Характеристики масла – Моторные масла — Википедия

Характеристики, классификация и выбор моторных масел

Какое моторное масло лучше заливать в двигатель? Ответ на этот вопрос прост – то, которое рекомендовал производитель. Возможно, оно не будет для мотора самым лучшим, зато обеспечит нужные межсервисные интервалы и паспортный ресурс двигателя, а исходя из этих требований и составляется список рекомендованных масел.
Но, если желаете сменить марку масла, стоит знать, на что обращать внимание при выборе – иначе желание «сделать как лучше» может превратиться в «вышло как всегда».

Классификация масел по их основе

Содержание статьи

В основе смазки лежит базовое масло – оно определяет свойства итогового продукта, в незначительной мере эти свойства корректируются пакетом присадок.

Минеральные масла

Старейший класс, база в этом случае — продукт перегонки нефти. Это далеко не лучший выбор – свойства минеральной базы нестабильны и сильно зависят от исходного сырья, такая смазка склонна к быстрой потере вязкости, легко окисляется, образует много отложений в двигателе. Важно то, что минеральные базы быстрее всего густеют на морозе – зимой это создает понятные трудности. Эти недостатки частично исправляются присадками, но срок службы в любом случае будет мал. Для старых моторов такой выбор выгоден в первую очередь по финансовым соображениям – минеральные масла имеют наименьшую себестоимость производства.

Синтетические  масла

Исходя из названия, основаны на базе, созданной специально – в ней можно заранее заложить нужные свойства, придать маслу лучшие защитные свойства и увеличить ресурс. Однако на практике синтетические масла используют гидрокрекинговую (HC) основу – она изготавливается из той же нефти, но по более совершенному технологическому процессу. Полиальфаолефиновая (PAO) синтетика дороже, хотя свойства в итоге лучше.

Что же тогда полусинтетика?

В обычном понимании это смазка на основе минеральной базы, куда для улучшения характеристик введена синтетическая часть (обычно гидрокрекинговая). Но некоторые производители называют полусинтетикой и смазку на чистой гидрокрекинговой основе. В любом случае такое масло станет компромиссом между минеральным и чистой синтетикой, и это неплохой вариант для старых моторов – можно увеличить интервалы замены (что окупит большую цену за литр), в двигателе будет меньше отложений. Правда, в сильно загрязненном моторе улучшенные моющие свойства полусинтетики могут и навредить: «подняв» старую грязь из масляных каналов, новая смазка увлечет ее дальше – во вкладыши коленвала и постели распредвалов.

Обеспечит ли синтетика наилучший ресурс мотора?

Отнюдь – при соблюдении требуемых интервалов замены в двигателе  хорошо работает любое соответствующее ему по свойствам масло. Если производитель не предъявляет конкретного требования к типу смазки, то выбирать Вам – использовать масло дешевле, но менять чаще и иметь больше проблем с зимним запуском, или заливать более дорогое масло, но реже.

Вязкостные характеристики масла

Видео: КАКОЕ МАСЛО ЛУЧШЕ ЗАЛИВАТЬ В ДВИГАТЕЛЬ

Вязкость масла должна находиться в пределах, определяемых конструкцией мотора – нагруженные узлы смазываются маслонасосом под давлением, менее нагруженные – разбрызгиванием от коленчатого вала и распредвалов. Следовательно, масло должно обеспечивать необходимое давление в системе смазки (чем масло гуще, тем тяжелее оно продавливается сквозь зазор в смазываемой точке, и тем большее создается давление при той же производительности насоса) и в достаточной степени разноситься в виде микрокапель, образующих так называемый масляный туман в картере.

Для современных двигателей соблюдение требований к вязкости важно еще и потому, что для снижения механических потерь в них используются поршневые кольца с малой упругостью: более вязкое масло, оставляя слишком прочную пленку на стенках цилиндров, хуже снимается маслосъемными кольцами, и это приведет к росту расхода.

Так как вязкость изменяется в зависимости от температуры, указать ее соответствие нужным требованиям удобнее в двух контрольных точках. Именно так работает общепринятая классификация по SAE: по этому стандарту вязкость масла измеряется при температурах -30 и 100 градусов (зимний запуск и рабочая температура). Возможные измеренные значения разбиты на несколько диапазонов, которым даются соответствующие обозначения:

1. Зимняя вязкость обозначается числом от 20 до 0 с приставкой W (winter). Наиболее густым при -30 будет масло 20W, самым жидким – 0W.
2. Высокотемпературная вязкость обозначается числом в диапазоне от 20 до 60, наиболее густым будет масло 60.

Маркировка при этом включает как два обозначения (масло в этом случае называется всесезонным), так и только одно (сезонное смазка). Например, масло SAE 10W-40 – всесезонное, SAE 10W – зимнее, SAE 50 – летнее. К зимним классам вязкости относятся: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W; К летним классам вязкости относятся: SAE 20, 30, 40, 50, 60.

