Основа моторного масла: Состав и классификация моторного масла

Содержание

Основа масла (базовые масла) —

На сегодняшний день действует международная классификация (API) по которой все производимые базовые масла делятся на группы в зависимости от происхождения, количества в них ненасыщенных углеводородов, серы и присущего им индекса вязкости.

1. Базовые масла API Группы I.
«Минеральные» их получаются на нефтеперегонных заводах из сырой нефти. Химический состав этого продукта очень разнообразный. В него входят углеводороды с различной длиной углеродной цепи, циклические и ароматические (содержащие бензольное кольцо) углеводороды различной степени насыщения, вещества содержащие азот и серу, и прочие примеси. Конечно же, после отгонки эти масляные фракции подвергаются различным процессам очистки (экстракции растворителями, глинами и т.п.). Все эти очистки из соображений экономии не дают полного эффекта. Из-за очень высокой разнородности молекулярного состав, эти масла имеют низкую окислительную стабильность, высокую испаряемость, относительно высокую температуру потери текучести.

Из-за простоты производства и высокой доступности (их производят практически во всех регионах мира) это самые дешевые масла, на основе которых в настоящий момент производится до 70% общего объема смазочных материалов.
2. Базовые масла API Группы II.
Для отрицательных черт первой группы масел нефтехимики начали производить базовые масла группы II, которые чаще всего называют «гидрокрекинговыми или гидрообработанными». Как видно из названий, процесс заключается в обработке минерального базового масла Группы I водородом при высоких температурах и в присутствие катализаторов. В этих условиях водород присоединяется по ненасыщенным связям углеводородов, «раскрывает» циклические и ароматические цепи. С легкими углеводородами, с соединениями серы и азота, водород образует газообразные продукты, удаляемые из сферы реакции. Длинные молекулы линейных углеводородов (парафинов) разрушаются (крекинг), превращаясь в более короткие молекулы. В результате такой обработки на выходе получаются практически не содержащие серы бесцветные масла, обладающие более высокой степенью насыщенности (а значит и более высокой окислительной стабильностью) и низкой температурой замерзания благодаря меньшему содержанию парафинов.

Однако масла Группы II продолжают обладать относительно низким индексом вязкости, сужающим интервал рабочих температур финишных смазочных материалов, произведенных на их основе.
3. Базовые масла API Группы III.
Требования к финишным смазочным материалам с широким температурным диапазоном использования побудили нефтехимиков производить базовые масла с высоким индексом вязкости. Это достигается опять же при помощи водорода, который в определенных условиях переводит линейные цепочки парафинов в разветвленные. Процесс называется гидроизомеризация. Присутствие таких изомеризованных парафинов повышает индекс вязкости базового масла, но дополнительная операция поднимает стоимость полученных «нетрадиционных» базовых масел API Группы III в 2.3-2.8 раз над минеральными. Но получаемые базовые масла и финишные смазочные материалы на их основе еще более химически стабильны, еще меньше «угорают» и обладают прекрасными низкотемпературными характеристиками и высоким индексом вязкости. На данной основе производятся практически все масла премиальных брендов.

4. Базовые масла API Группы IV (Основа масел WINDIGO).
Желание отказаться от нефти, как источника производства смазочных материалов, побудили химиков заняться строительством углеводородных молекул необходимого размера (в химии их называют поли-альфа-олефинами) для производства синтетических ПАО базовых масел API Группы IV. Их производят на сложных химических установках, сшивая короткие молекулы компонентов природного газа в более длинные, которые называются деценами. На их основе и производят базовые масла и финишные смазочные материалы исключительных характеристик — очень высокая окислительная стабильность, малая испаряемость и очень низкая температура замерзания (чистые поли-альфа-олефины теряют текучесть при температурах ниже -70 °C). Из-за их высокой стоимости (в 4 раза дороже минеральных) ПАО масла используются в основном для изготовления высокотехнологичных моторных масел с исключительными смазывающими характеристикам недостижимой для масел других групп.

всё, что вы хотели о них знать — Eurorepar Авто Премиум

Ассортимент продуктов на рынке смазочных материалов довольно велик. Кроме минеральных, синтетических и полусинтетических жидкостей, отличающихся по степени вязкости, покупателю также предлагаются трансмиссионные средства. Одной из новинок среди подобных продуктов являются гидрокрекинговые масла. Статья представляет собой краткий обзор свойств таких жидкостей, их преимуществ и отличий от других средств.

Гидрокрекинговые смазки отличаются от традиционных (минеральных и синтетических), в первую очередь, по технологии изготовления. У первых принципиально иной способ производства основы, чем у других жидкостей.

Данная технология зародилась в Соединённых Штатах в середине 70-х гг. Тогда базовую часть смазки удалось получить из минеральной основы с помощью особой химической обработки и очистки образовавшегося состава. Полученное вещество по своим свойствам близко к синтетическому субстрату.

Таким образом, гидрокрекинг можно охарактеризовать как особый способ воздействия на натуральную нефтяную основу масла. В результате такого метода обработки её молекулярное строение радикально меняется. По эксплуатационным и прочим характеристикам гидрокрекинговые масла намного ближе к синтетическим, чем к минеральным.

При этом основа такого средства, будучи гораздо чище минеральной и обладая лучшими свойствами по сравнению с ней, всё-таки ниже по качеству, чем синтетические смазочные материалы. Но синтез масла обходится намного дороже, чем гидрокрекинговая обработка нефтяного субстрата. Это и является основным преимуществом последнего.

Гидрокрекинговые масла превосходят по качеству минеральные. Кроме того, они могут заменить синтетику в плане основных характеристик, будучи при этом гораздо дешевле неё.

Если оценивать свойства различных смазочных материалов с точки зрения обычного потребителя, то именно гидрокрекинговые масла являются для него оптимальным решением по сочетанию качества и цены. Этот продукт соответствует высоким стандартам, установленным мировыми производителями автомобилей, и относительно недороги.

Гидрокрекинговые масла поставляет на рынок практически каждая крупная компания, занимающаяся производством горюче-смазочных материалов.

То есть рыночная ниша таких продуктов достаточно широка.

Как уже говорилось, гидрокрекинговое масло производится иным способом, нежели синтетическое. Однако по молекулярной структуре они практически идентичны. Качественное синтетическое машинное масло, обладающее высокой устойчивостью к нагрузкам, нуждается в замене не чаще, чем через 15 тыс. км пробега (некоторые марки ещё более долговечны и выдерживают по 20–30 тыс. км). Гидрокрекинговая же смазка приходит в негодность уже через 10 тыс. км и её необходимо менять. А поскольку качество бензина на отечественных заправках довольно сомнительно, то заменять такое масло нужно ещё чаще – раз в 7–8 тыс. км.

Таким образом, основной минус гидрокрекинговых смазочных материалов – это их относительно недолгий срок эксплуатации. Но главный плюс таких продуктов – невысокая цена. Она возможна благодаря упрощённому способу производства. Низкая себестоимость означает меньшую итоговую цену за канистру масла.

Сами производители смазочных материалов не очень охотно рассказывают потребителю, какую базовую основу имеют их продукты, стараясь не акцентировать его внимание на этом. Американский Институт Нефти (API) даже приравнивает настоящие синтетические моторные масла к средствам, полученным с помощью гидрокрекинга.

Это даёт изготовителям возможность по-разному указывать происхождение основы смазочного материала на упаковке. Некоторые сообщают, что продукт был получен посредством HC-синтеза (Hydro Craking Synthese Technology). А другие ограничиваются пометкой о том, что масло является синтетическим, или при его производстве были применены технологии синтеза.

Часть компаний, выпускающих моторные смазки, вообще не дают на упаковке своих продуктов информации о том, какова их основа. Сложилась такая ситуация, что даже средства из топа лучших синтетических или гидрокрекинговых масел не так-то просто распознать: в каталогах ряда компаний они не имеют никаких специальных обозначений, указывающих на происхождение субстрата этих средств.

Современный покупатель выбирает продукт исходя из его цены и учитывая все допуски и классификации изготовителей ДВС. Поэтому основа смазочного материала не указывается напрямую и её можно определить только по косвенным признакам.

Например, масла на минеральной основе будут наиболее дешёвыми среди подобных продуктов. А настоящие синтетические смазки наоборот займут самые высокие ценовые позиции. Это разделение обусловлено себестоимостью производства различных средств. Как правило, полусинтетика дороже минеральных смазок, а гидрокрекинговое масло ещё дороже (хотя и не сравнимо по цене с полностью синтетическим).

Вязкость продукта тоже многое говорит о происхождении его основы. На практике наиболее жидкими оказываются синтетические смазки – 0W10 и 0W20. Такие популярные марки, как 5W30 и 5W40 имеют гидрокрекинговую базовую основу. 10W40 – как правило, минералка или полусинтетика. А 15W50 является минеральным маслом.

Таким образом, технология гидрокрекинга позволяет получить материал, во многом аналогичный синтетическим смазкам. Поэтому позиционирование этих масел в одной категории не лишено оснований.

Выбирая смазочный материал для автомобиля, исходите из того, какое средство будет подходящим именно для вашей техники, целей и стиля езды. В общем-то, нет особой разницы, минеральная это жидкость или гидрокрекинговая. Главное – допуски изготовителя данного средства.

Базовая основа влияет на срок эксплуатации масла и удобство работы с мотором. А также от неё зависит требуемая частота замены смазки в двигателе. Как уже говорилось, недорогие масла на минеральной основе из натуральных нефтепродуктов нужно менять чаще всего. У них есть и другие недостатки: такая смазка может загустеть при сильных морозах зимой. А при больших нагрузках на ДВС она плохо защищает детали и т. д.

Стоит упомянуть, что заявленные сроки замены смазочного материала – лишь примерные ориентиры для автолюбителя, а реальный период может быть намного короче. Учитывайте влияние факторов, таких как: некачественное горючее, частые поездки по пыльным дорогам, перемещение в стиле «стоп – старт» (типичное для мегаполисов с активным движением). От этого моторное масло загрязняется намного быстрее. Даже если оно при этом не «стареет», его всё равно необходимо менять. Сомнительное качество топлива ощутимо сокращает ресурс любых смазочных материалов независимо от происхождения их базовой основы.

Все типы масел обладают своими характерными плюсами и минусами. Для гидрокрекинговых смазок характерны следующие преимущества:

высокие показатели вязкости;
большая устойчивость к окислителям;
высокая степень растворимости присадок;
устойчивость к деформации сдвига, возникающей при сильных термических и механических воздействиях;
обеспечение высокой износостойкости деталям двигателя;
способность не образовывать отложения;
невысокий коэффициент трения;
безопасность для резиновых деталей;
способность работать в режиме перегрузок.

Гидрокрекинг является достаточно сложной и глубокой технологией обработки вещества, состоящей из нескольких параллельно протекающих химических реакций.

Эксперты положительно отзываются о данном способе производства смазочных материалов ещё и потому, что он экологичен. В нём не задействованы токсичные растворители, а продукты гидрокрекинга не представляют опасности для окружающей среды.

Новый, только что сошедший с конвейера автомобиль обычно не создаёт никаких проблем своему владельцу. Достаточно менять смазочный материал в соответствии с плановым графиком, приобретая у официальных дилеров нужный масляный состав. Сложности и ухищрения, связанные с выбором и заменой жидкости, обычно не касаются новых автомобилей. Но с окончанием гарантийного периода и по мере увеличения пробега ситуация меняется и не в лучшую сторону.

Конечно, можно продолжать по привычке заливать тот же смазочный материал. Однако ассортимент продуктов на рынке столь велик, а реклама так настойчива, что большинство автолюбителей склоняются к экспериментам, ища более дешёвые или, наоборот, продвинутые масляные составы.

Как правило, к моменту окончания гарантийного срока (2–4 года без ограничений по пробегу) любая машина успевает проехать порядка 100 тыс. км. Достижение этого рубежа означает, что пора переходить на масло с другой высокотемпературной вязкостью. Сначала заливайте смазочный материал с показателем 5W-30. А после 100 тыс. км пробега желательно начать использовать средство с большей вязкостью: 5W-40 или 10W-40. При условии, что такие показатели допускаются для данной модели автомобиля, что отражено в технической документации к ней.

