Группы моторных масел: Основы моторных масел. Синтетика или полусинтетика?

Основы моторных масел. Синтетика или полусинтетика?

Одним из базовых критериев различия моторных масел является их «синтетичность». По этому критерию общепринято деление масел на три категории: минеральное, полусинтетическое и синтетическое. Косвенно категорию масла можно определить по его вязкости, однако, в зависимости от сферы применения масла, могут возникать нюансы. Так, скажем, грузовые масла «классической» для легкомоторной полусинтетики вязкости 10W-40 нередко являются синтетическими продуктами.

В чем отличие синтетического моторного масла от полусинтетического и минерального?
Простыми словами, чем более синтетическим является масло, тем «сильнее» у него база и пакет присадок, тем стабильнее его характеристиками, лучше защитные и низкотемпературные свойства. Но такие характеристики синтетических масел берутся не сами по себе, а следуют из свойств и характеристик базовых масел — основного базового компонента для производства готовых товарных масел.

Одной из самых важных характеристик базовых масел является индекс вязкости (VI — viscosity index), характеризующий стабильность вязкости масла в зависимости от температуры. Чем ИВ выше, тем термостабильнее масло, тем меньше изменение его вязкости.

Типы базовых масел
Базовые масла, согласно общепринятой классификации API, делятся на 5 основных групп. Масла первой, второй и третьей групп производятся из нефти, четвертой и пятой — являются химически-синтезированными. К синтетическим относятся масла 3, 4 и 5 групп.

Группа 1: минеральные масла, содержащие менее 90% предельных углеводородов и имеющие индекс вязкости в районе 90.
Группа 2: минеральные масла с увеличенным количеством предельных углеводородов и индексом вязкости около 100.
Группа 3: минеральные масла, подвергшиеся процессу каталитического гидрокрекинга. Имеют в составе более 90% предельных углеводородов и обладают индексом вязкости около 140-150.

Группа 4: полностью синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО) с индексом вязкости около 130.
Группа 5: полностью синтетические базовые масла, которые по тем или иным свойствам не попали в предыдущие группы. В эту группу входят базовые масла на основе эфиров, сложных спиртов и т.п.

Минеральные масла получают в результате глубокой очистки нефти, они имеют стабильные характеристики, хорошие смазывающие свойства и обладают высокой растворимостью присадок. Однако минеральные масла имеют невысокую термостабильность, а их характеристики очень сильно зависят от температуры.

Полусинтетические, частично-синтетические масла — это, по своей сути, минеральные масла, эксплуатационные свойства которых были улучшены путем добавления до тридцати процентов синтетических масел третьей либо, что значительно реже, четвертой группы.

Гидрокрекинговые масла третьей группы относятся к синтетическим маслам, хотя и производятся из нефти. В процессе каталитического гидрокрекинга базовые минеральные масла подвергаются ряду химических реакций, существенно меняющих молекулярную структуру масла и его свойства. В результате химического воздействия из минерального масла удаляются соединения азота и серы, выпрямляется и очищается его молекулярная решетка. В результате изменения молекулярной структуры, гидрокрекинговое масло по комплексу характеристик максимально приближается к химически-синтезированным маслам, а по ряду параметров и превосходит их, сохраняя, при этом, все плюсы минеральных масел — высокую растворимость присадок и хорошие смазывающие свойства.

Большинство синтетических масел сегодня являются именно гидрокрекинговыми маслами. В том числе и масла с самым требовательным допуском VW 504/507, предусматривающим межсервисные интервалы до 40 тысяч километров.

Масла 4 и 5 групп являются химически-синтезированными «ненефтяными» базовыми маслами. Полностью синтетические базовые масла отличаются очень высокой термостабильностью, высокой текучестью и проникающей способностью при отрицательных температурах, хорошими антиокислительными свойствами, низкими испаряемостью и расходом на угар.

Однако, синтетические базовые масла имеют два критических недостатка: низкую смазывающую способность и малую растворимость присадок. Для обеспечения хороших смазывающих способностей и, что крайне важно, растворимости присадок, в товарные «полностью синтетические» масла добавляются масла первой, второй либо третьей группы.

Так если «полностью синтетическое» и полусинтетическое масло — это смесь синтетических и минеральных базовых масел, то в чем же тогда разница? Основная разница в пропорциях компонентов итогового базового масла, ведь 80/20 — это не то же самое, что 20/80. Кроме того, «полностью синтетические» масла могут изготавливаться из смеси масел четвертой и третьей групп, а полусинтетические — из смеси масел второй и третьей.

На сегодняшний день наилучшими эксплуатационными характеристиками обладают масла, созданные на смеси базовых масел третьей с четвертой либо пятой групп. Такие масла обладают хорошими смазывающими и антиоксилительными свойствами, растворимостью присадок, высокой термостабильностью и низким расходом на угар. Также в синтетических маслах применяются более совершенные и современные пакеты присадок.

Можно ли заливать синтетическое масло в старый автомобиль?

Бытует мнение о нежелательности применения синтетических масел в старых автомобилях, особенно если ранее применялось полусинтетическое либо минеральное масло. Основной аргументацией является то, что «польет со всех щелей». Отчасти этот миф справедлив, но только в одном случае.

Если ранее в двигатель долгое время заливалось низкокачественное масло, нарушались интервалы его замены и двигатель изнутри покрылся коксом, то нередко уже «уставшие» сальники и прокладки не дают течи исключительно из-за их закоксованности. В таком случае прокладки и сальники через некоторое время дадут течь при переходе на качественное масло с хорошими моющими свойствами, независимо от степени его «синтетичности».

Еще одним популярным аргументом является то, что синтетические масла более жидкие.
Полностью синтетические масла, созданные на основе базовых масел четвертой группы действительно обладают лучшей текучестью и несколько более агрессивны к резиновым уплотнениям двигателя, чем даже гидрокрекинговые синтетические масла.

Нередки случаи, когда прокладки и сальники начинали немного «сопливить» после перехода с качественного гидрокрекингового масла на ПАО-масло. Вязкость же полусинтетического масла 10W-40 при рабочей температуре является такой же, как синтетического масла 0W-40 либо 5W-40.

В общем же случае, если в двигатель заливалось качественное полусинтетическое масло, не нарушались интервалы замены, двигатель внутри чистый, то никаких негативных последствий от перехода на синтетическое масло при соблюдении рекомендаций по вязкости и допусками не будет

Виды моторных масел

 От правильности выбора моторного масла зависит интервал замены масла в реальных условиях эксплуатации автомобиля.

Разберемся, из чего состоит моторное масло. Основа товарного масла моторной группы — базовое масло, в которое добавлен пакет необходимых для получения требуемых свойств присадок.

Базовое масло, в зависимости от способа получения, может быть минеральным, полусинтетическим и синтетическим. В зависимости от вида масла и его назначения содержание присадок в нем может колебаться от 15 до 25%.

Основной показатель базового масла — значение индекса вязкости — Viscosity Index (VI). Все остальные показатели могут корректироваться присадками.

    VI показывает, как меняется значение вязкости масла с изменением температуры. Чем больше VI, тем лучше, тем больше диапазон температуры, в котором масло сохраняет работоспособность.

    Классификация API выделяет пять категорий базовых масел:

    Группа I — масла наименьшей степени очистки, самые дешевые. Получают с использованием методов селективной очистки и депарафинизации с помощью растворителей. Эти масла имеют

VI от 80 до 120 (реально <90). Из них производят обычные минеральные масла. Не менее 50% объема масел группы I используется как сырье для производства продуктов третьей группы.

 

 

 

    Группа II — базовые минеральные масла глубокой очистки. Для них характерны низкое содержание ароматических соединений и парафинов, эти масла обладают повышенной окислительной стабильностью (масла после гидрообработки — улучшенные минеральные масла). Обозначают масла второй группы HVI (High Viscosity Index, т. е. индекс вязкости — высокий), значение VI — от 80 до 120 (реально 95).

  Группа III — высококачественные базовые масла с высоким VI, полученные с использованием процесса каталитического гидрокрекинга (НС-технология). В процессе специальной обработки свойства масел третьей группы приближаются к синтетическим маслам четвертой группы. Масла этой группы, несмотря на то, что производятся они исключительно из нефти, относят к полусинтетике (а некоторые компании даже к синтетике). Но все это — чистый маркетинг и пиар. Не зря в просторечии эти масла называют снисходительно «кряк».

Базовые масла третьей группы имеют VI выше 120 (реально 140-150). Маркетинговые названия: НС-синтетика, крекинговые, гидрокрекинг, гидросинтетика и другие.

Производители применяют обозначение масел третьей группы VHVI (Very High Viscosity Index, т. е. очень высокий индекс вязкости).

  Группа IV – синтетика на основе полиальфаолефинов (ПАО). Эти масла имеют свойства однородной субстанции, очень высокие показатели окислительной стабильности, высокий VI и не имеют в своем составе парафинов. Значение индекса вязкости масел четвертой группы — 130.

 

 

 

  Группа V – прочие базовые масла, не вошедшие в группы I-IV. Сюда входят прочие синтетические базовые масла и получаемые из растительного сырья, например, эстеровые масла.

  

  Минеральное масло

Это продукт нефтяного происхождения, его производят путем перегонки из мазута или, реже, из технических масличных сельхозкультур.

Характерные особенности минерального масла:

 — нестабильность характеристик при изменении температуры;

 — высокая степень испаряемости;

 — быстрое окисление и разрушение присадок при высоких температурах.

Минеральное масло густеет на морозе, а при закипании загрязняет двигатель продуктами окисления.

Преимущества минеральных базовых масел — стабильность свойств, в частности, высокая растворимость присадок, что обеспечивает их высокую эффективность. Они также имеют хорошие смазочные свойства. Из других преимуществ можно назвать лишь низкую цену минеральных масел.

Для улучшения характеристик масла в его состав вводят присадки в объеме около 12%.

Для получения качественного минерального моторного масла используются хорошие нефтепродукты и технологии, позволяющие получать масло глубокой очистки.

 «Минералка» после глубокой очистки содержит совсем немного вредных соединений.

Для улучшения эксплуатационных характеристик в минеральное моторное масло вводят различные пакеты присадок. Добавленные в масло присадки сравнительно быстро выгорают, и масло теряет свои свойства. Это особенно негативно сказывается на двигателях с большими пробегами.

Для оптимальной работы ДВС минеральное масло специалисты рекомендуют заменять после пробега в 5–6 тыс. км, пока оно еще не потеряло свои свойства.

В настоящее время минеральные моторные масла находят ограниченное применение.

 

    Полусинтетические масла

  На смену минеральным маслам пришла «полусинтетика». Невысокие низкотемпературные качества минеральных масел исправляются добавлением определенного объема синтетики (до 30%). Таким образом производят недорогие, но имеющие хорошую текучесть при низких температурах универсальные масла, которые невозможно приготовить на базе исключительно минерального базового масла.

Такие масла содержат больше присадок. Долгожителей нет и среди них. Продукты распада масел значительно загрязняют двигатель, присадки быстро теряют свои ценные свойства, вязкость недолго держится в пределах требований. Тем не менее этим маслам вполне под силу одолеть пробег в 10-15 тыс. км до замены.

 

    НС-синтетические (гидрокрекинговые) базовые масла

 

    HC-синтез (Hydro-Craking-Synthese-Technology) – это высокоэффективная технология создания масел.

    Эйч-Си-Синтетика — довольно молодой вид базовых масел. Изготовление этих масел было развернуто в США в семидесятые годы прошлого века. Технология создания этих масел заключается в расщеплении громоздких молекул углеводородов в атмосфере водорода с целью получения продукта с заданными параметрами. Исходное нефтяное сырье очищается от примесей и проводится его модификация на молекулярном уровне. В итоге мы получаем масло, обладающее необходимыми свойствами для сложных режимов работы, а самое главное – более дешевое.

    Получаемое с помощью технологии гидрокрекинга базовое масло по цене ближе к минеральному, по качеству и свойствам — к синтетическому.

    Гидрокрекинговые масла, как и минеральные, производятся из нефти, причем для гидрокрекинга подходят и недорогие, так называемые «тяжелые» ее сорта. А для получения синтетики требуются недешевые чистые фракции первичного бензина.

    Гидрокрекинг — глубокий процесс переработки нефти, в результате которого вредные составляющие преобразуются в полезные, длинные цепочки молекул разрываются.

 

 

    По классификации API гидрокрекинговые масла относят к III группе. Чтобы выделить эти масла из ряда минеральных, маркетологи применяют целую гамму названий: масла HC-синтеза, НС-синтетика, High-Tech-Synthese-Technology, VHVI, XHVI, ExSyn и т.д.

    Итак, качество гидрокрекинговых масел вполне сопоставимо с качеством синтетических масел. При этом масла HC-синтеза получают из доступного сырья с использованием экологически чистых технологий. Именно поэтому популярность этих масел в последние годы растет.

 

 

    Синтетические масла на базе полиальфаолефинов

 

    Распространенные названия: полиальфаолефиновые масла, ПАО, polyalphaolefin, PAO. Обозначение по стандарту DIN 51502: НС.

Полиальфаолефины — синтетические углеводороды, получаемые из деценов — непредельных линейных углеводородов, родственных этилену. Внешне децены выглядят как сжиженный газ. Получают децены на специальных предприятиях, причем зачастую в виде сопутствующих, побочных  продуктов.

 ПАО — это искусственно синтезированная субстанция. По этой причине именно масла на ПАО имеют право называться настоящей синтетикой.

ПАО-масла широко применяются в производстве смазочных материалов.

В производстве масел моторной группы используются низковязкие ПАО с показателями вязкости от 4 до 8 сантистоксов.

Масла на базе полиальфаолефинов получили широкое распространение, их доля в производимых синтетических масел — не менее трети. Основной производитель PAO в мире — компания ExxonMobil. На ее долю приходится порядка 50% от всего производства этого продукта во всем мире.

 

 

 Положительные качества данного продукта:

— высокая стойкость при различных температурных режимах;

— повышение срока эксплуатации между заменами;

— низкая испаряемость;

— не коксуется в деталях;

— стабильность параметров;

 — поддерживают чистоту двигателя;

— хорошие показатели термостабильности, позволяющие защищать мотор от износа;

 — отсутствие в составе металлов и серы обеспечивает защиту двигателя от коррозии.

    Такое сочетание свойств обеспечивает высокое качество и пригодность материала для любых авто. Масла, созданные на основе ПАО, на сегодня относятся к самым выносливым и скоростным. Вначале их освоили спортсмены-автогонщики. Гонки — сложное испытание для автомобиля, и ПАО в этом испытании показывают отличные результаты. Популярность к этим маслам пришла в 2003 году, их стали использовать повсеместно. Рост производственных мощностей заводов, изготавливающих материалы из полиальфаолефинов, наблюдается и по сегодняшний день.

ПАО-масла хорошо смешиваются с минеральными маслами и присадками, что позволяет получать с их использованием качественные полусинтетические масла.

    Недостатки ПАО — некоторые виды присадок в них не растворяются. К недостаткам масел на основе полиальфаолефинов можно отнести также то, что они дают менее стойкую масляную пленку и у них хуже показатели коэффициента трения. Кроме того, эти масла не являются продуктами массового применения ввиду высокой цены.

    Плохая растворяемость некоторых присадок в PAO — причина того, что масла только на PAO-основе произвести невозможно! Чтобы необходимые присадки растворились, производитель вынужден добавлять в композицию масла других групп. Содержание PAO в маслах моторной группы из сегмента масс-маркет редко превышает 40%.

    Кроме того, под влиянием ПАО детали из резины (уплотнители, сальники и прокладки) теряют эластичность. Поэтому PAO-масла не рекомендуют для старых автомобилей.

    Основа ПАО-масел стареет очень медленно. Но интервал замены зависит от срока службы присадок, которые для этих масел достаточно сложные. Механические загрязнения также влияют на срок службы масла. Несмотря на это, ПАО-масла могут реализовывать программы LongLife без снижения ресурса двигателя.

 

    Эстеровые масла

    Эстеры — сложные эфиры, получаемые нейтрализацией карбоновых кислот спиртами. Эти соединения обладают максимальной маслянистостью, что и предопределило их применение в создании смазочных материалов. Сырьем для производства эстеров служат масла растительного происхождения, получаемые из рапса или кокоса.

 

 

    Эстеры обладают уникальными свойствами:

1) полярность — каждая молекула масла, как магнит, имеет два полюса. Это свойство способствует мощному прилипанию к металлическим поверхностям;

2) уникальная текучесть при низких температурах;

3) эстеры производят из растительного сырья, в них нет таких примесей, как фосфор, цинк, сера, тяжелые металлы;

4) высокий индекс вязкости, поэтому эстеровые масла не нуждаются в загустителях;

5) эстеровые масла не требуют использования моющих присадок, они сами по себе обладают высокими моющими и диспергирующими качествами;

6) масла на базе эстеров — биологически разлагаемы, что делает их применение более безопасным для окружающей среды.

    Специалисты отмечают три недостатка эстеров:

    — высокая испаряемость;

    — большие потери на трение;

    — высокая цена.

    Моторных масел на чистых эстерах нет. Для достижения требуемых характеристик эстеры всегда смешивают с маслами третьей и четвертой групп. Делать это вынуждает и высокая цена эстеров.

 

    Полигликолевые масла

     Названия — polyglycols-PG, polyalkyleneglycols-PAG. Согласно стандарту DIN 51 502 такие масла обозначаются PG.

Масла, создаваемые на базе полигликоля, потенциально можно считать сегодня самыми прогрессивными. У них еще ниже коэффициент трения — PAG даже используются в ПАО-маслах в качестве присадки как модификатор трения. PAG хорошо растворяет все загрязнения, хорошо удерживает присадки. Нейтрален к деталям из резины.

Но пока эти масла не нашли широкого распространения, в свободном доступе можно найти только динамично рекламируемое Kroon Oil, а данных о независимых тестах немного. Потенциально полигликолевые масла намного «чище» даже эстеровых и имеют заметно больший срок службы. Однако для окончательных выводов не хватает статистики.

 Полигликолевые масла имеют неоспоримые преимущества перед другими типами базовых масел:

1. Хорошо растворяют продукты термораспада масла, поэтому не образуют нагаров.

2. Имеют крайне низкий коэффициент трения, поэтому сами используются в качестве модификатора трения.

3. Отлично растворяют и надежно удерживают в себе присадки.

4. Нейтральны к деталям из резины и снижают агрессивность PAO и эстеров к резиновым уплотнителям при одновременном использовании масел в композициях.

5. Заметно повышают низкотемпературные показатели масел.

Была лишь одна проблема, которая не позволяла широко использовать PAG в производстве моторных масел — плохая растворимость полигликолей в минеральных маслах. С появлением OSP PAG — маслорастворимых полигликолей, наступает новая эра в создании высококачественных моторных масел.

  

    Присадки

 

 Использование базовых масел даже очень высокого качества не обеспечивает уровень характеристик конечного смазочного материала, который требуется для современных двигателей и агрегатов трансмиссии. Для улучшения свойств базовых масел применяют различные присадки. Масел без присадок не производят. Однако даже самые лучшие присадки не в состоянии превратить низкокачественные базовые масла в качественные продукты.

При производстве смазочных материалов применяют как готовые (стандартные) пакеты присадок, так и самостоятельно формируемые производителем масел композиции.

Наиболее часто применяемые присадки:

— антиокислительные;

— моющие и диспергирующие;

— противокоррозионные;

— противоизносные;

— антизадирные;

— антипенные;

— депрессорные;

— загустители.

   

 Что в итоге?

    В итоге мы видим, что масла по своим свойствам существенно отличаются друг от друга в зависимости от базовых масел, на которых они изготовлены. Для их производства используются различные пакеты присадок, компенсирующие недостатки базового масла, они имеют разные сроки регламентной замены.

Стандартные интервалы рассчитаны для стандартных масел, обычно это полусинтетика, либо же так называемая синтетика на гидрокрекинговой основе. Для обеспечения долговечности двигателя при увеличенных интервалах замены следует ориентироваться на масла, создаваемые на более стабильной базе с хорошим пакетом присадок.

Распознать такое масло по информации на этикетке или в справочнике не всегда удается. В таком случае нужно ориентироваться на результаты тестов.

Рекомендация специалистов относительно моторного масла однозначна — не экономьте на масле. Затраты на хорошее масло окупаются всегда!

Масла 4 группы. Моторные масла

Любое современное автомобильное масло состоит из основы и пакета дополнительных присадок, которые нужны для того, чтобы улучшить натуральные свойства базового масла и добавить новых. Содержание присадок может колебаться в зависимости от производителя и типа масла в пределах 20-30%. Базовые масла для моторных масел выпускают различные компании, и чтобы их было проще классифицировать Американский институт нефти «API» разделил все базы на 5 групп, в зависимости от вязкости, содержания углеводородов, серы и других элементов.

Группы базовых масел

Согласно классификации API существует пять групп базовых масел, из которых производят моторные смазки:

• 1 — минеральные;
• 2 — полусинтетические;
• 3 — синтетические;
• 4- масла на основе полиальфаолефинов;
• 5- масла на основе различных химических соединений, не вошедших в предыдущие группы.

К первой группе моторных смазок относятся минеральные масла, которые изготавливаются из чистой нефти путём её перегонки . По факту они являются одной из фракций нефти, как бензин, керосин, дизельное топливо и пр. Химический состав таких смазок весьма разнообразен и разнится от производителя к производителю. В таких маслах содержатся в большом количестве углеводороды различной степени насыщения, азот, сера. Даже по запаху смазки первой группы отличаются от других — остро чувствуется аромат нефтепродуктов. Главная характеристика — высокое содержание серы и низкий индекс вязкости, из-за чего масла этой группы подходят далеко не для всех автомобилей.

Масла двух других групп разрабатывались позже. Их создание было обусловлено техническими новшествами современных автомобильных двигателей, для которых смазки первой группы не подходят. Масла второй группы, которые также называются полусинтетическими, изготавливаются по технологии гидрокрекинга. Она подразумевает под собой обработку минеральных масел 1 группы водородом под влиянием высоких температур. В результате такой реакции, водород присоединяется к молекулам углеводорода, обогащая их. А серу, азот и другие ненужные вещества водород удаляет. Как результат, получаются смазки, которые имеют низкую температуру замерзания и небольшое содержание парафинов. Тем не менее, такие смазки имеют относительно низкий индекс вязкости, что весьма сужает их область применения.

Самой оптимальной является 3 группа – полностью синтетические смазки. В отличие от двух предыдущих, они имеют более широкий температурный диапазон и высокий уровень вязкости. Производятся такие смазки по технологии гидроизомеризации, также с применением водорода. Иногда базу для таких масел получают из природного газа. В совокупности с широким набором присадок такие масла подходят для использования в современных двигателях автомобилей любой марки.

