошадиных сил под капотом, всегда есть возможность добавить своим машинам духа чемпионов из канистры с жёлтой ракушкой на этикетке. Как минимум приятно, когда и в двигателе победоносной Ferrari SF90, и в моторе твоей повседневной машины одно (пусть и с минимальными отличиями) масло.