Базовые основы моторных масел. Виды и производители — АвтоЖидкость
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.
Источник: https://avtozhidkost.ru/bazovye-masla-dlya-motornyh-masel-proizvoditeli-gruppy/
Что такое базовые масла?
Практически все смазочные материалы (масла и смазки) состоят из масляной или маслоподобной основы (базового масла) и присадок, которые улучшающих природные характеристики основы и/или придают ей новые свойства и особенности. При этом количество присадок меняется от долей процента в турбинных маслах до 25-30 процентов в моторных.
Присадки присадками, однако основные эксплуатационные характеристики полученного смазочного материала будут весьма сильно зависеть от характеристик базового масла.
На сегодняшний день действует международная классификация американского института нефти (API) по которой все производимые базовые масла делятся на 5 групп в зависимости от происхождения, количества в них ненасыщенных углеводородов, серы и присущего им индекса вязкости.
Базовые масла Группы I (Минеральные)
Базовые масла API Группы I в обиходе называются «минеральными» и получаются на нефтеперегонных заводах из сырой нефти. Процесс их производства начинается с атмосферной дистилляции (отгонки) светлых топлив — бензинов, керосина, лигроина на и дизельного топлива. Остаток — мазут — дальнейшей разгонке при атмосферном давлении не подлежит.
Однако при пониженном давлении ( при разряжении) из него отгоняются различные по вязкости фракции, которые и называются в дальнейшем «базовым маслом API Группы I». Химический состав этого продукта очень разнообразный.
В него входят углеводороды с различной длиной углеродной цепи, циклические и ароматические (содержащие бензольное кольцо) углеводороды различной степени насыщения, вещества содержащие азот и серу, и прочие примеси. Конечно же, после отгонки эти масляные фракции подвергаются различным процессам очистки (экстракции растворителями, глинами и т.п.).
Все эти очистки из соображений экономии не дают полного эффекта, к тому же понижают общий выход базового масла. Базовые масла Группы I обычно имеют окраску от светло-желтой до темно-коричневой и характерный запах нефтепродуктов. Они имеют самое низкое содержание насыщенных веществ, самое высокое содержание серы и относительно низкий индекс вязкости .
Из-за очень высокой разнородности молекулярного состав, эти масла имеют низкую окислительную стабильность, высокую испаряемость, относительно высокую температуру потери текучести.
Из-за простоты производства и высокой доступности (их производят практически во всех регионах мира) это самые дешевые масла, на основе которых в настоящий момент производится до 70% общего объема смазочных материалов.
Базовые масла по спецификации API
| ГРУППА | Содержание предельных углеводородов, % | Содержание серы, % | Индекс вязкости |
| ГРУППА I | 0.03 | 80-120 | |
| ГРУППА II | ≥90 | ≤0.03 | 80-120 |
| ГРУППА III | ≥90 | ≤0.03 | >120 |
| ГРУППА IV | Полиальфаолефины | ||
| ГРУППА V | Другие базовые масла |
Но многих производителей оборудования и смазочных материалов эксплуатационные характеристики минеральных базовых масел и получаемых из них минеральных смазочных материалов уже перестают удовлетворять.
Главным образом ихне устраивают низкая окислительная стабильность и относительно высокие температуры замерзания. Низкая окислительная стабильность отражается на короткой жизни финишных минеральных масел и смазок. Высокие температуры потери текучести (замерзания) и относительно низкий индекс вязкости сужают температурный интервал их применения.
Наличие легких фракций в базовом масле объясняют высокий их «угар»при эксплуатации.
Низкая окислительная стабильность минеральных смазочных материалов в процессе службы выливается в их быстрое потемнение, повышение вязкости, в образовании шламов, лаков и нагаров на деталях смазываемого оборудования, что конечно же не способствует продолжительной жизни этих деталей. Высокие температуры замерзания ограничивают климатические зоны их применимости, вызывая необходимость сезонных замен. Высокий «угар» — дополнительный расход смазочных материалов.
Базовые масла Группы II и III (Гидрокрекинг)
Для уменьшения таких отрицательных черт нефтехимики начали производить базовые масла API Группы II, которые чаще всего называют «гидрокрекинговыми или гидрообработанными». Как видно из названий, процесс заключается в обработке минерального базового масла Группы I водородом при высоких температурах и в присутствие катализаторов.
В этих условиях водород присоединяется по ненасыщенным связям углеводородов, «раскрывает» циклические и ароматические цепи. С легкими углеводородами, с соединениями серы и азота, водород образует газообразные продукты, удаляемые из сферы реакции. Длинные молекулы линейных углеводородов (парафинов) разрушаются (крекинг), превращаясь в более короткие молекулы.
