Основа масла моторного: Базовое моторное масло для автомобиля, как и кто его производит

Моторные масла: технические особенности

Моторные масла – жидкие смазочные материалы, предназначенные для использования в автомобиле. Моторные масла играют важную роль в двигателе внутреннего сгорания (ДВС), обеспечивая его работоспособность и защиту.

То, что двигателю жизненно необходима смазка, понимал еще отец-основатель ДВС Этьенн Ленуар. Все попытки Ленуара и его последователей создать конструкцию, не предусматривающую использование масла и охлаждающей жидкости, окончились неудачей. И лишь после доработки конструкции ситуация изменилась.

Главная задача моторного масла – формировать защитную пленку на металлических поверхностях, снижая трение и предотвращая задиры соприкасающихся элементов.

Смазывание уменьшает износ и внутреннюю рабочую температуру. Отсутствие масла в двигателе приводит к заклиниванию поршней и выходу из строя мотора. Помимо смазывания у масла есть и другие задачи: удаление отработанных продуктов (стружка, элементы несгоревшего топлива) с рабочих поверхностей, охлаждение элементов двигателя, антикоррозионная защита.

Автомобильные масла работают в сложных условиях: механические и тепловые нагрузки, агрессивное воздействие кислорода и прочих газов, топлива, продуктов сгорания топлива. Таким образом, современное моторное масло должно соответствовать высоким требованиям качества и экологической безопасности.

 

Состав моторного масла

Современное моторное масло состоит из двух частей: основа (базовое масло) и пакет присадок. Вязкостно-температурные свойства масла зависят от химического состава основы. Присадки же выполняют функцию дополнения, усовершенствования показателей моторного масла. В частности, они отвечают за моющие, антикоррозионные свойства масла.

C помощью присадок можно повысить качество масла, даже если оно изначально произведено не из лучшей основы.

Базовая основа – составляет 70–80% моторного масла, оставшаяся часть – 20–30% — содержание присадок. Однако, со временем состав меняется.

Продолжительная эксплуатация, тяжелые нагрузки разрушают присадки, и после того как масло вырабатывает свой рабочий ресурс на 50-60 %, его показатели начинают определяться составом основы.

Базовые масла (основа) могут быть:

• минеральными (производятся из очищенной нефти (продукт перегонки нефти))
• синтетическими (производятся благодаря каталитическому синтезу из газов)
• полусинтетическими (комбинация минеральных и синтетических (не менее 25 %!) базовых масел; такие базовые масла отличаются более высокими качествами чем минеральные, но уступают синтетическим)

 

Присадки

В моторном масле основа отвечает за смазывающие свойства, а специальный пакет присадок обеспечивает продукту прочие качества. Присадки могут быть модифицирующими (изменяют свойства масел), для защиты механизмов и для защиты самого масла. Их количество может достигать 20-25% от объема.

С течением времени присадки вырабатывают свой ресурс и разрушаются. Следует отметить, что современное моторное масло уже содержит весь пакет необходимых присадок, так что нежелательно в него заливать различные «чудодейственные» средства и добавки.

Типы присадок:

• Вязкостно-загущающие присадки. Позволяют маслу изменять макромолекулы полимеров исходя из температуры. Благодаря этому, при повышении температуры масло сохраняет вязкость, не становясь слишком жидким. Если масло содержит до 10% вязкостных присадок, то его называют загущенным.

  Варьируя количество вязкостно-загущающих присадок можно создавать масла, обладающие разной вязкостью. Чем больше вязкость, тем меньше нужно добавлять присадок. Современные научные разработки позволяют создавать моторные масла с небольшим вязкостным диапазоном. Это экономит топливо и снижает нагарообразование.
• Моющие присадки (детергенты, дисперсанты). Добавление моющих присадок в масло предотвращает лако- и нагарообразование в двигателе. Принцип действия таких присадок описан в самом названии: они смывают продукты окисления и выносят их к фильтру, дробя крупные частицы на мелкие. Детергенты действуют так же как и бытовые моющие средства, нейтрализуя кислоты и обеспечивая антикоррозионную защиту. Дисперсанты растворяют частицы грязи и в дальнейшем поддерживают их в растворенном виде, препятствуя образованию отложений в жиклерах, на внутренних поверхностях двигателя.