Моторные масла 4 и 5 групп встречаются значительно реже, чем другие ввиду их высокой стоимости. Полиальфаолефиновое базовое масло является основой для настоящей синтетики, так как его изготавливают полностью искусственно. В отличие от смазок 3 группы, встретить эти можно лишь в специализированных магазинах, так как их применяют только для спортивных машин. К пятой группе относятся смазки, которые из-за своего состава не могут быть причислены к предыдущим. В частности, сюда относят смазки и базовые масла в которые были добавлены эфиры. Они значительно улучшают моющие свойства масла и увеличивают пробег смазки между техническими обслуживаниями. Эфирные масла выпускаются весьма ограниченно, так как стоят очень дорого.

Производители базовых моторных масел

Согласно официальной мировой статистике, лидером в производстве и продаже автомобильных базовых масел первой и второй групп является компания ExonMobil. Кроме неё место в этом сегменте занимают Chevron, Motiva, Petronas. Смазки третьей группы больше других производит южнокорейская компания SK Ludricants, та же что выпускает смазки ZIC. Базовые масла этой группы у этого производителя закупают такие известные бренды, как Shell, BP, Elf и другие. Кроме «базы» производитель выпускает и все виды присадок, которые также закупают многие бренды с мировым именем.

Минеральные основы выпускает «Лукойл», Total, Neste, а такой гигант как ExonMobil наоборот не выпускает их вовсе. А вот присадки для всех базовых масел выпускают сторонние компании, самые известные среди которых Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. И все компании, продающие готовые масла закупают их у них. Базовые масла пятой группы и вовсе производят компании с малоизвестными названиями: Synester, Croda, Afton, Hatco, DOW. Небольшую долю в этой группе имеет и более известная Exxon Mobil. Она располагает обширной лабораторией, позволяющей выполнять исследования эфирных масел.

Как известно, автомобильные масла классифицируются не только по вязкости, наличию и уровню различных присадок, но еще и по химическому составу. Согласно этой классификации выделяют минеральное, полусинтетическое и синтетическое масла.

Базовые масла на основе, которых делают конечный продукт, разделяют на несколько групп:

Первая группа — обычное минеральное масло , получаемое из тяжелых фракций нефти с помощью различных растворителей.

Вторая группа — очищенные минеральные масла , которые прошли процедуру обработки, за счет этого была повышена стабильность базового масла, в нем становится меньше вредных примесей. Минеральные масла этой группы используются для старых моторов легковых автомобилей, для грузового транспорта, больших промышленных и судовых двигателей, когда необходим недорогой смазочный материал.

Третья группа — масла, полученные с помощью процесса гидрокрекинга. Гидрокрекинг – это название технологии, при помощи которой минеральная основа очищается от примесей и прогоняется для разрыва длинных углеводородных цепочек и насыщается молекулами водорода. При применении этого метода масляная основа видоизменяется на молекулярном уровне таким образом, что состав становится чем-то средним между натуральным и синтезированным. У этого, относительно недавно, появившегося типа масла есть свои положительные качества: во-первых, его стоимость будет ниже, чем у ПАО синтетики, во-вторых, качество его будет несравненно лучше, нежели у минеральных составов. Изначально эти масла относили к глубокоочищенным минеральным маслам или к полусинтетике (по версии некоторых производителей). Но в 1999 году был прецедент, когда компания Exxon Mobil обратилась в суд с иском к компании Castrol, на чьих канистрах с гидрокрекинговым маслом появилась надпись «Synthetic». Решение суда было для многих неожиданным — суд решил, что надпись «Synthetic» — это маркетинговый ход, а не техническое описание товара. После этого решения многие производители стали писать на своих канистрах с гидрокрекинговым маслом «Synthetic». Так как технология производства масел 3 группы много дешевле чем производство классической синтетики на ПАО, эти масла обрели огромную популярность, особенно в свете решения американского суда.

Четвертая группа — полностью синтетические масла на полиальфаолефинах (ПАО). Эти масла получают синтезом нефтяных газов бутилена и этилена. Эта технология позволяет получить почти идеальный состав углеводородных молекул, поэтому масла на основе ПАО обладают уникальными свойствами – способны выдерживать огромные нагрузки, большие обороты, высокие температуры, попадание топлива, без вреда для качества, при этом они более долговечны и стабильны. Гидрокрекинговые масла по многим параметрам могут приблизиться к ПАО, но сохранять эти передовые характеристики в течении длительного срока, они не могут.

Основные минусы ПАО масел – это высокая цена, неспособность растворять в себе присадки и неполярность, т.е ПАО составы не остаются на поверхности. Для растворения присадок в ПАО масла добавляют минеральную основу, а для устранения неполярности – Эстеры – масла 5 группы.

Зачастую бывает сложно отличить ПАО масла от гидрокрекинга, т. к. на той и другой канистре можно увидеть надпись «Синтетика». Только для масел, продаваемых на территории Германии, производителей обязывают указывать на банке «HC – синтез» для гидрокрекинга или «синтетика» для ПАО масел. Есть косвенные признаки, по которым можно определить наличие ПАО в масле. Это температура вспышки – для ПАО масел она может быть 240 °C и выше, когда для гидрокрекинга меньше 225 °C. Тоже касаемо температуры застывания ниже -45°C для ПАО и выше – 38° для гидрокрекинга. Но все это лишь косвенные признаки, определить по ним со 100% вероятностью, что мы имеем ПАО базу или гидрокрекинг, конечно нельзя.

Пятая группа – Эстеры , эфиры, сложные спирты. Для производства товарных масел используются Эстеры — синтетические соединения, полученные из растительного сырья. Эстеры полярны, поэтому остаются на металлических поверхностях и снижают износ. Используют их совместно с маслами предыдущей 4-й группы, получая полностью синтетический продукт, забравший в себя все достоинства ПАО масел и Эстеров. Имея очень стабильную молекулярную структуру, эти масла могут достигать заданных параметров с малым количеством присадок, что очень хорошо для малозольных масел Low Saps, где количество присадок строго регламентировано, так как большинство присадок при сгорании превращается в золу.

Еще об одной группе масел стоит упомянуть отдельно. Технология, берущая свое начало со времен второй мировой войны, кода в Германии ее использовали для изготовления масел для военной техники. Эта технология называется GTL (Gas to Liquid из газа в жидкость). Для производства масел по этой технологии используют природный газ, но технология производства отличается от производства ПАО масел из газа, процесс больше похож на сжижение газа и глубокую очистку, как для гидрокрекинговых масел, поэтому масла GTL относят к базовым маслам 3-й группы. По свойствам и качествам масла GTL находятся между маслами 3 и 4 групп, представляя разумный компромисс между стоимостью и достоинствами. В наше время компания Шелл первой начала производство масел по этой технологии, изначально на заводе своей дочерней компании Pennzoi в Америке и позже на своем новом заводе в Катаре. Все масла Шелл Ультра произведены по этой технологии.

Статья информационного характера, познакомит Вас с таким определением как базовое масло. Что это такое, и какие группы базовых масел существуют, знают не все автолюбители. Покупая автомобильное масло, часто даже продавец не может дать информацию по этому термину. Постараемся убрать этот пробел. Забегая вперед темы статьи, хочу заметить, что в чистом виде базовое масло для любого типа двигателя не подходит. А что тогда мы заливаем в мотор?

Автомобильное базовое масло получают в процессе переработки нефти (минеральные) или в результате сложного химического синтеза (синтетические) химических реакций, соответствующих субстратов, полученных из производных нефти, природного газа, сырья растительного и животного происхождения.

Фракция базового масла имеет температуру кипения между 230 и 560 °C и группируется по химическому составу и . На основе уже чистого продукта (база) от 75 до 95% общего объема, при добавлении присадок получают автомобильное масло.

Американский Нефтяной Институт API (American Petroleum Institute) разделил производственные фракции на пять категорий. Первые три группы базовых масел – это базы, созданные из нефти, четвертая – это полная синтетика (полиальфаолефин), а пятая группа – это все другие базовые масла , не вошедшие в группы 1 – 4.

Принадлежность к определенной группе, определяется метод формирования масла и его устойчивость к старению с помощью теста, названного TOST Life. Очень важным параметром является также коэффициент вязкости, т. е., способность масла поддерживать постоянную вязкость с увеличением температуры масла.

Группа 1

Относятся обычные минеральные масла. Они производятся в процессе глубокой переработки нефти, что обеспечивает им основной срок годности – минимум 1000 часов по тесту TOST Life. Имеет менее 90 процентов насыщенных связей углеводородов, не более 0,03% серы и характеризуются показателем вязкости между 80 и 120 . Диапазон рабочих температур колеблется между 0 и 50°С . Является самым простым методом переработки, поэтому эти масла являются самыми дешевыми.

Технологические схемы производства 1 группы:

• Очистка глинами – поглощает и удаляет наиболее вредные компоненты или соединения, содержащие серу и азот.
• Очистка серной кислотой – технология дает очень эффективную очистку масла.
• Обработка SO2 – постепенно полностью сняли с производства.
• Селективная очистка – удаление ароматических углеводородов селективными растворителями. Получаются базовые масла с неудовлетворительными качествами, что существенно сокращает срок эксплуатации.
• Депарафинизация растворителем – улучшение свойств масла процессом удаления парафинов. Получаются масла с более низкой температурой застывания и повышенным индексом вязкости.
• Очистка адсорбентами – очистка с применением отбеливающей глины или кристаллических алюмосиликатов.

Все чаще масла 1 группы заменяются второй, с гораздо лучшими характеристиками.

Группа 2

Масла с более чем 90 процентов насыщенных связей углеводородов, менее 0,03% серы, индекс вязкости в пределах от 80 до 120 . Благодаря высокой насыщенностью частиц углеводородов, имеют большую стойкость к окислению и более прозрачный цвет при современной технологии гидроочистки. Характеристики таких масел находятся на приемлемом уровне.

Группа 3

Наиболее совершенная база, имеет насыщенность углеводородных связей более 90 процентов, менее 0,03% серы, индекс вязкости более 120 . Обладают свойствами эксплуатации в сложных условиях, характеристики превосходят базовые группы 1 и 2, имеющие нефтяное происхождение.

4 – 5 группы базовых масел

Масла 4 группы – полиальфаолефин (ПAO). Эти синтетические масла производятся, в процессе, называемым синтез. Полностью синтетический продукт, где в процессе синтеза молекулы спроектированы для тех целей, которые должны выполнять. Группа характеризуется гораздо более широким диапазоном рабочих температур, высокий индекс вязкости, устойчивостью к очень низким и высоким температурам, превосходная окислительная стабильность. Применяются для производства трансмиссионных, компрессорных, моторных масел, гидравлических жидкостей и различных смазок. Согласно тесту TOST Life выдерживают срок эксплуатации от 14 до 16 тысяч часов.

Группа 5

Масла, которые не классифицируются в других четырех группах, включая силиконы, сложные эфиры, фосфаты и т. д. Эти масла, созданные по би-эстеровой и полиэстеровой технологии, иногда смешивают с другими базовыми маслами, для получения желаемых свойств. Недостатком пятой группы базовых масел является чрезмерно высокая себестоимость.

Минеральные масла

Минеральное масло – вещество, возникло в природе без человеческого вмешательства. Минеральные 1 – 3 API группы базовых масел получают путем перегонки или очистки нефти, полученной из различных месторождений. Качество минерального базового масла находится в прямой зависимости от состава нефти. Так нефть, из стран бывшего Советского Союза, имеет совершенно другой химический состав, чем нефть добытая из Персидского залива, Венесуэлы. Каждый состав нефти включает в себя другой тип углеводородов и имеет другой уровень примесей, прежде всего серы. Качество минеральных базовых масел зависит в первую очередь от состава сырья.

Синтетические масла

Можно разделить на две группы базовых масел.

• Масла 100% синтетики – получают в процессах синтеза, например, полимеризации, конденсации, этерификации или синтеза Фишера — Тропша(GTL) из различных видов сырья, таких как нефть или природный газ.
• Масла технологии гидрокрекинга . HC-синтез (Hydro-Craking-Synthese-Technology) – самый молодой класс базовых масел, по качеству практически соответствует «синтетике» (по некоторым параметрам даже превосходит). По классификацией относятся к 3 группе нефтяного происхождения высшей категории качества. Чтобы подчеркнуть высокие потребительские свойства, маркетологами большинства компаний был придуман целый ряд названий: ”HC Synthetic ”, ”HC-Synthese ”, ”Synthetic Technology ” или в конце названия бренда ”MOTUL Technosynthese® ”.

Имея в распоряжении так много различных масляных баз и химических добавок, можно разработать полный ассортимент продукции: от базового качества минеральных масел, до самых сложных, 100% синтетических масел.

Моторное масло — это смесь 2 основных компонентов — базового масла и пакета присадок.

Применение терминов «Синтетика», «Полусинтетика» либо «Минеральное масло» подразумевает тип базового масла, которое было использовано в производстве смазочного материала.

Само базовое масло делится на группы:

1 группа — это базовое масло, полученное путем очистки нефти реагентами, данная группа содержит в себе много серы и имеет слабые показатели индекса вязкости (зависимость вязкости от температуры). Терминология — «Минеральное масло».

2 группа — это масла очищенные водородом (гидрокрекинг). Масла данной группы почти не содержат серы, при производстве, до момента добавления присадок, представляют из себя практически прозрачную жидкость, за счет чего срок службы самого смазочного материала существенно увеличивается, а уменьшение отложений и нагара в двигателе существенно увеличивает его ресурс. Терминология -«Минеральное масло».

3 группа — это по сути те же масла 2 группы, но с увеличенным индексом вязкости. Индекс вязкости — это показатель, который фиксирует изменение вязкости в зависимости от температуры. Путем дополнительных процессов изомеризации масла получают лучшие показатели как низко-, так и высокотемпературной вязкости, что позволяет быть уверенным в смазочном материале как при запуске в самый сильный мороз, так и при эксплуатации при максимальных нагрузках.Терминология — «Синтетика».

4 группа — это масла на основе полиальфаолефинов. Из-за высокой стоимости производства и после открытия технологий гидрокрекинга и изомеризации (2 и 3 группа базовых масел), позволяющих производить базовые масла, ничем не уступающие им по качеству, объемы производства данной группы постепенно снижаются.

Смешение 3 или 4 групп базовых масел с 1 или 2 группой базовых масел — «Полусинтетика». При смешении 3 или 4 групп базовых масел с 1 группой получается «Полусинтетика» увеличенным показателем по сере и иным элементам, что негативно отражается на ресурсе двигателя.

Классификация базовых масел Американским институтом нефти (API).

Всего 5 групп (API 1509, Приложение E). Группа IV содержит полностью синтетические базовые масла из полиальфаолефинов. Группа V для всех других базовых масел, не включенных в группы I по IV.

Группа 1. Произведено из сырой нефти

Масла классифицируются, как состоящие из насыщенных молекул менее чем на 90%. В них много серы > 0,03%. Диапазон вязкости 80 — 120. Температурный диапазон для этих масел 0°С — 65°С. Базовые масла 1 группы рафинируют с помощью растворителей — это самый простой и дешевый процесс очистки. Именно поэтому масла из этой группы являются самыми дешевыми базовыми маслами на рынке.

Группа 2. Произведено из сырой нефти

Базовые масла группы 2 состоят на 90 % из насыщенных молекул. В них серы

Группа 3. Произведено из сырой нефти

Базовые масла 3 группы состоят больше, чем на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом молекул. Содержание серы 120 ед. Эти масла очищены намного лучше чем базовые масла 2 группы благодаря процессу гидрокрекинга. Этот длительный процесс специально предназначен для получения максимально чистого базового масла из нефти.

Группа 4. Полностью синтетические

Группа 4 — это базовые масла полиальфаолефины (PAO). Производятся методом синтезирования. Имеют более широкий диапазон рабочих температур чем масла из групп 1-3 и подходят для использования экстремально холодных условиях и для высоких температур.

Группа 5 Полностью синтетические

Базовые масла группы 5 — это все остальные базовые масла, включая силикон, фосфатный эфир, полиалкиленгликоль (PAG), полиэфиры, биосмазки и т.д. Эти базовые масла используют в комплексе с другими базовыми маслами для улучшения свойств смазки. Эфиры применяют в виде добавки к базовым маслам для улучшения свойств базового масла. Смесь эфирного масла с полиальфаолефинами (PAO) работает при более высоких температурах, обеспечивают лучшую моющую способность и увеличенный срок использования.