В результате такой обработки на выходе получаются практически не содержащие серы бесцветные масла, обладающие более высокой степенью насыщенности (а значит и более высокой окислительной стабильностью) и низкой температурой замерзания благодаря меньшему содержанию парафинов.
Однако масла Группы II продолжают обладать относительно низким индексом вязкости, сужающим интервал рабочих температур финишных смазочных материалов, произведенных на их основе.
Гидрокрекинговые базовые масла в основном производятся в северной Америке и Южной Корее. Однако спрос на них растет, и многие нефтяные компании ( в частности российские) интенсивно модернизируют старые и строят новые установки для производства базовых масел Группы II. Стоимость этих масел и, соответственно, финишных смазочных материалов на их основе в 1.5-1.8 раз выше, чем минеральных.
Требования к финишным смазочным материалам с широким температурным диапазоном использования побудили нефтехимиков производить базовые масла с высоким индексом вязкости. Это достигается опять же при помощи водорода, который в определенных условиях переводит линейные цепочки парафинов в разветвленные. Процесс называется гидроизомеризация.
Присутствие таких изомеризованных парафинов повышает индекс вязкости базового масла, но дополнительная операция поднимает стоимость полученных «нетрадиционных» базовых масел API Группы III в 2.3-2.8 раз над минеральными.
Но получаемые базовые масла и финишные смазочные материалы на их основе еще более химически стабильны, еще меньше «угорают» и обладают прекрасными низкотемпературными характеристиками и высоким индексом вязкости.
Базовые масла Группы IV и V (синтетика)
Желание отказаться от нефти, как источника производства смазочных материалов, побудили химиков заняться строительством углеводородных молекул необходимого размера ( в химии их называют поли-альфа-олефинами)для производства синтетических ПАО базовых масел API Группы IV.
Их производят на сложных химических установках, сшивая короткие молекулы компонентов природного газа в более длинные, которые называются деценами.
На их основе и производят базовые масла и финишные смазочные материалы исключительных характеристик — очень высокая окислительная стабильность, малая испаряемость и очень низкая температура замерзания (чистые поли-альфа-олефины теряют текучесть при температурах ниже -70 °C).
Из-за их высокой стоимости ( в 4 раза дороже минеральных) ПАО масла используются в основном для изготовления моторных масел, хотя существуют и синтетические трансмиссионные, гидравлические, редукторные и прочие индустриальные масла и смазки.
Сравнение основных свойств базовых масел
В последнюю API Группу V входят базовые масла, называемые «истинные синтетики». Это название подчеркивает, что для их производства не используются ископаемые ресурсы (нефть, газ). Получаемые на химических заводах, эти масла (или правильнее говорить маслоподобные жидкости) включают десятки наименований.
Это и полиалкиленгликоли, и силиконы, фосфорные и сложные эфиры и многие другие. Их применение обусловлено особыми техническими требованиями к оборудованию, экстремально высокими и низкими температурами, требованиями негорючести, химической инертности и многими другими параметрами. Стоимость этих основ в десятки, а тои в сотни раз выше обычных минеральных базовых масел.
Но эксплуатационные требования оправдывают затраты.
В эту же группу включены и растительные масла, которые все чаще используются для производства экологически безопасных индустриальных масел.
Следует обратить внимание, что до середины 2006 г «синтетиками» называли базовые масла IV и V Групп и полученные на их основе финишные смазочные материалы.
Однако сейчас производителям смазочных материалов РАЗРЕШЕНО в названии своих продуктов, полученных на основе II, III, IV и V Групп, упоминать слово «синтетика» в различных контекстах.
«Минеральными» сегодня остались только материалы Группы I.
Источник: http://motornoe.com/motornoe-maslo/chto-takoe-bazovye-masla.html
Состав и классификация моторного масла
У силовой установки любого автомобиля практически все узлы и механизмы взаимодействуют между собой. Это взаимодействие сопровождается возникновением силы трения между движущимися частями механизмов.
Причем из-за высокой нагруженности некоторых механизмов, сила трения между трущимися поверхностями довольно высокая.
Чтобы по максимуму снизить силу трения между элементами двигателя применяются смазочные материалы — моторные масла.
В задачу этих материалов входит создание тонкой пленки между трущимися поверхностями для предотвращения соприкосновения металлических элементов узлов и механизмов.