Даже при тщательной промывке двигателя и полном сливании отработанного масла оно остаётся там в количестве не менее полулитра. Кроме того, на деталях мотора оседает промывочная жидкость, оказывающая негативное влияние на них. Поэтому в любом случае старое, отработанное масло будет смешиваться с новым, этого невозможно избежать.

Иногда уровень смазки падает до критических отметок. Это возможно в результате сильного угара, причиной которого является низкокачественный состав. Или из-за течи, образовавшейся в системе смазки. В таких ситуациях приходится доливать масло. И далеко не всегда под рукой имеется смазка той вязкости и того производителя, который обычно заливают этот автомобиль. В подобных случаях водителям тоже приходится смешивать разные моторные жидкости.

Чисто синтетические смазки включают в себя присадки, идеально совместимые с их базовой масляной основой. Полусинтетические продукты называются так потому, что примерно на 70% состоят из минерального субстрата. Это означает, что с ними совместимы другие пакеты присадок (даже если речь идёт о масляных составах одной марки). Смешивание этих смазок является определённым риском, и ездить на этой смеси длительное время нежелательно. Не говоря уже о соединении масел разных производителей.

Присадки тоже бывают несовместимыми между собой. Минеральные смазочные материалы, обладающие низким индексом вязкости, для её стабилизации нуждаются в большом объёме добавок. А для синтетики такие дополнения абсолютно не требуются. Поскольку её базовая основа сама по себе является достаточно вязкой без всяких вспомогательных модификаторов.

Синтетическим моторным маслам требуется гораздо меньше присадок-депрессантов, которые понижают температуру загустевания. С минеральными составами всё обстоит противоположным образом. Что же произойдёт, если смешать эти масляные продукты? Получится довольно неприятный результат: смесь станет намного менее текучей и попадёт не на все детали двигателя. А это уже чревато ускоренным износом и поломкой машины.

Наиболее безопасный вариант смешивания масел – добавлять синтетику в полусинтетику. Если оба смазочных состава изготавливаются одной торговой маркой, это совершенно безопасно. Синтетическое масло, будучи более качественным и текучим, не изменит своих показателей вязкости.

А вот смешивание смазок разных брендов, даже с аналогичными базовыми составами – не самая лучшая идея. Это можно делать только в случае крайней необходимости (если нужно добраться до дома или ближайшего автосервиса и никаких других масел в доступе нет). После того, как в основной состав долили смазочный материал другого изготовителя, нужно слить его как можно скорее. После чего тщательно промыть двигатель и наполнить его более подходящим маслом. В противном случае механизм мотора может закоксоваться по причине несовместимости присадок. Но это ещё не всё: потребуется повторная замена масла через 5 тыс. км пробега (это необходимо для избавления двигателя от остатков старой смеси).

Если вы задались целью приобрести именно гидрокрекинговое масло, то ищите пометку «HC-Synthese» на упаковке продукта.

Конечно, изготовителям смазочных материалов выгоднее выдавать его за чистую синтетику, поэтому они стараются не афишировать технологии производства продукта. Причём формально они правы и не нарушают Закон о защите прав потребителей. Поэтому если хотите выбрать синтетическое средство для своего автомобиля, вам придётся полагаться на честность продавцов или сразу ориентироваться на самые дорогие средства: ни один крупный автомагазин с хорошей репутацией не станет поднимать цены на гидрокрекинговые масла до уровня синтетических.

О смазочных материалах, производимых в Евросоюзе, получить правдивую информацию проще. На этикетках гидрокрекинговых продуктов обязательно будет присутствовать маркировка «HC». 100%-ная синтетика тоже снабжается соответствующей пометкой. А вот масла на минеральной основе никаким особым образом не маркируются.

С продуктами из Японии и Кореи всё сложнее: гидрокрекинг там приравнивается к синтетике. На упаковках азиатских смазочных жидкостей можно увидеть маркировки только трёх типов: минеральное масло, синтетическое, полусинтетическое. Поэтому единственным надёжным критерием остаётся цена.

Российские изготовители смазочных материалов тоже не считают, что из жидких нефтепродуктов невозможно произвести абсолютную синтетику. И если минеральные и полусинтетические средства маркированы соответствующим образом, то продукты, произведённые по технологиям синтеза и гидрокрекинга, попадают в одну категорию.

Имейте в виду, что в домашних условиях, равно как и в гараже, невозможно определить базовую основу моторного масла. Экспериментальным путём это не делается. Необходим анализ средства в профессиональной химической лаборатории.

Оптимальное время эксплуатации моторного масла зависит от многих факторов. Это и длительность поездок, и стиль вождения, определяющий нагрузку на мотор, и текущее состояние самого двигателя. Конечно, и качество масла играет не последнюю роль.

Регулярные проверки качества средства, залитого в мотор, позволят вам вовремя обнаружить проблемы и заменить моторное масло, не допустив серьёзных проблем с автомобилем и сэкономив свои финансы. Не следует продолжать пользоваться маслом, которое пришло в негодность. Однако и слишком частая его замена – тоже не самый разумный вариант. Но ездить с плохим смазочным материалом всё-таки опасно: если он приведёт к поломке, придётся раскошелиться на серьёзный ремонт.

Как определить состояние моторного масла по его внешнему виду?

Если средство приобрело тёмный цвет, это значит, что оно загрязнилось продуктами сгорания. Однако, несмотря на чёрный цвет, смазка может ещё достаточно неплохо справляться с очисткой мотора.

Цвет масляного щупа ещё не характеризует актуальное состояние жидкости в моторе.

Вот несколько рекомендаций по определению качества смазочного материала в двигателе:

Проверки состояния масла нужно обязательно совершать перед началом долгих поездок, при добавлении антифриза и жидкости в ёмкость омывателя.
Если контрольная лампа загорелась, это означает, что уровень смазки понизился на 2 литра. И это уже повод для беспокойства.
Уровень масла ни в коем случае не должен падать ниже отметки «min», нанесённой на щуп. Но допускать превышения отметки «max» тоже нежелательно.
Качественное масло (как гидрокрекинговое, так и синтетическое, и минеральное) должно обладать текучестью и собираться в капли.
Проверяя уровень смазочного материала в двигателе, имейте в виду, что на него могут влиять вода и горючее, случайно попавшие в мотор. Например, при поездках на небольшие расстояния в картере накапливается конденсат. Он смешивается с несгоревшим топливом и формирует ложную картину уровня масла.
Когда мотор нагревается, его щуп отражает действительный уровень смазки. Вся вода, равно как и не успевшее сгореть топливо, к этому моменту испаряются. Поэтому рекомендуется замерять уровень жидкости тогда, когда машина уже проехала 10–15 км, а двигатель ещё не охладился.
Чем свежее и качественнее моторное масло, которое вы используете, тем дольше прослужит двигатель вашей машины.
Доливать следует смазочный материал, качество которого не ниже прежнего.
Всегда следуйте правилам, которые записаны в инструкции по эксплуатации транспортного средства. Особенно при замене масла.
В среднем, смазочное средство меняют не реже, чем раз в полгода (хотя для дизельных автомобилей этот срок короче). Только так можно сохранить двигатель и обеспечить ему долгую беспроблемную работу.

Всё, что Вам нужно знать о моторных маслах

Сегодня на прилавки магазинов в Германии ежегодно поступает до 250 000 тонн моторных масел. Но прежде чем то, что покоится в дальних странах на глубине многих сотен метров, превратится в готовое к использованию моторное масло и окажется в обычном двигателе внутреннего сгорания, — оно пройдёт долгий путь.

По шести трубам одновременно готовая жидкость цвета меда наполняет маленькие резервуары, двигающиеся по ленте конвейера – шесть дней в неделю. Это канистры вместимостью 0,5 литра, 1 литр, 4 литра и 5 литров. Бывают и бочки. Они сразу едут дальше. Закрутить крышку и приклеить этикетку – естественно всё автоматически. Роботы снимают канистры с ленты конвейера, упаковывают в коробки, ставят на паллеты. Водитель автопогрузчика забирает их и отвозит готовый к отправке груз на промежуточный склад.

Иногда грузовик уже ждет, чтобы прямо отвезти заказанный груз конечному клиенту. Ежедневно 400 тонн моторных масел покидают территорию завода по производству масел в Саарлуисе в земле Саар. Редакция журнала «Auto motor und sport» внимательно ознакомилась с технологией производства.

Сегодня без нефти почти ничто не работает. Не случайно этот ископаемый энергоноситель (в необработанном виде его называют сырой нефтью) из-за его экономического значения называют черным золотом. Сегодня это, пожалуй, самое важное промышленное сырье. Оно используется в различных отраслях и бытовых продуктах, в частности в производстве косметики, пластмасс, медикаментов. Сырая нефть необходима для производства электричества и является основой горюче-смазочных материалов.

Только последних в Германии ежегодно продаётся более миллиона тонн. Это в том числе трансмиссионные, автоматические, турбинные, промышленные масла, масла для металлообработки. И примерно четвертую часть составляют моторные масла.

Из Абу-Даби в Саарлуис

Если говорить упрощённо, то для того, чтобы из сырой нефти получить качественное моторное масло, нужно сделать три шага. Прежде всего, выкачать сырую нефть из огромных нефтяных месторождений — прежде всего в Объединенных Арабских Эмиратах, США и России — с глубины до 8500 метров, затем на танкерах или по трубопроводам доставить её на нефтеперерабатывающие заводы, где она «очищается». То есть: перегоняется, рафинируется, депарафинизируется, сепарируется и т.д. Для лучшего понимания: сырая нефть состоит из более чем 500 компонентов. В конце остается, базовое масло, из которого такие производители как LIQUI MOLY создают масла, которые позволяют сохранять внутренности мотора в хорошем состоянии. Каким образом? Секрет кроется в рецептуре и многолетнем опыте.

Завод на котором LIQUI MOLY выпускает свои масла, был основан в 1847 году, с 2006 года является 100-процентным дочерним предприятием Liqui Moly. 310 сотрудников, включая лаборантов и техников-химиков, инженеров и инженеров-мехатроников, они работают в трехсменном режиме на полную мощность, так, чтобы к концу рабочего дня так же работал двигатель в автомобиле.

Завод получает базовое масло из порта в Роттердаме. Этот материал доставляют судами по Рейну, Мозелю и Саару в Диллинген, недалеко от которого в Саарлуисе и находится компании. Там у компании десять собственных резервуаров, совокупный объем 18 миллионов литров. Грузовик-цистерна из собственного автопарка компании вмещает около 25000 литров. До 15 таких грузовиков въезжают ежедневно на территорию компании общей площадью 2,5 га и за 40 минут сгружают весь груз в буферные резервуары вместимостью 100 кубометров. Учитывая такие объёмы, вполне естественно, что Михаэль Шоллер, начальник отдела научных исследований и конструкторских разработок, хочет знать перед дальнейшей обработкой, соответствует ли качество базового материала предъявляемым требованиям. «Мы исходим из того, что общая стоимость товара составляет от 800 000 до 2 миллионов евро за одну поставку». Поэтому в порту Роттердама проверкой качества занимается аутсорсинговая компания. И только после того, как она даёт добро танкер движется в направлении земли Саар.

Вторую проверку производит сама компания перед приёмкой в Диллингене. Ещё одна производится непосредственно на заводе. Если всё нормально, то через 45 минут из лаборатории поступает команда «поехали».

И тут в дело вступают опытные повара: все моторные масла производятся по своим рецептам. Требования к смазочным материалам растут. По мнению Шоллера это связано прежде всего с ужесточением требований ЕС к выбросам. Такие технологии, как уменьшение объёма двигателей и двигатели с непосредственным впрыском, а также использование альтернативных видов топлива, влияют и на производство моторных масел: «Раньше мне было достаточно одного моторного масла для различных типов двигателей разных производителей. Теперь это становится всё сложнее. Универсальных моторных масел сейчас практически нет», — объясняет Шоллер. Требования всё больше специфицируются. И в будущем они наверняка не будут мягче. Наоборот: сейчас у большинства производителей свои нормы ОЕМ. Чтобы соответствовать этим нормам, Liqui Moly находится в тесном контакте с поставщиками присадок и с самими производителями. Шоллер и его команда в частности стараются получить допуск для производителей почти всех двигателей. И только за одно это предприятие платит полмиллиона евро в год.

