Масляный реактор для изготовления моторных масел. Минеральные моторные масла: характеристики и особенности. Техническая документация на масла

Подписаться
Вступай в сообщество «auto-piter.ru»!
ВКонтакте:

Под словосочетанием моторное или авто масло , принято понимать смесь, образованную на масляной основе с добавлением каких-либо присадок. Как правило при изготовлении авто масел применяются основы, получаемые из нефти, так называемые минеральные авто масла. Разновидность авто масел, получаемых путем химического синтеза, носит название синтетических авто масел.

Существует категория так называемых полусинтетических авто масел, получающаяся из смешанных в определенном соотношении частей синтетического и и минерального масел. По своей сути основа исполняет роль вещества, наделенного основными смазывающими и эксплуатационными свойствами, но без добавления каких-либо присадок ее использование не возможно. Именно присадки обладают теми самыми нужными функциями, которые необходимы для нормальной работы двигателя. Присадки учитывают срок эксплуатации двигателя и различные режимы его работы.

Присадки - это говоря научным языком, вещества, которые при добавлении в основу авто масла усиливают их свойства. Производство авто масел в крупных объемах позволяет учесть множество факторов, на которые должно оказать влияние авто масло. Тем самым присадки могут замедлять, ускорять и балансировать уже имеющиеся свойства авто масел.

Большие заводы, производящие авто масла , как правило составляют бизнес-план , в соответствии с которым удается оптимизировать расходы и вести грамотный бизнес.

Добавляемые в масло различные присадки, направлены на усиление свойств, уже имеющихся в авто масле. После смешения в нужных пропорциях масла и присадки, получается вещество позволяющее двигателю работать дольше и качественнее. Так к примеру, действие одного авто масла может быть направлено на регулирование вязкости в условиях, установленных температурным режимом.

Существует авто масло, позволяющее провести очистку внутренних деталей двигателя автомобиля. Как правило, заводы, на которых идет производство подобных авто масел, не доверяют информацию о составе авто масла и входящих в него присадок, третьим лицам. Тем самым технологии создания данного продукта у каждой компании хранятся под секретом. В сфере бизнеса такое хранение корпоративной информации называется коммерческой тайной. В случае попадания этой информации к третьим людям, компания может предъявить санкции, потому что имеет запатентованные права на это авто масло.

Авто масла каждого производителя подлежат обязательной проверке соответствия мировым стандартам качества, а так же удовлетворять требования производителей автомобилей.

Тем самым, входящие в определенное масло присадки, делают его пригодным для определенного вида двигателей. Естественно, производителям масел приходится удовлетворять требования производителей авто, так как плотно зависят от них. Ведь именно изготовители автомобилей диктуют использование определенного вида масел в конкретно выбранных моделях двигателей.

Поэтому выбирая авто масло для двигателя, используемого в автомобиле потребителя, необходимо определиться с набором требуемых качеств. Правильно подобранное авто масло послужит гарантом, что двигатель проработает на максимуме своих возможностей.

Видео - теория моторных масел:


В Самарской области находится большое количество газо- и нефтеперерабатывающих производств. Мы побывали на одном из них – Новокуйбышевском заводе масел и присадок. Это один из самых крупных в России заводов, на котором производятся все виды моторных масел (синтетические, полусинтетические, минеральные).


Большая часть сотрудников, работающих на заводе, являются выпускниками местного Самарского государственного технического университета. Словами не передать, как приятно видеть инженера, занимающегося не «продажами» или «менеджментом», а работающего по специальности – химиком-технологом, увлеченного, способного часами говорить о своей работе.


С разговорами в начале встречи вышел конфуз: у меня – махрового гуманитария – обилие технической терминологии вызывало большие трудности. Мы долго «договаривались о терминах» и смеялись, и снова договаривались – и в итоге я начала вникать в суть производства смазочных масел. Воистину, хороший специалист сможет просто объяснить сложные вещи.


Процесс производства масла начинается с добычи сырья. Сырьем для минерального масла является нефть, которая проходит процесс разгонки на Нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ) и очистки от нежелательных компонентов на процессах производства масел. Полусинтетические масла получают путем смешения минеральных и синтетических масел. Про синтетические масла речь пойдет ниже, так как они производятся по принципиально другой технологии.


Вначале нефть добывает дочернее предприятие «Роснефти» - «Самаранефтегаз», здесь же в Самарской области. Она поступает на «Новокуйбышевский нефтеперерабатывающий завод» (также входящий в «Роснефть»), где из нее выделяют легкие фракции: бензин, керосин, дизельное топливо в атмосферной трубчатке (АТ). В городе Новокуйбышевске нефтеперерабатывающий завод находится на одной территории с заводом по производству масел. Дальше остаток после АТ (мазут) следует по трубам на завод масел, где попадает в так называемую вакуумную трубчатку (ВТ).


Вакуумная трубчатка – самая впечатляющая конструкция на всем заводе. Вакуумная колонна возвышается на 47 метров над заводской площадкой. В вакуумной трубчатке из нефтепродукта получают несколько различных основ для будущего масла. Вначале сырье подогревают, дальше оно заходит в вакуумную колонну, там оно разделяется на более узкие фракции, которые потом откачиваются насосом.

Более узкие фракции станут со временем моторным маслом. Остаток после ВТ – гудрон – направляют на установку деасфальтизации, где с помощью специального растворителя из него извлекают оставшиеся компоненты масла. Гудрон – самый вязкий компонент при производстве масел.

Управляют всеми процессами из совмещенной операторной бункерного типа. Это действительно бункер, толщина стен и перекрытий которого достигает 80 см. Наружная стена, обращенная к установке, имеет конусную форму. Сотовая связь в бункере, естественно, отсутствует.



В 2016 году планируется начать производство базового масла с более высокими характеристиками по технологии гидрокрекинга. На заводе идет строительство комплекса гидрокаталитических процессов, первым этапом которого является строительство установки гидроконверсии – процесса, подобного гидрокрекингу. Как объяснили специалисты, в основе технологии гидроконверсии лежат химические реакции углеводородного сырья в реакторе в присутствии водорода. В результате происходит максимальное удаление сернистых, азотистых соединений, насыщение ароматики. Из данного полупродукта далее получают масла II группы – с более высокими качественными характеристиками по отношению к минеральным маслам, полученным без использования гидропроцессов. Тенденции в автомобиле- и двигателестроении таковы, что через несколько лет моторные масла для современных автомобилей можно будет делать только из таких базовых масел (группы II). И компания Роснефть – первая компания в России, кто начнет производство базовых масел группы II.


Основы для синтетических масел производятся путем сложного химического преобразования вещества, то есть синтетические масла могут производиться как из углеводородных газов нефти, так и не из нефтяного сырья. Вторым этапом модернизации НЗМП – это производство масел гидрокрекинга группы III.


Качество масла зависит от качества сырья, поставляемого на завод, оборудования, в котором сырье проходит очистку, процесса приготовления (блендинг), от состава масла и положительных испытаний, которые производителями проводятся совместно с наукой (т.е. инструкций научно-исследовательских институтов, с которыми сотрудничает завод).

Кстати, рядом с заводом расположен СВ НИИНП (Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке), в котором ведутся разработки новых рецептур моторных масел, а также постоянный контроль качества выпускаемой продукции.