Особенно пленка нужна на двух основных механизмах двигателя – кривошипно-шатунном и газораспределительном. Помимо снижения трения оно еще и выполняет охлаждающую функцию, частично отводя тепло с поверхностей узлов.
Также в задачу входит омывание трущихся поверхностей для удаления частиц грязи.
Но не все моторные масла, применяемые на автомобилях — одинаковы. Схож только его состав. Оно, каким бы методом не получено, включает в себя масляную основу и комплект всевозможных присадок. Далее подробнее рассмотрим все, что касается моторных масел.
Состав моторного масла, классификация
Итак, все моторные масла в первую очередь разделяют по химическому составу основы, то есть, каким методом и из чего она получена.
По данному критерию все они делятся на три категории – минеральные, синтетические и полусинтетические.
Основа, она же база, для минеральных масел берется из сырой нефти. Для получения смазочного материала нефть фильтруют методом селективной очистки, а также депарафинизируют. Эти масла были первыми, которые применялись на авто. Однако сейчас они применяются все реже, поскольку по своим свойствам уступают двум другим.
Первые синтетические основы были получены путем химического синтеза. Поскольку производство его именно химическим путем довольно сложное, стоимость его была значительно выше минерального.
Суть данного метода сводится к синтезу из молекул определенных химических веществ основы масла.
Сложность получения основы заключается в надобности подбора из простейших углеводородов молекул с одинаковыми параметрами и свойствами для дальнейшего синтеза из них молекул основы.
Сейчас к категории синтетических смазочных материалов также относятся и смеси, полученные из синтетической основы с добавлением минеральной составляющей, или полученной путем гидрокрекинга. Но в таком случае оно уже не является полностью синтетическим.
Последняя категория – это полусинтетические масла. Данное название они получили из-за того, что включают в своем составе как минеральное, так и синтетическое масло. По сути, полусинтетик – это смесь двух масел, причем пропорции компонентов могут отличаться.
Это основные категории масел, которые приняты для общего ознакомления с составом. Вообще же у производителей основы моторных масел делятся на 6 категорий:
- Базовое, полученное путем очистки и депарафинизации нефти;
- Базовое, с высокой степенью очистки путем гидрообработки (минеральное улучшенной очистки);
- Базовое, полученное методом гидрокрекинга, что обеспечивает индекс вязкости от 80 до 120;
- Базовое, полученное методом гидрокрекинга с индексом вязкости выше 120;
- Базовое, полученное из полиальфаолефинов (синтетические масла);
- Базовое, не вошедшее в вышеуказанные категории (Эфиры, гликоли и т.д.);
Группы применяемых присадок
И это только классификация основы моторного масла. В состав его также входят присадки. Они обеспечивают ряд улучшенных показателей масла. Без них основа внутри силового агрегата долго не проработает, поскольку условия его работы часто меняются, что приводит к быстрому его разрушению.
Что касается присадок, то их подразделяют на три группы, каждая из которых направлена на выполнение определенных функций.
Производство масла Shell
Самой обширной считается группа функциональных присадок. Присадки этой группы обеспечивают большое количество положительных свойств, к примеру, присадки этой группы обеспечивают повышенный противоизносный эффект, антиокислительный эффект, препятствуют возникновению пены, защищают от коррозии.
Вторая группа, не менее важная – вязкостные присадки. В задачу этих присадок входит увеличение индекса вязкости масла и поддержание его определенного значения при разных температурных режимах.
Третья группа присадок – повышающих текучесть.
Процентная масса присадок в моторном масле может отличаться. В некоторых видах присадки составляют 5% от общего количества, но встречаются и масла, в которых присадки составляют 25%.
Классификация SAE
Существует несколько классификаций моторных масел, причем каждая из классификаций отвечает за определенные свойства. Самой распространенной классификацией является SAE. Данная классификация разработана Ассоциацией автомобильных инженеров.
Она характеризует вязкость, а также свойства «прилипания» его к поверхности детали. По сути, вязкость – это свойство масла «прилипать» к поверхности металла, при этом оставаясь текучим.
Данные свойства оно должно сохранять при определенных температурных режимах.
Согласно этой классификации масла подразделяются на летние, зимние и всесезонные. Причем летние и зимние виды подразделены на несколько видов, а вот всесезонные по такому принципу не подразделяются.
Всего согласно этой классификации производятся 6 видов зимнего и 6 видов летнего масла. Что касается зимнего, то его обозначение состоит из буквенно-цифрового индекса, а для обозначения летнего применяется только цифровой индекс.