Вернёмся в Саарлуис.

Помимо базового масла (его доля в зависимости от вида масла составляет 65 – 80 процентов) моторное масло на 20 – 35 процентов состоит из комплекта присадок (подробная информация на эту тему далее), и отдельной присадки для улучшения вязкостно-температурных свойств (до 10 %). Последняя – полимерная. Она оптимизирует вязкостно-температурный режим для сохранения постоянных свойств моторного масла, что позволяет использовать его и зимой, и летом.

Как смешивать?

При производстве всесезонных масел Шоллер использует два разных метода смешивания в зависимости от объёма заказа. При методе с получением смесительных резервуаров (миксеров) один из десяти смесительных резервуаров объёмом 3.3 — 22 тонн – из распределительной станции наполовигну наполняется базовым маслом и нагревается примерно до 70 градусов. Потом поочерёдно добавляются присадки. Для перемешивания используется электрический смеситель. В конце подмешивается недостающее базовое масло. После очередной проверки в лаборатории начинается фаза охлаждения, прежде чем моторное масло подаётся в один из 150 запасных резервуаров, где и будет находиться до финального распределения по ёмкостям. Второй метод называется поточным смешиванием. При этом методе отдельные компоненты подаются из своих резервуаров не по очереди, а одновременно, по одной трубе. В таком общем потоке перемешивание происходит за счёт завихрённого движения. Преимущество: в течение 90 минут можно получить до 80 тонн моторного масла. Следовательно, когда речь идёт о больших объёмах, метод поточного смешивания предпочтительней.

Скоро станет ненужным?

В конце моторным маслом наполняется мелкая тара. Ежедневно до 130 000 канистр (только канистр!) проходят на наливную установку. Вроде бы бизнес идёт хорошо, но как долго ещё? Факт состоит в том, что число новых допущенных к использованию электромобилей растёт быстрыми темпами, а им, как известно, моторное масло не нужно. Нет причин для паники, — считает Михаэль Шоллер: «В электромобилях тоже используются смазочные материалы, например, в гидравлике». Кроме того он исходит из того, что ДВС будут использоваться ещё достаточно долго. И в этом он прав: в конце концов плагин-гибридным автомобилям – их часто называют промежуточной технологией – тоже нужны смазочные вещества. «У гибридных автомобилей из-за установленных в них аккумуляторов температура немного выше Двигатели работают не так ровно. Это большая нагрузка», — приводит свой аргумент Шоллер. Поэтому как раз для гибридных автомобилей необходимы новые моторные масла: «И они появятся на будущий год», — говорит он с оптимизмом.

Моторное масло это больше, чем его основа. — AMSOIL

Дилеры и клиенты иногда просят нас рассказать подробности о рецептурах наших моторных масел. Как правило, они хотят знать, какие базовые масла мы используем, поскольку большинство хотят использовать только синтетическое масло изготовленное из полиальфаолефиновых (ПАО) базовых масел, масла которые, по их мнению, являются лучшими. А кто не хочет лучшего?

Что ж, Вы пришли по адресу, потому что мы занимаемся производством лучших смазочных материалов на рынке. Однако очень важно понимать, что Вы не просто заливаете в двигатель базовое масло — Вы заливаете полностью готовый смазочный материал. По этой причине вы должны учитывать эффективность всего состава, который может включать в себя несколько типов базовых масел и полный набор присадок. Американский институт нефти (API) классифицирует базовые масла в диапазоне от Группа I — Группа V.

Базовые масла группы I

Являются наименее рафинированные. Они обычно представляют собой смесь различных углеводородных цепей с небольшой однородностью. Хотя некоторые автомобильные масла используют эту базу, но они обычно используются в менее требовательных областях применения.

Базовые масла группы II

Широко распространены в обычных маслах. Они обеспечивают достойные характеристики в области летучести, окислительной стабильности, предотвращение износа и температуре вспышки. Они имеют только удовлетворительные характеристики в таких областях, как температура застывания, сохранение вязкости и вязкость при холодном пуске.

Базовые масла группы III

Состоят из реконструированных молекул, которые обеспечивают улучшенные характеристики в широком спектре областей, а также хорошую молекулярную однородность и стабильность. Производители могут использовать эти синтезированные материалы в производство синтетических и полусинтетических смазочных материалов.

Базовые масла группы IV

Изготавливаются из полиальфаолефинов (ПАО), которые являются химически модифицированные синтезированные базовые масла. ПАО масла обладают превосходной стабильностью, молекулярной однородностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Базовые масла группы V

Также являются химически модифицированные масла, которые не попадают ни к одной из ранее упомянутых категорий. Типичными примерами масла группы V являются сложные эфиры, полигликоли и силикон. Это всеобъемлющая категория для всего, что не входит в другие четыре группы, и некоторые масла группы V непригодны для использования в автомобилях.

В отличие от пищи, которая, как правило, становится менее полезной, чем больше ее обрабатывают, базовые масла, как правило, улучшают эксплуатационные характеристики по мере манипуляций с ними. Поскольку моторное масло — это не просто базовое масло, однако, нельзя полагать, что конечный продукт не может быть таким же.

Например, некоторые масла, изготовленные из базовых масел группы III могут превосходить некоторые моторные масла группы IV. Может ли это быть правдой? Да, потому что конечная формула является функцией базовых масел и присадок, работающих вместе. Как и базовые масла, присадки бывают разного качества. Вы можете использовать моторное масло группы III с лучшими противоизносными, антиокислительными и другими присадками, которое превосходит масло на основе группы IV, даже если базовые масла группы IV обеспечивают более выраженные преимущества, чем базовые масла группы III. Дело в том, что масло нельзя оценивать только по его базовому маслу — необходимо учитывать и принимать во внимание всю рецептуру моторного масла. Это очень похоже на аналогию с тем, что не следует судить книгу по ее обложке.

Это ключевой момент, который следует помнить, если клиент спрашивает о нашем базовом масле. Как уже говорилось, они хотят наилучшей защиты, которую предполагают, что только синтетические масла на основе ПАО обеспечивают. Отлично! Мы хотим, чтобы люди искали наилучшую защиту для своей техники.

Однако тип или типы базовых масел используемые в любой рецептуре, имеют не большее значение, чем тип или типы присадок используемых. Эти элементы работают вместе для обеспечения защиты двигателя, которую двигатель получает от масла. Как и другие компании, детали рецептуры являются нашей собственностью и не разглашаем наши коммерческие секреты.

К сожалению. Раскрытие таких деталей даст конкурентам преимущество, которым можете не сомневаться, они воспользуются. Мы закупаем различные базовые масла у различных поставщиков. Наша независимость является сильной стороной, поскольку мы не привязаны к одному поставщику, как многие другие компании. Вместо этого мы получаем сырье от всех доступных поставщиков. Есть два неоспоримых пункта: сырье должно обладать характеристиками, которые мы хотим получить, и они должны быть отличного качества. Никаких «если», «и» или «но». Затем мы разрабатываем наши масла, чтобы они были лучшими на рынке. Мы понимаем желание клиентов к высококлассной защите, но напоминаем им что состав масла, важнее чем его отдельные ингредиенты. Если Вы еще сомневаетесь, посетите результаты наших тестов (amsoil.com/performance-tests/), которые показывают наше превосходство по сравнению с промышленными стандартами и конкурентными продуктами.

ПРОИЗВОДСТВО МИНЕРАЛЬНЫХ БАЗОВЫХ МАСЕЛ

Смазочные материалы, как и другие современные промышленные материалы, состоят из основного, бaзового материала, в данном случае — бaзовых мaсел (bаse oils) и активных добавок — приcадок (additives), улучшающих его функциональные свойства.

1.1. Бaзовые мaсла минeральные

    Желательно для каждого конкретного случая применения иметь масло с оптимальными эксплуатационными свойствами. Это обуславливает большой ассортимент мaсел. Производство большого количества разновидностей мaсел технически и экономически нецелесообразно. Во избежание этого, нефтеперерабатывающая промышленность выпускает ограниченное количество бaзовых мaсел, которые смешиваются между собой и с присадками на мaслосмесительных заводах для получения товарных мaсел (commercial oils, service oils) с необходимыми эксплуатационными свойствами. Производство товарных мaсел состоит из двух стадий — производства бaзовых мaсел и смешения компонентов (компaундирования) (blending, compounding, formulation).
    Бaзовые минерaльные мaсла производятся нефтeперерабатывающими заводами, чаще всего принадлежащими крупным нефтекомпаниям, так как для управления производством и его совершенствования требуется крупный капитал и научный потенциал.
    Бaзовые мaсла различаются между собой вязкостью, химическим составом и некоторыми другими свойствами. Бaзовое мaсло — это основа товарного мaсла, готовая к смешению, но ещё без присадок. Сырьем для смазочных мaсел могут быть минeральные и синтeтические бaзовые мaсла. Химический сoстав минeральных мaсел зависит от нефти, из которой произведено мaсло. Химический состав синтeтических мaсел зависит от исходного сырья (мономеров) и метода синтеза.
    Крупные нефтекомпании имеют несколько нефтеперерабатывающих заводов. Для конкретной товарной марки на все мaслосмесительные заводы они поставляют бaзовое мaсло и присадки строго определенного состава и свoйств. Поэтому в документах на продукцию обычно не указывается завод-изготовитель, а только название нефтекомпании.
    Качество товарного мaсла зависит от типа исходной нефти, способа получения бaзового мaсла, глубины химического превращения и очистки. В описаниях продукта часто указываются особенности производства и состава для убеждения потребителя о высоком качестве исходного бaзового мaсла.
    Компаундирование мaсел является относительно несложным технологическим процессом и может быть осуществлен на сравнительно небольших мaслосмесительных заводах (blending plants). Эту задачу способны выполнить и небольшие самостоятельные фирмы. Они покупают базовые масла и присадки, смешивают их, расфасовывают и поставляют масло на рынок под своим фирменным названием, например Kroon-Oil, Teboil и др.
    Крупные нефтекомпании разрабатывают новые технологии и составы и выполняют все процессы по производству мaсел от переработки нефти и до расфасовки конечного продукта. В целях конкуренции они должны постоянно совершенствовать технологию и поддерживать качество своей продукции на самом высоком уровне. Потребителю полезно быть знакомым со структурой и возможностями производителей и поставщиков нефтепродуктов.
    Присадки и их наборы (пакеты) поставляются на рынок компаниями и заводами химической промышленности в большом ассортименте. Часто это пакеты, полностью готовые для получения масла определенного класса (уровня качества). Мaслосмесительные заводы по компaундированию мaсел имеют достаточно большой выбор и могут в некоторой степени конкурировать с крупными нефтекомпаниями быстрым реагированием на изменения потребностей рынка. Крупные нефтяные и химические компании («Exxon-Paramins», «Shell Additives» и др.) разрабатывают оригинальные присадки и наборы, применяют их для компаундирования своих продуктов и тем самым имеют больше возможностей по усовершенствованию качества, чем мелкие фирмы.
    Каждая крупная нефтекомпания старается создать процессы производства, очистки и модификации бaзовых масел и подбор компонентов товарных мaсел, которые были бы не только оригинальными, но и наиболее эффективными в экономическом плане и обеспечивали бы наилучшее качество. Поэтому каждое новшество, которое улучшает качество продукта, обязательно указывается в описании мaсла, как ценное преимущество данного продукта. Для правильного понимания любых предписаний производителей, нужны определенные знания по технологии производства, модификациям мaсел и специфической терминологии. Кроме того, в мировой практике приняты отдельные выражения, характеризующие свойства и качество мaсел, которые могут быть неоднозначно истолкованы потребителями, например «энергосберегающее масло» («energy conserving oil», «EC oil»), «мaсло удлиненного интервала замены» («long distance oil» «LDO»), «мaсло со стабильными свойствами» («stay-in-grade oil»), «мaсло, поддерживающее чистоту двигателя» («keep clean effect oil») и др.
    Общая схема производства базовых минеральных масел:

атмосферная перегонка (рис. 1.1), при которой отделяются легкокипящие фракции (светлые продукты) и атмосферный остаток (atmosferic residue) или мазут, который служит сырьем для вакуумной перегонки при производстве масел;
вакуумная перегонка атмосферного остатка (мазута) (рис. 1.1) осуществляется при гораздо более низкой температуре в вакууме, что позволяет перегонять вязкие продукты; получаемые фракции масел — вакуумные дистилляты (vacuum distillate) с разной вязкостью и вакуумный остаток (vacuum residue), из которых получают высоковязкие базовые масла;
очистка фракций вакуумной перегонки методом экстракции, при помощи которой растворителями отделяются нежелательные соединения;
депарафинизация фракций, при которой отделяются парафины;
другие технологические процессы улучшения качества базовых масел: гидрирование, каталитический гидрокрекинг, очистка отбеливающей глиной или кристаллическим алюмосиликатом (например, цеолитом) и др.