Задача завода – производить качественное масло, которое соответствует всем требованиям и нормам, обеспечивает стабильную вязкость и прочие свойства в течение всего срока службы. Задача автопроизводителя – подобрать и рекомендовать своим клиентами именно те масла, которые оптимально подходят именно их двигателям, с учетом конструкционных особенностей двигателя и других факторов. Профессионалы, делающие масло, советуют слушать рекомендации автопроизводителей.


Например, масло «Роснефть» не только рекомендовано «АвтоВАЗом» для своей продукции, но и заливается во все автомобили, сходящие с конвейера Волжского автозавода в качестве масла первой заливки, рассчитанного на эксплуатацию в течение 15 000 км, а также трансмиссионное масло longlife, рассчитанное на весь срок службы автомобиля.

Цена масла вообще зависит не только от типа масла (минеральное, полусинтетическое, синтетическое), его вязкости и бренда. На цену масла влияет то, изготавливает ли производитель сам основы и присадки, либо закупает готовые компоненты и только смешивает их. В последнем случае, когда все, включая рецептуру, покупное, цена масла будет априори выше, чем у производителя полного цикла.


Немного про основы. Масло состоит из основы и присадок – это знают почти все. Однако мало кто знает, что основа масла – это не однородное вещество, а смесь различных базовых основ, в которую добавляется пакет присадок и дополнительные присадки. Рецепт масла выглядит примерно так: Основа №1 (15%) + Основа №2 (60%) + Основа №3 (7%) + пакет присадок + дополнительная присадка №1 + дополнительная присадка №2.


Разработкой рецептуры масла занимаются научно-исследовательские институты и лаборатории. На заводе есть лаборатория, она оборудована современными тестерами, спектрометрами и прочим оборудованием. В задачи заводской лаборатории входит контроль качества масла и точности соблюдения рецептуры при смешивании на финальном этапе. Для этого в лаборатории ежемесячно производится до 40 000 исследований.


Завод впечатляет своими масштабами: хитросплетения трубопроводов, вышки, производственные комплексы, резервуары объемом до 5 тысяч кубов. Общая протяженность трубопровода, наверное, достигает нескольких тысяч километров. Территория завода простирается насколько хватает глаз.


Чтобы оценить его масштабы мы, в полной экипировке спецодежды и в касках, поднялись на печь комплекса деасфальтизации, но увидеть границ производственной зоны так и не удалось. Завод занимает 114 Га, на производстве работают более 900 человек. На некоторых этапах производства работа ведется в три смены.


Второй и третий этап производства – это последовательная очистка основы на комплексах УСОМ (установка селективной очистки масла) и депарафинизации. На комплексе можно увидеть своими глазами, сколько парафина выделяется из сырья. Это тот самый парафин, который используют для производства свечей и пропитки спичек. Так, на побочной продукции масляного производства может работать маленький свечной заводик.



В течение дня на установке блендинга могут смешиваться несколько разных видов масла. Для этого трубы, по которым поставляется сырье, и емкости, в которых происходит процесс смешивания, должны очищаться. На заводе установлена система современной автоматической очистки оборудования. Под действием воздуха так называемые «pigs» или «нюшки», как их шутливо называют инженеры, проталкиваются по всем трубам, убирая остатки предыдущей смеси.

Теперь масло приготовлено. Часть его берется на анализ в лабораторию, а остальное масло поступает в резервуары либо на этап фасовки. Фасовочный цех представляет собой конвейер, на котором совместно трудятся люди и роботы.


Пластиковая упаковка производится здесь же на заводе. Пластиковые канистры формуются, на них наклеиваются этикетки, осуществляется розлив. На небольшом конвейере канистра проходит несколько этапов проверок: на герметичность, на полноту налива масла, после чего попадает в «руку» робота, запрограммированного устанавливать цистерны на деревянный поддон определенным образом для отправки на склад.

Склад состоит из четырех больших помещений, оборудованный совершенно футуристической системой пожаротушения. Распылители, повисшие под 25-метровым потолком, напоминают формой и размером турбины самолета. Все это производит весьма завораживающее впечатление, как будто попал в фильм в стиле киберпанка.

Масло, прошедшее путь от скважины до конечного этапа производства, уже готовое и фасованное, грузится в фуры, заливается в автобойлеры и покидает территорию завода.


Наше путешествие тоже на этом завершается, и мы следуем за фурой к выходу, еще раз оглядываясь на город труб под названием Новокуйбышевский завод масел и присадок, продукция которого поступает в 49 регионов, а четвертая часть продукции, произведенная на заводе, направляется на экспорт.


Небольшой американской городок Полсборо неподалеку от Филадельфии сложно найти на карте. Между тем именно он стал колыбелью одной из технологических революций в автомобильной промышленности — именно здесь, в Исследовательском центре компании Mobil Oil(ныне ExxonMobil) было разработано первое массовое и доступное во всем мире полностью синтетическое моторное масло Mobil 1.

Дмитрий Мамонтов

Сразу за дверью в здании исследовательского центра обнаруживается настоящая автозаправка Mobilgas со скучающим манекеном-автозаправщиком, застывшим в ожидании клиентов. Его явно занесло сюда не без помощи машины времени из первой половины XX века. «Давно здесь сидит!» — с улыбкой комментирует один из проходящих мимо сотрудников. Вот уж точно — настоящий безмолвный свидетель технологической революции. На самом деле, по словам нынешнего руководителя подразделения моторных масел Mobil 1 Научно-исследовательского центра ExxonMobil (ExxonMobil Research & Engineering) Дуга Декмана, эта революция давно уже приобрела постоянный характер: «Каждые несколько лет производители автомобильных двигателей, подгоняемые более жесткими экологическими требованиями, выдают нам новые спецификации на моторные масла, а нам приходится постоянно работать на опережение, ориентируясь на все более жесткие стандарты».


Масло, пришедшее с холода

В 2005 году Билл Максвелл, тогдашний руководитель группы разработки моторных масел Mobil 1, поведал «Популярной механике» историю появления этого революционного продукта на рынке («Масло не для бутерброда», «ПМ» № 4"2005). Первое синтетическое масло компании Mobil Oil (ExxonMobil) на основе полиальфаолефинов (ПАО), вышедшее в 1974 году, буквально перевернуло автомобильную промышленность. В первую очередь оно предназначалось для холодных условий, в частности для Аляски. Запуск в мороз считается тяжелым испытанием для любого автомобильного двигателя, и масло, сохранявшее свою текучесть даже при очень низких температурах (при которых традиционное минеральное масло застывало), было высоко оценено по всему миру. С другой стороны, при повышении температуры масло не должно слишком разжижаться, иначе оно не сможет образовать защитную пленку на деталях мотора. Поэтому один из важных компонентов пакета присадок, модификатор вязкости (полимерный загуститель), — это то самое вещество, которому всесезонные масла обязаны своей «комбинированной» вязкостью.

Длинные молекулы загустителя сворачиваются в клубок при низкой температуре, что никак не сказывается на текучести маловязкой основы. Зато при повышении температуры «клубки» разворачиваются, при этом вязкость масла значительно повышается.