Градация зимнего масла начинается от 0 и до 25, при этом обозначение последующего вида ведется через 5 единиц, то есть, 0, 5, 10 и так до 25. Дополнительным обозначением у зимнего масла выступает буква W – Winter.
Чем меньше цифровое обозначение, тем вязкость его ниже при низких температурах. Так, зимнее масло 0W обеспечит запуск силовой установки даже при температуре ниже -30 С, поскольку вязкость даже при такой температуре будет не очень высокой.
А вот масло 25W можно использовать при температуре не ниже -10 С.
Летнее же действует наоборот. Градация летнего масла ведется от значения 10 и до 60, причем значение последующего вида на 10 единиц больше, а буквенного обозначения не используется.
Так, масло с обозначением 20 сохранит вязкость при температуре до +20, а обозначение 50 указывает на сохранение вязкости при температуре до +50 и выше.
Но у нас распространение отдельно зимние и летние масла не получили из-за довольно широкого температурного диапазона в течение года. Смена сезонов привела бы как минимум к двукратной смене его в году.
Большее распространение у нас получили всесезонные виды масла. Этого вида вязкость указывается как для низких, так и высоких температур, и в обозначении их фигурирует и зимнее и летнее обозначение вязкости, к примеру, 5W-40. Но при этом показатели вязкости у 5W-40 могут отличаться от показателей, отдельно взятых зимнего 5W и летнего 40 масел.
Зато как таковых видов всесезонных масел нет, выпускаются они с обозначениями от 0W-50, до 25W-20.
Следует учитывать, что температурный показатель применения того или иного масла является приблизительным и производителями только рекомендуется. Реальные же температурные показатели зависят от многих факторов, в том числе и конструктивных особенностей двигателя.
Зачастую автовладельцы останавливаются только на этой классификации, считая, что знание температурного режима и вязкости вполне достаточно.
Классификация АСЕА
Однако есть и другие, не менее важные классификации. Имеется еще и классификация, разработанная ассоциацией европейских производителей автомобилей. Данная классификация имеет обозначение АСЕА.
Сводится эта классификация к возможности применения масел на тех или иных двигателях. Всего она включает 4 класса: А – для бензиновых силовых установок, В – для дизелей, применяемых на легковых авто, а также грузовых, с малой грузоподъемностью. Есть еще один класс – Е, к которому относятся дизели высокой мощности, устанавливаемые на большие грузовые авто.
Стоит отметить, что данная классификация также учитывает выпускаемые энергосберегающие масла. Особенностью их является сниженная вязкость при высоких температурах работы двигателя, чем у стандартных.
За счет этого снижается и сопротивление скольжению между элементами двигателя, это положительно сказывается на потерях мощности из-за трения в силовом агрегате при работе.
Однако повышенная текучесть этого масла приводит к тому, что пленка на поверхности тоньше, чем при использовании стандартного масла, соответственно скорость износа элементов двигателя выше, поэтому не всем агрегатам оно подходит.
Чтобы обозначить стандартное и энергосберегающее масло, кроме буквенного индекса применяется еще и цифровой. Всего цифровых индексов пять – от 1 до 5.
Энергосберегающие смазочные материалы в этой классификации получили индексы 1 и 5, а индексы 2,3 и 4 обозначают стандартные масла. При этом данные индексы применимы и к бензиновым и к дизельным моторам. А энергосберегающие материалы по АСЕА обозначаются А1, А5, а также В1 и В5. Все остальные обозначения относятся к стандартным материалам. Для класса Е такого обозначения вида нет.
Классификация API
Примерно такая же классификация, но более обширная есть и у американцев. Разработанная классификация Американским институтом нефтепродуктов, ее инициалы API.
API подразделяет масла по общим эксплуатационным свойствам. Суть этой классификации сводится к применяемости его на двигателях разных годов производства. Эта классификация была введена только потому, что со временем силовые установки совершенствовались, требования к смазочным материалам и их присадкам возрастали. Также эта классификация учитывает конструктивные особенности двигателей.
Как и в классификации АСЕА, масла подразделяются по применяемости на двигателях – бензиновые и дизельные. Но обозначение применяемости к тому или иному двигателю другое: бензиновые – S, дизель – С.
Также эта классификация предусматривает буквенное обозначение классов характеристик и свойств смазочного материала.