  Действие моющих присадок легко увидеть через некоторое время после заливки масла. Для этого нужно проверить состояние свежего масла – оно потемнеет. Но это не повод для паники, это лишь означает, что моющие добавки смыли грязь и поддерживают ее в мелкодисперсном состоянии, не давая ей осесть на двигателе.

• Противоизносные присадки. Снижают износ пар трения двигателя.  Противоизносные присадки  проникают в труднодоступные металлические поверхности, абсорбируются и вступают в химическую реакцию с металлом. При этом формируется специальная защитная пленка.
• Ингибиторы окисления (антиокислительные присадки). Присадки, защищающие само масло в процессе работы. Дело в том, что моторное масло работает в тяжелых условиях: высокие температуры, действие газов (кислород, азотные соединения), из-за чего происходит окисление масла, ослабление и разрушение присадок. Благодаря противоокислительным присадкам, окисление масел протекает медленнее. Присадки при нагревании вступают в химическую реакцию с окисляющими веществами.
• Ингибиторы коррозии и ржавления. Защищают внутренние поверхности двигателя от коррозии и окислительных процессов. Формируют защитную пленку и нейтрализуют кислоты. Принцип действия схож с противоокислительными присадками, но в отличии от них, защищают не само масло, а металлические поверхности двигателя.
• Антипенные присадки. Препятствуют образованию пены в процессе эксплуатации двигателя (движения коленвала вызывает пенообразование масла в картере). Пена образуется при взаимодействии масла с воздухом и сильно вредит смазывающим свойствам масла, приводя к интенсивному изнашиванию и ухудшению охлаждающих качеств. Содержание противопенных присадок в масле крайне мало, но они выполняют очень важную функцию, разрушая воздушные пузырьки.
• Модификаторы трения. Данный тип присадок снижает трение между соприкасающимися поверхностями для получения энергосберегающих масел. Известными модификаторами трения являются графит и дисульфид молибдена. Однако, в современных моторных маслах их использование затруднено в силу нерастворимости. В роли модификаторов трения применяются эфиры жирных кислот – они хорошо растворяются в маслах, имеют высокую адгезию к металлическим элементам, уменьшают трение.

Основные характеристики моторных масел

• Вязкость. Один из главных показателей масла. Моторное масло изменяет вязкость исходя из температуры – чем она ниже, тем гуще становится масло и, напротив, при повышении температуры вязкость должна уменьшаться. Качественное масло должно обеспечивать бесперебойную работу двигателя как в зимних условиях (холодный пуск двигателя), так и при высоких температурах.
  В первом случае масло не должно иметь низкую вязкость, чтобы стартер мог провернуть коленвал, а во втором масло должно иметь подходящую вязкость для формирования защитной масляной пленки между парами трения.
• Температура вспышки. Эта характеристика показывает степень испаряемости масла при работе. Качественные моторные масла имеют температуру вспышки выше 225°С. Если в масле присутствуют легкоиспаряющиеся фракции, то в процессе эксплуатации они быстро выгорят, что приведет к повышенному расходу.
• Температура застывания. Это температурная отметка, при которой масло утрачивает текучесть. Температура застывания указывает на момент повышения вязкости при отрицательных температурах, приводящий к тому, что масло отвердевает.
• Щелочное число (TBN). Указывает на общий показатель щелочности масла. Щелочными свойствами обладают моющие и диспергирующие присадки. Высокое щелочное число означает свойство масла препятствовать образованию отложений и нейтрализовывать агрессивное действие кислот, образующихся при работе двигателя. Щелочное число (TBN) моторных масел – 8-9 единиц, масел для дизельных двигателей – 11-14. В процессе эксплуатации показатель TBN снижается, нейтрализующие свойства сходят на нет.
• Кислотное число (TAN). Определяет содержание в моторном масле продуктов окисления. Чем этот показатель ниже – тем лучше для масла и двигателя. Увеличение кислотного числа указывает на окислительные процессы, что происходит из-за повышения содержания в составе кислых продуктов сгорания топлива. Это означает, что масло работает уже достаточно долго.

 

Классификация масел

Прошло уже более полутора веков с момента изобретения двигателя внутреннего сгорания. С тех пор увидели свет множество автомобилей, двигателей разного типа и смазочных материалов для них. Чтобы ориентироваться в мире моторных масел для различного типа двигателей, разработаны специальные системы классификации:

• API – Американский Институт Нефти (American Petroleum Institute),
• ILSAC – Международный комитет стандартизации и апробации моторных масел (International Lubricant Standardization and Approval Committee),
• ACEA – Ассоциация Производителей Автомобилей Европы  (Association des Cunstructeurs Europeens d’Automobiles).  