Одной из характеристик базовых моторных масел является вязкость (чем меньше этот показатель, тем проще прокачивать масло по узким трубкам и каналам). Для измерения т.н. кинематической вязкости, которая является отношением динамической вязкости к плотности, используется стандарт ASTM (American Society for Testing and Materials) D445, согласно которому измеряется количество масла, стекающего под действием силы тяжести через капиллярную секцию стеклянной трубки. Кстати, многие усовершенствования этих приборов были сделаны именно в лабораториях ExxonMobil: если краткость — сестра таланта, то необходимость явно находится в кровном родстве с изобретательностью.

Высокая вязкость в горячем состоянии важна для защиты тяжелонагруженных моторов, особенно спортивных, однако сейчас, как говорит Дуг Декман, у автомобильной промышленности другие приоритеты: «Основная современная тенденция — это переход от многолитровых атмосферных двигателей к компактным малолитражным моторам увеличенной эффективности, с прямым впрыском, турбонаддувом, гибридными трансмиссиями, системами старт-стоп и отключением отдельных цилиндров. Для таких двигателей, «заточенных» под экономию топлива и снижение выбросов токсичных и парниковых газов, требуются низковязкие масла — SAE0w20, 5w20. Сейчас это наименьшая вязкость, в стандарте SAE просто не предусмотрено меньших значений. Поэтому в настоящее время в среде специалистов обсуждают предложения о введении номенклатуры для ультранизких вязкостей моторных масел. Это ставит перед нами другую проблему — защиты деталей двигателя при высоких температурах, которую мы, впрочем, вполне успешно решаем».


Методом проб и находок

Список компонентов в составе моторного масла не является секретом. Основа — это базовое масло, минеральное (полученное тем или иным способом из нефти) или синтетическое (ExxonMobil использует ПАО). К базовому маслу добавляются пакеты присадок, закупаемые у специализирующихся на этом компаний, таких как Lubrizol, Infineum, Ethyl или Oronite. Все это хорошо известные вещества, а вот их количество в составе готового масла и есть главная коммерческая тайна.

Редкая профессия

После помещений, заставленных новейшей измерительной аппаратурой, лаборатория испытательного подразделения, где работает Барри Хиллс, производит странное впечатление. Здесь нет ни спектрометров, ни вискозиметров экзотических конструкций, ни хроматографов, ни других образчиков высоких технологий. Барри — старший эксперт по оценке нагара и лаковых отложений на поршнях, а для своей работы он использует только лупу с подсветкой и держатель поршней, поскольку никакие измерительные приборы не способны выполнить эту задачу. Визуальная оценка требует обширных знаний и очень высокой квалификации (которую к тому же периодически нужно подтверждать), поскольку, чтобы вывести итоговую цифру по десятибалльной шкале, приходится принимать в расчет около двухсот различных показателей чистоты поршней. В исследовательских подразделениях ExxonMobil экспертов с такой квалификацией всего трое, так что это по‑настоящему редкая профессия. «Настолько редкая, — говорит Барри, — что когда мы направляемся на какую-нибудь конференцию, компания даже запрещает нам лететь в одном самолете. Ведь подготовка подобного квалифицированного специалиста занимает около 5 лет».

Чтобы подобрать баланс присадок, проводятся десятки тысяч экспериментов, измерений и испытаний в лабораториях, которые занимают немалую часть огромного здания. Здесь на самом современном оборудовании смешивают базовые масла, подбирают пакеты присадок и отдельные компоненты: модификаторы вязкости, обеспечивающие оптимальную текучесть масла при высоких и низких температурах, противоизносные и противозадирные присадки, защищающие детали от износа, модификаторы трения, способствующие снижению расхода топлива, детергенты и дисперсанты, очищающие поверхность двигателя от нагара, а также антиоксиданты, предотвращающие окисление масла, и антикоррозионные присадки. И базовое масло, и готовые составы — «кандидаты» проверяются на совместимость с различными материалами — с металлами (сталь, медь, алюминий), полимерами и резиной, из которых состоят сальники и уплотнители (полоски резины выдерживают в нагретом до 150 °C масле, после чего измеряют набухание, эластичность и разрывное усилие).

После измерения основных свойств масло тестируется на моторных стендах. Стандартами ASTM (American Society for Testing and Materials) предусмотрен целый ряд таких испытаний, причем довольно жестких. Например, для сертификации масла по стандарту API SM необходимо провести испытание по программе ASTM Sequence IIIG, предусматривающей работу 3,8-литрового двигателя General Motors V6 Series II образца 1996/1997 года в течение 100 часов на 3600 об/мин с мощностью в 125 л.с. и температурой масла 150 °C. При этом каждые 20 часов проверяется ряд свойств моторного масла, а после завершения цикла двигатель разбирается для оценки износа и степени нагара на поршнях.


Для тестов на беговых барабанах в автомобили устанавливают дистанционное управление акселератором, позволяющее по определенной программе реализовать различные режимы движения. Все данные контролируются с операторского пульта управления.

Тесты в натуре

Рядом со зданием исследовательского центра расположен гараж, напротив которого установлены на беговых барабанах несколько автомобилей. За год они, не съезжая с места (не считая буксировки в гараж и обратно на барабаны), наматывают по сто тысяч миль (примерно 160 000 км). Управляются они компьютером, который по заданной программе нажимает на акселератор, чтобы имитировать различные циклы езды. Поскольку испытательная площадка находится на открытом воздухе, это весьма близко имитирует реальные условия с настоящей сменой погоды.


После всех лабораторных измерений различных физических характеристик как базового масла, так и готового моторного масла, включающего пакеты присадок, и испытаний его воздействия на различные материалы (металлы, полимеры, резина), наступает через испытаний на моторных стендах. Двигатели выдерживают до шести капремонтов, но вообще в Полсборо это расходный материал.

Впрочем, климат в Полсборо не слишком суров: зимой средняя температура держится около нуля, летом — около 30 °C. Суровые климатические испытания моторного масла в ExxonMobil проводят в другом месте — в жарком во всех отношениях Лас-Вегасе, где несколько испытательных машин работают в качестве такси. «Именно там мы сейчас испытываем наши моторные масла ультранизкой вязкости, — говорит Дуг Декман. — И получаем весьма многообещающие результаты: наблюдается и экономия топлива, и вполне достаточная защита деталей двигателя».

Магические числа

Одной из важных задач, стоящих перед разработчиками, является сохранение смазочных и защитных свойств моторных масел в широком диапазоне температур. Эта характеристика лучше всего известна потребителям, поскольку она находится на упаковке любого моторного масла в виде спецификации SAE (Society of Automotive Engineers — Общество автомобильных инженеров США), описывающей вязкостно-температурные свойства и состоящих (для всесезонного масла) из двух чисел. Первое число (с буквой W — Winter) обозначает зимнюю вязкость — чем она меньше, тем лучше будет течь масло при запуске двигателя при низких температурах. Второе число означает вязкость в горячем состоянии, которая характеризует способность масла оставаться достаточно густым при высокой температуре. Чем больше это число, тем толще будет масляная пленка на деталях горячего двигателя, и тем лучше он будет защищен, особенно в условиях интенсивного тепловыделения, характерного для «крутильных» спортивных моторов.
На фото: термометры, погруженные в пробирки с образцами смазочных материалов, измеряют температуру застывания масла.

Недостижимый идеал

Несколько десятилетий назад никто не мог даже представить себе, что успехи в области материаловедения и химии сделают возможным существование смазочных материалов, рассчитанных на весь срок службы механизма. А сейчас трансмиссионное масло в коробку передач заливается один раз — на заводе.