Рис. 1.1 Общая схема производства базовых минеральных масел.

Основные фракции вакуумной перегонки атмосферного остатка (мазута):

легкое вакуумное масло (light vacuum gas oil) (температура кипения 300-400°C),
тяжелое вакуумное масло (heavy vacuum gas oil) (температура кипения 350-420°C),
остаточное масло (residuel oil) (температура кипения 420-490°C).

Остаток после отделения дистиллятов называют гудроном или вакуумным остатком (температура кипения >500°C). Он составляет около 20 — 30% сырья. Иногда остаточное масло не выделяется в отдельную фракцию, а производится из вакуумного остатка. Такое масло бывает вязким и после хорошей очистки называется осветленным остаточным маслом (brightstock). По фракционному составу базовые масла делятся на дистиллятные, компаундированные и остаточные. Дистиллятными маслами являются отдельные фракции или их смеси. Компаундированные масла получаются смешением дистиллятов и остаточных масел. Остаточные масла обладают хорошими эксплуатационными смазывающими свойствами. Их липкость, стойкость к окислению лучше, чем у дистиллятных масел. Из легких дистиллятов получают легкие индустриальные и трансформаторные масла, из средних и тяжёлых дистиллятов — индустриальные и моторные, из компаундированных и остаточных — трансмиссионные, тяжёлые индустриальные, цилиндровые и др. масла. Состав нефти базового масла. Химический состав базового масла зависит от химического состава нефти. Существующие разновидности базовых масел:

парафиновые (paraffinic oil) (содержание парафинов >75%),
нафтеновые (naphthenic oil) (содержание нафтеновых соединений >75%),
ароматические (aromatic oil) (содержание ароматических соединений >50%),
смешанные (mixed base oil, intermediate) — если нет доминирующих соединений.

Рис. 1.2 Возможные варианты строения молекул нефти и смазочных масел.

Для производства смазочных масел наибольшее значение имеют парафиновые базовые масла, которые отличаются хорошими вязкостно-температурными свойствами (высоким индексом вязкости). После традиционных процессов очистки парафиновое базовое масло обладает хорошими эксплуатационными свойствами.
    Некоторые компоненты нефти, которые обычно считаются вредными, в некоторых областях назначения могут быть весьма ценными. Например, смолы, жирные и нафтеновые кислоты улучшают липкость и стойкость адсорбционной пленки масла и тем самым улучшают смазывающую способность масла. Некоторые соединения серы и азота обладают антиокислительными свойствами. Таким образом, при глубокой очистке масла, некоторые его смазывающие, антиокислительные и антикоррозионные свойства могут ухудшиться.
    Совершенствование базовых масел проводится по двум основным направлениям. Первое, при котором масло очищается только до такой степени, чтобы в нем осталось оптимальное содержание смол, кислот, соединений серы, азота и, дополнительно, вводятся присадки для улучшения некоторых функциональных свойств. Такой метод не позволяет получить масла достаточно высокого уровня качества. Второе направление, при котором базовое масло полностью очищается от всех примесей и проводится молекулярная модификация методом гидрообработки (гидрокрекинга, гидроочистки и др.). В результате получается масло, обладающее ценными свойствами для тяжелых режимов работы (высокая стойкость к деформациям сдвига при высоких скоростях, нагрузках и температурах, высокий индекс вязкости и стабильность параметров).
    При очистке масел (finishing) — удаляются следующие основные примеси:

соединения серы (sulfur, sulfur compounds) и органические кислоты (organic acids), вызывающие коррозию металлов;
непредельные углеводороды (unsaturated hydrocarbons), понижающие антиокислительную стойкость масла;
смолистые и асфальтеновые соединения (resins, bitumen), которые образуют лаковые отложения и нагар на горячих поверхностях деталей, ухудшают низкотемпературные
свойства, подавляют эффективность антиокислительных и антикоррозионных присадок;
растворенные в масле твердые углеводороды — парафины (wax), которые повышают температуру застывания масла и ухудшают его низкотемпературную фильтруемость;
полициклические соединения (polycyclic aromatics, PCA), ухудшающие низкотемпературные свойства масла и способствующие образованию смолистых отложений и нагара.

Методы очистки:

селективная очистка (solvent refining) или экстракция растворителями (solvent extraction) — метод удаления нежелательных соединений, основанный на образовании двухфазной системы, в которой примеси с растворителем и чистое масло разделяются на два слоя. После отделения слоя экстракта получается чистое масло. Таким образом из масла удаляются асфальтеновые (битумные) вещества, смолы и ароматические соединения с короткими цепями в молекулах, твердые углеводороды и полициклические ароматические соединения, которые усиливают коксование и зависимость вязкости от температуры. Экстракция растворителями обычно проводится сразу после вакуумной дистилляции. Дистилляты после экстракции имеют более высокий индекс вязкости и лучшую стойкость к окислению. В настоящее время для экстракции в основном применяются фурфурол или н-метилпирролидин, а экстракция фенолом встречается редко. В ходе экстракции основной химический состав дистиллятов меняется незначительно, поэтому еще сохраняется влияние химического состава сырой нефти;
депарафинизация растворителем (solvent dewaxing) — метод удаления парафинов, которые повышают температуру застывания масел. Масло смешивается со смесью двух растворителей — метилэтилкетона и толуола или другими. Полученный раствор масла охлаждается до — 6: -12°C. При такой температуре кристаллы парафина выпадают в осадок и отделяются фильтрованием, а растворитель отгоняется от масла и получается депарафинизированное масло (dewaxed oil) с улучшенными свойствами: с более низкой температурой застывания, повышенным индексом вязкости, улучшенной текучестью при низкой температуре. Побочный продукт, парафиновый осадок (slack wax), служит сырьем для каталитического гидрокрекинга, при котором могут быть получены высококачественные базовые масла;
очистка адсорбентами. В качестве адсорбентов применяются отбеливающая глина или кристаллические алюмосиликаты — цеолиты, имеющие однородную пористость. Подбором цеолитов с порами определенного размера, можно проводить селективную адсорбцию некоторых соединений: смолистых и асфальтовых веществ, алкенов, полициклических аренов. От такой очистки масло становится светлее, поэтому этот процесс иногда называют осветлением масла. В основном очистка адсорбентами проводится после других процессов химической очистки и экстракции растворителями;
гидрообработка и каталитический гидрокрекинг — реакция с водородом при повышенной температуре и давлении, в присутствии различных катализаторов.

Для получения масел применяются следующие процессы обработки водородом:

гидрообработка (hydrogen processing) — проводится отдельно или одновременно с обработкой растворителями. Гидрообработка базовых масел может быть проведена до разной глубины — от гидроочистки (hydrogen treating, hydrotreating) до гидрокрекинга(hydrogen cracking). Как гидроочищенное базовое масло (hydrotreated base stocks), так и базовое масло гидрокрекинга (hydrocracked base stock) имеют больше предельных связей (saturates) и меньше серы (reduced sulfur content) по сравнению с базовым маслом, экстрагированным растворителем;
гидроочистка (hydrotreating) — осуществляется действием водорода на нефтяные фракции в присутствии катализатора. Ненасыщенные и ароматические молекулы базового масла превращаются в предельные. Одновременно протекает процесс обессеривания(desulfurization) и удаления азотсодержащих соединений (denitrogenation). Умеренная гидроочистка (mild hydrotreating, hydrofinishing, hydrofining), обычно используется и для снижения окраски и запаха масла;
гидроизомеризация (hydroisomеrisation) — изомеризация парафинов или высокопарафиновых фракций. Линейные молекулы парафинов превращаются в разветвленные изопарафины, одновременно может иметь место и гидрокрекинг молекул. Сырьем для этого процесса служат продукты депарафинизации масел или производства парафинов. После гидроизомеризации проводится депарафинизация растворителем для снижения температуры застывания;
гидродепарафинизация (hydrodewaxing) — каталитическая депарафинизация(catalytic hydrodewaxing) является альтернативным процессом депарафинизации растворителем. Молекулы парафинов каталитически разрываются и изомеризуются до изопарафинов. Эта стадия обработки непосредственно следует либо после гидрокрекинга, либо после экстракции растворителем;
каталитический гидрокрекинг (hydrocracking) — получение базовых масел с высоким индексом вязкости, противоокислительной стойкостью и стойкостью к деформациям сдвига. Масла гидрокрекинга защищают от износа, иногда лучше, чем синтетические масла. Гидрокрекинг является одним из самых перспективных методов улучшения свойств масла. В ходе гидрообработки одновременно или последовательно протекает ряд химических реакций, в результате которых удаляются соединения серы, азота, другие гетероатомные соединения, одновременно протекает гидрирование полициклических ароматических соединений, расщепление нафтеновых колец, деструкция длинных парафиновых цепей и изомеризация продуктов (рис. 1.3). Эти процессы обеспечивают улучшение молекулярной структуры масла, усиливают стойкость к механическим, термическим и химическим воздействиям и стабильность свойств в интервале периода эксплуатации. Скорость и направление отдельных химических реакций, а тем самым и возможность получения желаемых продуктов, может регулироваться изменением параметров обработки (температуры, давления, соотношения реагентов, применением различных катализаторов и др.). Поэтому разные компании при выполнении процесса глубокой переработки масла, могут получить отличающиеся по свойствам продукты. Производители, как правило, держат в тайне свои оригинальные процессы переработки.

Рис. 1.3 Стадии гидрокрекинга молекул масла: а — исходная молекула масла; б — расщепление ароматических и нафтеновых колец; в — выпрямление цепи.

Что такое гидрокрекинговое моторное масло

Сегодня на рынке моторных и трансмиссионных масел, а также рабочих жидкостей для всевозможных гидравлических систем, представлены продукты, которые отличаются по целому ряду характеристик. Что касается масла для двигателя, автолюбители привыкли разделять моторные масла на синтетические, полусинтетические и минеральные. Такое деление сформировано с учетом базовой основы того или иного продукта.

Сравнительно недавно в продаже также появились гидрокрекинговые масла. Естественно, водители стали интересоваться, что такое гидрокрекинговое моторное масло и чем оно лучше или хуже остальных. В этой статье мы рассмотрим основные особенности и отличия этого продукта, а также ответим на вопрос, что лучше выбрать, гидрокрекинговое масло или синтетическое.

Содержание статьи

Что такое гидрокрекинг (HC-синтез)

Начнем с того, что главным отличием гидрокрекинговых смазок от привычной минералки или синтетики является технология их производства. Если точнее, речь идет о технологии производства базовой основы.

Как известно, основа определяет только некоторые свойства продукта, тогда как остальные важнейшие характеристики обеспечиваются благодаря сочетанию такой основы с пакетами сильнодействующих активных химических присадок. Добавим, что от базовой масляной основы, как правило, напрямую зависит общий срок службы смазки.

При этом для правильного подбора следует, прежде всего, отталкиваться от допусков и рекомендаций производителя ДВС по ГСМ. Только после этого можно уделить внимание тому, какая основа была использована для конкретного продукта (минеральная, полусинтетическая, синтетическая или гидрокрекинговая).

Вернемся к особенностям гидрокрекинга и сравним его с другими типами основ. Для начала следует напомнить, что долгое время в двигателях внутреннего сгорания вполне успешно использовались так называемые «натуральные» минеральные масла. При этом главной проблемой такой основы можно считать сильную зависимость от температуры.

Простыми словами, минеральная база сильно вязнет и теряет текучесть на холоде, также изменение свойств происходит при высоком нагреве (смазка сильно разжижается, защитная пленка на деталях тонкая). С учетом того, что двигатели становились все более мощными и высокооборотистыми, а сами инженеры стремились сделать моторы максимально надежными и простыми в эксплуатации, возникла острая необходимость в продукте другого типа.