Согласно каждой из этих систем моторные масла делятся на ряды и категории в зависимости от уровня качества и предназначения. Перечень рядов и категорий установлен национальными и международными организациями нефтеперерабатывающих компаний и автопроизводителей.

Кроме того, действуют и требования (спецификации) автопроизводителей. Сегодня в мире есть одна официально признанная система классификации моторных масел — спецификация SAE J300. SAE – Society of Automotive Engineers (Общество Автомобильных инженеров). Классификация SAE делит моторные масла на 12 классов вязкости от 0W до 60: 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 6 летних (10, 20, 30, 40, 50, 60).

Вязкость масла определяется при условиях, приближенных к реальным. Литера W указывает на слово «winter» — «зимний», т.е. что масло подходит для эксплуатации при низкой температуре. Спецификация масел по SAE дает потребителю информацию о температуре застывания масла. «Зимний» индекс показывает температурную отметку, до которой можно применять масло.

• Летнее масло обозначается числом: SAE 20, 30, 40, 50, 60.
• Всесезонное масло –  комбинация летнего-зимнего вида (пример: SAE 5W30, SAE 10W40).

Высоковязкостные летние масла предназначены для работы в теплое время года. Они обеспечивают качественное смазывание двигателя в весенне-летний период, однако с наступлением холодов летние масла загустевают. Автолюбитель чувствует это, когда у него появляются проблемы с пуском двигателя.

Зимние масла имеют малую вязкость и рекомендованы для применения при отрицательных температурах. Но в летний период они не могут надежно защищать двигатель. По этой причине в настоящее время наиболее популярны среди автолюбителей всесезонные масла, пригодные для «летней» и «зимней» эксплуатации. Маркируются такие масла комбинацией зимнего и летнего ряда: 5W-30, 10W-40.

 

Кратко о…

…минеральном моторном масле

Является продуктом перегонки нефти. Наиболее дешевый вид моторных масел по сравнению с синтетическим и полусинтетическим маслами. Отличается меньшей химической стабильностью, низкой окислительной стойкостью и высокой испаряемостью из-за присутствия в составе молекул разной длины и структуры. Минеральное моторное масло имеет частый интервал замены и более короткий срок службы по сравнению с другими типами масел. К минеральному базовому маслу добавляются присадки, направленные на улучшение технических свойств минерального масла. Пакет присадок позволяет «подтянуть» общее качество масла, придав «минералке» моющие, антикоррозионные и противоизносные свойства.
В целом, минеральные масла проигрывают «синтетике» и «полусинтетике». Слабая окислительная стойкость и высокая испаряемость обуславливают небольшой срок службы «минералки».  Использовать минеральное масло рекомендовано на старых моделях автомобилей и автомобилях со сроком эксплуатации свыше 10 лет.

Примеры минеральных моторных масел: G-Energy Expert G 20W-50, Gazpromneft Super 10W-30 API SG/CD.

…синтетическом моторном масле

Синтетическое моторное масло производится из синтетических базовых масел, полученных благодаря химическому синтезу, глубокой переработке нефти или иным процессам, благодаря которым достигается высокая однородность молекул, что не может быть достигнуто в результате обычной переработки нефти. Это позволяет синтетическому маслу демонстрировать высокие результаты в тяжелых рабочих условиях.
Синтетические моторные масла отличаются высоким уровнем защиты при отрицательных температурах (безотказный холодный пуск двигателя) и высоким верхним пределом рабочих температур, малым расходом масла на угар, крайне низким нагароотложением. Помимо этого, «синтетика» имеет хорошие антиокислительные показатели, малую испаряемость. Синтетические моторные масла более текучи, чем минеральные, что позволяет им экономить топливо и лучше охлаждать двигатель.

Примеры синтетических моторных масел: Gazpromneft Premium 5W-40 API SM/CF, G-Energy F Synth 0W-40.

…полусинтетическом моторном масле

Полусинтетические моторные масла являются смесью минеральных и синтетических базовых масел. Процентное содержание «синтетики» может составлять 30-35%, хотя специальных требований относительно количественного содержания синтетических базовых масел нет.