Гидрирование Гидрирование было разработано в пятидесятых годах двадцатого века и впервые использовано при производстве базовых масел в шестидесятых годах компанией Amoco, а затем и другими компаниями. Гидрирование представляет собой технологию присоединения водорода к базовому маслу при температурах, превышающих 315°С, и давлениях, превышающих 34 атм., в присутствии катализатора. Этот процесс позволяет удалить примеси, стабилизировать наиболее реактивные компоненты, содержащиеся в базовом масле, улучшает окраску и продлевает срок эксплуатации базового масла. Но одного только гидрирования, как правило, не достаточно для производства базового масла. Гидрокрекинг Гидрокрекинг представляет собой более интенсивную форму гидрирования. При гидрокрекинге подача базового масла осуществляется поверх слоя высокоактивного катализатора при температурах, превышающих 343°С, и давлениях, превышающих 68 атм. Исходные молекулы изменяют форму, некоторые расщепляются с образованием более мелких молекул. Удаляются почти вся сера и весь азот, многие ароматические соединения насыщаются водородом. Формирование молекул происходит по мере того, как образуются изопарафины и насыщенные циклические соединения. У этих веществ высокие коэффициенты вязкости (VI) и низкая температура предела текучести. Тем не менее, воскообразные компаунды, в основном, нормальные парафины, в значительной степени не подвергаются воздействию гидрокрекинга, и их необходимо удалять с помощью следующего процесса для снижения температуры предела текучести. Побочными продуктами данной технологии являются экологически чистые топлива (дизельное и топливо для реактивных двигателей, а также лигроин для автомобильного бензина). В тридцатые годы были предприняты попытки реализации упрощенного варианта технологии гидрокрекинга для производства смазочного масла, но вскоре эти попытки были оставлены по экономическим причинам, после того, как была запущена в производство технология очистки смазочных масел селективными растворителями. Тем не менее, технология гидрокрекинга в присутствии катализатора продолжала совершенствоваться. После Второй мировой войны из Германии были импортированы предшественники современной технологии катализаторного гидрокрекинга. Компания Chevron поставила данную технологию на коммерческую основу для производства топлива в конце пятидесятых годов. В 1969 г. первая установка для гидрокрекинга при производстве базовых масел была запущена на предприятии Chiba Refinery компании Idemitsu Kosan Company с использованием технологии, лицензированной Gulf. За ним последовало предприятие Yabucoa Refinery в Пуэрто-Рико компании Sun Oil Company в 1971 г. (также с использованием технологии Gulf). Каталитическая депарафинизация и гидроизомеризация парафинов Каталитическая депарафинизация представляет собой технологию с использованием высоких температур и высокого давления, при которой катализатор избирательно расщепляет молекулы парафинов, имеющиеся в базовом масле, до легких продуктов, таких как газ и нафта. Хотя этот процесс рентабелен, он все же в некоторой степени неэкономичен, поскольку парафины с высокими параметрами преобразуется в газ и легкое топливо с более низкими параметрами. При изомеризации процесс такой же, но парафины избирательно преобразуется (изомеризируется) в очень высококачественное базовое масло. При использовании обеих технологий удаляется парафин, и, соответственно, снижается температура предела текучести базового масла, но в результате гидроизомеризации получается более высокий коэффициент вязкости базового масла (VI) и больший выход продукта. Впервые технологии каталитической депарафинизации и гидроизомеризации парафина были запущены в производство в семидесятые годы прошлого века. Компания Shell использовала технологию гидроизомеризации парафина в сочетании с депарафинизацией селективными растворителями для производства в Европе базовых масел со сверхвысоким коэффициентом вязкости (VI). Компания Exxon и другие создали такие же предприятия в девяностых годах. В Соединенных Штатах компания Mobil использовала каталитическую депарафинизацию вместо депарафинизации селективными растворителями, но все же сочетала ее с экстракцией селективными растворителями для производства обычных дистиллятных масел средней вязкости. Каталитическая депарафинизация была долгожданным шагом вперед по сравнению с депарафинизацией селективными растворителями, в особенности, для производства обычных дистиллятных масел средней вязкости, поскольку при этой технологии использовались более простые способы удаления н-парафинов и парафинистых боковых цепей из других молекул за счет их расщепления на более мелкие молекулы. Это снижало температуру предела текучести базового масла так, что оно становилось текучим при низких температурах подобно маслам, депарафинизированным селективными растворителями. Chevron была первой компанией, применившей сочетание каталитической депарафинизации, гидрокрекинга и гидрорафинирования на своем предприятии по производству базовых масел в Ричмонде, Калифорния, в 1984 г. (рис.1). Рисунок 1. Предприятие по производству смазочных масел компании ChevronTexaco в Ричмонде, Калифорния (RLOP). Это была первая промышленная демонстрация всей технологической схемы гидроочистки для производства базовых смазочных масел. В 1993 г., первая современная технология изомеризации парафина -депарафинизации была поставлена компанией Chevron на коммерческую основу. Это был большой шаг вперед по сравнению с более ранними видами каталитической депарафинизации, поскольку температура предела текучести базового масла снизилась за счет изомеризации н-парафинов и других молекул с длинными боковыми цепями в требуемые соединения с разветвленной цепью с превосходными смазывающими свойствами вместо их расщепления и удаления. Данная революционная технология использовала катализатор компании Chevron ISODEWAXING® для того, чтобы значительно повысить выход продукта при депарафинизации и улучшить эксплуатационные характеристики базового масла. Гидрорафинирование Окончательным этапом на современных предприятиях по производству базовых масел является гидрорафинирование, при котором используются усовершенствованные катализаторы и значения давления, превышающие 68 атм., для того, чтобы осуществить окончательную обработку базового масла. В сущности, немногие оставшиеся примеси преобразуются в стабильные молекулы базового масла. Подведение итогов Современная гидроочистка позволяет производить продукты исключительной чистоты и устойчивости благодаря чрезвычайно высокой степени водородного насыщения. Эти продукты имеют характерные особенности, поскольку, в отличие от других базовых масел, они, обычно, не имеют окраски. За счет использования сочетания гидрокрекинга, изодепарафинизации и гидрорафинирования молекулы с низкой смазывающей способностью преобразуются и переформируются в молекулы высококачественных базовых масел. Температурой предела текучести, коэффициентом вязкости и устойчивостью к окислению управляют независимо в ходе отдельных этапов каталитической переработки. К числу преимуществ такого сочетания технологий относится меньшая зависимость от сорта сырой нефти, из которого следует производить высококачественные базовые масла. Кроме того, эксплуатационные характеристики базовых масел могут стать в значительной степени независимыми от источника сырой нефти, в отличие от базовых масел селективной очистки. На рисунке 2 дана технологическая блок-схема работы современной установки по производству базового масла с двумя параллельными технологическими линиями — одной для легких базовых масел и другой для тяжелых базовых масел на входе и с получением «нейтрального» высококачественного масла на выходе. Рисунок 2. Гидроочистка. Группа II. (Гидрокрекинг, каталитическая депарафинизация, гидрорафинирование). Группа II — Современные стандартные базовые масла (не содержащие присадок). Смазочные базовые масла, производимые с помощью современных технологий гидроочистки, обладают, как правило, лучшими эксплуатационными характеристиками по сравнению с маслами, произведенными по старым технологическим схемам. Это побудило Американский институт нефти (API) создать в 1993 г. классификацию базовых масел по составу (API Выпуск 1509), см. Таблицу 1. Группа Содержание серы, % вес. Содержание насыщенных углеводородов Вязкость ( VI ) I >0 ,0 3 и/или 80-119 II ≤ 0, 0 3 и ≥90 80-119 III ≤0,03 и ≥90 ≥120 IV РАО (полиальфаолефины) V Все остальные, не включенные в группы I — IV (нафтеновые базовые масла и не РАО синтетические масла) Данные таблицы наглядно показывают, что базовые масла Группы II отличаются от базовых масел Группы I, поскольку они содержат значительно меньше примесей (менее 10% ароматических углеводородов, менее 0,03% серы). Они также имеют другой внешний вид. Масла Группы II, произведенные с использованием современной технологии гидроочистки, настолько чистые, что они выглядят почти бесцветными. С точки зрения эксплуатационных характеристик повышение чистоты означает, что базовое масло и присадки в готовом продукте могут иметь больший срок эксплуатации. Точнее говоря, масло более инертно и образует меньше побочных продуктов окисления, что повышает вязкость базового масла и уменьшает количество присадок. В таблице 1 отображено различие между базовыми маслами Групп I и II по классификации API. Очень большое различие в содержании примесей, являющееся основной причиной превосходства эксплуатационных характеристик масел Группы II, будет более подробно рассмотрено в Части 3 данной серии статей. Рисунок 3. Сырье, используемое для производства масел Группы II, содержит меньше примесей. С момента своего промышленного внедрения в 1993 г. современная технология изомеризации, лицензированная компанией Chevron под названием ISODEWAXING, быстро завоевала признание. Более того, свыше 40 % всех производимых в Северной Америке базовых масел производится в настоящее время с использованием технологии ChevronTexaco. В остальной части планеты по-прежнему доминируют базовые масла Группы I, но масла Группы II уже также довольно значительно проникли на этот рынок. За прошедшие несколько лет компания Mobil (ExxonMobil) внесла свой вклад в развитие этой тенденции за счет коммерческого внедрения базовых масел Группы II в Сингапуре и в Бейтауне, Техас. Депарафинизация селективными растворителями Mobil Selective Dewaxing (MSDWTM) используется в Сингапуре для производства полностью гидроочищенных базовых масел, а Exxon RHC (гидроконверсия рафината), дополнительный этап гидроочистки, используется в Бэйтауне для превращения почти половины бэйтаунского сланцевого базового масла в масло Группы II, депарафинизированного селективными растворителями. Модернизация установки в Бэйтауне повышает долю базовых масел Группы II в Северной Америке почти до 50 %. . Рисунок 4. Процентная доля базовых масел Группы II в Северной Америке. Группа III — Нестандартные базовые масла Таблица 1 показывает, что API определяет различие между базовыми маслами Групп II и III только в пересчете на коэффициент вязкости. Базовые масла со стандартным коэффициентом вязкости (от 80 до 119) относятся к Группе II, а базовые масла с нестандартным коэффициентом вязкости (120+) относятся к Группе III. Масла Группы III иногда также называются нестандартными базовыми маслами (UCBO) или базовыми маслами с очень высоким коэффициентом вязкости (VHVI). Базовые масла Группы III производились в Европе с помощью технологии депарафинизации селективными растворителями на протяжении более чем 10 лет, прежде всего компаниями Shell и BP, но некоторые из этих масел первого поколения Группы III имеют не такие хорошие эксплуатационные параметры, как современные масла Группы III. В этой связи многие старые установки в настоящее время модернизируются для того, чтобы на них можно было производить масла Группы III методом изомеризации/депарафинизации. С точки зрения технологии, современные базовые масла Группы III производятся, в сущности, с использованием той же технологической схемы, что и современные базовые масла Группы II. Более высокий коэффициент вязкости достигается за счет повышения интенсивности эксплуатации установки для гидрокрекинга или перехода на подачу сырья с более высоким коэффициентом вязкости. Базовые масла Группы III сейчас широко распространены в Северной Америке, поскольку они могут производиться в больших количествах большинством компаний, которые в настоящее время производят масла Группы II. Многие из этих компаний уже начали добавлять к своим линиям синтетических продуктов масла Группы III. Современные базовые масла Группы III обладают свойствами, которые позволяют им эксплуатироваться в самых сложных условиях, во многих случаях соответствуя или превосходя эксплуатационные характеристики традиционных синтетических масел. Группа IV — Традиционные «синтетические» базовые масла (PAO) Термин «синтетический» традиционно использовался в отрасли, производящей смазочные материалы, как синонимичный термину «полимеризованные базовые масла», такие как полиальфаолефины (PAO), которые состоят из небольших молекул. Первая пригодная для коммерческого использования технология производства PAO была предложена компанией Gulf Oil в 1951 г.; эта технология была усовершенствована компанией Mobil в шестидесятых годах. Первоначально Mobil использовала это новое базовое масло в специальных продуктах, таких как Mobilgrease 28, который позволил решить проблему отказа роликовых подшипников авианосцев в холодных климатических условиях. PAO стали основным востребованным потребителем смазочным компонентом, когда компания Mobil Oil приступила к реализации своего Mobil 1®. За 15 лет, прошедшие со дня внедрения, рынок PAO прошел долгий и тернистый путь в борьбе за медленный и устойчивый рост продаж, отражая нападки на обоснование более высоких по сравнению со стандартными маслами затрат. На протяжении последних десяти лет рынок PAO значительно вырос, сначала в Европе, а затем и в Северной Америке, переживая отдельные периоды двузначного роста. Частично такой рост можно отнести на счет более строгих требований к смазочным веществам, которые действуют в Европе, и которые создали на рынке нишу для синтетических и полусинтетических продуктов. По мере того, как рос высокодоходный рынок PAO, некоторые производители базовых масел начали использовать подаваемое сырье с более высоким коэффициентом вязкости Группы III (как правило, побочные продукты от производства парафинов) для получения минеральных масел с коэффициентом вязкости, который был бы сходен с коэффициентом PAO. Эти новые масла Группы III не производились из небольших молекул, как традиционные синтетические материалы, но они заполнили эксплуатационный пробел, который существовал для большинства продуктов с более низкими затратами. В этой связи многие производители смазочных веществ, в первую очередь в Европе, начали заменять PAO этими вновь появившимися на рынке базовыми маслами Группы III в своих синтетических моторных маслах. Это породило дискуссию в отрасли, производящей смазочные материалы, поскольку некоторые производители синтетических базовых масел и смазочных материалов считали, что только полимеризованные базовые масла это истинные синтетические масла. Наиболее значительной нишей, в рамках которой маслам Группы III трудно выдерживать конкуренцию со стороны PAO, является производство низкотемпературных веществ, таких как арктическая смазка, которая должна иметь исключительно низкую температуру предела текучести. Существование общей тенденции глобализации требований к смазочным материалам и спецификаций производителей оборудования создают в настоящее время более широкий спрос на базовые масла Группы III. Это особенно справедливо для Северной Америки благодаря решению Бюро по улучшению деловой практики Управления национальной рекламы от 1999 г., которое позволяет считать базовые масла Группы III синтетическими. В третьей, заключительной части данной серии, будут рассматриваться эксплуатационные характеристики базовых масел и дальнейшие перспективы. См. также: БАЗОВЫЕ МАСЛА: развитие технологии (часть I) БАЗОВЫЕ МАСЛА: дальнейшие перспективы (часть III) Дэвид К. Крэмер, Брент K. Лок, Расс Р. Керг и Дж.M. Розенбаум.

Типы базовых масел

Смазочные материалы состоят из двух основных компонентов — это базовые масла и наборы присадок. Рецептуры производства масел могут различаться у производителей, но качество базовых масел оказывает существенное влияние на конечный продукт. Американский институт нефти (API) выделяет четыре основные группы, которые могут использоваться для создания моторных масел. Группа 1 — это базовые масла с наименьшей степенью очистки. В настоящее время редко используются для производства автомобильных смазочных материалов. Применяются для наименее нагруженных условий работы. Группа 2 – это базовые масла, полученные путем гидрокрекинга и изомеризации. Они часто используются в минеральных маслах, продаваемых сейчас на рынке. Группа 2 базовых масел значительно превышают базовые масла группы 1 по степени очистки. Это означает, что масла, полученные из базовых масел группы 2 и набора присадок, будут иметь большие интервалы замены, и меньше подвержены окислению. Группа 3 – классификация API определяет разницу между базовыми маслами группы 2 и 3 через индекс вязкости (V.I. — viscosity index). Базовые масла группы 2 имеют индекс вязкости 80-119. Базовые масла группы 3 имеют индекс вязкости 120 и выше. Они часто называются маслами с высоким индексом вязкости very high V.I. (VHVI). В настоящее время производители моторных масел, используя базовые масла группы 3, указываю: synthetic или semi-synthetic. Группа 4 – это базовые масла, которые являются углеводородными синтетическими жидкостями. В промышленных объемах их получают путем синтеза молекул децена в олигомеры или полимеры с короткими цепями. Есть несколько типов синтетических базовых основ. Одна из наиболее распространенных — масла на основе полиальфаолефина (Polyalphaolefins или PAO). Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными маслами: Отсутствие примесей соединений серы и металлов обеспечивает высокие антикоррозионные и антиокислительные свойства. Это означает, что они могут обеспечивать большие интервалы замены масла и уменьшение нагаров и лаковых отложений Отсутствие примесей, которые всегда являются катализаторами старения масла, делает синтетическое базовое масло весьма устойчивым к воздействию высоких температур. Так, например, если масла минерального происхождения начинают серьезно окисляться уже при температурах выше 130°C, то ПАО выдерживают рабочие температуры до 150°C без какой-либо потери рабочих свойств. Отсутствие случайных молекул малого размера обеспечивает низкую летучесть синтетических базовых масел по сравнению с минеральными. Отсутствие линейных парафинов снижает естественную температуру застывания до очень низких значений. Важно отметить, что с развитием технологий базовых масел, эволюционировали и составы присадок. Например, синтетическая основа ПАО в чистом виде является агрессивной, поэтому компания Lubri-Loy использует уникальные пакеты присадок, позволяющие маслам Lubri-Loy быть совместимыми с любыми типами прокладок, применяемыми в автомобилестроении. Компания Lubri-Loy активно нацелена обеспечивать потребителей качественными синтетическими моторными маслами. Для изготовления полностью синтетических масел (Full Synthetic motor oil) компания Lubri-Loy использует полностью синтетическую основу — API (категория IV) PAO базовое масло и ультрасовременные пакеты присадок. Это позволяет моторным маслам отвечать и превосходить требования для современных бензиновых двигателей, например, в настоящий момент масла Lubri-Loy имеют самые новые одобрения API SN Resource Conserving, ILSAC GF-5. Современные пакеты присадок, используемые в Lubri-Loy, предварительно активно проверялись на соответствие заявленным требованиям. Для проверки качества продукции, каждая партия продуктов Lubri-Loy проходит ряд тестов в лаборатории, расположенной на территории завода. Это позволяет гарантировать соответствие всех параметров синтетических моторных масел Lubri-Loy требованиям стандартов API и ILSAC. Продукты Lubri-Loy используются по всему миру, включая Китай и другие развивающиеся рынки Азии. В 2010 году за достижения в области экспорта компания Лубри-Лой получила почетный сертификат «Export Achievement Certificate». На фото президент компании Lubri-Loy Дейв Грехем и вице президент отделения Lubri-Loy в Азии Дерек Ченг получают сертификат от министра торговли США.

Из чего состоит моторное масло и как его правильно выбирать

Артем Ачкасов

автоэксперт

Без моторного масла двигатели внутреннего сгорания работают очень недолго.

В сети полно доказательств — например, эксперимент британского автожурналиста Мэта Уотсона, ведущего ютуб-канала carwow. Он поставил рядом Форд Фокус 2, Пежо 208 и Хонду Цивик 6, слил везде антифриз и масло, запустил двигатели и положил по камню на педали газа.

Двигатель Форда прожил 20 секунд, Пежо продержался 47 секунд, а вот на Хонде пришлось поездить: она всех удивила и работала долго. В любом случае без масла рано или поздно клинит даже такие двигатели, как у этого Цивика 2000 года.

Комментарий поклонника Хонды под роликом Мэта Уотсона

Моторное масло образует на деталях двигателя прочную масляную пленку и предотвращает их износ. Но не все так просто: оно должно смазывать, снижать трение, охлаждать, очищать, защищать от коррозии. Все это — при высоких температурах и больших нагрузках и желательно с самого начала работы двигателя.

В этом материале мы расскажем, чем моторные масла различаются, как их подбирать и как часто нужно проходить техобслуживание с заменой масла и масляного фильтра.

Что вы узнаете

Чем различаются синтетика, полусинтетика и минералка

Готовое моторное масло, которое продают в магазинах, — сложная смесь базового масла и пакета специальных присадок, которые защищают двигатель от износа. Базовое масло определяет свойства готового продукта.

По международной классификации Американского института нефти все базовые масла делятся на пять основных категорий, или групп. Чем выше группа базового масла, тем выше качество готового продукта — моторного масла.

Минеральные масла — первая и вторая группы. Когда нефть перерабатывают, она разделяется на фракции. 2—5% из них — масляные. Масляные фракции депарафинизируют и чистят методом базовой селективной очистки. Так они становятся базовым маслом первой категории.

В результате гидроочистки такого масла получается масло второй категории. Это и есть минеральные масла, их делают прямо из сырой нефти.

Моторные масла с минеральной основой сильно густеют при низких температурах, быстро окисляются при контакте с кислородом, склонны к образованию отложений и по своим экологическим показателям не соответствуют современным требованиям. Поэтому их применяют лишь в очень старых автомобилях с простыми малонагруженными двигателями.

Синтетические масла — третья группа. Такие масла также производят из нефти, но процесс более сложный. Масляные фракции нефти проходят атмосферную и вакуумную перегонку, каталитическую гидродепарафинизацию, гидрокрекинг и гидроочистку.

К третьей группе относятся и базовые масла типа gas-to-liquid — GTL. Такое масло делают из метана методом газожидкостной конверсии. Преимущество этого метода синтеза — базовое масло получается чистое, почти без примесей. «Газовые» моторные масла распространены — например, линейка Shell Helix Ultra.

Когда смешивают базовые масла первой и второй групп с маслами третьей группы, получается полусинтетическое базовое масло. Базовые масла третьей группы гораздо чище минеральных, у них значительно выше индекс вязкости, в них почти нет ароматических углеводородов, серы и азота, они более устойчивы к окислению и служат вдвое дольше.

В подавляющем большинстве современных авто в качестве как первичных, так и сервисных заливок используют моторные масла, произведенные на основе базового масла третьей группы.

Полностью синтетические масла — четвертая группа: ПАО и эстеры. Базовые масла четвертой группы — это настоящая синтетика, полученная методом органического синтеза из этилена — газа, который образуется при переработке нефти. Они называются полиальфаолефинами, или ПАО.

У таких масел отличные температурные свойства и высокая стойкость к окислению, но стоят они гораздо дороже, чем масла третьей группы. Масла четвертой группы практически не смешиваются с присадками, так что при создании масел с применением ПАО их доля в канистре чаще всего не более трети, остальное — базовые масла других групп.

Пятая группа — это прочие базовые масла, которые не вошли в группы 1—4. Это чистая синтетика — эфиры, эстеры и полиалкиленгликоли (PAG). Масла пятой группы имеют характеристики, близкие к идеальным, и стоят очень дорого. Поэтому в составе готовых «эстеровых» масел обычно не более 3% базовых масел пятой группы.

Бывают и исключения. Существуют моторные масла, которые на 70% состоят из полностью синтетических базовых масел. Но, к сожалению, надпись «полностью синтетическое» на канистре не указывает на истинный состав масла: это просто маркетинговый термин. Понять, на какой основе делали масло, можно только после лабораторных исследований, на которых специалисты детально изучают физико-химические характеристики готового продукта.

УЧЕБНИК

Как победить выгорание

Курс для тех, кто много работает и устает. Цена открыта — назначаете ее сами

Начать учиться

Кто делает моторное масло

Большинство производителей масел не производят ни базовое масло, ни пакеты присадок: они просто закупают то и другое и смешивают по уже готовым рецептам. Таких производителей называют блендерами. Из двух с половиной сотен известных мировых производителей моторных масел лишь три десятка компаний самостоятельно производят базовые масла, остальные лишь смешивают готовые компоненты.

Производители базовых масел закупают пакеты присадок и заказывают разработку рецептов их производителям. Чаще всего это Chevron Oronite, Afton Chemical, Lubrizol и Infineum.

Готовое масло должно соответствовать строгим спецификациям по API и ACEA и требованиям производителя конкретной модели автомобиля. Провести собственные испытания и сертификацию масла под каждый конкретный допуск или одобрение под силу только крупным специализированным химическим компаниям.

Какие бывают присадки в масло и для чего они нужны

В процессе смешивания в базовое масло или смесь различных базовых масел добавляют пакет присадок, модификаторы трения и вязкости, депрессорную присадку, красители, антипенные вещества и так далее. Стоимость качественного пакета присадок значительно выше, чем стоимость основы. Вот что входит в пакет присадок:

1. Детергенты очищают двигатель и защищают его от загрязнения и образования нагара.
2. Ингибиторы подавляют или задерживают течение нежелательных физико-химических процессов — окисления масла и коррозии металла.
3. Модификаторы вязкости расширяют температурный диапазон применения. С ними масло становится всесезонным.
4. Депрессорная присадка не дает маслу парафинизироваться, то есть застывать на холоде.
5. Модификаторы трения и защитные присадки наделяют масло противозадирными и противоизносными свойствами.
6. Антипенная присадка предотвращает масляное голодание, которое может вызывать большое количество пены.

Нужно ли добавлять дополнительные присадки в масло. Все необходимые присадки в масло добавили на заводе. Состав разработали и протестировали инженеры, поэтому добавлять в масло что-то еще не нужно, даже если производители чудодейственных добавок и присадок обещают вернуть старому двигателю характеристики нового, восстановление металла, возможность работы без масла и так далее.

Моторное масло — это готовый сбалансированный продукт, и невозможно предсказать, какие физико-химические реакции произойдут сразу после того, как в него добавят чудо-присадку. Масло может превратиться во что угодно. Одно можно сказать с уверенностью: лучше после таких присадок точно не станет.

Классификация масел по SAE. Летнее, зимнее и всесезонное масло

Основной параметр, определяющий характеристики и применимость моторного масла, — его кинематическая вязкость при различных температурах. Суть классификации: вязкость масла должна соответствовать требованиям производителя конкретного двигателя и условиям эксплуатации.

В зависимости от расчетного температурного диапазона моторные масла подразделяют на летние, зимние и всесезонные. При низкой температуре зимние масла сохраняют меньшую вязкость, чем летние. Они позволяют легко запускать двигатель и обеспечивать его защиту с первых минут после пуска даже при сильном морозе. Большинство современных масел — всесезонные.

Общепринятая международная система классификации по SAE — Society of Automotive Engineers, или Сообщества автомобильных инженеров. Вот как делят масла по этой классификации:

1. Летние маркируются просто одним числом после SAE — от SAE 20 до SAE 60.
2. Зимние маркируются числом с индексом W (winter) — от SAE 0W до SAE 25W.
3. Всесезонные маркируются двумя числами: одно с индексом W, а другое без него — от SAE 0W-20 до SAE 25W-40.

Чем меньше число с индексом W, тем ниже вязкость масла при низкой температуре. То есть в мороз такое масло меньше загустевает и лучше защищает двигатель при холодном пуске.

Классификация по SAE также задает предельные параметры температуры прокачиваемости для указанных индексов вязкости. Такие значения соответствуют условной температуре проворачиваемости коленчатого вала.

Температура, при которой коленчатый вал гарантированно провернется

Значение	Предел температуры
0W	−40 °С
5W	−35 °С
10W	−30 °С
15W	−25 °С
20W	−20 °С
25W	−15 °С

Значение

Предел температуры

Температура, при которой двигатель гарантированно запустится

Значение	Предел температуры
0W	−35 °С
5W	−30 °С
10W	−25 °С
15W	−20 °С
20W	−15 °С
25W	−10 °С

Значение

Предел температуры

Что касается летних масел, то там число указывает одновременно минимальное и максимальное значение кинематической вязкости при температуре 1000 °С, а также минимальное значение динамической вязкости при температуре +150 °C.

Маркировка всесезонных масел объединяет «лето» и «зиму». Например, популярное масло SAE 5W-40 обеспечивает стабильную работу двигателя в диапазоне от −30 °C до +40 °C.

Верхний предел температуры воздуха

Значение	Предел температуры
SAE 20	+15 °С
SAE 30	+30 °С
SAE 40: 0W-40, 5W-40, 10W-40	+40 °С
SAE 40: 15W-40, 20W-40, 25W-40	+45 °С
SAE 50	+50 °С
SAE 60	+50 °С

Значение

Предел температуры

SAE 40: 0W-40, 5W-40, 10W-40

+40 °С

SAE 40: 15W-40, 20W-40, 25W-40

+45 °С

Классификация по SAE — самая заметная на этикетке, ее видно издалека. Такое масло залили в Фольксваген Джетту. Производитель двигателя рекомендует масло с допуском VW 502 00/505 00, и такой допуск у этого масла есть, но об этом мы поговорим чуть позже

Классификация моторных масел по API

Многие производители автомобилей задают требования к используемым маслам, используя совместно классификацию по SAE и API.

Американский институт нефти, или API — American Petroleum Institute, — ключевой игрок в мировой классификации смазочных материалов. Моторных масел это тоже касается. Стандартный индекс API может быть двухбуквенным или дробным четырехбуквенным.

Вторая буква либо буква с цифрой указывает на уровень характеристик масла: чем она «дальше» по алфавиту, тем выше класс продукта.