По этой причине дальнейшее развитие индустрии в сфере производства ГСМ привело к появлению синтетических масел. На начальном этапе такие продукты использовались для запуска авиадвигателей в условиях сильного холода, затем стали применяться и в автопромышленности.

Если просто, масло с синтетической основой является искусственной копией минеральной основы, при этом на молекулярном уровне значительно улучшены основные параметры, которые представляют особую важность для нормальной работы силового агрегата.

Главным отличием синтетики от минералки можно считать стабильность вязкости независимо от температуры. Например, такие продукты остаются текучими во время сильного понижения температур. В результате достигается стабильность и легкость запуска холодного двигателя. При сильном нагреве синтетическая основа также обеспечивает лучшую защиту трущихся пар.

Еще одним преимуществом можно считать увеличенный срок службы синтетики, так как искусственная основа медленнее стареет в двигателе и не так сильно подвержена сторонним химическим процессам (окисление смазки и т.п.). Основным минусом синтетического масла является сложность производства, в результате чего достаточно высокой является и конечная стоимость.

В целях создания более доступного по цене продукта, который при этом превосходит минеральную основу по качеству, но также является дешевле синтетики, было создано полусинтетическое моторное масло. Не вдаваясь в подробности, полусинтетика является смесью минеральной и синтетической основы в определенных пропорциях.

А теперь о гидрокрекинге. Эта технология появилась в середине 70-х в США, базовая основа получается из минеральной путем сложной химической обработки и последующей очистки. В результате удается максимально приблизить переработанную минеральную основу по характеристикам и параметрам к искусственной синтетической.

Получается, гидрокрекинг представляет собой обработку натуральной нефтяной минеральной основы до такого вида, что от молекулярной структуры минералки затем ничего не остается, то есть гидрокрекинговое масло больше приближено к синтетике.

Добавим, что такая гидрокрекинговая базовая основа чище по сравнению с минеральной, имеет заметно улучшенные свойства, при этом все же уступает по качеству полностью синтетическим продуктам. Однако есть одно важное отличие. Дело в том, что стоимость производства гидрокрекинговой основы намного ниже, чем синтез полностью синтетической.

В результате гидрокрекинговые масла лучше минеральных, не сильно отличаются от синтетики по ряду основных свойств, при этом заметно дешевле синтетических продуктов.

Достаточно посмотреть на гидрокрекинг со стороны нужд рядового потребителя. Указанные продукты являются во многих случаях оптимальной «золотой серединой», так как их изготавливают с учетом соответствия стандартам и классам качества под конкретно указанные допуски мировых авто производителей.

Если рассматривать гидрокрекинговые масла, список таких продуктов есть почти у каждого крупного производителя ГСМ, причем такие предложения занимают достаточно широкую нишу.

Почему гидрокрекинговое масло часто называют синтетическим

Как правило, сами изготовители моторных масел не стремятся отдельно акцентировать внимание потребителя на базовой основе своих продуктов. Более того, API (Американский Институт Нефти) прировнял гидрокрекинговые масла к синтетическим.

По этой причине одни изготовители указывают, что масло получено при помощи HC-синтеза (Hydro Craking Synthese Technology), тогда как другие могут просто выделить, что масло синтетическое или изготовлено на основе синтетических технологий.

Некоторые производители и вовсе не указывают, какая основа использована в том или ином продукте. Получается, топ лучших моторных гидрокрекинговых масел или смазочных материалов на полностью синтетической основе в каталогах многих компаний может не иметь никаких дополнительных обозначений.

Дело в том, что для современного потребителя намного важнее правильно подобрать масло с учетом всех допусков и классификаций производителя ДВС, а также остановиться на выборе наиболее подходящего продукта по цене. Другими словами, на масляную основу укажут только косвенные признаки.

Рекомендуем также прочитать статью о том, можно ли смешивать моторные масла разных производителей. Из этой статьи вы узнаете о допустимых вариантах смешивания, когда масла смешивать нельзя, а тажке в каких случаях рекомендуется и когда лучше воздержаться от смешивания смазочных материалов в двигателе.

Исходя из особенностей производства становится понятно, что минеральная основа будет самой дешевой, в то время как полностью синтетическое масло окажется самым дорогим. Обычно полусинтетические масла оказываются дороже минеральных, при этом гидрокрекинговое масло стоит дороже полусинтетики.

Также на происхождение основы масла указывает такой показатель, как вязкость. На практике самые «жидкие» масла обычно синтетические (например, 0W10 и 0W20), популярные 5W30 и 5W40 часто гидрокрекинговые, 10W40 оказывается полусинтетикой или же минералкой, 15W50 обычно представляет собой минеральное масло.

Что в итоге

Как видно, гидрокрекинг является технологической особенностью производства базовой масляной основы, позволяя получить результат, приближенный к синтетической смазке. Также многие производители не без оснований позиционируют гидрокрекинговое масло на одной ступени с синтетическим.

Еще раз напомним, при выборе масла для двигателя нужно приобретать подходящее. При этом не так важно, минеральное это будет масло или синтетическое. Главным критерием в этом случае являются допуски производителя ДВС.

От основы больше зависит срок службы смазки и удобство эксплуатации мотора, то есть определяется тот или иной интервал замены масла. Дешевое минеральное масло нужно менять чаще, оно может загустеть зимой в случае значительного похолодания, не справляется с функцией защиты деталей при максимальных нагрузках на ДВС и т.д.

Гидрокрекинг позволяет увеличить межсервисный интервал (такое масло медленнее стареет и окисляется), у него более стабильные вязкостно-температурные показатели по сравнению с минералкой и полусинтетикой. Лучшим вариантом в плане срока службы и зависимости показателя вязкости от температуры окажется синтетическое масло, при этом оно самое дорогое.

Напоследок добавим, что не стоит полагаться на заявленные интервалы замены масла. При учете эксплуатации на отечественном топливе и постоянной езде по пыльным дорогам или же в режиме «старт-стоп» в крупных городах любая смазка быстрее загрязняется, чем стареет. Также низкое качество горючего приводит к тому, что ресурс любого масла заметно сокращается.

Другими словами, минералку и полусинтетику желательно менять каждые 6-7 тыс. км, а гидрокрекинг или синтетику не позже 10 тыс. В случае с гидрокрекинговыми маслами также становится очевидно, что более доступная цена делает такой продукт оптимальным для многих своременных моторов на фоне дорогих синтетических масел.

Особенности изготовления моторного масла

Особенности производства моторных масел

Современные моторные масла подразделяются на три вида: минеральные, синтетические и полусинтетические.

Основой при производстве масла любого вида являются базовое масло. А точно подобранный пакет присадок, улучшает эксплуатационные свойства.

Основой для минеральных моторных масел являются минеральные базовые масла. Исходное сырье для их получения – мазут, который остается после перегонки нефти при атмосферном давлении. Производство масла происходит по классическим, относительно простым и недорогим технологиям. Главный недостаток минеральных основ – значительное изменение вязкости в зависимости от температуры.

Поэтому они требуют присадок, которые быстро разрушаются из-за высоких механических и тепловых нагрузок, сокращая срок службы масла.

Наиболее распространенные классы вязкости минеральных моторных масел: SAE 15W-40, 10W-30, 20W-50.

В этой классификации чем меньше цифра перед буквой «W», тем меньше вязкость масла при низкой температуре и соответственно легче холодный пуск двигателя. Чем больше цифра, стоящая после дефиса, тем больше вязкость масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя в летнюю жару.

Синтетические масла получают путем химического синтеза, чем достигается высокая однородность состава, максимальная химическая и термическая стабильность свойств. Применение дорогих и сложных технологий, с использованием дорогой сырьевой базы основ определяет высокую стоимость (в среднем они в 4-6 раз дороже минеральных) этих масел.

Однако, благодаря однородности состава базовые синтетические масла обладают целым рядом преимуществ перед минеральными, и прежде всего — лучшей вязкостно-температурной характеристикой. Наиболее распространенные классы вязкости синтетических моторных масел: SAE 0W-30, 0W-40, 5W-50, 10W-40, 10W-60.

Основой для производства полусинтетического масла служит смесь синтетических и высококачественных минеральных базовых масел. Доля синтетической основы может составлять от 20 до 40 процентов.

Производство полусинтетических масел обусловлено стремлением снизить цену и одновременно обеспечить достаточно высокие эксплуатационные свойства моторного масла.

Объяснение групп базовых масел

Почти каждый смазочный материал, используемый сегодня на заводах, начинался как просто базовое масло. Американский институт нефти (API) разделил базовые масла на пять категорий (API 1509, Приложение E). Первые три группы перерабатываются из нефтяной сырой нефти.

Базовые масла группы IV представляют собой полностью синтетические (полиальфаолефиновые) масла. Группа V предназначена для всех других базовых масел, не включенных в группы с I по IV.Прежде чем в смесь будут добавлены все присадки, смазочные масла начинаются с одной или нескольких из этих пяти групп API.

Группа I

Базовые масла группы I классифицируются как насыщенные менее 90 процентов, с содержанием серы более 0,03 процента и с индексом вязкости от 80 до 120. Диапазон температур для этих масел составляет от 32 до 150 градусов по Фаренгейту. Базовые масла группы I являются растворителями. — рафинированный, который представляет собой более простой процесс рафинирования. Вот почему они являются самыми дешевыми базовыми маслами на рынке.

Группа II

Базовые масла группы II определяются как содержащие более 90 процентов насыщенных углеводородов, менее 0,03 процента серы и имеющие индекс вязкости от 80 до 120. Они часто производятся путем гидрокрекинга, который является более сложным процессом, чем тот, который используется для получения основы группы I. масла. Поскольку все молекулы углеводородов этих масел насыщены,

Базовые масла группы II обладают лучшими антиокислительными свойствами. Они также имеют более чистый цвет и стоят дороже по сравнению с базовыми маслами группы I.Тем не менее, базовые масла Группы II сегодня становятся очень распространенными на рынке, и их цена очень близка к маслам Группы I.

Группа III

Базовые масла группы III содержат более 90 процентов насыщенных углеводородов, менее 0,03 процента серы и имеют индекс вязкости выше 120. Эти масла очищаются даже больше, чем базовые масла группы II, и, как правило, подвергаются сильному гидрокрекингу (более высокое давление и высокая температура). Этот более длительный процесс предназначен для получения более чистого базового масла.

Хотя базовые масла группы III производятся из сырой нефти, их иногда называют синтезированными углеводородами. Как и базовые масла группы II, эти масла также становятся все более распространенными.

Группа IV

Базовые масла группы IV представляют собой полиальфаолефины (ПАО). Эти синтетические базовые масла производятся с помощью процесса, называемого синтезом. Они имеют гораздо более широкий диапазон температур и отлично подходят для использования в экстремально холодных условиях и при высоких температурах.

57%

специалистов по смазочным материалам используют на своих предприятиях как синтетические, так и минеральные смазочные материалы, согласно недавнему опросу, проведенному на веб-сайте Machinelubrication.

ком

Группа V

Базовые масла группы V классифицируются как все остальные базовые масла, включая силикон, сложные эфиры фосфорной кислоты, полиалкиленгликоль (ПАГ), полиэфиры, биосмазочные материалы и т. д. Эти базовые масла иногда смешивают с другими базовыми маслами для улучшения свойств масла. Примером может служить компрессорное масло на основе ПАО, смешанное с полиэфиром.

Сложные эфиры — распространенные базовые масла группы V, которые используются в различных рецептурах смазочных материалов для улучшения свойств существующего базового масла.Масла на основе сложных эфиров могут выдерживать более высокие нагрузки при более высоких температурах и обеспечивают превосходные моющие свойства по сравнению с синтетическим базовым маслом на основе полиальфаолефинов, что, в свою очередь, увеличивает время использования.

Группы базовых масел API

В начале 1990-х Американский институт нефти внедрил систему описания различных типов базовых масел. Результатом стала разработка и введение нумерации групп базовых масел.

Базовые масла группы I — это традиционные более старые базовые масла, созданные с помощью технологии очистки растворителем, используемой для удаления из сырой нефти более слабых химических структур или вредных компонентов (кольцевых структур, структур с двойными связями).Сольвентная очистка была основной технологией, использовавшейся на нефтеперерабатывающих заводах, построенных между 1940 и 1980 годами.