По своим техническим показателям полусинтетическое масло находится между «минералкой» и «синтетикой», сочетая достаточно хорошие эксплуатационные свойства и доступную стоимость. Вязкостно-температурные свойства полусинтетических масел превосходят свойства минеральных масел, но уступают синтетическим маслам.

Тем не менее, полусинтетика хорошо себя проявляет в умеренных рабочих условиях и средних нагрузках. Использование полусинтетики в б/у автомобилях, автомобилях средней ценовой категории вполне оправдано.

Примеры полусинтетических моторных масел: Gazpromneft Premium 10W-40 API SL/CF, G-Energy Expert L 5W-30.

Что означает «ПАО» и чем это масло отличается от других?

Уважаемые покупатели! Запросы о наличии товаров у нас на складе в Санкт-Петербурге и текущих актуальных ценах присылайте по электронной почте, звоните, присылайте по форме отправки заявок на странице «цены».  Наша организация (склад и офис) работает с 9 до 17 часов с понедельника по пятницу.

ПАО — это полиальфаолефины. Так называется базовое масло, которое получают при помощи химического синтеза из этилена (того самого, из которого изготовляют этиловый спирт). Оно не содержит примесей, зато имеет высокий индекс вязкости и минимальную испаряемость. Что это дает?

Целый ряд плюсов

— Естественная температура застывания у такого масла может быть очень низкой (их температура застывания достигает предела -60℃). Гораздо ниже, чем у синтетических масел без ПАО.

— Высокий индекс вязкости позволяет использовать масло в широком температурном диапазоне. Эти масла эффективно работают в условиях от -50℃ до +150℃, их по праву относят к скоростным и выносливым. 

— Масло на основе ПАО отличается низкой летучестью, а потому меньше расходуется на угар.

Есть у полиальфаолефинов и минус. Производят их путём сложных химических реакций в специальных реакторах. Процесс ресурсозатратный, поэтому ПАО-масла дороже других базовых масел. Но если автомобилю нужна повышенная защита, преимущества перевешивают.

Масло с ПАО любят гонщики. Например, масло Rosneft Magnum Racing 5W-40 больше года испытывали на гоночных трассах, но сейчас его можно приобрести и для гражданского авто. Rosneft Magnum Racing — всесезонные полностью синтетические моторные масла на полиальфаолефиновой (ПАО) основе и современного пакета присадок. 

Благодаря специально разработанному составу масло меньше окисляется, имеет низкий коэффициент трения и обеспечивает стабильный уровень давления в системе смазки двигателя. С ним ваш двигатель будет защищен даже при сверхнагрузках.

Какое масло можно считать синтетическим?

Отвечает начальник отдела технической поддержки и внедрения продукции ООО «РН — Смазочные материалы».

«Вопрос актуальный и важный. Споры на эту тему не утихают уже несколько десятилетий. Многие эксперты отрасли давно признали, что термин «синтетика» не относится к техническим, а является исключительно маркетинговым. И все-таки давайте попробуем разобраться в вопросе именно с технической стороны.

Когда мы говорим, что моторное масло «синтетическое», мы подразумеваем, что его «базу» (масло, которое служит основой) специально синтезировали. То есть, провели определенные химические реакции и в результате получили новые химические соединения, свойства которых позволяют использовать их в качестве базовых масел. Например, реакция полимеризации, когда из простых молекул углеводородов путем последовательного присоединения образуются большие молекулы новых веществ. Такая реакция применяется в части производства полиальфаолефиновых масел: из этилена получаем новое вещество 1-децен, и вот он уже является основой для производства многих масел с ПАО.

В процессе гидрокрекинга также протекают различные реакции: гидрирование углеводородов, крекинг, изомеризация… И они тоже приводят к получению новых веществ, которые можно использовать в качестве базовых масел. Например, переработка тяжелого вакуумного газойля в легкие углеводородные фракции (бензиновые, дизельные, базовые масла).

И полимеризация, и крекинг, и остальные перечисленные выше реакции относятся к реакциям органического синтеза. Поэтому к синтетическим маслам можно отнести не только полиальфаолефиновые (ПАО), но и масла III группы, получаемые в процессе гидрокрекинга».

Масла 3 группы

Особенностями 3 группы является увеличенный индекс вязкости, 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 синтетические моторные масла. Содержание серы здесь менее 0,03%, а сам состав состоит на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом, молекул. Название группы иногда звучит как VHVI (Very High Viscosity Index), что переводится как очень высокий индекс вязкости.