Классификация API для бензиновых двигателей включает в себя 12 классов смазочных материалов, разделенных по применяемости в двигателях. Краткие характеристики этих классов указаны в таблице:
| SA | Для силовых агрегатов, используемых без особых нагрузок |
| SB | Для силовых установок, используемых со средними нагрузками |
| SC | Для двигателей, используемых с повышенными нагрузками (применяется на авто до 67 г.в.) |
| SD | Для моторов средней форсировки, используемых с высокими нагрузками (применяется на авто до 71 г.в.) |
| SE | Для силовых агрегатов высокой форсировки, используемых с высокими нагрузками (применяется на авто до 79 г.в.) |
| SF | Для силовых установок высокой форсировки, используемых с высокими нагрузками с применением неэтилированного бензина, без применения турбонаддува (применяется на авто до 88 г.в.) |
| SG | Для двигателей высокой форсировки, с применением неэтилированного бензина, с использованием турбонаддува (применяется на авто до 93 г.в.) |
| SH | Для моторов высокой форсировки, с использованием турбонаддува (применяется на авто до 96 г.в.) |
| SJ | Для всех силовых установок (применяется на авто до 96 г.в.). Является заменой всех вышеперечисленных классов. |
| SL | Для всех силовых агрегатов (применяется на авто до 2004 г.в.) |
| SM | Для всех двигателей (применяется на авто, выпускаемых в настоящее время) |
| EC | Энергосберегающие смазочные материалы |
Примерно такая же таблица есть и для дизелей, она тоже состоит из 12 классов:
| CB | Для силовых установок, используемых на повышенных нагрузках, среднего форсирования, без использования турбонаддува (применяется на авто до 60 г.в.) |
| CC | Для силовых агрегатов, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (применяется на авто с 61 г.в.) |
| CD | Для двигателей, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (применяется на авто с 55 г.в.) |
| CD+ | Класс для японских авто, с улучшенными параметрами |
| CD-II | Для двухтактных силовых агрегатов (применяется на технике с 87 г.в.) |
| CE | Для моторов, используемых на повышенных нагрузках, высокого форсирования, без использования турбонаддува, а также с ним (введена на замену CC и CD классов. Применяется на технике с 87 г.в.) |
| CF | Для двигателей внедорожной техники, оснащенной распределенным впрыском (Применяется на технике с 94 г.в.) |
| CF-2 | Для двухтактных силовых агрегатов (введено на замену CD-II класса) |
| CF-4 | Для высокооборотистых двигателей, с использованием турбонаддува (применяется на авто с 90 г.в.) |
| CG-4 | Для моторов, применяемых в тяжелых условиях (введено на замену CD, CE, CF-4 классов. Применяется на авто с 95 г.в.) |
| CH-4 | Для высокооборотистых силовых агрегатов (применяется на авто с 98 г.в.) |
| CI-4 | Для высокооборотистых силовых установок (применяется на авто с 2002 г.в.) |
Следует отметить, что производятся некоторые виды масел, которые могут применяться одинаково как на бензиновом моторе, так и на дизеле. В таких смазочных материалах обозначение классификации API включает двойное обозначение, к примеру, API SL/ CH-4.
Также ассоциация разработала отдельную классификацию API для смазочных материалов, предназначенных для двухтактных силовых установок, а также классификацию трансмиссионных масел.
Также существуют и другие спецификации:
- ILSAC «Международный комитет по стандартизации и одобрению смазочных материалов» — это японская ассоциация издающая собственные стандарты масел (GF1, GF2, GF3), применяемых в бензиновых двигателях
- OEM — это спецификация от производителей автомобилей, они предъявляют более высокие требования и проводят собственные испытания, этим занимаются все крупные компании (BMW, MB, Toyota, Honda, MAN, Volvo, Ford и другие).
Альтернативный метод получения масла
Следует отметить, что разработки в создании новых моторных масел ведутся постоянно. Перспективным на данный момент является получение масла, а точнее основы для него, из природного газа. Эта технология сейчас активно разрабатывается компанией Shell.
Для получения основы, природный газ (метан) проходит несколько этапов. Вначале производится смешивание его с кислородом для получения синтез-газа, состоящего из водорода и монооксида углерода.
Затем из этого синтез-газа при помощи катализаторов выделяют углеводороды, но уже в жидком состоянии. Полученная жидкость подвергается гидрокрекингу, для разделения ее фракции. Одной из этих фракций и является масляная основа.
Для получения готового продукта остается только добавить необходимый пакет присадок.