Базовые масла группы I обычно имеют цвет от янтарного до золотисто-коричневого из-за оставшихся в масле серных, азотных и кольцевых структур. Как правило, они имеют индекс вязкости (VI) от 90 до 105. Базовые масла с высоким индексом вязкости часто называют маслами с высоким индексом вязкости (HVI).

Это относится к тому, насколько вязкость изменяется с температурой, т.е.е., насколько он истончается при более высоких температурах и утолщается при низких температурах. Базовые масла группы I являются наиболее распространенным типом, используемым для индустриальных масел, хотя все чаще используются базовые масла группы II.

Базовые масла Group II создаются с использованием процесса гидроочистки, который заменяет традиционный процесс очистки растворителем. Газообразный водород используется для удаления нежелательных компонентов из сырой нефти. В результате получается прозрачное и бесцветное базовое масло с очень небольшим количеством серы, азота или кольцевых структур.

Индекс вязкости обычно выше 100. В последние годы цена стала очень близкой к цене базовых масел группы I. Базовые масла группы II по-прежнему считаются минеральными маслами. Они обычно используются в рецептурах автомобильных моторных масел.

Группа II «Плюс» — это термин, используемый для базовых масел Группы II, которые имеют немного более высокий индекс вязкости, приблизительно равный 115, хотя этот термин может не быть официально признан API.

Базовые масла группы III снова создаются с использованием газообразного водорода для очистки сырой нефти, но на этот раз процесс является более жестким и работает при более высоких температурах и давлениях, чем используемые для базовых масел группы II.Полученное базовое масло прозрачное и бесцветное, но также имеет индекс вязкости выше 120. Кроме того, оно более устойчиво к окислению, чем масла группы I.

Стоимость базовых масел III группы выше, чем I и II групп. Базовые масла группы III считаются минеральными маслами многими техническими специалистами, потому что они получены непосредственно в результате переработки сырой нефти. Однако другие люди считают их синтетическими базовыми маслами в маркетинговых целях из-за убеждения, что более жесткий водородный процесс создал новые химические структуры масла, которых не было до этого процесса.Он синтезировал (создал) эти новые углеводородные структуры. См. раздел о синтетических базовых маслах в этой книге.

Базовые масла группы I, II и III в основном отражают эволюцию технологии нефтепереработки за последние 70 или 80 лет.

Базовые масла группы IV представляют собой полиальфаолефиновые (ПАО) синтетические базовые масла, которые существуют уже более 50 лет. Это чистые химические вещества, созданные на химическом заводе, а не полученные путем перегонки и очистки сырой нефти (как это было в предыдущих группах).

ПАО относятся к категории синтетических углеводородов (СКУ). Они имеют индекс вязкости выше 120 и значительно дороже базовых масел группы III из-за высокой степени обработки, необходимой для их производства.

Базовые масла группы V включают все базовые масла, не включенные в группы I, II, III или IV. Поэтому в эту группу попадают нафтеновые базовые масла, различные синтетические эфиры, полиалкиленгликоли (ПАГ), фосфатные эфиры и другие.

Базовые физические свойства

Эти тесты помогают описать основные физические характеристики новых базовых масел:

Свойство	Почему это важно	Как это определяется	ASTM №
Вязкость	Определяет класс вязкости базового масла	Капиллярный гравитационный вискозиметр	Д445
Индекс вязкости	Определяет вязкость-температура отношения	Разница вязкости между 40 градусов С и 100 градусов С, проиндексировано	Д2270
Удельный вес	Определяет плотность масла относительно поливать	Ареометр	Д1298
Температура вспышки	Определяет высокотемпературную волатильность и свойства воспламеняемости	Тестер температуры вспышки, темп.в какая вспышка поверхностного пламени достигается	Д92/Д93
Температура застывания	Определяет низкотемпературное масло поведение текучести	Гравитационный поток в испытательном сосуде, темп. при котором примерно 22 000 сСт достигается	Д97/ИП15

Изменение использования базовых масел

Недавнее исследование использования базовых масел на современных предприятиях по сравнению с тем, что было чуть более десяти лет назад, показало, что произошли кардинальные изменения. Современные базовые масла Группы II являются наиболее часто используемыми базовыми маслами в установках, на них приходится 47 процентов производительности установок, на которых проводилось исследование.

Это по сравнению с 21 процентом для базовых масел групп II и III всего десять лет назад. В настоящее время на группу III приходится менее 1 процента мощности заводов. Базовые масла группы I ранее составляли 56 процентов мощности по сравнению с 28 процентами мощности сегодняшних заводов.

Помните, какое бы базовое масло вы ни выбрали, убедитесь, что оно подходит для области применения, температурного диапазона и условий на вашем предприятии.

Знайте правильный базовый номер вашего масла

«Какое базовое число должно быть у масла?»

Базовое число (BN) — это свойство, которое больше связано с моторными маслами, чем с индустриальными маслами. Его можно определить как способность масла нейтрализовать кислоты, образующиеся во время использования. Чем выше щелочное число моторного масла, тем больше кислоты оно сможет нейтрализовать при использовании.

Новые моторные масла обычно имеют диапазон от 5 до 15 BN. По мере эксплуатации масла оно загрязняется кислотами, в результате чего щелочное число со временем падает. Используя анализ масла для вашего моторного масла, вы сможете отслеживать щелочное число вашего масла и определять, сколько времени осталось. Как только базовое число падает ниже 3, оно считается слишком низким и должно привести к замене масла в вашем двигателе.

Наиболее распространенные причины падения щелочного числа связаны с некачественным топливом и окислением масла.При сгорании низкокачественного топлива с высоким содержанием серы может образовываться серная кислота, которая воздействует на масло и вызывает падение щелочного числа. Окисление масла в результате перегрева двигателя или попытки увеличить интервал замены масла – еще одна причина, по которой может наблюдаться падение щелочного числа.

Кислотное число (AN) — это свойство, которое обычно больше связано с индустриальными маслами, чем с моторными маслами. Это количество кислоты и кислотоподобных веществ в масле. Как упоминалось ранее, окисление масла является одним из основных источников кислоты.

По мере эксплуатации масла в смазке образуются и накапливаются кислотные компоненты, что в конечном итоге приводит к увеличению кислотного числа. Высокое кислотное число представляет потенциал для коррозии, ржавчины и окисления. Также это может быть сигналом к замене масла. Опять же, используя анализ масла, вы сможете отслеживать AN вашего масла и планировать замену масла.

Вам также нужно будет установить критический предел, когда кислотное число достигает определенного значения, чтобы запланировать замену масла.Этот критический предел будет зависеть от типа используемого масла. Как правило, для R&O или масел для легких условий эксплуатации подходит максимальное значение кислотного числа 2. Для противоизносных и противозадирных (EP) масел предел AN, равный 4, является хорошей отправной точкой.

Моторное базовое масло – выберите синтетическое масло

Моторное масло

состоит из двух основных компонентов: Базовое масло (Базовые масла) и Присадки .

A Base Stock (или Base Oil ) может представлять собой либо минеральный (нефтяной) углеводород, либо синтезированное (инженерное) химическое соединение. Базовое масло составляет большую часть объема масла (от 70 до 80 процентов). Базовый состав смазывает внутренние движущиеся части, отводит тепло и уплотняет поршневые кольца.

Моторные нефтяные акции могут быть сделаны из:

A- нефть / сырая нефть (обычные смазки)
B- Химически синтезированные материалы (синтетические смазки) или
C- Комбинация обоих масел (синтетические смеси)
Общепризнано, что синтетические масла превосходят обычные масла, но многие люди не понимают, почему.
Различия начинаются на молекулярном уровне.
A- Обычные смазочные материалы
Обычные смазочные материалы — масла, с которыми знакомо большинство людей, — получают из сырой нефти, выкачиваемой из-под земли. Смазочное масло состоит из углеводородов, содержащих от 26 до 40 атомов углерода на молекулу.
Загрязняющие элементы, такие как сера, азот, кислород, неорганические соли и следовые количества металлических компонентов, таких как никель, железо, медь и ванадий, присущи сырой нефти и не могут быть полностью удалены в процессе очистки и способствуют образованию шлам и другие продукты распада смазочных материалов.
Проблема с сырой нефтью заключается в том, что она содержит сотни различных типов молекул углеводородов, смешанных вместе. Вы должны разделить различные типы углеводородов, чтобы получить что-то полезное. К счастью, есть простой способ разделить вещи, и это то, что касается по переработке нефти .
Процесс рафинирования масла разделяет различные типы молекул в масле по весу, оставляя молекулы одинаковыми по весу, но разными по структуре. Поскольку процесс очистки не может различать такие молекулы, в результате получается смазка с широким набором молекул разных форм и размеров.

Некоторые вещества в сырой нефти вредны для смазки. Парафин (воск), например, является распространенным загрязнителем обычного масла, из-за которого моторное масло загустевает при низких температурах.
Поскольку различные молекулы очищенных смазочных материалов имеют разную форму и размер, поверхности смазочных материалов имеют неправильную форму на молекулярном уровне.Когда слои смазки перетекают друг через друга в процессе смазывания, эти неравномерности создают трение внутри самой жидкости, которое потребляет энергию, снижает эффективность и увеличивает тепловыделение и износ.
B- Синтетические смазочные материалы
В то время как нефтяные базовые масла очищаются, синтетические базовые масла производятся с помощью процесса, называемого синтезом , и могут достигать более высокого уровня производительности.
Планируемое и упорядоченное проектирование молекулярных структур приводит к тому, что молекулы и конечный продукт гораздо более стабильны и предсказуемы, чем их аналоги из очищенной нефти.Такой точный контроль над конечным молекулярным составом синтетических масел является ключом к превосходным эксплуатационным свойствам этих жидкостей.
Синтетическое масло химически разработано для определенного молекулярного состава с индивидуально подобранной и однородной структурой. Обычно его получают, беря небольшие молекулы-«строительные блоки» и соединяя их вместе в процессе, называемом полимеризацией . Их компоненты вступают в химическую реакцию для производства готовой продукции с заранее заданными характеристиками.
Синтетические смазочные материалы не содержат загрязняющих веществ или молекул, которые не служат назначению.
Они сделаны из насыщенных молекул с более высоким процентом углерод-водородных (СН) связей, оставляющих меньше участков, к которым могут прикрепляться другие вредные молекулы. Когда другие молекулы, такие как кислород, присоединяются к молекулам масла, они разрушают молекулярный состав масла и снижают его эффективность.

Насыщенные молекулы полезны в смазочных жидкостях, поскольку они дольше остаются стабильными, что приводит к более долговечному смазочному материалу.Ненасыщенные молекулы имеют меньше одиночных углерод-водородных связей и поэтому менее стабильны. Нефтяные базовые масла содержат гораздо меньше насыщенных молекул, чем синтетические базовые масла.
Благодаря своей молекулярной однородности синтетические материалы превосходно снижают трение, что повышает эффективность использования топлива, регулирует тепло и снижает износ. Их гладкие однородные смазочные молекулы легко скользят друг по другу. Эта молекулярная однородность также помогает синтетическим материалам сопротивляться истончению при высоких температурах и утолщению при низких температурах.Это дает им значительные преимущества перед рафинированными маслами.
Преимущества падают в пять общих зонах:

более широкой рабочей температуры

Лучшая надежность и безопасная эксплуатация
Синтетические смазки отличаются от очищенные масла по трем основным направлениям: синтетические чистые , их молекулярная структура однородная , и они могут быть разработаны для работы в тех областях применения, в которых рафинированные масла не могут.
Чистый
Сырье, из которого производятся синтетические смазочные материалы, не содержит серы, парафина, азота или других элементов, способствующих образованию шлама и других продуктов распада смазочных материалов.
Насыщенные молекулы, образующиеся в процессе синтеза (за исключением некоторых синтетических веществ группы V), также являются гидрофобными (они не растворяются в воде и не смешиваются с ней – буквально «боятся воды») и не эмульгируются или производить нежелательные побочные продукты в условиях высокой влажности.
Синтетические смазочные материалы — это инженерные продукты, созданные химическими реакциями посредством точного приложения давления и температуры к определенному составу компонентов. Все компоненты имеют высокую чистоту и прочные молекулярные связи. В результате конечный продукт представляет собой чистое соединение, менее уязвимое к окислению и обладающее высокой устойчивостью к разрушению.
Синтетические смазочные материалы могут использоваться при более высоких температурах, чем очищенные смазочные материалы, без разрушения.Их устойчивость к разрушению также позволяет использовать их дольше, чем очищенные смазочные материалы.
Смазываемые системы остаются чистыми и служат дольше при использовании синтетических смазочных материалов.
Однородный
Сырье, из которого производятся синтетические смазочные материалы, имеет однородную и гладкую молекулярную структуру, что обеспечивает низкое трение при скольжении слоев смазки друг относительно друга. Уменьшение трения увеличивает пропускную способность энергии для большей эффективности использования топлива и мощности, а также снижает нагрев и износ для увеличения срока службы оборудования.