Таблица классификации базовых масел по API 

Группа базового масла	Содержание серы, %	Содержание предельных углеводородов, %	Индекс вязкости
Группа I	>0,03	< 90	80-120
Группа II	≤0,03	≥90	80-120
Группа III	≤0,03	≥90	>120
Группа IV	Полиальфаолефины (ПАО)
Группа V	Другие, не вошедшие в группы I-IV (сложные спирты и эфиры)

Индекс вязкости масла характеризует изменение внутреннего трения в объеме смазочного материала в зависимости от его температуры. Этот параметр косвенно указывает на стабильность смазки при изменении температурного режима, что определяет его технологичность.

Базовые масла и их применение

Базовое масло является сердцем почти любого смазочного материала. Вот несколько примеров, если есть сомнения. Моторное масло содержит около 7-10% присадок, а остальное — базовое масло. Трансмиссионные жидкости содержат немного больше присадок — может быть, 10%-12%; остальное базовое масло. Как насчет смазки? Смазка NLGI 2 содержит около 90 % базового масла, а остальное состоит из загустителя и присадок.

Таким образом, базовое масло является преобладающим компонентом, но качество и вязкость базового масла варьируются в зависимости от области применения и среды, в которой работает готовый продукт. Давайте рассмотрим базовое масло для нескольких областей применения, желаемые свойства и то, как они очищаются.

Как я часто делаю, я хочу вернуться в историю, чтобы помочь вам понять, как все это началось. Это напоминает мне строчку из фильма «Аэроплан», в которой Ллойд Бриджес просит диспетчера башни рассказать ему все. Контролер, Стивен Стакер, говорит: «Ну, вначале были динозавры, а потом…». В каком-то смысле все началось с динозавров.

Первой настоящей нефтедобывающей скважиной была скважина, пробуренная полковником Дрейком в Брэдфорде, штат Пенсильвания, в 1859 году. Поиски керосина были стимулом, поскольку жир кашалота, который использовался в качестве топлива для ламп, становился дефицитным. Неочищенную нефть просто отделяли для получения легких фракций, а остальное оставляли. Некоторые предприниматели начали продавать его как чудодейственную целебную мазь, а другие просто использовали его для борьбы с пылью на дорогах. Однако были предприняты и более аргументированные подходы, чтобы посмотреть, что можно сделать с «низами».

Сегодня мы видим, что сырая нефть — это золотая жила материалов, используемых во многих областях. Несколько сотен продуктов, которые служат современному обществу, содержатся в сырой нефти или получены из нее. В таблице ниже представлен обзор различных продуктов, которые мы принимаем как должное каждый день.

Таблица 1. Нефтепродукты, полученные из одного 42-галлонного барреля сырой нефти

15W-40/50	1
10W-30/40	2.2
20W-40/50	2,6
Бензин автомобильный готовый	19,40
Дистиллят мазута	13,44
Топливо для реактивных двигателей керосина	2,90
Кокс нефтяной	2,18 9002 6
Тихий газ	1,76
Углеводородные газы жидкие	1,55
Асфальт и мазут	0,92 9002 6
Мазут мазутный	0,55
Нафта сырьевая	0,50
Смазочные материалы	0,42
Масла прочие для сырья	0,29
Прочие продукты	0,25
Нафты специальные	0,08
Бензин авиационный готовый	0,04 90 026
Керосин	0,04
Воски

Если внимательно посмотреть , вы увидите, что на смазочные материалы приходится 0,42 галлона на баррель, или около 1%. Это свидетельство того, сколько сырой нефти перерабатывается в Северной Америке, потому что 279000 баррелей базовой нефти ежедневно производится в США, Мексике и Канаде. Базовые масла здесь включают нафтеновые, а также парафиновые базовые масла группы I, II и III.

Все типы базовых масел обладают особыми свойствами, которые делают их полезными в определенных областях применения. Я хочу взять еще несколько известных применений и описать, как выбор базового масла делает каждый тип продукта успешным. Но сначала давайте поговорим о том, как обрабатываются базовые масла и чем один тип лучше другого.