Может ли подобная ситуация стать реальностью для моторного масла? «Для нас, химиков, вечное масло, которое никогда не нужно менять и которое будет работать на протяжении всего срока службы автомобиля, — это как Святой Грааль для рыцарей Средневековья, — смеется Дуг Декман. — Несмотря на значительное увеличение сервисных интервалов — за последние два десятилетия в несколько раз! — я не думаю, что такое принципиально возможно, пока мы используем двигатели внутреннего сгорания. Уменьшение размеров двигателя и одновременно увеличение его эффективности за счет использования ряда конструктивных решений, таких как прямой впрыск, турбонаддув и другие, приводят к повышению экономичности и одновременно делают двигатель высоконагруженным. Это способствует быстрой деградации моторного масла — оно быстро «стареет» за счет большого количества свободных радикалов, образующихся в зоне с высокой температурой и компрессией. Кроме того, в масле появляется абразивная зола, приводящая к износу двигателя. Так что пока мы не уйдем от двигателей внутреннего сгорания, а это явно произойдет не скоро — «вечного» моторного масла человечеству, увы, увидеть не суждено».

* Машинные масла — все смазочные материалы, применяемые для смазки различных механизмов.
Машинные масла в частности включают в себя и автомобильные.

Позвольте начать с того, что необходимость в смазке деталей механизмов у человечества возникла уже несколько тысячелетий назад: животный жир, сало, растительное масло, деготь — эти вещества применялись для смазки колесных осей колесниц, карет, телег … а также различных механизмов, вроде мельниц и т.п.

Первое нефтяное масло появилось 140 лет назад и изобрел его, как ни странно, не инженер, а врач, американский медик Джон Эллис, который проводя медицинские исследования сырой нефти попутно заметил ее хорошие смазывающие способности- не буду ручаться за то, что он был действительно первым, но по крайней мере так гласит «официальная» история нефтяных масел.

Нефть и бензин были известны уже очень давно, однако применялись в основном в медицинских целях, например для полоскания горла при простуде — да-да, бензин продавался в аптеках!

Открытие доктора оказалось как нельзя кстати первым нефтеперерабатывающим компаниям, которые производили из нефти только керосин и бензин и отходы (70-80% массы сырой нефти! ) ранее были вынуждены выбрасывать или сжигать, а теперь оказалось, что их можно применять в качестве смазки для все более растущего парка автомобилей и промышленных двигателей и механизмов.

Нефтяные (минеральные) масла, получаемые путем перегонки сырой нефти, точнее остающиеся в остатке после получения из нефти топлива , обладают рядом отличных характеристик:

  • очень дешевы — это ведь фактически отходы основного производства (топливного), стоимость этих отходов уже включена в стоимость топлива, а тут за них еще и деньги платят;
  • не подвержены гниению и очень медленно окисляются при хранении, в отличие от растительных, и тем более животных жиров;
  • устойчивы к более высоким температурам;
  • формируют более прочную смазывающую пленку …

Качество нефтяного (минерального) масла зависит от следующих факторов:

1. Качество нефти, из которой произведено масло

Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть, около 80-90% по массе является жидкими углеводородами, то есть собственно нефтью, а остальные 10-20% — это примеси: соединения преимущественно серы, а также азота, кислорода, металлов …

Соединения серы принято считать наиболее вредными примесями и от них в первую очередь стремятся избавиться при очистке нефти и нефтепродуктов … однако каждая медаль имеет две стороны — сера не только вредна, но и полезна, о чем расскажу позже.

Сама нефть, те 80-90% жидких углеводородов, тоже неоднородна по составу: углеводороды чрезвычайно разнообразны, из них можно выделить десятки и даже сотни разных фракций , например бензин, керосин, лигроин, нафта, ацикличные углеводороды, ароматические углеводороды, асфальт … и так далее.

В зависимости от месторождения, в зависимости от конкретного состава углеводородов и примесей, нефть бывает черной, коричневой, красной и даже абсолютно прозрачной, нефть может иметь совершенно разные запахи … и тем не менее это все называют одним словом нефть , или сырая нефть , несмотря на то, что две нефти с разных месторождений могут быть качественно совершенно разными продуктами.

Качество сырой нефти, ее состав и содержание разных фракций очень сильно зависит от месторождения.

2. Качество процессов переработки сырой нефти.

Сырая нефть поступает от месторождения на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ), где проходит ряд обработок:

  • подготовка к переработка — нефть очищают от воды, солей и некоторых примесей;
  • первичная переработка — перегонка, в результате которой получают легкие и тяжелые бензиновые фракции, керосиновые фракции, дизельные фракции и мазут .
  • возможно ряд других обработок с разными целями

Качественный состав полученных нефтепродуктов зависит от качества нефти и от качества процессов переработки, таких как очистка сырья, температура возгонки и точность ее регулирования, дополнительные обработки.

3. Качество процессов переработки мазута.

Мазут — от арабского «Мазхулат», отбросы.

Раньше мазут выбрасывали, затем стали использовать в качестве судового топлива, а в наше время от поступает на дальнейшие переработки, в результате которых получают в частности и нефтяные (минеральные) масла, но по-сути мазут все-равно остается отходом основного топливного производства — спросите любого экономиста и он Вам подтвердит, что стоимость отходов производства включается в стоимость продукции.

Когда мы покупаем бензин или дизтопливо, мы платим и за мазут, включенный в себестоимость топлива, а значит производителю нефтяных (минеральных) масел сырье достается бесплатно, то есть даром!

Мазут, будучи остатком (отходом) производства светлых нефтепродуктов, содержит в себе все примеси, оставшиеся от сырой нефти, а также ряд таких тяжелых веществ, как гудрон и битум — что будет, если эти вещества попадут в двигатель Вашего автомобиля в составе масла ???

Поэтому мазут в процессе переработки очищают. Очистка может производиться растворителями и гидроочисткой — от используемых растворителей и/или от параметров процесса гидроочистки зависит качество базового нефтяного (минерального) масла.

От того, насколько тщательно мазут очищен от примесей и тяжелых нефтяных фракций зависит качество и стоимость базовых нефтяных (минеральных) масел.

Однако развивающееся автомобилестроение стало предъявлять машинным маслам еще более высокие требования — в предыдущей статье я уже упоминал пять основных функций моторного масла как детали , а ведь этими функциями требования к маслу не ограничиваются.

В определенный момент стало понятно, что даже самые качественные масла, получаемые путем перегонки из сырой нефти, не справляются и не могут справиться с этими растущими требованиями.

Тогда в дело вступили «присадки » …

Присадки — это особые добавки к маслу, которые применяются для повышения его потребительских свойств.

Само нефтяное масло в таком случае называется базовым маслом, или основой, а смесь базового масла и присадки и является тем самым коммерческим маслом или просто маслом, которое мы можем купить в магазине.

1. Присадки компенсируют недостатки базового масла

Если базовое масло слишком «жиденькое», водянистое, то этот его недостаток «компенсируют» добавлением загустителя. Правда такое «компенсирование» больше похоже на обман покупателя — лучше бы взяли базовое масло подороже, зато качественнее и долговечнее.

Это как силиконовая косметология — вроде недешево стоит и должно быть красиво, а на самом деле …

2. Присадки улучшают характеристики базового масла.