Молекулярная однородность также помогает синтетическим материалам противостоять разжижению при нагревании и загустеванию при холоде, что помогает им лучше защищать, чем рафинированные масла, в диапазоне рабочих температур системы и помогает обеспечить надежную герметизацию. Полевой опыт показал, что синтетические масла могут дать экономическую выгоду при использовании вместо минеральных масел, которые работали удовлетворительно.
Дизайн
Для создания синтетических смазочных материалов может использоваться множество различных видов сырья, что позволяет разработать синтетические материалы практически для любого применения.Некоторые виды сырья идеально подходят для использования в экстремально холодных условиях. Другие идеально подходят для использования в сильную жару. Некоторые из них чрезвычайно безопасны в тех случаях, когда очищенные смазочные материалы представляют опасность пожара или взрыва.
Гибкость дизайна синтетических материалов также позволяет адаптировать их к потребностям повседневного применения, например, в автомобильных двигателях, коммерческом оборудовании или промышленном оборудовании. Эта особенность помогает обеспечить долгий срок службы и максимальную мощность, производительность и экономию топлива от смазываемой системы, а также длительный срок службы смазочного материала.
Синтетические материалы разрабатываются в соответствии с целевыми эталонными показателями, а синтетическая формула может быть (и, вероятно, была) разработана практически для любой комбинации свойств, используемых в промышленности. Рафинированные масла просто не обеспечивают той гибкости конструкции, которую предлагают синтетические масла.
Короче говоря, , универсальность синтетических материалов и чистая, однородная молекулярная структура придают свойства, которые обеспечивают лучшее снижение трения и защиту от износа, оптимальную эффективность использования топлива и превосходную прочность пленки, большую способность противостоять силам сдвига и нарушению вязкости, а также экстремально- Температурные характеристики обычных смазочных материалов просто не могут коснуться.
C- Смесь синтетических/полусинтетических масел
Более дешевой альтернативой полностью синтетическому моторному маслу является моторное масло Смесь синтетических/полусинтетических масел .
A Synthetic Blend обычно смешивает от 60 до 80 процентов обычного масла с 20-40 процентами синтетического масла. Поскольку не существует нормативного контроля за тем, какое фактическое процентное содержание смеси составляет синтетическая смесь, процентное содержание синтетического масла может быть даже ниже 20 процентов; поэтому цена и производительность различных марок будут различаться.
Вы также можете создать свою собственную «смесь», просто заменив обычное масло на литр или два полностью синтетического масла при замене масла; большинство синтетических масел полностью совместимы с обычными маслами. Вывод: превосходная производительность при меньших затратах. Однако , даже если базовые масла совместимы, существует вероятность того, что присадки, используемые для создания необходимых эксплуатационных свойств, могут конфликтовать, приводя к потере эффективности смазки.*
Хотя смешанный продукт предлагает некоторые преимуществ полностью синтетическое по меньшей цене, оно не может соответствовать или конкурировать с уровнем производительности полностью синтетического масла из-за содержания очищенного масла и, как правило, не поддерживает увеличенные интервалы замены масла. Многие из современных всесезонных «синтетических» масел на самом деле являются синтетическими смесями.