Переработка – это, по сути, перегонка сырой нефти. При кипении различные продукты разделяются по диапазону кипения. Первая перегонка проводится при атмосферном давлении и достигает температуры около 700 градусов по Фаренгейту. Производимые материалы — это в основном растворители, химическое сырье, бензин и дизельное топливо. То, что осталось, снова перегоняется, но на этот раз под вакуумом. Это снижает температуру, при которой происходит разделение фракций, сводя к минимуму растрескивание и окисление. В результате образуются тяжелые масла и парафины. Нижний остаток после вакуумной перегонки представляет собой брайтсток, битум и сырье для коксования. Поток вакуумной перегонки является источником большинства базовых масел. Этот поток либо разделяется на различные фракции при перегонке, либо поступает на дальнейшую обработку.

Система групп базовых масел была разработана в начале 1990-х годов для определения качества различных схем обработки применительно к разработке моторных масел. Он был создан как часть API 1509, Системы лицензирования и сертификации моторных масел. Хотя эта система и не предназначена для этой цели, она стала средством определения качества базового масла в целом.

Таблица 2. Группы базовых масел

9 0025 ≥90

Источник: API

I	≥80	> 0,03		Классическое базовое масло селективной очистки
II	≤ 0,03	≥ 90	Гидроочищенное базовое масло
III	≥ 120	≤ 0,03	≥ 90	Глубоко гидроочищенное базовое масло
IV	NA 9 0026	Нет данных	Нет данных	Полиальфаолефины
V	NA	NA	NA	Все остальное

Базовые масла группы I обычно экстрагированные растворителем и депарафинированные масла с индексами вязкости 80 с, содержанием серы более 0,03% мас. и насыщает менее 90%. Сырой источник имеет большое значение в типе производимого базового сырья Группы I. Мой опыт работы с ними включает в себя очень нафтеновую нефть, которая дает 90N (очень летучая), 300N и светлая нефть. Я также работал с более парафинистой нефтью, которая давала 100N, нейтральную и светлую нефть средней вязкости. Кроме того, существуют такие побочные продукты, как экстракты смазочных масел, воск и асфальт.

Базовые масла группы II производятся с использованием водорода в процессе, называемом гидрогенизацией или гидроочисткой. Базовые масла группы III производятся почти так же, как и минеральные масла группы II, за исключением того, что процесс гидрогенизации сопровождается высокими температурами и высоким давлением. Затем крекированный материал разделяется на классы вязкости, каталитически депарафинизируется и проходит мягкую гидроочистку. Результатом являются две или три вязкости с высоким индексом вязкости (более 90 для группы II и 120 для группы III), практически полное отсутствие серы (<0,03 мас. %) и хорошее насыщение в 90%+ диапазон. Из-за процесса крекинга не производится блестящая масса, а воск практически отсутствует. Экстракты также не производятся. Группа IV зарезервирована для полиальфаолефинов, которые действительно являются синтетическими и производятся из определенного потока, очищенного от сырой нефти.

К продуктам группы V относятся нафтеновые. Эти базовые масла из нафтеновой нефти обрабатываются различными способами, включая обработку растворителем и гидроочистку. Не используется какая-либо конкретная обработка или устанавливаются ограничения по индексу вязкости, сере или насыщенным веществам. Их часто перегоняют до различных фракций вязкости без дальнейшей обработки.

Базовые масла группы II составляют большинство базовых масел, перерабатываемых в Северной Америке. Переходу к Группе II способствовало то, что можно было использовать более широкий спектр сырой нефти и что было меньше потерь выхода, поскольку восстановленная нефть была по существу «очищена» в процессе. Меньшие потери урожая, более широкий спектр переработки сырого сланца и более высокое качество конечного продукта — это не проблема.

В значительной степени свойства базовых масел определяют способ их использования. Почти во всех случаях производимая готовая продукция во многом обязана аддитивной технологии, применяемой в любом приложении. Присадки обычно улучшают свойства масла (например, депрессорные присадки), защищают базовое масло (например, антиоксиданты) или защищают смазываемую поверхность (например, ингибиторы коррозии).

Базовые масла группы II представляют собой большинство базовых масел, перерабатываемых в Северной Америке. Переходу к Группе II способствовало то, что можно было использовать более широкий спектр сырой нефти и что было меньше потерь выхода, поскольку восстановленная нефть была по существу «очищена» в процессе.

Базовые масла чаще всего используются в автомобильной продукции, включая моторные масла, трансмиссионные и трансмиссионные смазки, а также консистентные смазки. Другие основные области применения — технологические масла и общепромышленные смазочные материалы.