Двойной индекс, например API SM/CF, говорит о том, что масло может использоваться как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Актуальная категория для современных автомобилей с бензиновыми двигателями — API SP, представленная в мае 2020 года. Масла этого класса защищают двигатель от от преждевременного неконтролируемого воспламенения топливовоздушной смеси — Low Speed Pre Ignition, или LSPI, снижают износ и растяжение цепей газораспределительного механизма, обеспечивают защиту от образования высокотемпературных отложений на разных деталях двигателей, включая поршни и внутренние поверхности турбокомпрессора. Масла категории SP полностью заменяют продукты предыдущих категорий SN, SM, SL и SJ.

Категории для дизельных двигателей не обновляли с 2017 года: производители планируют отказаться от дизелей и открыто пишут об этом. Актуальная категория API CK-4 подразумевает масла, которые соответствуют всем строгим требованиям дизельных моторов, что выпускают с 2017 года. У них есть системы снижения токсичности выхлопных газов с использованием впрыска полимочевины, продвинутые катализаторы, сажевые фильтры и фильтры твердых частиц.

Современные масла меньше склонны к окислению, защищают катализатор от «отравления» каталитическими газами, а сажевый фильтр — от закупоривания. Они снижают износ двигателя и образование отложений на поршнях, а также дольше сохраняют свои низкотемпературные и высокотемпературные свойства и противостоят повышению вязкости в связи с образованием нагара. Звучит как реклама, но это действительно работает.

Масла класса CK-4 превосходят по эксплуатационным свойствам и полностью заменяют масла предыдущих категорий CJ-4, CI-4 с CI-4 PLUS, CI-4 и CH-4.

Современные масла категорий SP и CK-4 рассчитаны на увеличенные интервалы замены при использовании в рассчитанных на это современных двигателях. Но есть нюанс: применение таких масел, особенно в сочетании с более редкой заменой, требует использования только высококачественного топлива с пониженным содержанием серы. Одна заправка некачественным бензином или дизтопливом способна напрочь «убить» современное масло, лишив его защитных свойств.

Классификация моторных масел по ACEA

ACEA, или Association des Constructeurs Européens d’Automobiles, — Ассоциация европейских производителей автомобилей. Такую классификацию можно увидеть на канистрах с маслами для моторов автомобилей европейских автопроизводителей.

Большинство современных высокотехнологичных турбомоторов с минимальным уровнем вредных выбросов разработали именно в Европе, классификация ACEA более разнообразна. Разберемся с терминологией.

Индекс А указывает на бензиновые двигатели, B — на дизельные, С — на бензиновые и дизельные двигатели с современными системами каталитической очистки выхлопных газов, сажевыми фильтрами и так далее. E — грузовые высоконагруженные дизели.

Согласно классификации ACEA, масла разделяются по показателю SAPS — содержанию металлосодержащих присадок — сульфатной зольности, Sulphated Ash, количеству фосфора и серы — Phosphorus и Sulphur. Чем больше SAPS в масле, тем чаще нужно его менять и тем меньше срок службы систем очистки и каталитической нейтрализации выхлопных газов. Масла категорий A/B относятся к классу High SAPS — полнозольные, категории C — к Low SAPS, малозольные.

Малозольные масла категории С увеличивают срок службы систем DPF/GPF — фильтров твердых частиц для дизельных и бензиновых двигателей соответственно — и TWC — трехкомпонентных катализаторов, а также улучшают топливную экономичность автомобиля. Но они предназначены для применения лишь в рассчитанных на это двигателях.

Наиболее актуальные категории масел согласно ACEA — это A7/B7 и С6. Как и в случае с API SP, такие масла предотвращают преждевременное неконтролируемое воспламенение топливовоздушной смеси — Low Speed Pre Ignition или LSPI, защищают двигатели с турбонаддувом от износа и от образования высокотемпературных отложений в турбине.

Допуски и одобрения автопроизводителей

Многие производители автомобилей используют собственные спецификации моторных масел — так называемые допуски. Примеры обозначений:

• VW 502.00/505.00 — Фольксваген.
• MB-229.52, 229.51 — Мерседес-Бенц.
• GM dexos2 — Дженерал Моторс.
• BMW LL-04 — БМВ.
• RN 0700/0710 — Renault-Nissan.

Состав и характеристики таких смазочных материалов рассчитаны на применение в конкретном семействе двигателей. Масла с допусками одновременно сответствуют требованиям категорий API и ACEA.

Допуски по API, ACEA, а также допуски производителей автомобилей всегда есть на обратной стороне канистры, хотя их могут печатать и на основной этикетке

Как правильно подобрать моторное масло

Правильное моторное масло для вашего автомобиля — это то, которое указано производителем в сервисной книжке, приложенной к автомобилю. Если там написано что-то вроде «рекомендуем лить оригинал» — позвоните официальному дилеру и спросите, какое масло они будут лить в ваш автомобиль, если вы приедете на техобслуживание.

Производители могут указать собственную спецификацию масла, например допуск RN 0710 или VW 502.00, либо необходимость соответствия классификации по международным стандартам. На конкретный бренд, который может мелькать в рекламе автомобилей, можно не обращать никакого внимания.

Кроме требований к классу масла, производители автомобилей могут указать и соответствующие значения вязкости по SAE для различных условий эксплуатации. Например, если машину будут эксплуатировать в особенных условиях, тогда можно рассматривать этикетки и экспериментировать. В любом случае вся ответственность за последствия, к которым может привести неправильный выбор масла, лежит на автовладельце.

Выбрать правильные масла проще всего с помощью сервисов подбора на российских сайтах производителей масел: для этого ищите на таком сайте раздел «Подбор масла». Любые устные рекомендации имеет смысл сверять с инструкцией к автомобилю.

Для примера попробуем подобрать моторное масло для Лады Весты 2016 года на сайте «Мобил-Россия».

В разделе «Подбор масла» необходимо выбрать «Легковые автомобили», потом либо поискать по VIN, либо указать автомобиль с помощью специальных полей. Как только вы все заполните, на сайте появится список подходящих масел. Источник: «Мобил-Россия»

Как и в случае с любой запчастью или технологической жидкостью, важно не купить подделку. Поддельное масло может принести двигателю вашего автомобиля непоправимый вред. Чтобы противостоять этому, производители масел придумывают различные системы защиты — у каждого они свои.

Придется разобраться, как защищает свою продукцию конкретный производитель. Для этого можно вбить в поисковик запрос «масло %название% подделка». Важно смотреть на время выхода статьи или видеоролика: информация трехлетней давности может быть неактуальной: производитель может усилить защиту продукции, а производители подделок — приблизиться к оригиналу.

Бывает, что информация о защите от подделок есть на официальном сайте: обычно ссылка в самом низу, в подвале сайта. Там же есть раздел «Где купить». Организации и магазины из этого списка дорожат репутацией и вряд ли будут продавать подделку.

Промотайте страницу до самого низа, поищите разделы «Проверка подлинности масел» и «Где купить». Источник: «Мобил-Россия»

Можно ли смешивать моторные масла

Синтетику и минералку или синтетику двух разных марок смешивать нельзя. Каждый продукт — это готовый коктейль из базового масла и компонентов пакета присадок. Трудно предположить, какие химические реакции произойдут в результате смешивания двух разных масел и как это отразится на работе двигателя.

Поэтому долить другое масло в двигатель можно лишь в экстренной ситуации, когда дальнейшее движение — это вопрос жизненной необходимости. Например, если на панели приборов загорелась масленка, а на ближайшей заправке нет того, что залили в двигатель. На такой смеси масел можно доехать разве что до мастерской.

Как часто надо менять масло

Производители, как правило, заявляют в рекламе максимально возможные сервисные интервалы — например, 15 или 20 тысяч километров. Но это совсем не означает, что масло прослужит именно столько: все дело в конкретных условиях эксплуатации автомобиля.

В тяжелых условиях, то есть при езде по пробкам или при высокой запыленности дорог, сервисные инструкции предписывают сокращать интервал замены масла как минимум вдвое. Также срок службы масла сокращают постоянные короткие поездки и плохое топливо.

Существуют различные способы оценки состояния масла, некоторые из них используют в автомобилях премиум-класса. Компьютер берет показания с различных датчиков и рассчитывает остаточный срок службы масла, а потом показывает на приборной панели сообщение вроде «До замены масла 500 км». Но и тут есть свои нюансы: образование конденсата в масле способно вызвать некорректные показания.

Народный способ оценки качества масла — преимущественно его моюще-диспергирующих свойств — так называемая «капельная хроматография». Масло из горячего двигателя капают с щупа на лист фильтровальной бумаги и оценивают получившееся пятно по отношению ареала развития и центрального ядра. Несмотря на кажущуюся простоту, для корректной оценки результата теста нужен опыт. Но если в центре пятна не образовалось ядра — значит, масло точно пора менять.

Еще один популярный подход предполагает смену масла на интервале 250—300 моточасов. Но все-таки этот метод больше подходит для стационарной техники. Точный ответ о том, сохранило ли масло свои рабочие свойства, может дать лишь лабораторный тест.

Народные способы работали до 90-х, в современных машинах лучше придерживаться интервала замены. В сервисной книжке или инструкции по эксплуатации напишут, что это 15 или даже 20 тысяч километров, и дилер это подтвердит. Тем не менее такой интервал замены масла точно не для России.

У нас совершенно другое топливо, гораздо больше мусора в воздухе и режим работы автомобиля тоже совершенно другой. Если не менять масло чаще, двигатель может потребовать ремонта уже к 100 тысячам километров. Тот же самый двигатель, что прошел бы при должном техобслуживании 250—300 тысяч километров.

Как часто менять масло

Тип двигателя	Интервал замены
Атмосферный	10 000 км
Атмосферный при агрессивном стиле вождения	7500 км
Турбированный	7500 км
Турбированный при агрессивном стиле вождения	5000 км

Тип двигателя

Интервал замены

Атмосферный

10 000 км

Атмосферный при агрессивном стиле вождения

7500 км

Турбированный

7500 км

Турбированный при агрессивном стиле вождения

5000 км

Запомнить

1. Моторное масло должно соответствовать требованиям производителя автомобиля для конкретных условий эксплуатации.
2. Подбирайте моторное масло через онлайн-сервисы на официальных сайтах производителей масел. Консультируйтесь со специалистами СТО и продавцами специализированных магазинов.
3. Покупайте масло у надежных поставщиков. Список добросовестных и сертифицированных продавцов обычно есть на сайте производителя масла.
4. Сомневайтесь в подлинности масла, проверяйте его подлинность, если есть такая возможность.
5. Сокращайте интервал замены масла. В России рекомендации производителей автомобилей не работают.
6. Лить в масло сторонние присадки не стоит: никто не знает, к чему это приведет.

Особенности базовых масел третьей группы по api. Базовое масло

Любое современное автомобильное масло состоит из основы и пакета дополнительных присадок, которые нужны для того, чтобы улучшить натуральные свойства базового масла и добавить новых. Содержание присадок может колебаться в зависимости от производителя и типа масла в пределах 20-30%. Базовые масла для моторных масел выпускают различные компании, и чтобы их было проще классифицировать Американский институт нефти «API» разделил все базы на 5 групп, в зависимости от вязкости, содержания углеводородов, серы и других элементов.

Группы базовых масел

Согласно классификации API существует пять групп базовых масел, из которых производят моторные смазки:

• 1 — минеральные;
• 2 — полусинтетические;
• 3 — синтетические;
• 4- масла на основе полиальфаолефинов;
• 5- масла на основе различных химических соединений, не вошедших в предыдущие группы.

К первой группе моторных смазок относятся минеральные масла, которые изготавливаются из чистой нефти путём её перегонки . По факту они являются одной из фракций нефти, как бензин, керосин, дизельное топливо и пр. Химический состав таких смазок весьма разнообразен и разнится от производителя к производителю. В таких маслах содержатся в большом количестве углеводороды различной степени насыщения, азот, сера. Даже по запаху смазки первой группы отличаются от других — остро чувствуется аромат нефтепродуктов. Главная характеристика — высокое содержание серы и низкий индекс вязкости, из-за чего масла этой группы подходят далеко не для всех автомобилей.

Масла двух других групп разрабатывались позже. Их создание было обусловлено техническими новшествами современных автомобильных двигателей, для которых смазки первой группы не подходят. Масла второй группы, которые также называются полусинтетическими, изготавливаются по технологии гидрокрекинга. Она подразумевает под собой обработку минеральных масел 1 группы водородом под влиянием высоких температур. В результате такой реакции, водород присоединяется к молекулам углеводорода, обогащая их. А серу, азот и другие ненужные вещества водород удаляет. Как результат, получаются смазки, которые имеют низкую температуру замерзания и небольшое содержание парафинов. Тем не менее, такие смазки имеют относительно низкий индекс вязкости, что весьма сужает их область применения.

Самой оптимальной является 3 группа – полностью синтетические смазки. В отличие от двух предыдущих, они имеют более широкий температурный диапазон и высокий уровень вязкости. Производятся такие смазки по технологии гидроизомеризации, также с применением водорода. Иногда базу для таких масел получают из природного газа. В совокупности с широким набором присадок такие масла подходят для использования в современных двигателях автомобилей любой марки.

Моторные масла 4 и 5 групп встречаются значительно реже, чем другие ввиду их высокой стоимости. Полиальфаолефиновое базовое масло является основой для настоящей синтетики, так как его изготавливают полностью искусственно. В отличие от смазок 3 группы, встретить эти можно лишь в специализированных магазинах, так как их применяют только для спортивных машин. К пятой группе относятся смазки, которые из-за своего состава не могут быть причислены к предыдущим. В частности, сюда относят смазки и базовые масла в которые были добавлены эфиры. Они значительно улучшают моющие свойства масла и увеличивают пробег смазки между техническими обслуживаниями. Эфирные масла выпускаются весьма ограниченно, так как стоят очень дорого.

Производители базовых моторных масел

Согласно официальной мировой статистике, лидером в производстве и продаже автомобильных базовых масел первой и второй групп является компания ExonMobil. Кроме неё место в этом сегменте занимают Chevron, Motiva, Petronas. Смазки третьей группы больше других производит южнокорейская компания SK Ludricants, та же что выпускает смазки ZIC. Базовые масла этой группы у этого производителя закупают такие известные бренды, как Shell, BP, Elf и другие. Кроме «базы» производитель выпускает и все виды присадок, которые также закупают многие бренды с мировым именем.

Минеральные основы выпускает «Лукойл», Total, Neste, а такой гигант как ExonMobil наоборот не выпускает их вовсе. А вот присадки для всех базовых масел выпускают сторонние компании, самые известные среди которых Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. И все компании, продающие готовые масла закупают их у них. Базовые масла пятой группы и вовсе производят компании с малоизвестными названиями: Synester, Croda, Afton, Hatco, DOW. Небольшую долю в этой группе имеет и более известная Exxon Mobil. Она располагает обширной лабораторией, позволяющей выполнять исследования эфирных масел.

Что лить в мотор? Чем отличаются масла, кроме цены? Что было раньше и куда идем сейчас? Попробуем разобраться…

Любое масло – это смесь основы , называемой базовым маслом, и пакета присадок, за счет которых формируются заданные свойства масла – вязкостные, противоизносные, противозадирные, антиокислительные, моющие и другие.

Вид базового масла определяет итоговый тип масла – минеральное, синтетическое или частично синтетическое масло, в просторечии называемое «полусинтетикой». Само понятие «синтетическое масло» является довольно широким. Под таковым понимается масло, основа которого получена путем химического синтеза. На практике же в интересах Его Величества Маркетинга фирмы трактуют состав масел достаточно широко, причем в своих интересах. В профессиональном сообществе принято полагаться на систему классификации API (American Petroleum Institute), следование которой четко разделяет масла по группам.

Базовые масла, согласно этой классификации, делятся на пять основных групп:

— Группа I – базовые масла, полученные методом селективной очистки и депарафинизации. Простой и дешевый вариант, который получается на конечной стадии переработки нефти, после того, как из нее отогнаны бензиновые и дизельные фракции. Это масла, которые в обиходе называются «минеральными». Операции селективной очистки и депарафинизации требуются для удаления из масла смол, серы, разложения парафинов на более короткие и легкие группы углеводородов. За счет этого удается достичь приемлемых депрессорных свойств масла и более-менее допустимой зависимости вязкости от температуры.

С одной стороны, на таких маслах ездили наши отцы и деды, и особых проблем не испытывали. С другой, менять масло надо было раз в три-пять тысяч километров, да и степень форсирования моторов была очень невысокой по современным меркам. Зато – дешево.

• Группа II – так называемые «улучшенные минеральные», высокорафинированные базовые масла с низким содержанием ароматических углеводородов и парафинов. Это та же «минералка» по базе и технологии получения, но несколько улучшенная по свойствам. На базовых маслах этой группы производятся большая часть современных минеральных масел. Используют ее и производители полусинтетических масел, смешивая основы второй группы и третьей групп;
• Группа III – базовые масла, полученные по технологии каталитического гидрокрекинга (НС-технология) . Это термический крекинг нефти при определенных температурах и давлении, проводимый в среде водорода в присутствии специальных катализаторов. Этот метод позволяет решить несколько задач.

Во-первых, удаляются сера и азот, наличие которых в моторном масле нежелательно: они ухудшают экологические показатели и повышают коррозионную активность масла.

Во-вторых, удаляются нестабильные непредельные углеводороды – насыщаясь водородом, они переходят в стабильные предельные. Тем самым обеспечивается сохранение свойств базового масла во времени. В-третьих, тяжелые ароматические и парафиновые углеводороды разбиваются на более легкие, что резко улучшает вязкостные и депрессорные свойства базового масла.

Как следствие, требуется меньший объем загущающих и депрессорных присадок, свойства масла от партии к партии и во времени становятся более стабильными и предсказуемыми.

По сути, это тоже минеральные масла, но со свойствами, приближенными к синтетическим. Некоторые фирмы называют их либо полусинтетическими, либо синтетическими, либо гидросинтетическими. На современном рынке масел именно эта группа является преобладающей.

Главная проблема эстеров, помимо их высокой цены, это очень неважная смазывающая способность. Потому эстеры используют лишь как компоненты базовых масел 4-ой и 5-ой группы, добавляя их в базовое масло на основе ПАО в объеме, не превышающем 5…20%. Область применения таких масел – высокофорсированные двигатели, в том числе спортивные, с которых требуется усиленная защита мотора от износа.

Соотношение между классами вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1 и SAE J300