Источник: http://autoleek.ru/avtomobilnye-zhidkosti/masla/sostav-motornogo-masla.html
Техническая библиотека
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 < 0,03 % и индекс вязкости 80 - 120. Углеводородные молекулы этих масел являются насыщенными, поэтому базовые масла группы 2 обладают лучшими антиокислительными свойствами, более прозрачные. Эти масла очень распространены на рынке сегодня, и стоят не намного дороже чем масла группы 1.
Группа 3. Произведено из сырой нефти
Базовые масла 3 группы состоят больше, чем на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом молекул. Содержание серы < 0,03% а индекс вязкости > 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.
Источник: https://neftegaz.ru/tech_library/view/5048-Gruppy-kachestva-motornyh-masel
Супротек статьи, большой расход масла, автомобиль зимой, стучит двигатель, автомобиль летом, замена масла в двигателе
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.
- Группа IV – синтетические базовые масла на базе полиальфаолефинов (ПАО), углеводородных соединений со сравнительно короткой цепочкой – не более 12 атомов — получаемых путем полимеризации мономеров (коротких соединений из 3-5 атомов), которые в свою очередь синтезируются преимущественно из газов – этилена и бутилена. Такие масла обладают исходно предсказуемыми свойствами, стабильны, имеют нужную вязкостно-температурную характеристику, низкую летучесть. Масла на базе ПАО называются «полной синтетикой», или «full synthetic» и в настоящее время составляют основную часть рынка синтетических масел. Однако эти базовые масла достаточно дороги. Потому в производстве товарных масел эту базу частенько смешивают с гидрокрекинговыми маслами, причем вплоть до совсем «неприличных» соотношений, например, 20% ПАО на 80% НС-масла. И лишь немногие, чаще всего очень дорогие масла, относимые их производителями к группе элитных, содержат до 70…80% ПАО.
- Группа V – другие базовые масла, не вошедшие в предыдущие группы. В частности, это масла на растительной основе, а среди них — на основе эстеров. Эстеры это сложные эфиры, являющиеся продуктами нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Сырьем для получения эстеровых базовых масел являются не нефтяные, а растительные масла – кокосовое, рапсовое или другое. Улучшенные эксплуатационные свойства масел на эстеровой основе определяются несколькими обстоятельствами. Во-первых, молекулы эстеров – полярны. Их электрический заряд, «прилепляет» масляную пленку к стенкам пар трения. Во-вторых, они более стабильны, чем даже масла на базе ПАО, поскольку их вязкостные свойства могут быть заложены на уровне проектирования базового масла и не требуют специальных загущающих присадок. И, наконец, эстеровые масла являются биологически разлагаемыми, стало быть, легко утилизируются. Сегодня в западных странах эти масла активно используются для смазывания подвесных и стационарных моторов катеров, поскольку они минимизируют экологический ущерб при подводном выхлопе.
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.
Подробнее о том, чем именно базовые масла более высоких групп лучше обычных «минералок», мы поговорим в следующих статьях: «Синтетика против минералки (практика)» и «Синтетическое масло против минерального (теория)»
Источник: https://suprotec.ru/suprotek-stati/oil-base/
Моторные масла. Характеристики и разновидности
Немного интересных фактов о моторных маслах…
Существует такое понятие, как базовое масло, это первое и самое объемное, что входит в готовый продукт. Базовые масла бывают нескольких групп.
На данный момент в мире по объему производства на первом месте идут масла первой и второй группы. Это минеральные масла грубой очистки и минеральные масла высокой степени очистки. На цвет это желтая жидкость. Во второй группе она стремится к более прозрачным оттенкам. Обе эти группы делаются из нефти.
Преимущества тут простые:
- низкая стоимость производства;
- низкая стоимость готового продукта для покупателя.
А минусы – низкие эксплуатационные показатели. Такие как температура застывания, наличие примесей, высокая зернистость, слабая пленка, склонность к угару, шлакообразование, и конечно же низкий срок службы.
На данный момент, минеральные масла первой и второй групп применяются всё реже и реже для моторных масел легковых автомобилей. А обычно минеральные масла идут с индексом вязкости 10W-30, 15W-40.
Третья группа.
Обычно в обиходе привычно называть её синтетикой. Это прозрачная на вид жидкость практически не содержит примесей. Молекулярный ряд ровный, что лучше сказывается на параметрах по трению. Но третья группа хоть и называется синтетикой, но по факту таковой не является.
При производстве третьей группы используется вторая группа масел. То есть минеральные масла.
Но они проходят сложный процесс гидрокрекинга, где при помощи водорода в технологическом процессе минеральное масло максимально очищается и приближается по своим характеристикам к настоящим синтетическим маслам.