Например, температура загустевания масла составляет всего -5 О С, но что если нам нужно эксплуатировать автомобиль при -20 О С? В таком случае низкотемпературную характеристику масла улучшают путем применения депрессорных присадок.

Конечно и в этом случае гораздо лучшего результата можно добиться применением более качественного базового масла, с лучшими низкотемпературными характеристиками, но это-же опять денег стоит!

3. Присадки придают маслу новые свойства.

Например — базовое нефтяное (минеральное) масло не обладает моющими свойствами, поэтому для поддержания чистоты двигателя в масло добавляют особые моющие вещества и затем гордо заявляют: наше масло содержит мощный пакет моющих присадок и лучше всех моет двигатель!!!

Не устаю всем автолюбителям задавать вопрос: от чего масло должно отмывать двигатель?

Откуда в двигателе грязь???

К вопросу о грязи вернемся позже, а пока …

Диаграмма 1

Посмотрите внимательно на Диаграмму 1 — эта диаграмма взята из общедоступных источников одной очень крупной и всем известной компании-производителя машинных масел, однако абсолютно такие-же диаграммы приводят и другие всем известные производители машинных масел и смазок.

Эта диаграмма отлично характеризует состав большинства современных масел:

  • 80% — какое-то оптимизированное базовое масло;
  • 10% — модификатор вязкости, то есть загуститель (значит базовое масло — водичка?);
  • 10% — «пакет присадок», который должен улучшить потребительские качества масла.

Сам «пакет присадок » тоже довольно типичен для всех производителей:

Диаграмма 2

  • 30% — детергенты, то есть моющие вещества, которые должны хорошо отмывать двигатель от грязи (которая непонятно откуда берется );
  • 50% — дисперсанты, которые необходимы для того, чтобы отмытая грязь в масле не слипалась и не образовывала крупных частиц, способных забить фильтры и каналы системы;
  • все остальное — Вы сами видите на диаграмме.

На мой взгляд данные этих диаграмм уже очень много говорят о том, из чего делают современные моторные и прочие машинные масла и позволяют сделать выводы, но в выводам вернемся чуть позже, а пока …

Синтетические машинные масла

Даже лучшие минеральные масла с присадками в ряде случаев не могут справляться с возложенными на них обязанностями:

  • смазывание при низких температурах затруднено относительно высокой температурой текучести нефтяных масел, то есть они теряют текучесть уже при -25 / -10 О С.
  • термостабильность минеральных масел ограничена температурой +150 / + 250 О С, чего явно недостаточно для нормальной эксплуатации, особенно в двигателях с турбонаддувом;
  • защитные свойства минеральных масел при высоких нагрузках также весьма посредственны — несомненно, противозадирные и антифрикционные присадки несколько улучшают ситуацию, однако большое количество таких присадок вызовет нестабильность состава, особенно при перегреве;
  • минеральные масла имеют очень низкий Индекс Вязкости , то есть их вязкость очень сильно изменяется с изменением температуры, а это либо ухудшает низкотемпературные характеристики, либо ослабляет защитные свойства при рабочей температуре масла.

Поэтому на сцену вышли синтетические масла, которые стали возможны благодаря развитию химической промышленности, а именно органического синтеза.

Синтетические машинные масла производятся из сырья, отличного от сырой нефти.

Первыми синтетическими маслами, которые стали применяться в двигателях, стали Поли-Альфа Олефиновые (ПАО ) масла, которые производятся из газа этилена.

История появления ПАО масел весьма интересна, но ее рассказ выходит за рамки данной статьи, скажу лишь что впервые ПАО маслами всерьез занялись немецкие ученые в военный период, и не от хорошей жизни:

  • во-первых, немецкой авиации нужны были масла, не замерзающие ни в небе, ни зимой на земле;
  • во-вторых, немцам катастрофически не хватало нефти и потому они синтезировали все, включая бензин и масла.

Забегая вперед скажу еще, что немцы в тот же период очень активно исследовали и масла на основе сложных эфиров (эстеровые масла ), получив прекрасные результаты.

ПАО масла выгодно отличаются от минеральных низкой температурой застывания (порядка -55 О С), высокой термостабильностью и высоким Индексом Вязкости , однако в то же время обладают и рядом недостатков, самые главные из которых — это очень плохие смазывающая, растворяющая и моющая способности , а также высокая стоимость производства.

ПАО масла достаточно хорошо отвечают потребностям авиации, но не соответствуют требованиям автомобильных двигателей — да-да, требования к автомобильным маслам гораздо сложнее, чем к авиационным!

Выходит, что ПАО не решает всех проблем автомобилистов — поэтому все больший интерес проявляется к маслам на базе сложных эфиров или эстеровым маслам .

Эстеровые масла, в сравнении с минеральными и ПАО, практически лишены недостатков, обладая всеми преимуществами :

  • низкая температура замерзания;
  • высокий индекс вязкости;
  • отличные смазывающие характеристики;
  • очень прочная смазывающая пленка даже при высоких температурах;
  • низкий коэффициент трения;
  • высочайшая термостойкость (у полиол-эстеров );

а кроме того:

  • отличные моющие характеристики (без присадок!);
  • отлично растворяют в себе присадки — но при этом присадок эстеровым маслам необходимо намного меньше, именно в силу очень высоких «родных» характеристик эстеров;
  • будучи произведенными из растительного сырья, эстеры не вредят экологии.

Единственный существенный недостаток эстеровых масел — они еще дороже, чем ПАО, причем значительно, по крайней мере полиол-эстеры , обладающие на сегодняшний день лучшими характеристиками.

Для удобства я включил характеристики минеральных, ПАО и эстеровых масел в сравнительную таблицу.

Минеральные масла

Синтетические ПАО масла

Синтетические Эстеровые масла

Смазывающая способность

Высокая

Низкая

Очень высокая

Полярность защитной пленки

Отсутствует

Отсутствует

Полярна

Прочность защитной пленки

Низкая

не образует пленку!!!

Очень прочная

Моющая способность

Низкая

Отсутствует!!!

Очень высокая

Низкая

Низкая

Очень высокая

Коэффициент трения

Средний

Высокий

Низкий


температурах)

85 — 100

(низкая стабильность)

140 — 150

200 — 220

Термостабильность

Низкая

Высокая

Очень высокая

Наличие вредных примесей

Большое

Практически нет

Отсутствуют

Температура замерзания

— 20 / -10 О С

— 60 О С

— 50 О С

Испаряемость

Высокая

Низкая

Низкая

Необходимость в присадках

(нестабильность состава)

ДА

ДА

Очень мало

Как видите, у минерального масла достаточно много недостатков, у ПАО масел недостатков меньше, но они довольно существенны, а вот у эстеровых масел недостатков практически нет (кроме стоимости) !

Что еще используют в качестве машинных масел?

Итак, какую картину я Вам нарисовал?

Довольно пессимистичную: минеральные масла даже с присадками для современных двигателей непригодны по ряду причин, в основном из-за термических характеристик и недостаточной прочности защитной пленки, синтетические ПАО масла тоже для автомобилей не подходят в силу других своих особенностей, эстеровые масла — самое лучшее решение для автомобилей, но несколько дороговаты.