Гидрирование Гидрирование было разработано в пятидесятых годах двадцатого века и впервые использовано при производстве базовых масел в шестидесятых годах компанией Amoco, а затем и другими компаниями. Гидрирование представляет собой технологию присоединения водорода к базовому маслу при температурах, превышающих 315°С, и давлениях, превышающих 34 атм., в присутствии катализатора. Этот процесс позволяет удалить примеси, стабилизировать наиболее реактивные компоненты, содержащиеся в базовом масле, улучшает окраску и продлевает срок эксплуатации базового масла. Но одного только гидрирования, как правило, не достаточно для производства базового масла. Гидрокрекинг Гидрокрекинг представляет собой более интенсивную форму гидрирования. При гидрокрекинге подача базового масла осуществляется поверх слоя высокоактивного катализатора при температурах, превышающих 343°С, и давлениях, превышающих 68 атм. Исходные молекулы изменяют форму, некоторые расщепляются с образованием более мелких молекул. Удаляются почти вся сера и весь азот, многие ароматические соединения насыщаются водородом. Формирование молекул происходит по мере того, как образуются изопарафины и насыщенные циклические соединения. У этих веществ высокие коэффициенты вязкости (VI) и низкая температура предела текучести. Тем не менее, воскообразные компаунды, в основном, нормальные парафины, в значительной степени не подвергаются воздействию гидрокрекинга, и их необходимо удалять с помощью следующего процесса для снижения температуры предела текучести. Побочными продуктами данной технологии являются экологически чистые топлива (дизельное и топливо для реактивных двигателей, а также лигроин для автомобильного бензина). В тридцатые годы были предприняты попытки реализации упрощенного варианта технологии гидрокрекинга для производства смазочного масла, но вскоре эти попытки были оставлены по экономическим причинам, после того, как была запущена в производство технология очистки смазочных масел селективными растворителями. Тем не менее, технология гидрокрекинга в присутствии катализатора продолжала совершенствоваться. После Второй мировой войны из Германии были импортированы предшественники современной технологии катализаторного гидрокрекинга. Компания Chevron поставила данную технологию на коммерческую основу для производства топлива в конце пятидесятых годов. В 1969 г. первая установка для гидрокрекинга при производстве базовых масел была запущена на предприятии Chiba Refinery компании Idemitsu Kosan Company с использованием технологии, лицензированной Gulf. За ним последовало предприятие Yabucoa Refinery в Пуэрто-Рико компании Sun Oil Company в 1971 г. (также с использованием технологии Gulf). Каталитическая депарафинизация и гидроизомеризация парафинов Каталитическая депарафинизация представляет собой технологию с использованием высоких температур и высокого давления, при которой катализатор избирательно расщепляет молекулы парафинов, имеющиеся в базовом масле, до легких продуктов, таких как газ и нафта. Хотя этот процесс рентабелен, он все же в некоторой степени неэкономичен, поскольку парафины с высокими параметрами преобразуется в газ и легкое топливо с более низкими параметрами. При изомеризации процесс такой же, но парафины избирательно преобразуется (изомеризируется) в очень высококачественное базовое масло. При использовании обеих технологий удаляется парафин, и, соответственно, снижается температура предела текучести базового масла, но в результате гидроизомеризации получается более высокий коэффициент вязкости базового масла (VI) и больший выход продукта. Впервые технологии каталитической депарафинизации и гидроизомеризации парафина были запущены в производство в семидесятые годы прошлого века. Компания Shell использовала технологию гидроизомеризации парафина в сочетании с депарафинизацией селективными растворителями для производства в Европе базовых масел со сверхвысоким коэффициентом вязкости (VI). Компания Exxon и другие создали такие же предприятия в девяностых годах. В Соединенных Штатах компания Mobil использовала каталитическую депарафинизацию вместо депарафинизации селективными растворителями, но все же сочетала ее с экстракцией селективными растворителями для производства обычных дистиллятных масел средней вязкости. Каталитическая депарафинизация была долгожданным шагом вперед по сравнению с депарафинизацией селективными растворителями, в особенности, для производства обычных дистиллятных масел средней вязкости, поскольку при этой технологии использовались более простые способы удаления н-парафинов и парафинистых боковых цепей из других молекул за счет их расщепления на более мелкие молекулы. Это снижало температуру предела текучести базового масла так, что оно становилось текучим при низких температурах подобно маслам, депарафинизированным селективными растворителями. Chevron была первой компанией, применившей сочетание каталитической депарафинизации, гидрокрекинга и гидрорафинирования на своем предприятии по производству базовых масел в Ричмонде, Калифорния, в 1984 г. (рис.1). Рисунок 1. Предприятие по производству смазочных масел компании ChevronTexaco в Ричмонде, Калифорния (RLOP). Это была первая промышленная демонстрация всей технологической схемы гидроочистки для производства базовых смазочных масел. В 1993 г., первая современная технология изомеризации парафина -депарафинизации была поставлена компанией Chevron на коммерческую основу. Это был большой шаг вперед по сравнению с более ранними видами каталитической депарафинизации, поскольку температура предела текучести базового масла снизилась за счет изомеризации н-парафинов и других молекул с длинными боковыми цепями в требуемые соединения с разветвленной цепью с превосходными смазывающими свойствами вместо их расщепления и удаления. Данная революционная технология использовала катализатор компании Chevron ISODEWAXING® для того, чтобы значительно повысить выход продукта при депарафинизации и улучшить эксплуатационные характеристики базового масла. Гидрорафинирование Окончательным этапом на современных предприятиях по производству базовых масел является гидрорафинирование, при котором используются усовершенствованные катализаторы и значения давления, превышающие 68 атм., для того, чтобы осуществить окончательную обработку базового масла. В сущности, немногие оставшиеся примеси преобразуются в стабильные молекулы базового масла. Подведение итогов Современная гидроочистка позволяет производить продукты исключительной чистоты и устойчивости благодаря чрезвычайно высокой степени водородного насыщения. Эти продукты имеют характерные особенности, поскольку, в отличие от других базовых масел, они, обычно, не имеют окраски. За счет использования сочетания гидрокрекинга, изодепарафинизации и гидрорафинирования молекулы с низкой смазывающей способностью преобразуются и переформируются в молекулы высококачественных базовых масел. Температурой предела текучести, коэффициентом вязкости и устойчивостью к окислению управляют независимо в ходе отдельных этапов каталитической переработки. К числу преимуществ такого сочетания технологий относится меньшая зависимость от сорта сырой нефти, из которого следует производить высококачественные базовые масла. Кроме того, эксплуатационные характеристики базовых масел могут стать в значительной степени независимыми от источника сырой нефти, в отличие от базовых масел селективной очистки. На рисунке 2 дана технологическая блок-схема работы современной установки по производству базового масла с двумя параллельными технологическими линиями — одной для легких базовых масел и другой для тяжелых базовых масел на входе и с получением «нейтрального» высококачественного масла на выходе. Рисунок 2. Гидроочистка. Группа II. (Гидрокрекинг, каталитическая депарафинизация, гидрорафинирование). Группа II — Современные стандартные базовые масла (не содержащие присадок). Смазочные базовые масла, производимые с помощью современных технологий гидроочистки, обладают, как правило, лучшими эксплуатационными характеристиками по сравнению с маслами, произведенными по старым технологическим схемам. Это побудило Американский институт нефти (API) создать в 1993 г. классификацию базовых масел по составу (API Выпуск 1509), см. Таблицу 1. Группа Содержание серы, % вес. Содержание насыщенных углеводородов Вязкость ( VI ) I >0 ,0 3 и/или 80-119 II ≤ 0, 0 3 и ≥90 80-119 III ≤0,03 и ≥90 ≥120 IV РАО (полиальфаолефины) V Все остальные, не включенные в группы I — IV (нафтеновые базовые масла и не РАО синтетические масла) Данные таблицы наглядно показывают, что базовые масла Группы II отличаются от базовых масел Группы I, поскольку они содержат значительно меньше примесей (менее 10% ароматических углеводородов, менее 0,03% серы). Они также имеют другой внешний вид. Масла Группы II, произведенные с использованием современной технологии гидроочистки, настолько чистые, что они выглядят почти бесцветными. С точки зрения эксплуатационных характеристик повышение чистоты означает, что базовое масло и присадки в готовом продукте могут иметь больший срок эксплуатации. Точнее говоря, масло более инертно и образует меньше побочных продуктов окисления, что повышает вязкость базового масла и уменьшает количество присадок. В таблице 1 отображено различие между базовыми маслами Групп I и II по классификации API. Очень большое различие в содержании примесей, являющееся основной причиной превосходства эксплуатационных характеристик масел Группы II, будет более подробно рассмотрено в Части 3 данной серии статей. Рисунок 3. Сырье, используемое для производства масел Группы II, содержит меньше примесей. С момента своего промышленного внедрения в 1993 г. современная технология изомеризации, лицензированная компанией Chevron под названием ISODEWAXING, быстро завоевала признание. Более того, свыше 40 % всех производимых в Северной Америке базовых масел производится в настоящее время с использованием технологии ChevronTexaco. В остальной части планеты по-прежнему доминируют базовые масла Группы I, но масла Группы II уже также довольно значительно проникли на этот рынок. За прошедшие несколько лет компания Mobil (ExxonMobil) внесла свой вклад в развитие этой тенденции за счет коммерческого внедрения базовых масел Группы II в Сингапуре и в Бейтауне, Техас. Депарафинизация селективными растворителями Mobil Selective Dewaxing (MSDWTM) используется в Сингапуре для производства полностью гидроочищенных базовых масел, а Exxon RHC (гидроконверсия рафината), дополнительный этап гидроочистки, используется в Бэйтауне для превращения почти половины бэйтаунского сланцевого базового масла в масло Группы II, депарафинизированного селективными растворителями. Модернизация установки в Бэйтауне повышает долю базовых масел Группы II в Северной Америке почти до 50 %. . Рисунок 4. Процентная доля базовых масел Группы II в Северной Америке. Группа III — Нестандартные базовые масла Таблица 1 показывает, что API определяет различие между базовыми маслами Групп II и III только в пересчете на коэффициент вязкости. Базовые масла со стандартным коэффициентом вязкости (от 80 до 119) относятся к Группе II, а базовые масла с нестандартным коэффициентом вязкости (120+) относятся к Группе III. Масла Группы III иногда также называются нестандартными базовыми маслами (UCBO) или базовыми маслами с очень высоким коэффициентом вязкости (VHVI). Базовые масла Группы III производились в Европе с помощью технологии депарафинизации селективными растворителями на протяжении более чем 10 лет, прежде всего компаниями Shell и BP, но некоторые из этих масел первого поколения Группы III имеют не такие хорошие эксплуатационные параметры, как современные масла Группы III. В этой связи многие старые установки в настоящее время модернизируются для того, чтобы на них можно было производить масла Группы III методом изомеризации/депарафинизации. С точки зрения технологии, современные базовые масла Группы III производятся, в сущности, с использованием той же технологической схемы, что и современные базовые масла Группы II. Более высокий коэффициент вязкости достигается за счет повышения интенсивности эксплуатации установки для гидрокрекинга или перехода на подачу сырья с более высоким коэффициентом вязкости. Базовые масла Группы III сейчас широко распространены в Северной Америке, поскольку они могут производиться в больших количествах большинством компаний, которые в настоящее время производят масла Группы II. Многие из этих компаний уже начали добавлять к своим линиям синтетических продуктов масла Группы III. Современные базовые масла Группы III обладают свойствами, которые позволяют им эксплуатироваться в самых сложных условиях, во многих случаях соответствуя или превосходя эксплуатационные характеристики традиционных синтетических масел. Группа IV — Традиционные «синтетические» базовые масла (PAO) Термин «синтетический» традиционно использовался в отрасли, производящей смазочные материалы, как синонимичный термину «полимеризованные базовые масла», такие как полиальфаолефины (PAO), которые состоят из небольших молекул. Первая пригодная для коммерческого использования технология производства PAO была предложена компанией Gulf Oil в 1951 г.; эта технология была усовершенствована компанией Mobil в шестидесятых годах. Первоначально Mobil использовала это новое базовое масло в специальных продуктах, таких как Mobilgrease 28, который позволил решить проблему отказа роликовых подшипников авианосцев в холодных климатических условиях. PAO стали основным востребованным потребителем смазочным компонентом, когда компания Mobil Oil приступила к реализации своего Mobil 1®. За 15 лет, прошедшие со дня внедрения, рынок PAO прошел долгий и тернистый путь в борьбе за медленный и устойчивый рост продаж, отражая нападки на обоснование более высоких по сравнению со стандартными маслами затрат. На протяжении последних десяти лет рынок PAO значительно вырос, сначала в Европе, а затем и в Северной Америке, переживая отдельные периоды двузначного роста. Частично такой рост можно отнести на счет более строгих требований к смазочным веществам, которые действуют в Европе, и которые создали на рынке нишу для синтетических и полусинтетических продуктов. По мере того, как рос высокодоходный рынок PAO, некоторые производители базовых масел начали использовать подаваемое сырье с более высоким коэффициентом вязкости Группы III (как правило, побочные продукты от производства парафинов) для получения минеральных масел с коэффициентом вязкости, который был бы сходен с коэффициентом PAO. Эти новые масла Группы III не производились из небольших молекул, как традиционные синтетические материалы, но они заполнили эксплуатационный пробел, который существовал для большинства продуктов с более низкими затратами. В этой связи многие производители смазочных веществ, в первую очередь в Европе, начали заменять PAO этими вновь появившимися на рынке базовыми маслами Группы III в своих синтетических моторных маслах. Это породило дискуссию в отрасли, производящей смазочные материалы, поскольку некоторые производители синтетических базовых масел и смазочных материалов считали, что только полимеризованные базовые масла это истинные синтетические масла. Наиболее значительной нишей, в рамках которой маслам Группы III трудно выдерживать конкуренцию со стороны PAO, является производство низкотемпературных веществ, таких как арктическая смазка, которая должна иметь исключительно низкую температуру предела текучести. Существование общей тенденции глобализации требований к смазочным материалам и спецификаций производителей оборудования создают в настоящее время более широкий спрос на базовые масла Группы III. Это особенно справедливо для Северной Америки благодаря решению Бюро по улучшению деловой практики Управления национальной рекламы от 1999 г., которое позволяет считать базовые масла Группы III синтетическими. В третьей, заключительной части данной серии, будут рассматриваться эксплуатационные характеристики базовых масел и дальнейшие перспективы. См. также: БАЗОВЫЕ МАСЛА: развитие технологии (часть I) БАЗОВЫЕ МАСЛА: дальнейшие перспективы (часть III) Дэвид К. Крэмер, Брент K. Лок, Расс Р. Керг и Дж.M. Розенбаум.

ГОСТ 147479.1	SAE J300
3 3	5W
4 3	10W
5 3	15W
6 3	20W
6	20
8	20
10	30
12	30
14	40
16	40
20	50
24	60
3 3 /8	5W-20
4 3 /6	10W-20
4 3 /8	10W-20
4 3 /10	15W-30
5 3 /10	15W-30
5 3 /12	15W-30
5 3 /14	15W-40
6 3 /10	20W-30
6 3 /14	20W-40
6 3 /16	20W-40

Подробнее о том, чем именно базовые масла более высоких групп лучше обычных «минералок», мы поговорим в следующих статьях: «

Моторное масло — это смесь двух основных компонентов — базового масла и пакета присадок. Применение терминов «Синтетика», «Полусинтетика» либо «Минеральное масло» подразумевает тип базового масла, которое было использовано в производстве смазочного материала.

Само базовое масло делится на группы:

1-я группа — это базовое масло, полученное путем очистки нефти реагентами, данная группа содержит в себе много серы и имеет слабые показатели индекса вязкости (зависимость вязкости от температуры).

2-я группа — это масла очищенные водородом (гидрокрекинг). Масла данной группы почти не содержат серы, при производстве, до момента добавления присадок, представляют из себя практически прозрачную жидкость, за счет чего срок службы самого смазочного материала существенно увеличивается, а уменьшение отложений и нагара в двигателе существенно увеличивает его ресурс.

3-я группа — это по сути те же масла 2-й группы, но с увеличенным индексом вязкости. Индекс вязкости — это показатель, который фиксирует изменение вязкости в зависимости от температуры. Путем дополнительных процессов изомеризации масла получают лучшие показатели как низко-, так и высокотемпературной вязкости, что позволяет быть уверенным в смазочном материале как при запуске в самый сильный мороз, так и при эксплуатации при максимальных нагрузках.

4-я группа — это масла на основе полиальфаолефинов. Из-за высокой стоимости производства и после открытия технологий гидрокрекинга и изомеризации (2-я и 3-я группа базовых масел), позволяющих производить базовые масла, ничем не уступающие им по качеству, объемы производства данной группы постепенно снижаются.

Итак , какие масла к какой группе относятся: нельзя перед ответом на данный вопрос, не уточнить, что понятие «Полусинтетика» долгое время и не имело никаких критериев по характеристикам, все понимали, что есть «Минеральное масло» — это точно масло 1-й группы, и есть «Синтетика» — масла 3-й и 4-й группы.

На данный момент технологи и маркетологи пришли к определенному консенсусу, решив применить следующие термины к группам базовых масел:

1-я группа — «Минеральное масло» (очистка нефти реагентами)
2-я группа — «Минеральное масло» (так как применяется очистка водородом без изменения молекулярной структуры)
3-я группа — «Синтетика» (так как происходит изменение молекулярной структуры — изомеризация)
4-я группа — «Синтетика» (химический синтез)

Смешение 3-й или 4-й групп базовых масел с 1-й или 2-й группой базовых масел — «Полусинтетика»

Простыми словами — «Полусинтетика» — это смесь «Минеральных» и «Синтетических» базовых масел, но здесь и прячутся основные «подводные камни». При смешении (Синтетических) 3-й или 4-й группы базовых масел с 1-й группой вы получаете «Полусинтетику», но использование базовых масел первой группы изначально подразумевает увеличенные показатели по сере и иным элементам слабо очищенного масла первой группы, что негативно отражается на отложениях и ресурсе самого . Заметить это можно не сразу, но результаты могут оказаться не самыми радужными.

Узнать какое базовое масло использовано в смазочном материале при покупке сложно, если не сказать невозможно. Для этого необходимо заходить на сайт производителя и по паспорту безопасности, исходя из многих показателей, делать выводы, что посильно зачастую только техническим специалистам. Ограничить себя от рисков можно, используя смазочные материалы, только тех производителей, которые никогда не используют базовые масла первой группы в своем производстве.

Базовые масла подразделяются на пять групп, которые отличаются между по химическому составу, а значит, и свойствам. От этого (и их смешения) зависит, каким будет итоговое моторное масло, продающееся на полках магазинов. А самое интересное, так это тот факт что их производством, как и самих присадок занимаются лишь 15 мировых нефтяных компаний, в то время как марок итогового масла намного больше. И тут наверняка у многих возник логический вопрос: в чем тогда отличие масел и какое является лучшим? Но для начала имеет смысл разобраться с классификацией этих составов.

Группы базовых масел

Классификация базовых масел подразумевает деление их на пять групп. Это прописано в стандарте API 1509, приложение E.

Таблица классификации базовых масел по API

Масла 1 группы

Эти составы получаются путем очистки нефтепродуктов, оставшихся после получения бензина или других ГСМ с помощью химических реагентов (растворителей). Еще их называют маслами грубой очистки. Существенным недостатком таких масел является наличие в них большого количества серы, более 0,03%. Что касается характеристик, то такие составы обладают слабыми показателями индекса вязкости (то есть, вязкость очень зависит от температуры и может нормально работать лишь в узком температурном диапазоне). В настоящее время 1 группа базовых масел считается устаревшей и из них производится лишь . Индекс вязкости таких базовых масел составляет 80…120. А температурный диапазон — 0°С…+65°С. Единственное их преимущество — низкая цена.

Масла 2 группы

Базовые масла 2 группы получаются в результате выполнения химического процесса под названием гидрокрекинг. Другое их название — масла высокой степени очистки. Это также очищение нефтепродуктов, однако с использованием водорода и под высоким давлением (на самом деле процесс многоступенчатый и сложный). В результате получается почти прозрачная жидкость, которая и является базовым маслом. Содержание серы в нем менее 0,03%, и они обладают антиокислительными свойствами. Благодаря своей чистоте срок службы полученного на его основе моторного масла значительно увеличивается, а отложения и нагар в двигателе уменьшаются. На основе гидрокрекингового базового масла делают так называемую «НС-синтетику», которую некоторые специалисты относят к полусинтетике. Индекс вязкости в данном случае также находится в диапазоне от 80 до 120. Эту группу называют английской аббревиатурой HVI (High Viscosity Index), что дословно переводится как высокий индекс вязкости.

Масла 3 группы

Эти масла получаются аналогичным образом, как и предыдущие, из нефтепродуктов. Однако особенностями 3 группы является увеличенный , его значение превышает 120. Чем выше этот показатель — тем в более широком температурном диапазоне может работать полученное моторное масло, в частности, в сильный мороз. Зачастую на основе базовых масел 3 группы делают . Содержание серы здесь менее 0,03%, а сам состав состоит на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом, молекул. Другое его название — синтетика, однако по факту ею не является. Название группы иногда звучит как VHVI (Very High Viscosity Index), что переводится как очень высокий индекс вязкости.

Иногда отдельно выделяют группу 3+, базу для которой получают не из нефти, а из природного газа. Технология ее создания называется GTL (gas-to-liquids), то есть превращение газа в жидкие углеводороды. В результате получается очень чистое, похожее на воду, базовое масло. Его молекулы обладают прочными связями, устойчивыми к воздействию агрессивных условий. Масла, созданные на такой базе считаются полностью синтетическими, несмотря на то, что в процессе их создания используется гидрокрекинг.

Сырьевые компоненты 3-й группы отлично подходят для разработки рецептур топливосберегающих, синтетических, универсальных моторных масел в диапазоне от 5W-20 до 10W-40.

Масла 4 группы

Эти масла создаются на основе полиальфаолефинов, и являются основой для так называемой «настоящей синтетики», которая отличается своим высоким качеством. Это так называемые базовое полиальфаолефиновое масло. Производится оно с помощью химического синтеза. Однако особенностью моторных масел, полученных на такой базе, является их высокая стоимость, поэтому они используются зачастую лишь в спортивных машинах и в машинах премиум-класса.

Масла 5 группы

Существует отдельные типы базовых масел, куда входят все другие составы, не вошедшие в перечисленные выше четыре группы (грубо говоря, сюда входят все смазывающие составы, даже не относящиеся к автомобильной технике, которые не вошли в первые четыре). В частности, силикон, фосфатный эфир, полиалкиленгликоль (PAG), полиэфиры, биосмазки, вазелиновые и белые масла и так далее. Они, по сути, являются добавками к другим составам. Например, эфиры служат добавками к базовому маслу для улучшения его эксплуатационных свойств. Так, смесь эфирного масла и полиальфаолефинов нормально работает при высоких температурах, обеспечивая тем самым повышенную моющую способность масла и увеличивая срок его эксплуатации. Другое название таких составов — эфирные масла. Они в настоящее время являются самыми качественными и обладающими самыми высокими характеристиками. К ним относятся эстеровые масла, которые однако производятся в очень малых количествах из-за своей дороговизны (около 3% мирового объема производства).

Таким образом, характеристики базовых масел зависят от способа их получения. А это, в свою очередь, влияет на качество и характеристики уже готовых моторных масел, использующихся в автомобильных двигателях. Еще на масла, полученные из нефти, влияет ее химический состав. Ведь он зависит от того, где (в каком регионе на планете) и каким образом была добыта нефть.

Какие базовые масла лучшие

Испаряемость базовых масел по Noack

Устойчивость к окислению

Вопрос о том, какие базовые масла являются лучшими не совсем корректный, поскольку все зависит от того, какое масло нужно получить и использовать в итоге. Для большинства бюджетных машин вполне подходит “полусинтетика”, созданная на основе смешения масел 2, 3 и 4 групп. Если же речь о хорошей “синтетике” для дорогих иномарок премиум-класса, то лучше покупать масло на основе базы 4 группы.

До 2006 года производителям моторных масел можно было называть «синтетическими» масла, полученные на основе четвертой и пятой групп. Которые считаются лучшими базовыми маслами. Однако в настоящее время разрешается это делать даже в случае, если использовалось базовое масло второй или третьей группы. То есть, «минеральными» остались лишь составы на основе первой базовой группы.

Что получается при смешивании видов

Допускается смешение отдельных базовых масел, относящихся к разным группам. Так можно регулировать характеристики итоговых составов. Например, если смешать базовые масла 3 или 4 группы с аналогичными составами из 2 группы, то получится «полусинтетика» с повышенными эксплуатационными характеристиками. Если же упомянутые масла смешать с 1 группой, то получится также « », однако с уже более низкими характеристиками, в частности, высоким содержанием серы или другими примесями (зависит от конкретного состава). Интересно, что масла пятой группы в чистом виде не используют в качестве базы. К ним добавляют составы из третьей и/или четвертой групп. Связано это с их большой испаряемостью и дороговизной.

Отличительной особенностью масел на основе ПАО, является то, что невозможно сделать 100% ПАО состав. Причина заключается в их очень плохой растворяемости. А она нужна для растворения присадок, которые добавляются в процессе изготовления. Поэтому всегда к ПАО-маслам добавляется некоторое количество средств из более низких групп (третьей и/или четвертой).

Строение молекулярных связей у масел, относящихся к разным группам, отличается. Так, у низких групп (первая, вторая, то есть, минеральные масла) молекулярные цепи похожи на разветвленную крону дерева с кучей «кривых» ветвей. Такой форме проще свернуться в шарик, что и происходит при замерзании. Соответственно, замерзать такие масла будут при более высокой температуре. И наоборот, у масел высоких групп углеводородные цепочки имеют длинную прямую структуру, и им сложнее «свернуться». Поэтому они и замерзают при более низких температурах.

Производство и получение базовых масел

При производстве современных базовых масел можно независимо управлять коэффициентом вязкости, температурой предела текучести, испаряемостью и устойчивостью к окислению. Как указывалось выше, базовые масла производят из нефти или нефтепродуктов (например, мазута), а также есть производство и из природного газа методом конверсии в жидкие углеводороды.

Как производится базовое моторное масло

Нефть сама по себе — сложное химическое соединение, в состав которого входят насыщенные парафины и нафтены, ненасыщенные ароматические олефины и так далее. Каждое такое соединение обладает положительными и отрицательными свойствами.

В частности, парафины обладают хорошей стабильностью к окислению, однако при низких температурах она сводится «на нет». Нафтеновые кислоты при высокой температуре образуют в масле осадок. Ароматические углеводороды отрицательно влияют на окислительную стабильность, а также смазывающую способность. Кроме этого, они образуют лаковые отложения.

Непредельные углеводороды являются неустойчивыми, то есть, они меняют свои свойства со временем и при разной температуре. Поэтому от всех перечисленных веществ в базовых маслах нужно избавляться. И делается это разными способами.

Метан — природный газ которые не имеет ни цвета ни запаха, это простейший углеводород состоящий из алканов и парафинов. Алканы которые являются основой этого газа в отличии от нефтенов имеют прочные молекулярными связи, и как следствие устойчивость к реакциям с серой и щелочью, не образовывать осадков и лаковых отложений, но поддаются окислению при 200°C.