Хоть третья группа и создана из второй группы, минералки, но она значительно отличается и на данный момент является самой распространённой в мире при производстве моторных масел для современных двигателей.
Четвертая группа.
Это уже максимально приближенные к настоящей синтетике масла в сложных химических установках. Сшиваются в цепочки углеводородов получаемых из природного газа. По итогам получаются полиальфаолефины.
Эти базовые масла дороже всех прошлых трёх групп. А их характеристики превосходят первые три группы. Чистые масла четвертой группы не застываю вплоть до -70 градусов.
Масляная плёнка максимально прочна и само масло стойко к окислению и высоким температурам.
Пятая группа.
Это и есть самая настоящая синтетика и сложные эфиры. В эту группу входит множество разных масел. Самые распространенные для моторных, это эстеровые масла. Они практически не применяются в производстве моторных масел из-за своей дорогой цены и сложности в производстве.
Во всем мире не более трех процентов выпускаемых моторных масел имеют в составе эстеры. А обычно это от 5 до 30 процентов объема от готового продукта. Использовать эстеровые масла как 100% базу для масел будет уже, скорее, отрицательным эффектом, чем положительным.
Эстеровые масла имеют полярно заряженные молекулы, что позволяет маслу налипать или, можно сказать, примагничиваться к металлическим деталям двигателя. В итоге, на нужных поверхностях всегда сохраняется масляная пленка, а особенно это важно при первом пуске непрогретого двигателя.
Теперь расскажем, что происходит дальше, когда производитель выбрал из каких групп или одной группы делается будущее моторное масло. Если мы хотим получить обычную полусинтетику, то берётся около 70% минерального масла или около 30% синтетического, а затем, добавляется пакет присадок, около 10-15% от общего объема масла. Вот тут мы и остановимся подробнее.
Пакет присадок, это группа разных присадок к моторным или другим маслам. Каждая присадка выполняет свою важную функцию. Обычно в пакет присадок входят антиокислительные присадки, антипенные присадки, модификаторы трения, антифрикционные присадки, загущающие присадки, дисперсионные присадки, моющие, диспергирующие присадки и другие.
В мире, на данный момент, современные пакеты присадок для моторных масел выпускает всего четыре производителя. А производители готового моторного масла закупают эти пакеты присадок и используют в своих продуктах. Castrol, Shell, LukOil, Liqui Moly, Motul и многие другие используют сторонние пакеты присадок.
Сам процесс производства моторного масла выглядит как сложный, технологический процесс смешивания, где под разными температурами в разные промежутки времени подаются компоненты в виде базового масла и присадок. Далее они перемешиваются по заданной программе и рецептуре, с чего и получается готовое моторное масло.
В этом процессе на качество готового продукта влияет абсолютно каждая составляющая. Чем меньше производитель экономит на сырье и процессе, тем лучше моторное масло получается из вышеперечисленных групп.
Теперь можно рассказать о том, из чего же делаются масла, которые представлены сейчас на рынке.
Полусинтетические масла.
Все просто. Эти масла содержат обычно первую или вторую группу минеральных масел. А также и синтетический компонент. Но почти всегда это третья, гидрокрекинговая группа. Соотношение содержания, обычно, 70% минерального масла и 30% синтетического. К полученной смеси базовых масел добавляется пакет присадок.
Эти моторные масла подходят для большинства автомобилей, если производитель не предъявляет каких-то особенных требований к маслу.
Типичные представители этой группы масел: Teboil Silver 10W-40, MOL Dynamic Transit 10W-40.
Синтетические масла 3-й группы.
Это самый распространенный продукт, для современных моторов. Обычно они начинаются с вязкостей 5W-20, 5W-30 и 5W-40 и так далее. Но будьте бдительны, бывают и полусинтетические масла с вязкостью 5W-30 и 5W-40. На этикетке должно быть написано SEMI-SYNTETIC. А если этого не написано, обращайте внимание на цену.
Синтетические масла третьей группы, не могут стоить ниже 1400 рублей за канистру 4 литра, на данный момент. В отличии от полусинтетик, данные масла обладают более высоким сроком жизни, меньше окисляются, больше держат нагрузки.
Не стоит ездить более 12 000 километров, это чревато для вашего двигателя, даже если производитель предписывает ездить все 15000, а то и 20000. Это лишь маркетинговая уловка. Производителю главное, чтобы ваш мотор отъездил гарантированный срок, а дальше, желательно, чтоб вы покупали новый автомобиль.