Общее базовое число — United Lubricants
пятница, 28 февраля 2020 г.
Общее щелочное число (TBN)
При выборе моторного масла необходимо учитывать множество факторов, поскольку масла должны хорошо смазывать, охлаждать и очищать двигатель. Общее щелочное число (TBN) — это свойство, которое измеряет способность масла нейтрализовать кислоты, образующиеся во время работы двигателя.Как правило, масла с более высоким TBN лучше нейтрализуют кислоты и побочные продукты сгорания, что увеличивает срок службы масла и улучшает защиту от коррозии. Поскольку измерения TBN обычно используются в качестве индикатора того, сколько присадки осталось для нейтрализации кислот, они особенно полезны, когда операторы хотят увеличить интервалы замены.
Производителям двигателей могут потребоваться различные уровни TBN в зависимости от конкретной технологии конструкции двигателя. Масла для дизельных двигателей обычно имеют более высокое TBN для защиты от образования кислот, вызванных неполным сгоранием топлива.Щелочное число свежего масла обычно находится в диапазоне от 7 до 10 для бензиновых двигателей и от 10 до 14 для дизельных двигателей. Если TBN падает до значения, при котором масло больше не может нейтрализовать кислоты, обычно около 3, это обычно указывает на то, что пришло время заменить масло.
Наиболее распространенными причинами падения TBN являются окисление масла и низкокачественное топливо с высоким содержанием серы. Окисление масла происходит естественным образом с течением времени и обычно наблюдается при увеличенных интервалах замены. Это также связано с рабочими температурами; масла, подвергающиеся воздействию более высоких рабочих температур, особенно при перегреве двигателя, быстрее окисляются.Низкокачественное топливо с более высоким содержанием серы также снижает TBN. Серная кислота, образующаяся в процессе горения, нейтрализуется, что приводит к соответствующему снижению TBN.
TBN — это лишь один из многих параметров моторного масла, важных для долговечности двигателя и увеличения интервалов обслуживания. Лучший способ узнать, выполняет ли ваша смазка свою работу, — использовать анализ масла. В рамках плановой программы технического обслуживания анализ масла может помочь установить безопасные и правильные интервалы замены. Тесты физических свойств отработанного масла могут выявить металлы износа или загрязняющие вещества, такие как антифриз или грязь, до того, как будет нанесено какое-либо необратимое повреждение.
Обратитесь к своему дистрибьютору United Lubricants за информацией о том, как анализ моторного масла может помочь вам. Вам будет легче отдыхать, зная, что вы устанавливаете интервалы замены, которые сокращают непредвиденные поломки и время простоя, а также продлевают срок службы оборудования. Вы даже можете быть уверены, что современные масла с более низкой вязкостью, улучшающие топливную экономичность, продолжают обеспечивать необходимую защиту от износа.
Назад к новостям
Высокоэффективные возобновляемые базовые масла для промышленных смазочных материалов
Базовое синтетическое смазочное масло на растительной основе снижает выбросы
Зависимость от иностранной нефти вызывает растущую озабоченность, как и городские сточные воды, которые содержат значительное количество нефти и нефтепродуктов, загрязняющих водные пути Америки.Хотя использование масел на биологической основе, таких как растительное масло, могло бы облегчить эту проблему, было обнаружено, что эти масла имеют несколько проблем с производительностью, таких как окисление, которые не позволяют использовать их в качестве смазочных материалов. Повышение доступности смазочных жидкостей на биологической основе обеспечит разнообразие источников продукции; создавать дополнительные возможности для государственных, коммерческих и потребительских закупок; снизить зависимость от импорта нефти; и уменьшить загрязнение рек и океанов.
При содействии Программы изобретений и инноваций Министерства энергетики и дополнительного венчурного финансирования компания Biosynthetic Technologies LLC в сотрудничестве с U.S.Министерство сельского хозяйства США запатентовало новый класс сложных эфиров, благодаря которым синтетические моторные масла и смазочные материалы на биологической основе стали реальностью. Чтобы решить проблемы, присущие растительным маслам, компания Biosynthetic запатентовала процесс, который перестраивает жирные кислоты в растительных маслах в новые синтетические молекулы. Для улучшения окислительной стабильности добавляются минимальные количества (1%-2%) присадки для окислительной стабильности, и масло становится равным или превосходит обычные базовые масла из источников ископаемого топлива.При использовании в промышленных смазочных материалах всех типов масла Biosynthetic показали превосходные характеристики во многих критических областях, включая температуру застывания, индекс вязкости, температуру вспышки и потери при испарении. Запатентованный масляный продукт Biosynthetic может использоваться в качестве основного материала в промышленных смазочных материалах и готовых продуктах личной гигиены. Эти уникальные масла на биологической основе обладают многими превосходными характеристиками по сравнению с нефтяными смазочными маслами и вызывают меньшее трение в двигателе, чем моторные масла на нефтяной основе, что может увеличить как срок службы машины, так и экономию топлива.Масла Biosynthetic разлагаются со скоростью, аналогичной растительным маслам, таким как масло канолы, и соответствуют самым высоким стандартам Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в отношении биоразлагаемости. После обширных испытаний этих биосинтетических масел несколько крупнейших мировых производителей автомобильных и промышленных смазочных материалов в настоящее время разрабатывают и сертифицируют готовые продукты, которые они будут выпускать на рынок под своими собственными торговыми марками. Компания Biosynthetic совместно с крупными производителями автомобильных смазочных материалов работает над созданием первого «зеленого» моторного масла, соответствующего стандартам Американского института нефти.
Смазочное масло – обзор
9.4 Судебно-медицинская идентификация масла: тематическое исследование
Смазочное масло (или просто смазочное масло) в основном используется в автомобилях, судовых двигателях и другом оборудовании. Отработанное или отработанное смазочное масло представляет собой опасный материал, содержащий загрязняющие вещества, такие как металлы и полициклические ароматические углеводороды, образующиеся в двигателе в процессе сгорания. Он становится экологической проблемой, когда его намеренно утилизируют или случайно проливают в окружающую среду (Vazquez-duhalt, 1989; Wang et al., 2007 г.).
С другой стороны, смазочное масло играет решающую роль в снижении трения и повышении энергоэффективности машин с точки зрения расхода топлива и выходной мощности. Использование некачественного смазочного масла может привести к неисправности и повреждению двигателей и оборудования. Поскольку смазочные масла на нефтяной основе являются одними из наиболее ценных продуктов нефтепереработки, в некоторых странах поддельные, использованные или отработанные смазочные масла иногда преднамеренно подмешивают в смазочное масло для увеличения объема продаж. В некоторых юрисдикциях теперь действуют соответствующие правила, запрещающие эту очень прибыльную, но незаконную деятельность; поэтому криминалистический анализ смазочных масел необходим для выявления и отслеживания источника разлитого масла, для дифференциации поддельных и бывших в употреблении смазочных продуктов от натуральных масел, а также для выявления источника фальсификации. GC-QTOF способна полностью профилировать и количественно определять широкий спектр нефтяных соединений, и эта уникальная возможность делает ее идеальным инструментом для этого подхода. В этом исследовании GC-QTOF был применен для анализа отпечатков пальцев неизвестного образца масла из автомастерской.
Тип масла по ГХ-ПИД. Образец масла был сначала проверен с помощью ГХ-ПИД. На рисунке 9.16A представлены хроматограммы ГХ-ПИД для определения нефтяных углеводородов в пробе масла. Смазочное масло отличается от других продуктов нефтепереработки своими уникальными хроматографическими характеристиками, такими как горб нерастворенных сложных материалов (UCM), элюируемый в диапазоне высоких температур кипения углеводородов, и эти масла обычно содержат очень низкую концентрацию нормальных алканов и ароматических углеводородов (Yang et al. ., 2015). Помимо основного выступа UCM в диапазоне от n -C ₂₀ до n -C ₅₀ на хроматограмме ГХ-ПИД смазочного масла, небольшой выступ UCM в диапазоне углерода n -C ₁₀ по n -C ₂₄ с максимумом примерно на n -C ₁₆ по n -C ₁₉ видно, что это дизельное топливо. Было отмечено, что на хроматограмме ГХ-ПИД образца масла появились два дополнительных заметных пика (один, элюированный после n -C ₁₉, и другой, совместно элюированный с n -C ₂₁ ).Эти пики не наблюдались для обычных смазочных материалов и обычного дизельного топлива.
Рисунок 9.16. Химический отпечаток образцов отработанного смазочного масла.
(A) Хроматограмма ГХ/ПИД образца масла; (Б) распределение ПАУ; (C) биомаркеры терпаны на м / z 191,1794 ± 5 частей на миллион; и (D) FAME на высоте м / z 67,0542 и м / z 74,0362 ± 5 м. д.
Анализ ПАУ. На рис. 9.16B графически показано распределение ПАУ в пробе масла.Было отмечено, что по сравнению с другими небольшими 2- и 3-кольцевыми ПАУ, 4-6-кольцевые ПАУ очень заметны в этом образце масла по сравнению с типичным смазочным маслом. Коммерческие высококачественные смазочные масла обычно содержат очень мало ароматических углеводородов, поскольку большинство этих соединений в базовом масле намеренно удаляются при производстве смазочных масел. Было определено, что пирогенный индекс (Wang et al., 1999b) этого образца составляет 0,09, что значительно выше, чем индексы обычных дизельных масел, что означает, что эти высокомолекулярные ПАУ в основном образуются в результате сгорания, хотя их абсолютное количество составляет всего лишь очень малая доля от общего количества определенных ПАУ.Выражено увеличение содержания ПАУ с 4-6 кольцами и их преобладание над приоритетными ПАУ EPA. Соотношение Σ4–6 кольцевых ПАУ/ΣEPA ПАУ пробы масла увеличилось примерно в 10 раз по сравнению с типичным дизельным топливом. Сгорание в закрытой системе (например, в дизельных двигателях) обычно создает пирогенные признаки как низкомолекулярных, так и высокомолекулярных ПАУ и их алкилированных гомологов. Судя по результатам, представленным на рисунке 9.16B, масло сохранило некоторые характеристики дизельного топлива, но имело некоторые характеристики дополнительных пирогенных ПАУ.Это указывает на то, что использованное смазочное масло представляло собой смесь смазочного масла, несгоревшего дизельного топлива и продуктов сгорания масел.
Анализ биомаркеров. Смазочные масла очищаются от базовых масел средней до тяжелой фракций, они богаты терпанами и стеранами, но содержат относительно мало более легких трициклических терпанов (C ₂₁ – C ₂₄). Что касается более легких нефтепродуктов, таких как дизельное топливо, в процессе очистки из соответствующего исходного сырья для сырой нефти было удалено большинство биомаркеров с высокой молекулярной массой (Wang et al., 2007; Ян и др. , 2015).
На рисунке 9.16C показаны хроматограммы ГХ-МС для петрогенных биомаркеров терпанов ( m / z 191,1794 ± 5 ppm), определенных в образце нефти. Результаты также показывают, что в этом образце преобладает смазочное масло.
Помимо высокомолекулярных биомаркерных соединений, в пробе нефти также были обнаружены низкомолекулярные бициклические сесквитерпаны и алмазоидные углеводороды. Присутствие этих небольших нефтяных биомаркеров является явным свидетельством загрязнения дизельным топливом, поскольку эти соединения образуются исключительно из дизельного топлива и вряд ли образуются при сгорании топлива.
Анализ МЭЖК. Как описано ранее, на хроматограмме ГХ-ПИД были обнаружены дополнительные пики. Анализ GC-QTOF также подтвердил, что эти пики относятся к метиловым эфирам жирных кислот (МЭЖК), что указывает на то, что этот образец масла содержит загрязняющие вещества из биодизельного топлива (см. Главу 12).
На рисунке 9.16D показаны хроматограммы извлеченных ионов насыщенных и мононенасыщенных МЭЖК в этом образце масла. Ионы C ₃ H ₆ O ₂ ⁺ ( m / z 74.0362) и [CH ₃ OCO(CH ₂) ₂] ⁺ ( m / z 87.0441) специфичны для насыщенных и мононенасыщенных МЭЖК. Ион C ₅ H ₇ ⁺ ( m / z 67,0542) имеет стабильное пятиконечное кольцо и обычно является отличительной чертой полиненасыщенных МЭЖК. В этом масле идентифицирована пара МЭЖК с 12 и 22 атомами углерода с преобладанием метилового эфира пальмитиновой кислоты (С16:0), метилового эфира олеиновой кислоты (С18:1), метилового эфира линолеевой кислоты (С18:2) и стеариновой кислоты. метиловый эфир (С18:0).Распределение FAME в значительной степени совпадает с распределением метиловых эфиров пальмового масла (Pauls, 2011).
Выводы. Химические признаки, такие как содержание и профили распределения общих нефтяных углеводородов, ПАУ, особенно высокомолекулярных пирогенных ПАУ, и биомаркеры указывают на то, что неизвестный образец масла в основном представляет собой смазочное масло, смешанное с небольшим количеством дизельного топлива. Смешанный отпечаток ПАУ указывает на то, что остаток топлива в образце масла представляет собой смесь несгоревшего дизельного топлива и продуктов сгорания.Присутствие C ₁₆ –C ₂₀ FAME с преобладанием изомеров C16:0, C18:1 и C18:2 также свидетельствует о том, что остаточное дизельное топливо в образце масла представляет собой биодизельную смесь на основе пальмового масла.
Нефтяные и синтетические масла Базовые масла и присадки
В предыдущих примечаниях по смазочным материалам мы рассмотрели основные смазочные материалы, функции масла, присадки и базовые масла. Теперь пришло время создать готовые смазочные масла. Из того, что мы узнали, может показаться, что единственное, что нам нужно сделать, это выбрать базовое масло, добавить несколько присадок и вуаля, у нас есть смазочное масло.Если бы все было так просто. Конечно, это не так.
Ранее мы рассмотрели переработку нефти и классификацию синтетических и нефтяных масел. Базовый материал, который мы выбираем для начала, очевидно, будет иметь прямое отношение к качеству готового продукта. Если стоимость не имеет значения, то все готовые масла будут производиться с использованием одного из синтетических базовых масел, поскольку они дают лучшие смазочные масла. Тем не менее, стоимость является важным фактором и всегда будет учитываться при выборе базовых масел.Большинство масел производятся обратным процессом, когда требования к конечным характеристикам определяют качество или отсутствие качества ингредиентов. Если производитель производит масло, отвечающее минимальным критериям эффективности для текущей классификации, то деньги не будут потрачены ни на что, кроме адекватного базового масла. С другой стороны, если производитель производит масло с высокими эксплуатационными характеристиками, он потратит столько, сколько разумно необходимо для производства конечного продукта с более высокими эксплуатационными характеристиками.
Выбор базового масла
Учитывая, что 95% современных моторных масел являются универсальными, базовое масло будет определяющим фактором в количестве присадок, улучшающих вязкость (VI), добавляемых для достижения диапазона классов готового масла. . Чем ниже качество базового масла, тем больше требуется присадки для повышения вязкости, чтобы сделать масло всесезонным (например, 5W-30, 10W-40 и т. д.). Добавки VI представляют собой полимеры с длинной цепью и высокой молекулярной массой, которые могут выполнять некоторые дополнительные функции, такие как депрессорные присадки или диспергаторы.Они дороги и при экстремальных нагрузках могут подвергаться механическому сдвигу. В большинстве случаев имеет смысл использовать базовые масла более высокого качества, чтобы использовать меньше присадок, улучшающих вязкость. Некоторые синтетические базовые масла (поли-альфа-олефины – ПАО и сложные эфиры) имеют такие высокие естественные индексы вязкости, что для получения универсального конечного продукта почти не используются присадки. Эти синтетические масла могут пройти тест на вязкость 5W (зима) и вязкость 30 (рабочая вязкость при 210*F) без помощи присадок, улучшающих вязкость.
В настоящее время большинство нефтяных базовых масел относятся к группе II (см. таблицу А). Масла Группы II являются определенным улучшением по сравнению с маслами Группы I, а современные масла на нефтяной основе намного лучше, чем масла 20-летней давности. Синтетические масла немного более разнообразны, чем нефтяные базовые масла, и делятся на гидрокрекинговую нефть группы III (рассматривается в летнем выпуске 2008 года), ПАО и сложные эфиры. Сегодня большая часть синтетики для моторных масел изготавливается с использованием базовых масел Группы III. Mobil и Amsoil продолжают использовать PAO группы IV (Amsoil смешивает сложные эфиры с PAO), а масла Redline получают в основном из сложных эфиров группы V.
Не все масла созданы одинаково. На приведенной выше диаграмме показаны характеристики семи моторных масел в двух категориях: испарение масла, выраженное в процентах, и температура застывания, выраженная в градусах Фаренгейта. Два лучших исполнителя (зеленые) по сравнению с другими являются синтетическими; второе слева, худшее из перечисленных, представляет собой синтетическую смесь, как и масло, расположенное дальше всего справа.
Выбор присадок
Как подробно описано в Весенних примечаниях по смазочным материалам, масла не могут соответствовать требованиям готового продукта без помощи присадок, адаптированных к этим требованиям.Присадки представляют собой химические соединения, предназначенные для улучшения определенных свойств готовых смазочных масел. Они могут либо добавить что-то новое в смазочное масло, либо улучшить уже существующее свойство. Все добавки не созданы равными. Качество добавок варьируется в очень широком диапазоне, и вы получаете то, за что платите. Присадки выбираются для поддержки конечного продукта и различаются для моторных масел, трансмиссионных масел и трансмиссионных масел. Эти различные приложения требуют, чтобы масла функционировали определенным образом, чтобы обеспечить смазку для конкретного применения.
Классификация API
Говорят: «Если вы не знаете, куда идете, вы, вероятно, туда не попадете». При разработке смазочных масел это скорее закон, чем причудливая фраза. Крайне важно знать требуемые функции и характеристики готового масла до начала проектирования. API (Американский институт нефти) формирует комитет для сбора требований от производителей оригинального оборудования, таких как General Motors. Затем OEM-производители и крупные нефтяные компании определяют конкретные смазочные свойства для предлагаемой классификации.ASTM (Американское общество по испытанию материалов) отбирает или разрабатывает серию эксплуатационных тестов и сертифицирует их для оценки перспективных масел, соответствующих стандартам классификации. После этого компания-производитель масел может приступить к разработке составов готовых смазочных масел для испытаний, чтобы убедиться, что они соответствуют последним классификациям API.
Смешивание готовых масел
Смешивание смазочных масел является частью науки и частью искусства. Опыт так же важен, как жесткая химия.Результаты, которые можно ожидать для данного химического уравнения, не всегда точно соответствуют тому, что вы получаете при оценке готового продукта в реальных условиях. Полевые испытания иногда являются единственными надежными тестами для определения того, как работает конкретная формула. Из-за этого большинство компаний начинают в лаборатории с ожидаемых концентраций добавок и проводят необходимые сертификационные испытания. Результаты лабораторных испытаний помогают внести коррективы в присадки и, возможно, в базовое масло. Требуемый производителем уровень качества будет определять, сколько времени будет потрачено на достижение наилучшего баланса присадок.Качество и тип базового масла будут влиять на то, сколько той или иной присадки необходимо использовать для преодоления слабости базового масла. Например, нефтяные масла особенно подвержены окислению и требуют кислородных стабилизаторов, тогда как синтетические ПАО естественным образом сопротивляются окислению и требуют минимального количества кислородных стабилизаторов.
Как видно из верхней половины рисунка на противоположной странице (рис. 1), синтетические масла намного менее летучи, чем нефтяные масла. Однородная молекулярная структура снижает испарение легких молекул, повышая способность синтетического масла выдерживать повышенные температуры без загустения.С другой стороны, чистота синтетических базовых масел (устранение таких загрязнений, как парафин) позволяет значительно снизить температуру застывания и, в свою очередь, облегчить запуск в холодных погодных условиях (нижняя половина первого рисунка).
После определения правильной смеси присадок и базовых масел и завершения всех лабораторных испытаний и отдельных полевых испытаний начинается массовое производство. Масла смешиваются в резервуарах различного размера и смешиваются для обеспечения однородной концентрации. Качество, используемое командой смешивания, напрямую отражается на консистенции готового продукта.Образцы берутся и сравниваются с требуемым химическим составом, чтобы убедиться, что смесь приемлема и что контейнеры заполнены маслом, соответствующим спецификациям, указанным на этикетке. Качество варьируется в пределах отрасли.
No related posts.