Основная трудность состоит именно в синтезировании жидких углеводородов, но конечным процессом так само является гидрокрекинг, где происходит разделение длинных цепей углеводородов на разные фракции, одной из которых и является абсолютно прозрачное базовое масло без сульфатной золы. Чистота масла составляет 99,5%.

Коэффициента вязкости значительно выше, чем произведенные из PAO, их используют для изготовления топливосберегающих автомобильных масел с большим сроком эксплуатации. Такое масло обладает очень низкой летучестью и отличной стабильностью как при сильно высоких, так и при крайне низких температурах

Рассмотрим детальнее масла каждой перечисленной выше группы как они отличаются по технологии своего производства.

Группа 1 . Их получают из чистой нефти или других нефтесодержащих материалов (часто продуктов отхода при изготовлении бензина и других ГСМ) путем селективной очистки. Для этого применяют одно из трех элементов — глину, серную кислоту и растворители.

Так, с помощью глины избавляются от азотных и серных соединений. Серная кислота в соединении с примесями обеспечивает осадок шлама. А растворители удаляют парафин и ароматические соединения. Чаща всего пользуются растворителями, поскольку это наиболее эффективно.

Группа 2 . Тут технология аналогичная, однако она дополняется высокорафинированной очисткой элементами с низким содержанием ароматических соединений и парафинов. Благодаря этому повышается окислительная стабильность.

Группа 3 . Базовые масла третьей группы на начальном этапе получают как и масла второй. Однако их особенностью является процесс гидрокрекинга. При этом нефтяные углеводороды подвергаются гидрированию и крекированию.

В процессе гидрирования из состава масла удаляются ароматические углеводороды (они впоследствии образуют налет лака и нагар в двигателе). Также при этом удаляются сера, азот и их химические соединения. Далее проходит этап каталитического крекинга, при котором расщепляются и «распушаются» парафиновые углеводороды, то есть, происходит процесс изомеризации. Благодаря этому получаются молекулярные связи линейного вида. Оставшиеся в масле вредные соединения серы, азота и другие элементы нейтрализуются с помощью добавления присадок.

Группа 3+ . Такие базовые масла производятся так само методом гидрокрекинга, только сырье, которое поддается разделению, не сырая нефть, а жидкие углеводороды синтезированные из природного газа. Газ поддают синтезированию для получения жидких углеводородов по технологии Фишера — Тропша разработанной еще в 1920-х годах, но при этом используя специальный катализатор. Производство необходимого продукта началась лишь с конца 2011 года на заводе Pearl GTL Shell совместно с Qatar Petroleum.

Получение такого базового масла начинается с подачи в установку газа и кислорода. Затем начинается этап газификации с производством синтез-газа, представляющего собой смесь монооксида углерода и водорода. Потом происходит синтезирование жидких углеводородов. И уже дальнейшим процессом в цепи GTL является гидрокрекинг получившейся прозрачной воскообразной массы.

Благодаря процессу газожидкостной конверсии получается кристально чистое базовое масло, которое практически не содержит примесей, характерных для сырой нефти. Самым главным представителем таких масел, выполненных по технологии PurePlus, является Ultra, Pennzoil Ultra и Platinum Full Synthetic.

Группа 4 . Роль синтетической базы для подобных составов играют упомянутые уже полиальфаолефины (ПАО). Они представляют собой углеводороды с длиной цепочки около 10…12 атомов. Их получают путем полимеризации (соединения) так называемых мономеров (коротких углеводородов длиной 5…6 атомов. А сырьем для этого служат нефтяные газы бутилен и этилен (другое название длинных молекул — децены). Процесс этот напоминает “сшивание” на специальных химических машинах. Состоит он из нескольких этапов.

На первом из них олигомеризация децена с тем, чтобы получить линейный альфаолефин. Процесс олигомеризации происходит в присутствии катализаторов, высокой температуры и высокого давления. Второй этап представляет собой полимеризацию линейных альфаолефинов, результатом чего и являются искомые ПАО. Указанный процесс полимеризации происходит при низком давлении и в присутствии металлоорганических катализаторов. На финальном этапе производится фракционная разгонка на ПАО-2, ПАО-4, ПАО-6 и так далее. Для обеспечения необходимых характеристик базового моторного масла выбираются соответствующие фракции и полиальфаолефины.

Группа 5 . Что касается пятой группы, то такие масла основаны на эстерах — сложных эфирах или жирных кислотах, то есть, соединений органических кислот. Эти соединения образуются в результате химических реакций между кислотами (обычно карбоновыми) и спиртами. Сырьем для их производства служат органические материалы — растительные масла (кокосовое, рапсовое). Также иногда масла пятой группы изготавливают из алкилированных нафталинов. Их получают алкилированием нафталинов олефинами.

Как видите, технология изготовления от группы к группе усложняется, а значит, и становится дороже. Именно поэтому минеральные масла имеют низкую цену, а ПАО-синтетические — дорого. Однако при нужно учитывать много разных характеристик, а не только цену и тип масла.

Интересно, что масла, относящиеся к пятой группе, имеют в своем составе поляризованные частицы, которые магнитятся к металлическим частям двигателя. Этим они обеспечивают самую лучшую защиту по сравнению с другими маслами. Кроме этого, они обладают очень хорошими моющими способностями, благодаря чему количество моющих присадок сводится к минимуму (или попросту исключается).

Масла на основе эстеров (пятая базовая группа) используются в авиации, ведь самолеты летают на высоте, где температура значительно ниже той, которая фиксируется даже на крайнем севере.

Современные технологии позволяют создавать полностью биологически разлагаемые эстеровые масла, поскольку упомянутые эстеры — экологически чистые продукты и легко разлагаются. Поэтому такие масла являются экологически чистыми. Однако из-за своей высокой стоимости автолюбители еще не скоро смогут пользоваться ими повсеместно.

Производители базовых масел

Готовое моторное масло — это смесь базового масла и пакета присадок. Причем интересно, что в мире существует всего 5 компаний, производящие эти самые присадки — это Lubrizol, Ethyl, Infineum, Afton и Chevron. Все известные и не очень компании, занимающиеся выпуском собственных смазочных жидкостей, покупают присадки у них. Со временем их состав меняется, модифицируется, компании проводят исследования в химических областях, и стараются не только повысить эксплуатационные характеристики масел, но и сделать их более экологичными.

Что касается производителей базовых масел, то их на самом деле не так много, и в основном это крупные, известные на весь мир, компании, такие как ExonMobil, занимающая первое место в мире по этому показателю (около 50% мирового объема базового масла четвертой группы, а также большая доля в 2,3 и 5 группах). Кроме нее в мире существует еще такие же большие со своим исследовательским центром. Причем их производство разделяется по выше упомянутым пяти группам. Например, такие «киты», как ExxonMobil, Castrol и Shell не производят базовые масла первой группы, поскольку им это «не по чину».

Производители базовых масел по группам
I	II	III	IV	V
«Лукойл» (Российская Федерация)	Exxon Mobil (EHC)	Petronas (ETRO)	ExxonMobil	Inolex
Total (Франция)	Chevron	ExxonMobil (VISOM)	Idemitsu Kosan Co	Exxon Mobil
Kuwait Petroleum (Кувейт)	Excell Paralubes	Neste Oil (Nexbase)	INEOS	DOW
Neste (Финляндия)	Ergon	Repsol YPF	Chemtura	BASF
SK (Южная Корея)	Motiva	Shell (Shell XHVI и GTL)	Chevron Phillips	Chemtura
Petronas (Малайзия)	Suncor Petro-Canada	British Petroleum (Burmah-Castrol)		INEOS
	GS Caltex (Kixx LUBO)			Hatco
	SK Lubricants			Nyco America
	Petronas			Afton
	H&R Chempharm GmbH			Croda
	Eni			Synester
				Motiva

Перечисленные базовые масла изначально делятся по вязкости. И в каждой из групп имеются свои обозначения:

• Первая группа: SN-80, SN-150, SN-400, SN-500, SN-600, SN-650, SN-1200 и так далее.
• Вторая группа: 70N, 100N, 150N, 500N (хотя у разных производителей значение вязкости может отличаться).
• Третья группа: 60R, 100R, 150R, 220R, 600R (здесь также цифры могут отличаться в зависимости от производителя).

Состав моторных масел

В зависимости от того, какими характеристиками должно обладать готовое автомобильное моторное масло, каждый производитель выбирает его состав и соотношение входящих в него веществ. Например, полусинтетическое масло, как правило, состоит из около 70% минерального базового масла (1 или 2 группы), или 30% гидрокрекингового синтетического (иногда 80% и 20%). Далее идет «игра» с присадками (они бывают антиокислительные, антипенные, загущающие, дисперсионные, моющие, дисперенгующие, модификаторы трения), которые добавляют в получившуюся смесь. Присадки обычно низкого качества, поэтому и получившийся готовый продукт не отличается хорошими характеристиками, и может быть использован в бюджетных и/или старых машинах.

Синтетические и полусинтетические составы на основе базовых масел 3 группы — самые распространенные в мире на сегодняшний день. Имеют английское обозначение Semi Syntetic. Технология их изготовления аналогична. Они состоят приблизительно из 80% базового масла (зачастую смешиваются разные группы базовых масел) и присадки. Иногда добавляют регуляторы вязкости.

Синтетические масла на основе базы 4 группы — это уже настоящая «синтетика» Full Syntetic, на основе полиальфаолефонов. Обладают очень высокими характеристиками и долгим сроком службы, однако они очень дорогие. Что касается редких эстеровых моторных масел, то они состоят из смеси базовых масел из 3 и 4 групп, и с добавлением эстерового компонента в объемном количестве от 5 до 30%.

В последнее время встречаются «народные умельцы», которые добавляют в залитое моторное масло машины около 10% чистового эстерового компонента, чтобы якобы повысить его характеристики. Не стоит этого делать! Это изменит вязкость и может привести к непредсказуемым результатам.

Технология изготовления готового моторного масла — это не просто смешение отдельных компонентов, в частности, базы и присадок. На самом деле это смешение происходит поэтапно, при разных температурах, через разные промежутки времени. Поэтому для его производства нужно иметь информацию о технологии и соответствующее оборудование.

Большинство нынешних компаний имея такое оборудование выпускают моторные масла используя наработки основных производителей базовых масел и производителей присадок, так что довольно часто можно встретить утверждение, что производители Нас дурят и на самом деле все масла одинаковы.

Моторное масло полусинтетика

Все моторные масла состоят из трёх важных компонентов: базовое масло, присадки и полимеры. От качества базового масла зависит бОльшая часть его свойств. Соответственно базовые масла бывают минеральными, синтетическими, гидрокрекинговыми. Под термином «масло моторное полусинтетика» понимается продукт, произведенный на смеси базовых масел, перечисленных выше типов.

Считается, что полусинтетическое моторное масло – это некая средняя по качеству величина между «минералкой» и «синтетикой». Однако мало кто задумывается, что автомасла «полусинтетика» тоже бывают разными. Причем степень, с которой могут различаться друг от друга полусинтетические моторные масла, неожиданно велика.

Все производители смазочных материалов, особенно если речь идет о масле моторном полусинтетика, сталкиваются с дилеммой: с одной стороны, нужно обеспечить высокое качества моторного масла, с другой стороны – обеспечить себе достаточный объем прибыли. В результате, мы имеем достаточно широкий диапазон автомасел «полусинтетика», очень различающихся по качеству. Можно сделать полусинтетическое моторное масло, например, взяв базовые масла 2-й, 3-й и 4-й групп, можно смешать 3-ю и 4-ю, можно смешать 1-ю и 3-ю. В результате одна «полусинтетика» не уступает по качеству синтетическому маслу, а другая – ничем не отличается от минерального, а название «масло моторное полусинтетика»  поставлено лишь благодаря добавлению 2-3% масла 3-й группы.

Здесь важно помнить, что 80% эксплуатационных свойств моторного масла заложено качеством его базового масла, т.е. той самой полусинтетики. Вопреки расхожему мнению, те или иные  свойства масла можно улучшить за счет пакета присадок только на 20%. Т.е. не стоит доверять тем, кто обещает, что его масло моторное полусинтетика обладает выдающимися свойствами только благодаря присадкам, а базовое масло можно использовать любое.

В данном случае в выигрышном положении оказываются так называемые вертикально-интегрированные компании, в число которых входит компания TotalEnergies. Обладая собственными нефтеперерабатывающими заводами, при производстве автомасел, включая полусинтетические моторные масла, они пользуются базовыми маслами собственного производства, выигрывая в себестоимости сырья и контролируя его качество. Более того, TotalEnergies самостоятельно ведёт всю цепочку разработки новых продуктов:  при этом срок разработки нового моторного масла (даже полусинтетики) с момента появления технического задания от автоконцерна до появления на рынке составляет 3 года, а трансмиссионного масла  — 5 лет! Именно такая схема позволяет TotalEnergies находиться на вершине технологического прогресса. Новейшие разработки небольшие маслосмесительные компании никогда не купят на свободном рынке, какими бы высокотехнологичными ни были их рекламные обещания.

Разъяснение групп базовых масел

Почти каждая смазка, используемая сегодня на заводах, изначально была просто базовым маслом. Американский институт нефти (API) разделил базовые масла на пять категорий (API 1509, приложение E). Первые три группы очищаются 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.До того, как в смесь будут добавлены все присадки, смазочные масла относятся к одной или нескольким из этих пяти групп API.

Группа I

Базовые масла группы I классифицируются как содержащие менее 90 процентов насыщенных веществ, более 0,03 процента серы и с диапазоном индекса вязкости от 80 до 120. Температурный диапазон для этих масел составляет от 32 до 150 градусов F. Базовые масла группы I являются растворителями. -refined — более простой процесс очистки. Вот почему они являются самыми дешевыми базовыми маслами на рынке.

Группа II

Базовые масла группы II определяются как содержащие более 90 процентов насыщенных веществ, менее 0,03 процента серы и с индексом вязкости от 80 до 120. Они часто производятся путем гидрокрекинга, который является более сложным процессом, чем тот, который используется для базовых масел Группы I. масла. Поскольку все углеводородные молекулы этих масел насыщенные,

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

III группа

Базовые масла группы III содержат более 90 процентов насыщенных веществ, менее 0,03 процента серы и имеют индекс вязкости более 120. Эти масла очищаются даже в большей степени, чем базовые масла группы II, и обычно подвергаются серьезному гидрокрекингу (более высокое давление и высокая температура). Этот более продолжительный процесс разработан для получения более чистого базового масла.

Базовые масла Группы III, хотя и сделаны из сырой нефти, иногда описываются как синтезированные углеводороды. Как и базовые масла Группы II, эти масла также становятся все более распространенными.

Группа IV

Базовые масла группы IV — это полиальфаолефины (ПАО). Эти синтетические базовые масла производятся путем синтеза. Они имеют гораздо более широкий температурный диапазон и отлично подходят для использования в экстремальных холодных условиях и при высоких температурах.

57%	Согласно недавнему опросу, проведенному компанией machinerylubrication, профессионалов в области смазки используют на своих предприятиях как синтетические, так и минеральные смазочные материалы.com

Группа V

Базовые масла Группы V классифицируются как все другие базовые масла, включая силикон, сложный фосфорный эфир, полиалкиленгликоль (PAG), полиолэфир, биолубы и т. Д. Эти базовые масла иногда смешивают с другими базовыми маслами для улучшения свойств масла. Примером может служить компрессорное масло на основе полиальфаолефинов, смешанное с полиэфиром.

Сложные эфиры — это обычные базовые масла Группы V, используемые в различных составах смазочных материалов для улучшения свойств существующего базового масла.Сложноэфирные масла могут подвергаться большему злоупотреблению при более высоких температурах и обеспечивают превосходную моющую способность по сравнению с синтетическим базовым маслом на основе ПАО, что, в свою очередь, увеличивает продолжительность использования.

Группы базовых масел API

В начале 1990-х годов Американский институт нефти внедрил систему описания различных типов базовых масел. Результатом стала разработка и внедрение групповых номеров 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 плохих компонентов (кольцевые структуры, структуры с двойными связями).Рафинирование растворителями было основной технологией, используемой на нефтеперерабатывающих заводах, построенных между 1940 и 1980 годами.

Группа I Базовые масла обычно имеют цвет от янтарного до золотисто-коричневого из-за серы, азота и кольцевых структур, оставшихся в масле. Как правило, они имеют индекс вязкости (VI) от 90 до 105. Базовые масла на верхнем конце шкалы часто упоминаются как имеющие высокий индекс вязкости (HVI).

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

Базовые масла группы 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.

VI обычно выше 100. В последние годы цена стала очень похожей на базовые масла Группы I. Базовые масла группы II по-прежнему считаются минеральными маслами. Они обычно используются в составах моторных масел для автомобилей.

Группа II «Плюс» — это термин, используемый для базовых масел Группы II, у которых индекс вязкости немного выше, приблизительно 115, хотя это может не быть официально признанным термином API.

Базовые масла группы III снова создаются с использованием процесса газообразного водорода для очистки сырой нефти, но на этот раз процесс более жесткий 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 при очистке сырой нефти. Тем не менее, другие люди считают их синтетическими базовыми маслами для маркетинговых целей из-за веры в то, что более жесткий водородный процесс создал новые химические масляные структуры, которых не было до этого процесса.Он синтезировал (создал) эти новые углеводородные структуры. См. Раздел этой книги, посвященный синтетическим базовым маслам.

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

Группа IV Базовые масла представляют собой синтетические базовые масла на основе полиальфаолефинов (ПАО), которые существуют более 50 лет. Они представляют собой чистые химические вещества, созданные на химическом заводе, а не создаваемые путем дистилляции и переработки сырой нефти (как в предыдущих группах).

ПАО относятся к категории синтетических углеводородов (SHC). Они имеют индекс вязкости более 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. Таким образом, в эту группу попадают нафтеновые базовые масла, различные синтетические сложные эфиры, полиалкиленгликоли (ПАГ), сложные эфиры фосфорной кислоты и другие.

Физические свойства базового запаса

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 вискозиметр гравитационного типа	D445
Индекс вязкости	Определяет вязкость-температура отношения	Разница вязкости между 40 градусов C и 100 градусов C, проиндексировано	D2270
Удельный вес	Определяет относительную плотность масла поливать	Ареометр	D1298
Температура воспламенения	Определяет высокотемпературную волатильность и воспламеняемость	Тестер температуры вспышки, темп.на пламя поверхности вспышки достигается	D92 / D93
Температура застывания	Определяет низкотемпературное масло поведение текучести	Самотечное течение в сосуде для испытаний, темп. при котором примерно 22000 сСт достигается	D97 / IP15

Изменение использования базовых масел

Недавнее исследование использования базовых масел на современных заводах по сравнению с тем, что было чуть более десяти лет назад, показало, что произошли драматические изменения.В настоящее время базовые масла Группы II являются наиболее часто используемыми базовыми маслами на заводах, составляя 47 процентов мощности заводов, на которых проводилось исследование.

Всего десять лет назад этот показатель составлял 21 процент для базовых масел групп II и III. 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 на сегодняшних заводах.

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

Все ли группы синтетических масел одинаковы? Группа III против IV против V — блог AMSOIL

Простой ответ

Нет. Фактически, существуют большие различия в характеристиках между категориями базовых масел. Вообще говоря, базовые масла Группы IV обладают лучшими характеристиками, Группа III — вторыми, и так далее в обратном порядке. Но будьте осторожны — бывают исключения.И вы не можете судить о характеристиках моторного масла только по типу базового масла.

Необходимо учитывать всю его рецептуру, включая добавки.

Развернутый ответ

Чтобы облегчить вам изучение темы, мы разбили ее на следующие общие вопросы:

Какие бывают группы базовых масел?

Американский институт нефти (API) разработал систему классификации базовых масел, в которой основное внимание уделяется содержанию парафина и серы, а также степени насыщенности масла.Уровень насыщения указывает на уровень молекул, полностью насыщенных водородными связями, оставляя их по своей природе инертными.

Перевод: они более устойчивы к химическому разложению, что означает, что они служат дольше и работают лучше.

В системе классификации есть пять групп, начиная от Группы I — Группы V:

• Группа I Характеристики
Базовые масла группы I наименее очищены из всех групп. Обычно они представляют собой смесь различных углеводородных цепей с небольшой однородностью.Хотя некоторые автомобильные масла используют эти масла, они, как правило, используются в менее требовательных приложениях.

• Характеристики группы II
Базовые масла группы II распространены в моторных маслах на минеральной основе. Они обладают удовлетворительными характеристиками в отношении летучести, устойчивости к окислению, предотвращения износа и температуры вспышки / возгорания. Они имеют только удовлетворительные характеристики в таких областях, как температура застывания и вязкость при холодном кривошипе.

• Характеристики группы III
Базовые масла группы III состоят из реконструированных молекул, которые обеспечивают улучшенные характеристики в широком диапазоне областей, а также хорошую молекулярную однородность и стабильность.Производители могут использовать эти синтезированные материалы для производства синтетических и полусинтетических смазочных материалов.

• Характеристики группы IV
Базовые масла группы IV производятся из полиальфаолефинов (ПАО), которые представляют собой синтезированные базовые масла, полученные химическим путем. ПАО обладают превосходной стабильностью, молекулярной однородностью и улучшенными характеристиками.

• Характеристики группы V
Базовые масла группы V также являются химически модифицированными маслами, которые не попадают ни в одну из упомянутых выше категорий.Типичными примерами масел группы V являются сложные эфиры, полигликоли и силикон. Как и масла Группы IV, масла Группы V имеют тенденцию предлагать преимущества по эксплуатационным характеристикам по сравнению с Группами I — III. Примером исключения из группы V на минеральной основе является белое масло, очень чистая смазка, используемая в различных отраслях промышленности, от косметики до пищевой.

Улучшаются ли классификации групп API?

Другими словами, лучше ли моторное масло, изготовленное на основе базовых масел группы III, чем масло, изготовленное на основе базовых масел группы II и так далее?

В целом да.В отличие от продуктов питания, которые, как правило, становятся менее полезными для здоровья, чем больше они обрабатываются, базовые масла обладают улучшенными характеристиками по мере увеличения степени очистки / обработки.

Но есть побочные случаи, которые нарушают это эмпирическое правило.

Некоторые моторные масла, изготовленные из масел Группы III, могут превосходить некоторые моторные масла Группы IV. Это потому, что окончательный состав является функцией базовых масел и присадок, работающих в тандеме. Как и базовые масла, присадки бывают разного качества. Таким образом, у вас может быть масло группы III с первоклассными противоизносными, антиоксидантными и другими присадками, которое превосходит моторное масло группы IV, даже несмотря на то, что базовые масла группы IV обеспечивают более выраженные преимущества, чем базовые масла группы III.Дело в том, что о моторном масле нельзя судить только по его базовым маслам — вам нужно принимать во внимание всю рецептуру.