Синтетические масла третьей группы это Teboil Diamond 5W-40, Teboil Diamond Diesel 5W-40, Teboil Diamond Carat III 5W-30, Teboil Gold S 5W-40, MOL Dynamic Prima 5W-40, MOL Dynamic Synt 5W-30.
Синтетические масла на основе 4-й группы.
Такие масла уже встречаются гораздо реже. Они дороже в себестоимости и поэтому малораспространенны. Что на упаковке масла третьей группы, что на упаковке масла четвертой группы, написано синтетика. В итоге для обычного покупателя, это одинаковые масла. От чего покупатель выбирает масло подешевле и покупает третью группу. А разница в цене, обычно, минимум, в два раза.
Данные масла в основном добавляют в общий объем, чего вполне достаточно, чтобы повысить свойства готового продукта. Масло четвертой группы, обычно, можно отличить по индексу 0W-20, 0W-30, 0W-40 и так далее. Также, на этой группе делают и другие вязкости – 5W-40, 5W-30 и прочие. Бывают даже 10W-40, но это большая редкость.
К этой группе относятся Teboil Diamond Plus 0W-40 и Teboil Diamond Carat 0W-30.
Масла с добавлением эстерового компонента.
Данные масла делятся обычно на смеси третьей и четвертой групп с добавлением эстерового компонента от 5 до 30%. По своей цене, это самые дорогие и самые менее распространенные масла. Но они обладают наилучшими характеристиками и максимально защищают двигатель при любых условиях эксплуатации.
В последнее время появились экспериментаторы, которые находят отдельно чистый эстеровый компонент и добавляют в свой мотор к залитому маслу в пропорции 10%. Конечно, ни к чему хорошему это не приводит.
Не забывайте, что при добавлении чего-либо к своему маслу в таких объемах вы меняете его свойства – разжижаете. Разжижаете присадочный пакет. Меняете вязкость. И что получится в итоге? Никому не известно. Двигатель будет работать.
Но вопрос останется — как долго.
Источник: https://oil-buy.ru/motornye-masla-harakteristiki-raznovidnosti.html
Чем отличаются базовые масла из разных групп API
08.12.2016
«Расскажите, в чем отличия между моторными маслами из различных категорий классификации API ?»
Американский институт нефти (API) классифицировал базовые масла, распределив их на пять категорий (API 1509, Приложение E). Первые три группы, это масла произведенные из сырой нефти. Группа IV содержит полностью синтетические базовые масла из полиальфаолефинов. Группа V для всех других базовых масел, не включенных в группы I по IV.
Группа I
Масла классифицируются, как состоящие из насыщенных молекул менее чем на 90%. В них много серы > 0,03%. Диапазон вязкости от 80 до 120. Температурный диапазон для этих масел составляет от 0°С до 65°С.
Базовые масла первой 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 II
Базовые масла группы II состоят на 90 процентов из насыщенных молекул. В них менее чем 0,03 процента серы и индекс вязкости от 80 до 120.
Их часто изготавливают путем гидрокрекинга, который представляет собой более сложный процесс рафинирования, чем тот, который используется для очистки масел группы I.
Так как все углеводородные молекулы этих масел являются насыщенными, базовые масла из второй группы обладают лучшими антиокислительными свойствами. Они также имеют более прозрачный цвет. Эти масла очень распространены на рынке сегодня, и стоят не намного дороже чем масла I группы.
Группа III
Базовые масла 3-й группы состоят больше, чем на 90% из химически стабильных, насыщенных водородом молекул. Содержание серы в них менее 0,03% а индекс вязкости выше 120 единиц. Эти масла очищены намного лучше чем базовые масла 2-й группы благодаря процессу гидрокрекинга.
Этот длительный процесс специально предназначен для получения максимально чистого базового масла из нефти. Многие специалисты описывают его как синтезированные углеводороды. Как и базовые масла группы II, гидрокрекинговые масла становятся все более распространенными.
Группа IV
Группа IV — это базовые масла полиальфаолефины (PAO). Эти синтетические базовые масла производятся методом синтезирования. Они имеют более широкий диапазон рабочих температур чем масла из групп 1-3 и прекрасно подходят для использования как в экстремально холодных условиях так и для высоких температур.
Группа V
Базовые масла группы V — 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.
Например, стандартное масло для компрессора — смесь PAO и полиэфиров. 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.
Cспециалисты используют как синтетические так и минеральные смазочные материалы.
Источник: https://www.oil-ok.com.ua/blog/The-different-base-oils-from-different-groups-API
Загрузка...