Продаем автомобиль — покупаем лошадь, или говорим что «Профессор лопух, хоть и аппаратура при нем » ?!?!?!

Есть другой выход из ситуации, и он становится очевидным, если еще раз посмотреть на таблицу выше.

Обратите внимание на свойства минеральных и ПАО масел — достоинства и недостатки у них не совпадают, значит если смешать минеральное и ПАО масла, то достоинства одних компенсируют недостатки других.

Так мы подошли к новому классу …

Полусинтетические машинные масла

Вроде-бы все понятно: «полусинтетика» — это смесь минерального и синтетического масел, но … «Полу-» означает «половина» — надо ли думать, что «полу-синтетика», это «50% минералки» + «50% синтетики» ?

Какой процент синтетической компоненты используется?

Вот тут прячется первый камень, который в наш огород кидают «масленщики», которые пишут слово Synthetic на самых разнообразных продуктах: Synthetic Blend, Synthetically Fortified, Synthetic Based, Synthetic Technology, Semi Synthetic … В этих маслах содержание синтетических компонент может варьировать от 1% до 50% — поди разбери.

Безусловно, применение синтетической компоненты позволяет поднять уровень качества товарного масла, но необходимо понимать, что смесь — это не новое вещество с новыми свойствами, в смеси остаются все и сильные, и слабые качества компонент, как у Ахиллеса — вроде сильный был мужик, а пята (жила) была слабым местом, вот она его и подвела.

Поэтому если моторную полусинтетику, например, перегреть, то «минералка» окислится и продуктами окисления испачкает двигатель + присадки все выпадут в осадок, потому что в ПАО-основе они не растворяются, а в двигателе останется лишь испачканная ПАО основа, которая обладает плохими смазывающими свойствами и не содержит присадок.

Это конечно лучше, чем совсем без масла остаться, но в такой ситуации необходимо незамедлительно менять масло и мыть двигатель!

Качество и надежность масел с содержанием синтетики на 99% зависит от использованной минеральной основы!!!

Поэтому нефтехимики всего мира продолжали искать способы улучшить минеральные масла, сделать их чище и стабильнее и тут на сцену выходят …

Масла гидроочистки и гидрокрекинга

Гидроочистка — дополнительная обработка минерального масла в специальных реакторах водородом при определенных давлении и температуре. В результате гидроочистки значительно снижается содержание серы и ее соединений. Молекулярная структура масла не изменяется.

Гидрокрекинг — минеральное масло после гидроочистки снова подвергается обработке водородом, при более высоких температуре и давлении, за счет чего еще больше снижается содержание серы в масле, но самое главное — часть крупных молекул минерального масла расщепляется (crack — расщеплять), в результате чего молекулярный состав масла становится более однородным и улучшается стабильность его вязкости — повышается Индекс Вязкости ( Viscosity Index ) .

Каталитический гидрокрекинг — разновидность крекинга, при которой обработка водородом происходит при экстремально высоких давлениях и температуре, кроме того, применяются особые катализаторы из драгоценных и редкоземельных металлов, которые повышают эффективность преобразования молекулярной структуры масла.

В результате гидрокрекинга Индекс Вязкости минерального масла увеличивается от изначальных 85-100 единиц до 140-160, а некоторые типы могут превышать 180 единиц, то есть по Индексу Вязкости минеральные гидрокрекинговые масла могут сравняться и даже превзойти ПАО!!!

Каталитический гидрокрекинг разные фирмы производят по-разному: отличаются реакторы, используются различные комбинации давления и температуры, используются различные катализаторы. В результате этих отличий в технологических процессах гидрокрекинговые масла разных производителей могут очень сильно отличаться по своим характеристикам, хотя все они заметно выше качеством, чем минеральная основа.

Самые известные на сегодняшний день типы гидрокрекинговых масел — это VHVI (Very High Viscosity Index) и гидроизомеризованные XHVI (eXtra High Viscosity Index).

Гидроизомеризация — это процесс, во многом схожий с каталитическим гидрокрекингом, но протекающий при иных температуре-давлении-катализаторах, в результате которого происходит не столько расщепление молекул, сколько их достраивание, то есть «недоделанные» природой молекулы достраиваются и совершенствуются

Гидрокрекинг

«обычный»

Гидрокрекинг

Гидроизомеризованные

Смазывающая способность

Высокая

Высокая

Высокая

Полярность защитной пленки

Отсутствует

Отсутствует

Отсутствует

Прочность защитной пленки

Низкая

Средняя

Выше среднего

Моющая способность

Низкая

Низкая

Низкая

Антиокислительная способность

Низкая

Низкая

Низкая

Коэффициент трения

Средний

Средний

Средний

Индекс вязкости (стабильность вязкости при высоких
температурах)

100 — 120

(низкая стабильность)

130 — 160

>
180

Термостабильность

Низкая

Низкая

Средняя

Среднее

Низкое

Низкое

Температура замерзания

— 25 / -15 О С

— 25 / — 30 О С

— 40 / — 45 О С

Испаряемость

Высокая

Высокая

Средняя

Нестабильные присадки

ДА

ДА

Меньше

Таким образом новые технологии открыли новые возможности улучшить минеральные масла , но несмотря на действительно высокие характеристики гидрокрекинговых минеральных масел , такие как высокий Индекс Вязкости и очень низкое содержание сернистых и азотистых примесей, термостабильность таких улучшенных минеральных масел лишь ненамного выше термостабильносьти «простых минеральных» .

Кажется, теперь все ясно — выяснили, из чего делают масла и теперь задача их грамотного выбора станет намного легче и приятнее!

Как мы уже выяснили, самые лучшие из минеральных гидрокрекинговых масел — это гидроизомеризованные XHVI , процесс производства которых связан не только с расщеплением (крекингом) молекул, но и с их достраиванием, то есть процесс гидроизомеризации в чем-то похож на химический синтез .

Химический Синтез — процесс создания или построения сложных молекул из более простых.

И ВОТ ТУТ ПРИШЕЛ ОН — БЕЛЫЙ И ПУШИСТЫЙ …

С 2000-го года, в результате рассмотрения судебного иска, возбужденного компанией MOBIL против компании CASTROL (MOBIL проиграла суд), все производители масел получили законное право называть гидроочищенные, гидрокрекинговые и гидроизомеризованныемасла синтетическими!!!

То есть суд в ходе разбирательства вышеупомянутого иска решил, что производители имеют право называть минеральные гидрокрекинговые масла синтетическими, потому что по некоторым характеристикам они похожи на синтетические.

Суд не вынес решения, являются или не являются минеральные ГК масла синтетическим, суд лишь дал право . Дал право обманывать.

Ну — Вы возможно в курсе, что Юстиция (она же Фемида, она же богиня «правосудия») — это баба с весами, которая взвешивает кто больше положит и на этом основании выносит вердикт. А если кто возмущаться начнет — так на это у нее в руках меч припасен, враз голову отрубит, потому как имеет право!

Внимание!!! Большинство моторных масел, позиционируемых как «синтетические», являются ни чем иным, как минеральными гидрокрекинговыми маслами !!!

Это общая тенденция крупнейших производителей масел. Программа BP (кроме Visco 7000), Shell (кроме 0W-40), частично Castrol , Mobil , Esso , Fuchs … построены на гидрокрекинге. Все масла южно-корейской фирмы ZIC это только гидрокрекинг .