Затем у нас есть категория Группы V, которая является своего рода обобщением всего, что не вписывается в другие четыре группы. Фактически, некоторые масла Группы V совершенно непригодны для использования в автомобилях.

Являются ли базовые масла Группы III «синтетическими»?

Да, по крайней мере, в большинстве стран.

Истинное определение термина «синтетическое масло» было труднодостижимым, хотя обычно считалось, что этот термин представляет те смазочные материалы, которые были специально произведены для обеспечения высокого уровня эксплуатационных характеристик.Базовые масла группы III с очень высокими показателями вязкости в большинстве стран можно назвать синтетическими маслами.

Исторически сложилось так, что только базовые масла Группы IV, изготовленные из ПАО, были настоящими «синтетическими».

Знаменитый судебный процесс между Mobil и Castrol изменил это. Mobil обвинила Castrol в том, что моторное масло Syntec ложно продавалось как синтетическое масло, хотя оно не было изготовлено на основе базовых масел PAO. Заявление Mobil было основано на результатах независимых лабораторных испытаний, которые показали, что образцы Syntec, полученные им еще в декабре 1997 года, на 100% содержали минеральное масло.

Обе стороны боролись, но в знаменательном постановлении 1999 года Национальное рекламное подразделение Совета бюро по улучшению бизнеса постановило, что Castrol Syntec, как тогда сформулировано, является «синтетическим» моторным маслом.

Тогда бушевали дебаты, которые бушуют до сих пор. На интернет-форумах можно встретить всевозможных пуристов, которые отказываются признавать масла Группы III «синтетическими». Для них это либо ПАО, либо ничего.

Постарайтесь не увязнуть в матче «мое базовое масло против вашего базового масла».Базовые масла, входящие в состав масла, не так важны для вашего двигателя, как его рабочие характеристики. Ищите моторные масла с заявленными эксплуатационными характеристиками, подтвержденными стандартными отраслевыми испытаниями или реальными результатами. Вот что действительно важно.

Если вам действительно нужно знать, какие базовые масла используются в составе, вам придется провести определенное расследование, поскольку нефтяные компании защищают эту информацию как конфиденциальную.

Подробнее читайте в этой публикации: Сколько «синтетики» в моем масле?

Являются ли синтетические базовые масла волшебством?

Хорошо, люди на самом деле не об этом спрашивают.Но многие ошибочно полагают, что синтетические базовые масла не получают из сырой нефти и что переход только на синтетические смазочные материалы может резко снизить нашу зависимость от иностранного масла и невозобновляемых источников. Если синтетические базовые масла не производятся из сырой нефти, из какого сырья они сделаны? Рога единорога и радужная пыль?

Синтетические базовые масла производятся из нефти. Но они намного более очищенные, чем обычные базовые масла. Процесс химической реакции, используемый для производства синтетических базовых масел, удаляет примеси, присущие обычным базовым маслам, такие как сера и воски.Это приводит к более высокопроизводительному продукту, который намного лучше подходит для вашего двигателя.

Наука, а не магия.

Качество начинается с базы

Смазка существует с момента изобретения колеса. Конные повозки с деревянными осями использовали в качестве смазки мясной жир, сосновую смолу и различные виды животных жиров. Позже льняное масло, первоначально использовавшееся для защиты древесины, ненадолго заменило их в качестве основного смазывающего агента.

В самых первых двигателях внутреннего сгорания использовался продукт, полученный из очищенной сырой нефти.Это было началом современного базового масла. Поскольку двигатели IC становились все более сложными и работали на более высоких скоростях и температурах, возникла потребность в улучшенной смазке, которая могла бы не отставать от современных двигателей. Итак, присадки были дополнены базовыми маслами. Эта комбинация улучшила вязкость и лучше защитила двигатели от износа, трения и коррозии.

В современных автомобилях базовое масло по-прежнему является основным катализатором улучшения характеристик двигателя. Он составляет 75-80% готового продукта, в то время как присадки (10-20%) и присадка, улучшающая индекс вязкости, которая удерживает вязкость в пределах порогового значения при более высоких температурах, составляют остальную часть композиции моторного масла вместе с множество ингибиторов.

В настоящее время мы производим базовое масло путем переработки сырой нефти. Менее 1% стандартного барреля нефти объемом 42 галлона используется для производства смазочных материалов, а остальное — на бензин, дизельное топливо и керосиновое топливо для реактивных двигателей.

Базовые масла классифицируются Американским институтом нефти на пять групп, обозначенных I-V, в зависимости от того, как масла обрабатываются.

Масла

группы II отличаются от менее очищенных масел группы I более высокой чистотой, низким содержанием серы, азота и ароматических соединений, а также превосходной устойчивостью к окислению.Чистое базовое масло группы II на самом деле прозрачно, как вода — это добавки, которые придают готовому моторному маслу более темный цвет. Масла группы I не подходят для применений, требующих базовых масел премиум-класса, и их использование постоянно сокращается. Масла Группы II могут быть заменены для многих применений Группы I. Базовые масла этих групп (I и II) обычно называют «обычными минеральными базовыми маслами».

Базовые масла групп III и IV — это высококачественные масла, предназначенные для использования в высокоэффективных моторных маслах с низкой вязкостью (например, 0W-20) в технически совершенных автомобильных двигателях.Масла, изготовленные на основе этих базовых масел, классифицируются как синтетические. Они демонстрируют превосходные окислительные свойства, способствуют снижению расхода топлива и позволяют увеличить интервалы замены. В некоторых частях мира Группа IV, также известная как «поли-альфа-олефины» или ПАО, считается ЕДИНСТВЕННЫМ базовым маслом, которое является истинно синтетическим.

Производители автомобилей и смазочных материалов использовали базовые масла групп от I до V в зависимости от области применения. В сложных условиях эксплуатации, таких как высокотемпературные характеристики турбокомпрессоров, экстремально холодный климат, длительные интервалы замены или даже условия движения с остановкой и уходом, требуется более высокий уровень производительности, который может быть достигнут путем выбора «правильного базового масла» для формулы моторного масла.

Базовые масла характеризуются четырьмя физическими свойствами, которые определяют их эксплуатационные характеристики:

• Температура застывания. Минимальная температура, при которой можно заливать образец масла, определяет температуру застывания.
• Вязкость . Сопротивление масла течению определяет вязкость. Мед, например, более вязкий, чем вода.
  
• Индекс вязкости (VI) . По мере изменения температуры масла меняется и его вязкость, определяющая его индекс вязкости.Например, масло с высоким индексом вязкости меняет вязкость меньше с температурой, чем масло с низким индексом вязкости. Для универсальных моторных масел, рекомендованных производителями автомобилей, в качестве отправной точки в процессе разработки требуются базовые масла с высоким индексом вязкости. Базовые масла с высоким индексом вязкости имеют более низкую летучесть и предназначены для работы как при низких, так и при высоких температурах.
  
• Чистота . Состав многих смазочных материалов, таких как сера, азот и полициклические ароматические соединения, должен находиться в строгих пределах
  

Ключевой вывод о базовых маслах, который следует помнить, заключается в том, что они обеспечивают большую часть рабочих характеристик готовой рецептуры масла.Выбор правильного типа базового масла имеет решающее значение при разработке масел, которые будут поддерживать смазку металлических деталей и оптимальную работу оборудования. Базовые масла входят только в состав масел. Ученые и инженеры также должны учитывать влияние аддитивных технологий. Конечными характеристиками любого смазочного материала являются сочетание базовых масел, присадок и знаний о составе для конкретного применения.

Альтернативные базовые масла: перспективы

Март 2021 г.

• Альтернативные базовые масла могут улучшить экономию топлива и производительность, поскольку они могут оставлять моторное масло более чистым по сравнению с традиционным моторным маслом и уменьшать материальный след.
• Это увеличивает пробег автомобиля и позволяет снизить выбросы CO ₂ без необходимости замены двигателя.
• В ближайшем будущем можно ожидать появления большего количества формул смазочных материалов, включающих альтернативные базовые масла.

Больше

Информировано Резюме плаката

Загрузите плакат этой темы в формате PDF с дополнительными рисунками и графикой.

Этот плакат является частью новой цифровой платформы AOCS под названием More Informed .Посетите страницу More Informed , чтобы узнать о других возможностях продолжить обучение за пределами страниц журнала.

Моторное масло — продукт, который существует очень давно и восходит к 1866 году, когда появилось первое фирменное моторное масло [1]. Автомобильные технологии постоянно развиваются; поэтому инновации моторных масел должны идти в ногу с развитием автомобилей. Создание новых формул и составов моторного масла жизненно важно для обеспечения максимальной производительности автомобиля с минимальным износом и максимальной защитой для продления срока службы двигателя.

При создании новых формул моторного масла также важно учитывать составы, которые снижают вязкость и улучшают фрикционные свойства. Когда вязкость снижается и фрикционные свойства в граничных и смешанных режимах смазки улучшаются, можно повысить экономию топлива, характеристики двигателя и срок его службы. Одним из примечательных аспектов формул моторных масел является базовое масло, поскольку базовое масло является одним из основных ингредиентов, входящих в состав всех моторных масел. Базовое масло составляет от 75% до 80% моторного масла, которое составляет большую часть продукта [2].На рисунке 1 показано процентное содержание ингредиентов, используемых для изготовления моторного масла.

Рис. 1. Базовое масло составляет большую часть моторного масла. [3]

Базовое масло обычно получают путем переработки сырой нефти [2]. Базовые масла делятся по API на пять различных групп, I – V. Эти группы различают типы базовых масел по способу их обработки. Ранние традиционные базовые масла относятся к группе I и производятся по технологии очистки растворителями [4]. Группы II и III также очищаются из сырой нефти, за исключением того, что группа II имеет лучшие антиокислительные свойства и обрабатывается гидрокрекингом (двухступенчатый процесс, в котором используются высокое давление, тепло, катализатор и водород [5]), а группа III — это более очищенные и подвергнутые строгому гидрокрекингу по сравнению с группой II.Группа IV состоит из полиальфаолефинов (ПАО) и перерабатывается путем синтеза. Группа V состоит из всех других базовых масел, таких как сложные эфиры, полиалкиленгликоль (PAG) и биоолефины. В Европе поливнутренние олефины (PIO) были добавлены ATIEL в качестве базового масла группы VI. В настоящее время Группа II является наиболее распространенным типом базовых масел, используемых в моторных маслах.

Большинство современных базовых масел производятся из сырой нефти, невозобновляемого ресурса. Другие альтернативы базовым маслам исследуются и внедряются в новые моторные масла.Одним из альтернативных базовых масел являются биоолефины, в которых многие виды биоолефинов относятся к группе IV. Альтернативные базовые масла, такие как сложные эфиры и ПАГ, относятся к базовым маслам группы V. Эти альтернативные базовые масла имеют разные характеристики с разными сильными и слабыми сторонами. Обладая разными характеристиками, каждое базовое масло может иметь определенные и немного разные области применения [6]. В таблице 1 сравниваются сильные и слабые стороны различных базовых масел. Максимальная рабочая температура является показателем термической стабильности и зависит от используемых пакетов антиокислительных присадок.

Таблица 1. Базовые масла имеют отличающиеся друг от друга характеристики. [6]

Синтетика	Сильные стороны	Слабые стороны
Полиальфаолефины (ПАО) Максимальная рабочая температура 399 ° F / до 204 ° C	Высокий индекс вязкости, высокая термоокислительная стабильность, низкая летучесть, хорошая текучесть при низких температурах, нетоксичен, совместим с минеральными маслами	Биоразлагаемость зависит от молярной массы, ограниченной растворимости добавки, риска усадки уплотнения
Ди-, три-, тетраэфиры и сложные полиэфиры Температура 399 ° F / до 204 ° C	Нетоксичный и биоразлагаемый, высокий индекс вязкости, хорошие низкотемпературные свойства, смешивается с углеводородами	Гидролитическая стабильность и смешиваемость с углеводородами могут быть проблемой, ограниченная совместимость с уплотнениями и красками
Максимальная рабочая температура сложных фосфатных эфиров 116 ° C / 241 ° F	Самая высокая температура самовоспламенения, отличная износостойкость и защита от истирания	Умеренный индекс вязкости, ограниченная совместимость с уплотнениями, не смешивается с углеводородами, умеренная гидролитическая стабильность
Полиалкиленгликоли (PAG) Температура 399 ° F / до 204 ° C	Низкое трение и отличная смазывающая способность, нетоксичный и биоразлагаемый, высокий индекс вязкости, хорошая термическая и окислительная стабильность	Ограничения по растворимым присадкам, смешиваемость с другими базовыми маслами зависит от основы, ограниченной совместимости с уплотнениями и красками
Силиконы Максимальная рабочая температура 486 ° F / 252 ° C	Высочайший индекс вязкости, высокая химическая стабильность, отличная совместимость с уплотнениями, очень хорошая термическая и окислительная стабильность	Не смешивается с углеводородами и присадками, слабая смазывающая способность при смешанной / граничной смазке

Базовые масла группы V отличаются от базовых масел, распространенных на рынке, и методов очистки, которые присутствуют в базовых маслах групп I – III.Однако в последнее время многие базовые масла Группы V исследуются более глубоко для создания новых моторных масел с низкой вязкостью и трением. Могут потребоваться альтернативные базовые масла, поскольку испарение маловязких углеводородов NOACK увеличивается с уменьшением вязкости. Сложные эфиры и ПАГ обладают гораздо меньшей летучестью из-за их молекулярной полярности.

Альтернативы

Базовые масла, отличные от типичных углеводородных базовых масел, появились в авиационных двигателях во время Второй мировой войны. Немецкие базовые синтетические смазочные масла состояли из смеси поли (этилен) -эфирных масел, практически не образовывали сажи и были низковязкими маслами в диапазоне современных моторных масел 0W – 20.Кинематическая вязкость при 100 ° C SS1600, используемого в радиальном BMW 801 с воздушным охлаждением, составляла ~ 6,2 мм² / с (SS = Synthetischer Schmierstoff = синтетическая смазка). Сложный эфир был продуктом реакции метиладипиновой кислоты с разветвленными C8-C14 спиртами. С марта 1944 года ВВС США использовали полипропиленгликольмонобутиловый эфир (Union Carbide Prestone 200, базовое масло LB-550) с вязкостью 18,5 мм² / с при 100 ° C (более безопасная конструкция!). Масло для авиационных двигателей на основе ПАГ было беззольным и не образовывало отложений. До сегодняшнего дня уровень цен на такие базовые масла ограничивал проникновение на рынок.

Ключевые различия в свойствах углеводородов, сложных эфиров и полиалкиленгликолей происходят из-за присутствия кислорода в их углеродных цепях. Сложные эфиры имеют одну, две или три «сложноэфирных» связи с двумя атомами кислорода каждая, тогда как ПАГ имеют в каждом мономере «эфирную» связь. Кислород представляет собой увеличение молекулярной полярности, что увеличивает смазывающую способность и индекс вязкости, а также снижает испарение NOACK. Однако полярность, обусловленная атомами кислорода, затрудняет совместимость с полимерными материалами.Сложные эфиры являются одним из базовых масел Группы V, добавляемых в качестве дополнительной основы для моторных масел. В прошлом было много попыток продавать моторные масла с использованием 100% сложных эфиров в качестве базового масла. Использование сложных эфиров в моторном масле вызывает интерес к созданию моторных масел с низкой вязкостью, высоким индексом вязкости и пониженным трением, которые могут улучшить экономию топлива и снизить выбросы парниковых газов [7].

Сложные эфиры внедряются в маловязкие моторные масла из-за их низкой летучести и характеристик с высоким индексом вязкости (VI).Сложные эфиры также демонстрируют отличные свойства термической и окислительной стабильности, которые позволяют им хорошо работать при высоких температурах [8], связанных с низкой (пониженной) летучестью NOACK (физическое испарение). Сложные эфиры могут подвергаться термическому разложению без участия кислорода [9]. Эта реакция, при которой сложный эфир может обычно подвергаться бета-элиминированию при температурах от 275 ° C до 315 ° C, не происходит, поскольку металлы действуют как катализатор и понижают температуру до 200 ° C. Поскольку «в бета-положении кислорода нет водорода» [9], бета-элиминирование маловероятно и, следовательно, увеличивает термическую стабильность.Сложные эфиры также обладают высокой растворимостью, поскольку они могут растворять сложные добавки в рецептуре [10]. Из-за высокого индекса вязкости сложных эфиров и высокой устойчивости к окислению в формулах моторных масел, в состав которых входят сложные эфиры, будет использоваться меньше присадок и диспергентов, улучшающих индекс вязкости, которые, как известно, повышают вязкость конечного моторного масла [7]. .

Сложные эфиры могут соответствовать критериям экологически приемлемых смазочных материалов (EAL) согласно Общему разрешению на сосуды [10]. Существует три различных класса сложных эфиров, которые обычно встречаются в моторных маслах: диэфиры, триэфиры (сложные эфиры триметилолпропана (TMP)), тетраэфиры и полиолэфиры.Эти сложные эфиры обладают высокой способностью к биологическому разложению и смешиваются с другими маслами и присадками [6]. Триестеры очень востребованы, поскольку их можно использовать в широком диапазоне вязкости. Сложные эфиры обладают и другими свойствами, подходящими для моторных масел. Сложные эфиры вызывают хорошее набухание уплотнения, чтобы компенсировать усадку из-за ПАО, и имеют низкое образование отложений, что хорошо для сохранения смазки в течение длительного времени без необходимости замены моторного масла на некоторое время [9]. Сложные эфиры в моторных маслах также обеспечивают высокую температуру вспышки до 325 ° C.Высокая температура воспламенения делает моторное масло безопасным, поскольку оно более устойчиво к возгоранию. Экспериментальное моторное масло было изготовлено с диэфирами (сложный эфир адипата или диизотридециладипат) и полиолэфирами (TruVisTM P3020) для сравнения с моторным маслом с использованием базового масла Группы II [7]. Дальнейшие испытания показали, что моторное масло с базовым маслом на основе сложного эфира обладает лучшими характеристиками отложения отложений и снижением трения по сравнению с моторным маслом с базовым маслом Группы II. Результаты испытаний показывают, что сложные эфиры, используемые в моторных маслах, обеспечивают низкую вязкость и низкие фрикционные свойства и, следовательно, улучшают экономию топлива и характеристики двигателя.

Другим альтернативным базовым маслом, используемым для создания моторных масел с низкой вязкостью и трением, являются ПАГ. PAG классифицируются как базовые масла Группы V и обладают подходящими свойствами: высокий индекс вязкости (VI), низкий уровень испарения NOACK и высокая смазывающая способность. ПАГ делятся на два разных типа: водорастворимые и водонерастворимые (недавно добавленные также растворимые в масле) [11]. Маслорастворимые ПАГ становятся все более распространенными на рынке, поскольку они используются для высокотемпературных применений. ПАГ обладают высоким индексом вязкости и термической стабильностью.ПАГ обладают большей теплоемкостью по сравнению со сложными эфирами и углеводородами. Теплоемкость ПАГ примерно на 22% выше типичных эфиров и углеводородов [12]. Теплоемкость PAG влияет на потерю вязкости и пленкообразование. Поскольку PAG имеют более высокую теплоемкость, это позволяет моторному маслу работать при более высоких температурах без ухудшения смазывающих характеристик. На рис. 2 показана теплоемкость альтернативных масел, таких как ПАГ, сложные эфиры и смеси сложных эфиров с углеводородами (HC-Ester), по сравнению с маслами на углеводородной основе (HC).На рисунке 2 показана объемная теплоемкость, поскольку масляный насос определяется объемной подачей. Сложные эфиры обладают несколько более высокой объемной теплоемкостью, чем полигликоли.

Рис. 2. Теплоемкость альтернативных и традиционных масел. [13]

Теплопроводность ПАГ и сложных эфиров немного выше, чем у углеводородов, что улучшает теплопроводность моторных масел через масляную пленку [13]. Базовые масла на основе полиалкиленгликоля с высоким внутренним индексом вязкости могут использоваться для создания моторных масел с низкой вязкостью и низким коэффициентом трения.PAG также практически не оставляют следов, делая моторные масла чистыми и долговечными благодаря их химической структуре [12]. Не оставляя следов или практически не оставляя следов, PAG используются для уменьшения трения в моторных маслах в качестве дополнительной основы и, следовательно, обеспечивают отличные прочностные свойства пленки. Низкая летучесть при высоких температурах — еще одно свойство PAG, которое позволяет использовать моторные масла на основе PAG как при высоких, так и при низких температурах. ПАГ также обладают низкой температурой застывания и высокой окислительной стабильностью. ПАГ используются для создания моторных масел с низкой вязкостью путем их объединения в формулу, состоящую из жирного спирта.В сочетании с жирным спиртом вязкость моторного масла падает при 40 °, а индекс вязкости увеличивается [12, 13]. По сравнению с углеводородами ПАГ обладают свойствами растворителя, отличными от свойств углеводородов. Поскольку ПАГ могут быть растворимыми как в воде, так и в масле, это обеспечивает большую гибкость в составах и областях применения моторных масел. Водорастворимые свойства PAG позволяют легко обслуживать оборудование, так как его очистка будет проще.

Маслорастворимые ПАГ (также известные как OSP) получают из оксидов бутилена и других видов оксидов [11, 14] или представляют собой комбинацию оксида этилена / оксида пропилена с жирным спиртом (часто C ₁₀ -C ₁₄ ).OSP обладают многими полезными функциональными свойствами, как и традиционные PAG. OSP обеспечивают большую гибкость в рецептуре, которая влияет на молекулярную массу и свойства базового сырья. В таблице 2 показано, как разные типы OSP имеют разные свойства, что делает OSP универсальными для многих приложений.

Таблица 2. Свойства базовых масел различных OSP.

Кол-во	Метод ASTM	ОСП-18	ОСП-32	ОСП-46	ОСП-68	ОСП-150	ОСП-220	ОСП-320	ОСП-460	ОСП-680
Кин.Вязкость при 40 ° C [мм2 / сек]	D445	18	32	46	68	150	220	320	460	680
Кин. вязкость при 100 ° C [мм2 / сек]	D445	4,0	6,4	8,5	11,5	23,5	33	36	52	77
Индекс вязкости	D445	123	146	164	166	188	196	163	177	196
Температура застывания [° C]	D97	–41	–57	–57	–53	–37	–34	–37	–35	–30
Температура возгорания [° C]	D92	220	242	240	258	258	258	260	265	270
Плотность при 25 ° C [г / мл]	D7042	0.92	0,94	0,97	0,97	0,97	0,97	0,97	0,97	0,97
Анилиновая точка [° C]	D611	<–30	<–30	<–30	<–30	<–30	–26	н / д	н / д	н / д

Уникальным свойством OSP является их низкая анилиновая точка менее –20 °.Анилиновая точка обычно используется как индикатор определения растворимости или полярности базового масла. Поскольку анилиновая точка OSP низкая, OSP определены как сильно полярные. В целом ПАГ умеренно полярны. Это указывает на то, что OSP более гидролитически стабильны по сравнению со сложными эфирами, что увеличивает срок службы моторного масла.