Базовые масла группы I обычно используются в промышленных, консистентных и трансмиссионных смазках. Моторные масла можно успешно производить, но для них требуется более прочный пакет присадок из-за более низкого уровня насыщения и более высокого содержания серы. Из них также получаются хорошие жидкости для металлообработки (в которых необходимы или желательны продукты на масляной основе). Они также обладают хорошими свойствами платежеспособности, что делает их полезными для некоторых специализированных приложений. Они являются единственным источником брайтстока, представляющего собой высоковязкое, термически стабильное базовое масло. Брайтсток имеет несколько уникальных применений, в которых важна термостойкость при высоких температурах. Хорошим примером являются масла для двухтактных двигателей.

Таблица 3. Производство базовых масел в Северной Америке

Источник: исследование Lubes’n’Greases

Группа I	62 500
Группа II	148 400
Группа III	5 900
Группа V (нафтеновая)	44 500

900 02 Группа Базовые масла II широко используются в современных моторных маслах и трансмиссионных жидкостях. Последняя категория API (SP/GF-6) движется в сторону более низкой вязкости, что, наряду с ограничениями летучести, приводит к тому, что группы III и синтетические базовые масла переходят в новые стандартные моторные масла SAE 0W-20 и SAE 0W-30. Что касается трансмиссионных жидкостей, то в настоящее время нормой являются смеси синтетических базовых масел Группы II и Группы III.

Базовые масла группы III используются в моторных маслах высшего качества, трансмиссионных жидкостях и некоторых промышленных маслах, в которых требуется исключительная стабильность, низкая вязкость и низкая летучесть. Они в основном используются в качестве корректирующих базовых масел, когда готовому маслу требуется помощь для достижения требований по низкой вязкости или летучести. Их использование, вероятно, будет расти в будущем.

Таблица 4. Доля рынка смазочных материалов

9031 9

Источник: Исследование смазочных материалов

Моторное масло	49
Технологическое масло	29
General Industrial Oil	15
Трансмиссионное масло	9
Консистентная смазка	2

Нафтеновые смазочные материалы используются в особых случаях, когда важны низкая температура застывания и хорошее состояние уплотнения. Они используются в трансформаторном масле, в котором желательны их хорошие диэлектрические свойства. Они также используются в технологических маслах, требующих специальных минеральных масел для производства продуктов в химической и технической промышленности.

Вот краткое изложение базовых масел. Вы можете поспорить, что они или что-то очень похожее на них будут использоваться в течение очень долгого времени.

---

Стив Сведберг — отраслевой консультант с более чем 40-летним опытом работы в области смазочных материалов, в первую очередь в компаниях Pennzoil и Chevron Oronite. Он является давним членом Американского химического общества, ASTM International и SAE International, где он был председателем Технического комитета 1 по автомобильным моторным маслам. С ним можно связаться по адресу [email protected].

Основы базовых масел: качество начинается с основы

Выбор местоположения

Свяжитесь с нами Гарантия Шеврон SDS/PDS

США — английский

В другом месте? Выберите ваше местоположение 2 Кипр

Греция

Чехия

Чешский

Европа

Английский

Франция

Французский

Германия

Германия

Греция

Греческий

Венгрия

Венгерский

Италия

Итальянский

Казахстан

Русский

Ближний Восток и Африка

Английский

Нидерланды

Голландский

Польша

Польский

Румыния

Румынский

Россия

Русский

Саудовская Аравия

Английский

Сербия

Сербский

Южная Африка

Английский

Испания

90 361 Испанский

Швеция

Шведский

Турция

Турецкий

Узбекистан

Русский

Смазка так же стара, как транспорт. В старых повозках, запряженных лошадьми, для смазывания деревянных осей использовались остатки мясного жира и жира. Позже сосновую смолу и свиной жир смешивали для использования в качестве смазки. В конце концов, льняное масло, первоначально разработанное как средство для защиты древесины, стало предпочтительным смазочным материалом для кучеров.

 

Ранние автомобильные двигатели использовали масло, полученное в результате переработки сырой нефти, и так родилось современное базовое масло. По мере развития технологии двигателей сложные, быстро движущиеся детали и высокие температуры требовали более качественной смазки. Введены присадки для снижения трения и износа, повышения вязкости и улучшения коррозионной стойкости.

 

Тем не менее, базовое масло является основным фактором, влияющим на характеристики конечного продукта. В современных моторных маслах для легковых автомобилей базовое масло составляет от 75% до 80% готового продукта. Пакет присадок составляет еще от 10% до 20%. Улучшитель индекса вязкости, который добавляется для снижения степени снижения вязкости из-за высоких температур, занимает еще от 5% до 10%. Остальные ингибиторы составляют менее 1%.