Определить, гидрокрекинговое это масло или нет, по этикетке практически невозможно.

Например, на канистре Esso Ultron SAE 5W -40 с лицевой стороны стоит надпись Fully Synthetic, хотя на обратной стороне {раньше было} указано, что это масло НС–синтеза! Другие производители часто вообще нигде не указывают информацию о нефтяном / минеральном происхождении своих псевдо»синтетических» масел.

Таким образом на сегодняшний день достоверность надписи Synthetic целиком и полностью лежит только на порядочности производителя — но что такое порядочность и сколько денег она принесет производителю ?

Даже на минеральных маслах (типа 15w-40) можно увидеть вводящую в заблуждение надпись вроде Contains Synthetic Agents , означающую (дословно) что масло содержит синтетические компоненты — но разве 1% синтетики многое меняет, разве многие знают английский (французский, немецкий …), чтобы правильно понять эту хитрую надпись, да и многие ли вообще вчитываются в надписи на упаковке, особенно мелким шрифтом?

На сегодняшний день, покупая моторное масло, будь на нем надпись «полусинтетика» или «синтетика» в любой из возможных вариаций, Вы в подавляющем большинстве случаев получаете продукт, который содержит 100% нефтяных масел (и присадки)

Но раз {почти} все производители масел так поступают, раз все автопроизводители включают такие масла в списки допущенных и одобренных к применению в своих двигателях — значит ничего плохого в этом нет? О чем тогда шум?

Во-первых, меня с детства учили, что обманывать нехорошо, а тут налицо обман покупателя . Неприятно …

Во-вторых, автопроизводителю важно продать как можно больше машин, а производителю масел — как можно больше масла. Они не заботятся о Вашем благополучии, они заботятся лишь о том, как в кратчайшие сроки переложить из Вашего в свой кармана как можно больше денег — Вы не согласны?

Синтетические масла (ПАО и эстеровые ) значительно увеличивают ресурс механизмов, снижают шум их работы, расширяют динамический диапазон, снижают трение и повышают энергоэффективность механизмов … и что немаловажно, повышают надежность работы в очень широком диапазоне условий.

Минеральные же масла хороши только для эксплуатации в очень узком, оптимальном диапазоне условий, например в режиме движения автомобиля по автобану на уровне моря со скоростью 90 — 130 км/ч, при температуре окружающей среды (воздуха) 25 О С. Если же машина должна ехать по горным перевалам, да еще и с тяжелым прицепом, периодически буксуя на обледеневших участках дороги — тогда минеральное масло очень быстро окислится, потеряет все свои присадки … и должно быть срочно заменено, независимо от пробега.

Главное отличие минеральных гидрокрекинговых масел от простых минеральных только в том, что у них ниже температура замерзания и выше индекс вязкости — этим они действительно похожи на синтетические, но вот термостабильность, которая является очень важной особенностью настоящих синтетических масел, у ГК минеральных практически такая же, как у минеральных.

С моей точки зрения, минеральные гидрокрекинговые масла — это хорошая альтернатива настоящим полусинтетическим.

При использовании смеси минерального и ПАО масел зимой такая смесь будет при более низкой (чем «чистая минералка») температуре оставаться достаточно жидкой, а при прогреве масла до рабочей температуры 90-100 О С смазывающая пленка будет еще достаточно прочной, но в случае перегрева даже на 10 О С минеральная компонента окислится и масло надо будет срочно менять, независимо от того, сколько Вы на нем проехали.

Также ведут себя и гидрокрекинговые масла — в нормальных условиях они показывают отличные характеристики в холодном и прогретом состоянии, но не обладают стойкостью даже к небольшому к перегреву.

Единственное преимущество смеси с ПАО в том, что после перегрева двигатель хоть как-то будет защищать ПАО-основа, но зато гидрокрекинговое масло будет существенно дешевле.

Некоторые производители товарных масел думают точно так же и называют свои продукты на базе гидрокрекинговых масел полусинтетическими.

Однако многие другие называют минеральные ГК масла — синтетикой , а за полусинтетику выдают смесь «минералки» и ГК-минералки: зато дешево — катайтесь на здоровье, но не забывайте почаще заходить к доктору … то есть на ремонт в сервис заезжать!

РЕЗЮМЕ

ИЗ ЧЕГО ПРОИЗВОДЯТ МАШИННЫЕ МАСЛА

  1. Нефтяные , произведенные из сырой нефти — это самые простые масла, их обычно называют минеральными .
  2. Гидрокрекинговые — прошедшие дополнительные обработки минеральные : они не являются синтетическими , несмотря на заявления большинства производителей / продавцов масел.
  3. Синтетические — синтетические машинные масла, это смазочные жидкости, которые производятся не из нефти, а из других видов сырья . В автомобильной промышленности на сегодняшний день применяют ПАО и эстеровые синтетические масла.

ДОСТОИНСТВА РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ МАШИННЫХ МАСЕЛ

  1. Нефтяные минеральные и гидрокрекинговые : главное достоинство, это их очень низкая цена при минимальной достаточной смазывающей способности. Других достоинств нет.
  2. Синтетические ПАО : их главные достоинства — это низкая температура замерзания (порядка -60 О С) и высокая термостабильность.
  3. Синтетические Эстеровые : обладают рядом важнейших свойств, особенно полиол-эстеровые :
    1. низкая температура замерзания — порядка -50 / — 60 О С;
    2. высокая термостабильность;
    3. моющие свойства — даже без присадок;
    4. полярность смазывающей пленки — масляная пленка надежно прилипает к деталям, даже после длительного простоя не происходит трения «на сухую «;
    5. очень высокая прочность масляной пленки;
    6. низкий коэффициент трения — снижаются потери передаваемой мощности.

НЕДОСТАТКИ, ПРИСУЩИЕ РАЗЛИЧНЫМ ТИПАМ МАШИННЫХ МАСЕЛ

  1. Нефтяные масла , и минеральные, и гидрокрекинговые = псевдо-синтетические отличаются низкой термической стабильностью и нуждаются в большом количестве присадок для удовлетворительных показателей качества. Кроме того, они не могут надежно защищать детали механизмов при высоких нагрузках и высоких температурах. Рекомендуются только для «нормальных » условий работы механизмов.
  2. Синтетические ПАО масла обладают очень плохой смазывающей способностью, совершенно не растворяют присадки, а также и грязь, кроме того, агрессивно действуют на резину и пластмассы, вызывая их усушку, растрескивание и преждевременное старение.
  3. Синтетические Эстеровые масла практически не имеют недостатков, кроме высокой цены.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, ИЗ КАКОГО БАЗОВОГО СЫРЬЯ СДЕЛАНО ТОВАРНОЕ МАСЛО

Прямых способов определения, из чего состоит масло нету, но косвенно определить состав можно:

  1. По цене : высококачественный продукт не может стоить дешево.
  2. По паспорту качества, по-английски Technical Data Sheet (TDS ) : где взять этот документ и как оценить по нему качество определенного масла — тема одной из следующих статей.

Благодарю за внимание и жду Ваших комментариев!