Биоолефины — это еще один тип альтернативного базового масла, полученного из возобновляемых источников. Олефины обычно перерабатываются путем переработки сырой нефти и каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем, парового крекинга и дегидрирования.Биоолефины — это олефины, которые производятся из альтернативного сырья, такого как биомасса [15]. Это альтернативное базовое масло вызывает все больший интерес во всем мире, и технологические достижения исследуются и разрабатываются с учетом новых видов биоолефинов. Биоолефины проходят через такие процессы, как ферментация, газификация, крекинг и деоксигенация. Различные процессы, используемые для производства биоолефинов, создают разные промежуточные продукты биомассы. Биоолефины могут быть получены в виде ботриококцена (C ₃₀ H ₅₀ ) из зеленых водорослей (botryococcus braunii) или в виде бета-фарнезена (C ₁₅ H ₃₂ ) из сахара с помощью модифицированных дрожжевых клеток.Оба они сильно разветвлены, и их множественные двойные связи необходимо удалить путем гидрирования. Из такого сырья и в зависимости от типа используемого процесса создаются биоспирты, диолы и другие оксигенаты, которые используются для производства возобновляемых потоков синтетических базовых масел.

Этилен представляет собой тип олефина, который можно производить из возобновляемого сырья, хотя обычно его получают путем парового крекинга углеводородов. Этилен можно дополнительно производить из биоспиртов, растений и микроорганизмов [15], в зависимости от того, какой процесс используется.Основное преимущество создания базового масла из биоолефинов — это содержание возобновляемых источников энергии. Биоолефины, используемые в базовых маслах, могут иметь низкую летучесть, что, в свою очередь, делает их пригодными для использования в моторных маслах с низкой вязкостью и трением.

Следующим важным фактором для масел со сверхнизкой вязкостью класса SAE 4 и 8 является летучесть по Ноаку (1 час при 250 ° C) [16]. Физическое испарение (Ноак) увеличивается с уменьшением вязкости, потому что в то же время уменьшается молярная масса основной цепи. Полярность сложных эфиров и полигликолей обеспечивает здесь для базовых масел со сверхнизкой вязкостью функциональные преимущества пониженной летучести, связанной с более высокими индексами вязкости, по сравнению с углеводородами той же кинематической вязкости при 100 ° C.Таким образом, несколько дополнительных требований и тенденций создают возможности для альтернативных базовых масел.

Об авторах

Радж Шах — директор компании Koehler Instrument Company в Нью-Йорке, где он проработал последние 25 лет. Являясь экспертом в области альтернативной энергетики, он является избранным членом своих коллег в IChemE, STLE, AIC, NLGI, INSTMC, CMI, Энергетическом институте и Королевском химическом обществе. Доктор философии в области химической инженерии Университета штата Пенсильвания и научный сотрудник Института дипломированного менеджмента в Лондоне, он также является дипломированным ученым в Научном совете, дипломированным инженером-нефтяником в Энергетическом институте и дипломированным инженером в Инженерном совете. , СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО.Лауреат премии ASTM Eagle, доктор Шах недавно был соредактором бестселлера «Справочник по топливу и смазочным материалам». Предварительный просмотр справочника (.pdf) доступен в Интернете.

Получив в 2020 году прославленное звание выдающегося инженера Тау Бета Пи, в настоящее время он является адъюнкт-профессором кафедры материаловедения и химической инженерии в Государственном университете Нью-Йорка, Стони-Брук, штат Нью-Йорк. Он имеет более 250 публикаций и является волонтером в консультативных советах директоров нескольких университетов США. Узнайте больше о Радже в этом обзоре выпускников штата Пенсильвания

Др.Матиас Войдт — управляющий директор MATRILUB Materials Ι Tribology Ι Lubrication, с более чем 34-летним опытом в области исследований и разработок и разработки продуктов. Он опубликовал более 340 публикаций и зарегистрировал 51 приоритетный патент. Он также является членом правления Немецкого общества трибологии. Он является адъюнкт-профессором трибологии Берлинского технического университета. Он получил награду ASTM за выдающиеся достижения. С ним можно связаться по адресу [email protected].

г-жаХиллари Вонг — аспирант Государственного университета Нью-Йорка (SUNY) в Стоуни-Брук и стажер в компании Koehler Instrument Company.

Список литературы

[1] Киган, Мэтт, «Valvoline на 150: самое старое фирменное моторное масло в Америке», Auto Trends Magazine , 24 мая 2016 г., https://autotrends.org/2016/05/24/valvoline-at-150- моторное масло самых старых марок в Америке

[2] Ли, Дэвид, Основы базовых масел: качество начинается с основы, Chevron Lubricants , 1 февраля 2018 г., https: // www.chevronlubricants.com/en_us/home/learning/from-chevron/personal-rec-vechicles-and-equipment/base-oil-basics-quality-starts-at-the-base.html

[3] Современные базовые масла и их смеси для оптимальных характеристик, Lube-Tech , февраль 2012 г., стр. 1–7

[4] Объяснение групп базовых масел », Machinery Lubrication , Noria Corporation, 9 октября 2012 г., https://www.machinerylubrication.com/Read/29113/base-oil-groups

[5] «Гидрокрекинг». Гидрокрекинг — обзор, ScienceDirect Topics, 2019, https: // www.sciencedirect.com/topics/engineering/hydrocracking

[6] Fitch, Bennett, Понимание различий между составами базовых масел, Machinery Lubrication , 6 февраля 2017 г., https://www.machinerylubrication.com/Read/30730/base-oil-formulations

[7] Esche, C., et al. , Сложные эфиры для моторных масел, Трибология и смазочные технологии , ноябрь 2018 г., стр. 80–82

[8] Сложные эфиры. BASF AG, Людвигсхафен, https://www.basf.com/global/en/products/segments/industrial_solutions/performance_chemicals/business/fuel-and-lubricant-solutions/esters.html

[9] С. Люказо, От масел для реактивных двигателей до высокотемпературных промышленных смазочных материалов, LUBE Magazine 154 : 27–29, декабрь 2019 г.

[10] Стандартное руководство по выбору экологически приемлемых смазочных материалов для общего разрешения на сосуд Агентства по охране окружающей среды США (EPA), рабочий элемент ASTM WK68688

[11] М.Р. Гривз, «Маслорастворимые полиалкиленгликоли», В: Rudnick, L.R. (Ed), Синтетика, минеральные масла и смазочные материалы на биологической основе

[12] Войдт, М., Полиалкиленгликоли как моторные масла нового поколения, J. ASTM Int. 8 (6), бумажный идентификатор JAI103368 и ASTM STP1521, 2012, ISBN: 978-0-8031-7507-5

[13] Шмидт Р., Г. Клингенберг и М. Войдт, Теплофизические и вискозиметрические свойства экологически приемлемых смазочных материалов, Промышленная смазка и трибология 58 : 210–224, 2006 г., https://doi.org/10.1108/ 003687670809

[14] Гривз, Мартин, Маслорастворимые полиалкиленгликоли, LUBE-Tech , декабрь.2013. С. 1–4.

[15] Захаропулу, В. и А.А. Lemonidou, Олефины из промежуточных продуктов биомассы: обзор, Catalysts 8 (1): 2, 2018, https://doi.org/10.3390/catal8010002

[16] Х. Р. Хендерсон, Решение загадки моторного масла, часть 2, Compoundings , февраль 2018 г., с. 16–19.

Что такое синтетическое масло? — Синтетическое масло против обычного масла

Разъяснения по проектированию YouTube

Синтетические масла вызвали бесчисленные споры и путаницу почти на каждом автомобильном форуме, и часто не без оснований.Юридически термин «синтетический» имеет довольно расплывчатое определение. Хотя некоторые производители предпочли бы, чтобы слово «синтетическое» применялось только к маслам, составленным по химическому составу без использования нефти в качестве базового масла, это просто не то, как работает рейтинговая система.

Большинство моторных масел можно разделить на пять различных групп. Номер группы масла зависит от свойств базового масла, использованного для его получения. Масла групп I и II создаются с использованием базовых масел на основе нефти и считаются обычными маслами.Группы III, IV и V считаются синтетическими, хотя масла группы III также являются производными нефтяных базовых масел. Независимо от происхождения масла групп с III по V обладают превосходными свойствами и прошли дополнительные химические процессы, которые сильно отличают их по качеству от масел групп I и II. Групповой рейтинг сам по себе не является достаточной информацией, чтобы определить, превосходит ли одно масло другое; каждая группа имеет индивидуальные преимущества и недостатки.

Если говорить в более общем плане о синтетических маслах в целом, по сравнению с обычными маслами, между ними есть действительно впечатляющие различия.Рассмотрим процесс создания обычного моторного масла 5W-30. Само по себе нефтяное базовое масло может обладать свойствами масла класса SAE 5. Это означает, что при очень низких температурах он может быть толстым, а при высоких — довольно тонким. Чтобы это изменить, нефтяные компании добавляют в смесь присадки, изменяя свойства. Депрессоры точки застывания могут снижать вязкость при низких температурах, а присадки, улучшающие индекс вязкости, могут загущать масло при высоких температурах. В результате получается моторное масло 5W-30, распространенное в промышленности.Новое обычное моторное масло 5W-30 действует точно так же, как синтетическое моторное масло 5W-30.

Однако со временем химические добавки, используемые в обычном масле для изменения его свойств, начинают разрушаться, испаряться или истощаться. Это означает, что масло начинает возвращаться к исходному базовому маслу, например, от масла 5W-30 к маслу прямого класса 5. По мере того, как загрязняющие вещества начинают проникать в масло, общая тенденция в течение длительного времени заключается в том, что масло густеет по всему спектру.Старое и бывшее в употреблении обычное масло 5W-30 ведет себя совсем иначе, чем новое масло 5W-30.

Синтетические масла работают иначе. С самого начала химическая структура рассчитана на то, чтобы соответствовать конкретному всесезонному маслу. Это означает, что даже без присадок у вас может быть моторное масло 5W-30, а затем будут добавлены определенные присадки, такие как ингибиторы ржавчины или диспергаторы, чтобы еще больше повысить полезность масла. В результате со временем синтетическое масло не разлагается обратно до менее желательного масла, как это происходит с обычными маслами.С точки зрения вязкости старый синтетический 5W-30 будет действовать очень похоже на новый синтетический 5W-30, хотя, вероятно, он будет немного толще из-за загрязнений.

Почему все это имеет значение? Когда инженеры проектируют двигатель, они стремятся достичь определенного расхода масла по всей системе, зависящего от температуры двигателя и скорости его вращения. По мере старения масел их характеристики текучести изменяются, и это влияет на то, насколько хорошо ваш двигатель защищен от износа, когда он работает за пределами своей первоначальной конструкции.Хотя это правда, что только с точки зрения вязкости вы можете сопоставить защиту с синтетическим маслом, просто регулярно меняя обычное масло, часто синтетические масла поставляются с присадками высшего качества, что также приводит к более чистому и плавному ходу двигателя. Есть причина, по которой большинство производителей автомобилей перешли на синтетику прямо с завода.

Чтобы визуально увидеть разницу между обычным и синтетическим материалом после интенсивного использования, посмотрите следующее видео:

Этот контент импортирован с YouTube.Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Базовые масла более высокого качества для моторных масел завтрашнего дня Категории

Образец цитирования: Henderson, H., Мак, П., Стекл, В. и Суинни, Б., «Базовые масла более высокого качества для завтрашних категорий рабочих характеристик моторных масел», Технический документ SAE 982582, 1998 г., https://doi.org/10.4271/982582.
Загрузить Citation

Автор (ы): ОН. Хендерсон, П.Д. Мак, В.М. Стекл, Б. Суинни

Филиал: Смазочные материалы Petro-Canada

Страницы: 15

Событие: Международная осенняя встреча и выставка по топливу и смазочным материалам

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Смазки для легковых автомобилей и дизельных двигателей-SP-1389

Почему синтетическое моторное масло? Синтетическое масло vs.Минеральное масло

Во всем мире, кроме Германии, моторные масла Группы III и Группы IV имеют маркировку «Синтетические моторные масла». Это запрещено в Германии. Фактически, согласно немецкому законодательству, немецкие моторные масла должны четко различать эти два вида топлива.

Группа III производится путем взятия минерального масла, его последующего воздействия на него чрезвычайно высоких температур и давления и «крекинга» длинных молекул водородом, поэтому эти масла также называют маслами гидрокрекинга или H.C. Масла. Масла группы IV производятся из бензина и поэтому очень дороги. Масла группы IV также известны как полиальфаолефины или ПАО. Оба масла имеют короткие молекулы, которые отлично противостоят старению, потере испарения и холодному запуску. Мы можем понять, почему остальной мир называет и HC Synthesis, и PAO синтетическими.

Синтетические моторные масла — это продукты премиум-класса, которые обладают многими преимуществами по сравнению с минеральными моторными маслами. Хотя они более дорогие, они служат дольше и лучше защищают двигатель.Их низкая температура застывания делает их идеальными для запуска двигателей в холодную погоду, а высокая температурная стабильность обеспечивает повышенную защиту двигателя трудолюбивых легковых и грузовых автомобилей.

Автопроизводители воспользовались свойствами синтетических моторных масел и указали их для новых двигателей. Эти двигатели, изготовленные с более жесткими допусками, с прямым впрыском топлива, регулируемыми фазами газораспределения и турбонаддувом, производят больше лошадиных сил, но при этом потребляют меньше топлива и производят меньше выбросов.

Синтетическое масло имеет одинаковые свойства по сравнению с обычными минеральными смазочными маслами.Обычное моторное масло производится из базовых масел групп I и II, смешанных с присадками . Нефть содержит молекулы углеводородов разной длины, поэтому некоторые из них являются легкими жидкостями, а другие — тяжелыми. Это способствует тому, что обычные минеральные масла склонны к затвердеванию в холодную погоду и испарению в горячем состоянии. Масло содержит остаточные молекулярные соединения, которые ухудшают смазочные свойства и способствуют образованию отложений в двигателях. Пакеты присадок улучшают свойства масла, но со временем ухудшаются.Вот почему так часто требуется замена обычного минерального масла.

Синтетическое моторное масло производится из базовых масел групп III и IV, которые содержат молекулы углеводородов одинакового размера и практически не содержат загрязняющих веществ, содержащихся в базовых маслах групп I и II. Однородность масла способствует его отличным характеристикам, особенно при низких и высоких температурах.

Синтетические масла производятся из базовых масел групп III и IV.

Базовое масло группы III — это высококачественное минеральное масло, прошедшее процесс, называемый жестким гидрокрекингом.Этот процесс происходит при температуре 650 ° F и давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм, когда различные молекулы углеводорода разбиваются на более короткие молекулы одинакового размера. Удаляются такие примеси, как сера и азот. Впоследствии парафиновые соединения удаляются каталитической депарафинизацией и гидроизомеризацией парафина. Полученное масло представляет собой химически модифицированное минеральное базовое масло III группы.

Масло IV группы — это группа химически синтезированных продуктов, называемых полиальфаолефинами (ПАО), которые производятся из этилена. Смазочные масла, изготовленные на основе базового масла Группы III и Группы IV, обладают схожими свойствами и превосходят обычные минеральные масла.

Существует еще одна группа базовых масел, Группа V, в которую входят специальные синтетические масла, которые используются в качестве присадок к маслам и для других специализированных применений.

В Европе масло, произведенное из химически модифицированного базового масла группы III, называется синтетическим маслом углеводородов или синтетическим маслом, а масло из базового масла группы IV известно как полностью синтетическое масло. В Северной Америке все масла, произведенные из базовых масел Группы III и IV, называют полностью синтетическим маслом. С практической точки зрения, технические характеристики синтетического масла, изготовленного на основе базовых масел Группы III и IV, практически не отличаются.

Полусинтетическое масло — масло, представляющее собой смесь синтетического масла и минерального масла, не превышающего 30%; оно лучше минерального масла, но уступает полностью синтетическому маслу.

Производство смазочных масел является узкоспециализированным, поэтому необходимо соблюдать ряд спецификаций масел API, SAE, ACEA и производителей двигателей. Масло, произведенное в соответствии с определенной спецификацией, будет одобрено институтом, прежде чем оно может быть маркировано как таковое.

Отправной точкой является выбор высококачественных базовых масел, отвечающих определенным требованиям, таким как вязкость, чистота и консистенция.Может потребоваться ряд присадок, в том числе:

• Детергенты
• Антиоксиданты
• Износостойкие присадки
• Модификаторы трения
• Противовспенивающие присадки
• Ингибиторы коррозии
• Деактиваторы
• Средства, улучшающие индекс вязкости

Базовые масла: смешиваются для получения требуемых характеристик масла, и к базовому маслу добавляются небольшие количества присадок. Чистота важна, чтобы избежать загрязнения. Каждое масло разработано особым образом, чтобы соответствовать требуемым спецификациям.

Ряд характеристик масел свидетельствует об их эффективности и качестве. К ним относятся:

• Вязкость масла: это наиболее важная характеристика и мера толщины масла при различных температурах. Масла с высокой вязкостью более густые, чем масла с низкой вязкостью. Современные масла обычно представляют собой всесезонные масла, которые остаются достаточно жидкими, чтобы смазывать двигатели при очень низких температурах. Важно использовать масло рекомендованного производителем двигателя.

• Индекс вязкости: Когда масло становится холоднее, оно становится гуще, а когда нагревается, оно разжижается. Индекс вязкости — это мера изменения вязкости масла между 100 ° F и 210 ° F. Масло с высоким индексом вязкости имеет меньшее изменение вязкости, чем масло с низким индексом вязкости. Минеральные масла групп I и II имеют индекс вязкости ниже 120 и нуждаются в добавках, улучшающих вязкость, для повышения их вязкости до приемлемого уровня. Синтетические масла имеют индекс вязкости, приближающийся к 180, что часто достигается без использования присадок.

• Температура застывания: Это самая низкая температура, при которой масло может выливаться из емкости. Это хороший показатель пригодности масла для холодной погоды; синтетические масла достигают гораздо более низких температур застывания, чем минеральные масла.

• Общее щелочное число: Измеряет способность масла поглощать кислоту, образующуюся в двигателе. Чем выше число, тем дольше прослужит масло.

Хотя можно создавать минеральные масла с характеристиками, приближающимися к характеристикам синтетических масел, для этих масел требуются изнашивающиеся пакеты присадок, что ограничивает срок службы минеральных масел.

Выбрать подходящее масло несложно, однако необходимо учитывать минимальные требования производителя двигателя, указанные в руководстве по эксплуатации автомобиля. Во-первых, следует выбрать масло правильной вязкости. Во-вторых, масло должно соответствовать или превосходить технические требования, указанные производителем. Используются два стандарта: API (Северная Америка) и ACEA (Европейский): • Вязкость по SAE: производители автомобилей рекомендуют диапазон вязкости масла, который может использоваться в конкретном двигателе, в зависимости от ожидаемых максимальной и минимальной температуры.В теплом климате рекомендуемая вязкость может быть 10W-40 или 15W-40, в то время как в холодных регионах может быть указана 05W-30 или 5W-20 (W означает зимнее требование). Всегда следует использовать масло, соответствующее спецификации вязкости производителя автомобиля.

• Класс масла для бензиновых двигателей по API: Если указан рейтинг API, масло должно соответствовать или превосходить его. Рейтинг API для бензинового моторного масла состоит из двух букв алфавита; самый низкий — SA, а самый высокий, введенный в 2010 году, — SN.

• Рейтинг масла для дизельных двигателей по API: Самый низкий рейтинг — CA, а самый высокий для автомобилей 2010 года — CJ-4. Эти требования обратно совместимы.

• Рейтинг ACEA для европейских автомобилей: Европейские производители используют другую систему, и выбранное масло должно соответствовать особым требованиям для конкретного автомобиля. Общие категории: A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4 и A5 / B5. Буква A относится к автомобилям с бензиновым двигателем, а буква B — к автомобилям с дизельным двигателем. Не следует использовать масло, не соответствующее спецификации.

• Спецификации производителей: В некоторых случаях справочник будет включать заявление о том, что масло должно соответствовать спецификациям конкретного производителя; Это особенно относится к европейским двигателям с турбонаддувом и прямым впрыском.

Синтетическое масло является превосходным моторным маслом, которое может быть взаимозаменяемо с обычным минеральным моторным маслом. Его высокие качества означают, что оно дольше минерального масла, обеспечивая лучшую защиту двигателя. Производители двигателей воспользовались этими свойствами и рекомендуют синтетическое моторное масло для многих современных автомобилей, особенно с увеличенными интервалами замены масла.Использование минерального масла приводит к увеличению расхода масла и сокращению интервалов замены масла. Синтетическое масло можно безопасно использовать в старых автомобилях при условии, что оно соответствует оригинальным спецификациям производителя или превышает их. Это не повредит двигатель, но очищающие и удаляющие шлам свойства синтетического масла могут ослабить отложения в изношенных двигателях и увеличить расход масла.

К особым преимуществам синтетических масел относятся:

• Высокий индекс вязкости: Высокий индекс вязкости синтетических масел означает, что они сохраняют смазочные и другие защитные свойства двигателя при высоких и низких температурах, обеспечивая лучшую защиту при холодном пуске зимой, так как хорошо поддерживает адекватную смазку двигателя в жаркую летнюю погоду.

• Длительный срок службы двигателя: Улучшенные смазывающие свойства означают, что двигатели служат дольше при меньшем износе

• Меньше замен масла: Двигатели, работающие на синтетическом масле, требуют меньшего количества замен масла; некоторые европейские производители автомобилей, использующие синтетическое масло, рекомендуют интервалы замены масла, превышающие 18 000 миль. Синтетические масла не окисляются, не разрушаются и не образуют осадок так быстро, как минеральные масла.

• Повышенная экономия топлива и мощность: Более низкие фрикционные свойства синтетических масел означают, что экономия топлива и мощность двигателя немного улучшены.

• Улучшенная защита от высоких температур: Синтетические масла устойчивы к разрушению в горячих точках автомобилей с турбонаддувом.

Использование синтетического моторного масла быстро растет, поскольку автопроизводители реагируют на спрос на более компактные, но более мощные двигатели, которые потребляют меньше топлива и производят меньше вредных выбросов. Эти новые двигатели созданы с учетом более жестких допусков и предъявляют требования к смазке, которые могут быть выполнены только высококачественными синтетическими моторными маслами.

Хотя синтетические моторные масла дороже минеральных масел, они превосходят минеральные моторные масла, что приводит к увеличению срока службы и лучших характеристик двигателей новых и подержанных автомобилей, грузовиков и фургонов.