 

Базовое масло получают путем переработки сырой нефти. 42-галлонный баррель сырой нефти может фактически дать почти 45 галлонов нефтепродуктов, но только около 0,4 галлона или менее 1% идет на производство смазочных материалов. Основная часть приходится на бензин, дизельное топливо и керосиновое топливо для реактивных двигателей.

 

Базовые масла классифицируются Американским институтом нефти на пять групп, обозначенных буквами I-V, в зависимости от способа обработки масел.

 

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 — именно присадки придают готовому моторному маслу более темный цвет. Масла группы I не подходят для приложений, требующих базовых масел премиум-класса, и их использование неуклонно сокращается. Масла группы II могут заменить многие масла группы I. Базовые масла в этих группах (I и II) обычно называют «минеральными обычными базовыми маслами».

 

Базовые масла групп III и IV представляют собой высококачественные масла, предназначенные для использования в высокоэффективных моторных маслах с низкой вязкостью (например, 0W-20) в технически совершенных автомобильных двигателях. Масла, изготовленные из этих базовых масел, относятся к категории синтетических. Они обладают превосходными окислительными свойствами, обеспечивают повышенную экономию топлива и позволяют увеличить интервалы замены масла. В некоторых частях мира масло группы IV, также известное как «поли-альфа-олефины» или ПАО, считается ЕДИНСТВЕННЫМ базовым маслом, которое является действительно синтетическим.

 

Производители автомобилей и смазочных материалов используют базовые масла групп I–V в зависимости от применения. Сложные условия эксплуатации, такие как высокотемпературные характеристики турбонагнетателей, экстремально холодный климат, длительные интервалы замены масла или даже условия движения с частыми остановками, требуют более высокого уровня производительности, которого можно достичь, выбрав «правильное базовое масло» для рецептуры моторного масла.

 

Базовые масла характеризуются четырьмя физическими свойствами, определяющими их поведение в процессе эксплуатации:

 

1. Температура застывания. Самая низкая температура, при которой можно разливать пробу масла, определяет температуру застывания.
2. Вязкость. Сопротивление масла течению определяет вязкость. Мед, например, более вязкий, чем вода.
   
3. Индекс вязкости (VI). По мере изменения температуры масла изменяется и его вязкость, определяющая его индекс вязкости. Например, масло с высоким индексом вязкости меньше меняет вязкость в зависимости от температуры, чем масло с низким индексом вязкости. Всесезонные моторные масла, указанные производителями транспортных средств, требуют базовых масел с высоким индексом вязкости в качестве отправной точки в процессе разработки рецептур. Базовые масла с высоким индексом вязкости имеют более низкую летучесть и предназначены для работы как при низких, так и при высоких температурах.
   
4. Чистота. Компоненты многих смазочных материалов, такие как сера, азот и полициклические ароматические соединения, должны содержаться в строгих пределах
   

 

Ключевой вывод, который следует помнить о базовых маслах, заключается в том, что они обеспечивают большую часть эксплуатационных характеристик готовой масляной композиции. Выбор правильного типа базового масла имеет решающее значение при разработке масел, которые будут поддерживать смазку металлических деталей и обеспечивать наилучшую работу оборудования. Базовые масла являются лишь частью рецептуры масел. Ученые и инженеры также должны учитывать влияние аддитивных технологий. Окончательная производительность любого смазочного материала определяется сочетанием базовых масел, присадок и знаний о рецептуре для конкретного применения.

 

 

01.02.2018

Чистое масло

,

Моторное масло

,

Экономия топлива

,

Product Matters

,

Об авторе: Дэйв имеет более чем десятилетний опыт работы со смазочными материалами в области исследований, разработки продуктов и обучения в технических мастерских. У него есть страсть к науке, и Дэйв занимал различные технические должности в качестве ученого, от смазок до моторных масел для легковых автомобилей и мотоциклов. Он любит говорить о маслах и науке и участвовал в нескольких обучающих семинарах, объясняя, почему люди должны волноваться и заботиться о маслах и присадках. В настоящее время он является техническим менеджером по потребительским брендам и OEM-менеджером, где он будет разрабатывать стратегию продуктов Havoline для моторных масел и послепродажных топливных присадок для всего мира.