Смазка помогает работе мотора

Как вы думаете, что жизненно важно для работы движка вашего автомобиля? Конечно, ему необходимо горючее. Но если внутри мотора нет смазочной жидкости, даже при наличии бензина он вряд ли будет функционировать. Его металлические части будут тереться друг о друга, пытаясь преодолеть возникающее сопротивление. Но сила трения окажется сильнее и не даст частям двигателя проворачиваться. Картина радикально меняется, как только в мотор попадает смазка. То, из чего состоит моторное масло, обволакивает детали внутри движка, образовавшаяся пленка защищает металл от повреждений при трении. Теперь двигатель работает без проблем.

Как же появилось моторное масло? В 1866 году американский врач Джон Эллис экспериментировал с сырой нефтью, изучая её свойства с целью применения в медицине. Неожиданно для себя он обнаружил, что это отлична смазка, добавив сырье внутрь заевшего парового двигателя. Клапаны освободились, начали двигаться плавно и свободно. Доктор Эллис запатентовал свой открытие, а мир получил первую марку моторной смазки.

Чтобы состав продукта справлялся со своей задачей, нужно:

  • соответствие свойств масла механическим, химическим, температурным реакциям, происходящем при эксплуатации авто;
  • сочетание модели двигателя, марки смазки и условий езды.

Только при наличии всех этих факторов мотор будет работать стабильно и долго.

Смазывающие жидкости призваны:

  • предотвращать трение;
  • снижать износ;
  • отводить тепло от трущихся частей мотора.

Производители всего мира трудятся над тем, чтобы создать совершенный состав смазки. На сегодняшний день выпущены несколько десятков видео с подробной информацией на эту тему. Тем, кто интересуется научными достижениями в данной области, будет полезно их посмотреть.

Классификации смазок

Заправка мотора смазкой

Моторные смазочные средства создаются для разных типов двигателей:

  • бензиновых;
  • дизельных;
  • универсальные – работающих на любом топливе.

По сезонному предназначению моторное вещество подразделяется на:

  • зимнее;
  • летнее;
  • пригодное для любого сезона.

По химическому составу, способу производства масло бывает:

  • синтетическим – обозначается на упаковке Synthetic;
  • минеральным – Mineral;
  • полусинтетическим – Semi-Synthetic.

Выбирайте моторное смазочное средство строго в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля!

Чтобы масло стало полезным для мотора, в его состав добавляются присадки. Они улучшают и корректируют свойства смазки. А еще помогают достичь конкретных целей, например, моющих. Или усиливают вязкость смазочной жидкости. Производители смазок никому не раскрывают секретный состав присадок. На этом держится их бизнес и они скрупулезно отслеживают соответствие выпускаемых продуктов международным стандартам и сертификатам.

Моторное масло подразделяется на группы в зависимости от:

  • сбалансированного состава присадок в нем;
  • коэффициента вязкости;
  • допусков производителей.

Каждое моторное вещество получает рекомендации для использования в той или иной модели автомобиля. Все потому, что двигатели изготавливаются из разных металлов и имеют свои особенности конструкции. Есть движки для гоночных, спортивных авто. Есть для внедорожников или машин постоянной эксплуатации в условиях большого города. Для каждой модели должен быть специальный мотор, а для него – особый состав масла.

Из чего состоят смазки для двигателей?

Минеральные масла делают путем очистки нефтяных фракций. Синтетические – с помощью каталитического синтеза из газов. Комбинация того и другого, в которой не менее четверти синтетики, называется полусинтетической смазкой. Состав этого продукт представляет собой углеводороды с заданным количеством атомов углерода, соединенных цепочками

Бывают прямые, длинные, как веревка, цепочки атомов. Бывают ветвистые, как кроны деревьев. Формы цепочек напрямую влияют на свойства продукта. Максимально хорошие – с цепочками веревочного типа. Разветвленные цепи легче сворачиваются клубком. Следовательно, такое масло будут замерзать при достаточно высоких температурах. Потребителей же интересует смазочная жидкость, которая не замерзает даже в жестокие морозы.

При производстве минерального средства природные извилистые цепочки выпрямляют особым способом. Синтетику изготавливают искусственно, насаживая на линейные цепи количество атомов углерода до достижения заданной длины.

Смазка имеет определенные характеристики

Если принять рабочие характеристики минеральных продуктов за отправную точку и обозначить единицей, то:

  • полусинтетика превосходит его в два раза;
  • синтетическая смазка, в зависимости от состава, в три, четыре и пять раз.

Классификация Американского института нефти API четко определяет, какие бывают моторные масла.

  1. Простые минеральные, полученные методом селективной очистки нефти.
  2. Улучшенные минеральные моторные средства. Они высокорафинированные, прошли гидрообработку, с высокой окислительной стабильностью, малым содержанием парафинов и ароматизаторов.
  3. Полусинтетическое масло с высоким коэффициентом вязкости. К нему применяют специальную гидрокрекинговую обработку, улучшающую молекулярную структуру вещества.
  4. Синтетические смазки. Имеют самый высокий уровень вязкости, отличную стабильность при окислении. Их состав свободен от молекул парафинов. Получены путем химической реакции.

Все остальные синтетические смазки, не попавшие в 4 группу, а также смазочные средства на растительной основе.

Особенности каждого вида смазок


Огромный ассортимент моторных смазок

Самые недорогие – минеральные масла. Их химический состав зависит от качества нефти. Играет роль степень очистки, её технология. Молекулы продукта имеют разную форму и длину. Отсюда нестабильные свойства минералок. Они слабоустойчивы к окислению, быстро испаряются, вязкость их плохо удерживает нужный уровень при изменении температурного режима. Существуют видео опытов, наглядно демонстрирующих изменение вязкости масел при разных температурах.

С целью улучшения таких веществ производители подвергают их состав гидрокрекингу. Это сложный физико-химический процесс, с помощью которого закрученные длинные цепи атомов разрываются на короткие. Затем гидрированием короткие цепочки дополняют атомами водорода.

Гидрокрекинг подразумевает глубокую очистку и видоизменение молекул, а значит, затрагивает и нужные, полезные свойства основы. Поэтому такое масло улучшают присадками. Получаемая в результате полусинтетика по стоимости ближе к минеральной смазке. По показателям – что-то среднее между минералкой и синтетикой.

Наиболее совершенными характеристиками отличается масло синтетическое. Из таких нефтяных газов, как бутилен и этилен, выделяют короткие углеводородные цепочки из 3-5 атомов. Путем полимеризации создают их них длинные, по 10-12 атомов. Запрограммированная длина цепочек определяет постоянство свойств синтетики:

  • стабильность вязкости при температурах до минус 50, 60 градусов позволяет запускать двигатель в жестокие морозы;
  • сохраняется нужный уровень вязкости при температуре до 100 ºС;
  • благодаря однородной структуре вещество имеет отличную устойчивость к деформации сдвига;
  • склонность к образованию лаков и нагаров крайне мала;
  • такое масло почти не угорает;
  • слабо испаряется.

Синтетическое моторное вещество стойкое. Порой вообще не требует присадок. При применении синтетики двигатели гораздо меньше изнашиваются, но стоимость её значительно выше, чем у двух других видов.

Как бензин, так и моторное смазочное средство получают из нефти. Но задачи у данных продуктов разные. Чтобы узнать, как из одной основы посредством современных технологий создают вещества, предназначенные для разных целей, можно посмотреть видео в Интернете.



← Вернуться

×
Вступай в сообщество «auto-piter.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «auto-piter.ru»