В эксплуатации, естественно, удобнее всесезонные масла. При этом у покупаемого масла высокотемпературная вязкость должна соответствовать требованиям производителя, низкотемпературную же можно брать ниже, что облегчит запуск мотора зимой. Например, если производитель указывает в требованиях вязкость SAE 10W-40, то можно использовать и 5W-40. Покупка 15W-40 приведет к ухудшению холодного пуска зимой, на масле 10W-30 из-за его меньшей вязкости при рабочей температуре снизится давление (что на изношенном моторе может привести к его критическому падению). Применять смазку с большей высокотемпературной вязкостью оправданно только на изношенных моторах, чтобы снизить шумность и поднять давление смазки, падающее из-за роста зазоров вкладышами и коленвалом.

Группа качества

Состав масла сложен: это не только база, но и пакет присадок, защищающих мотор от износа, стабилизирующих его вязкость и так далее. Для современных моторов с катализаторами и сажевыми фильтрами важен угар масла, объем образующейся при этом золы. Для обозначения «качества» смазки, то есть характерного перечня свойств, используются несколько методов.

Самый распространенный – это стандарт Американского института нефти (API). В нем масла делятся на группы для бензиновых (приставка S) и дизельных (С) моторов, следующая буква указывает на редакцию стандарта – чем она дальше по алфавиту, тем стандарт современнее. Масло API SL соответствует более жестким требованиям, чем масло API SJ. Большинство современных масел – универсальные и применяются в двигателях любого типа: их маркировка двойная, наподобие API SL/CF.

Стоит ли выбирать более «современное» масло? Ответ нет: ужесточения стандартов в следуют за требованиями экологов, а непосредственно защитные свойства в них могут даже снижаться – мотору, рассчитанному на масло API SJ, от современного SM/SN не станет лучше, а сниженная зольность и меньшее содержание фосфора двигателю без катализатора безразличны.

Также применяется классификация ACEA, на которую обращайте внимание при выборе смазки для современных моторов: если производитель требует применять масла с классификацией ACEA C3-04, то аналоги выбирайте с тем же соответствием, так как этот стандарт определяет специфические требования для форсированных моторов, оснащенных современными катализаторами и сажевыми фильтрами.

Специфические требования автопроизводителей

Но даже групп по API и ACEA мало, чтобы описать все свойства, которые должны быть у смазки для конкретного мотора. В этом случае автозавод выпускает свои технические ноты с перечнем специфических характеристик – соответствие им дает так называемый допуск производителя.

Чем новее мотор, тем это важнее: старому низкофорсированному двигателю с чугунными гильзами и карбюратором подойдет гораздо больше масел, чем высокооборотному мотору с никасилевым блоком, трехкомпонентным катализатором и повышенной рабочей температурой. Поэтому стоит ознакомиться с требованиями, в сервисной книжке: если у Volkswagen указано, что  у масла допуск VW 504.00, то искать аналоги нужно с тем же допуском, так как он обозначает набор специфических требований только для ряда моторов VW, соответствующих эконормам Euro 4.

Выбирать смазку с более «свежим» допуском также не всегда можно – здесь стоит знакомиться со спецификой именно своего производителя. Если взять тот же Volkswagen, то масла, имеющие соответствие VW 502.00, нельзя применять в дизельных моторах, VW 503.00 неприменимы в моторах, где не указано требование именно этого или более нового соответствия, так как они имеют сниженную высокотемпературную вязкость

avtomotoprof.ru

Масла 8) полезно знать! — DRIVE2

Функции моторных масел

Моторные масла работают в исключительно тяжелых условиях. Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях — трансмиссионным маслам и пластичным смазкам, — несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в среде относительно однородной, с более-менее постоянными температурой, давлением и нагрузками. У моторных же режим «рваный» — одна и та же порция масла длительное время подвергается ежесекундным перепадам тепловых и механических нагрузок, поскольку условия смазки различных узлов двигателя далеко не одинаковы. Кроме того, моторное масло подвергается химическому воздействию — кислорода воздуха, других газов, продуктов неполного сгорания топлива, да и самого топлива, которое неминуемо попадает в масло, хотя и в очень малых количествах. В таких, мягко говоря, некомфортных условиях моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции. А именно:

уменьшать трение между соприкасающимися деталями, снижая износ и предотвращая задиры трущихся частей;
уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро-поршневой группы, не допуская или сводя к минимуму прорыв газов из камеры сгорания;
защищать детали от коррозии;
отводить тепло от трущихся поверхностей;
выносить продукты износа из зоны трения, тем самым замедляя обpазование отложений на повеpхности частей двигателя .

Некоторые основные характеристики масел
Вязкость — это одна из важнейших характеристик масел. Моторные масла, как и большинство смазочных материалов, изменяют вязкость в зависимости от своей температуры. Чем ниже температура, тем больше вязкость и наоборот. Чтобы обеспечить холодный пуск двигателя (проворачивание коленвала стартером и прокачивание масла по системе смазки) при низких температурах, вязкость не должна быть очень большой. При высоких температурах, наоборот, масло не должно иметь очень малую вязкость, чтобы создавать прочную масляную пленку между трущимися деталями и необходимое давление в системе.

Индекс вязкости — показатель, который характеризует зависимость вязкости масла от изменения температуры. Это безразмерная величина, т.е. не измеряется в каких-либо единицах– это просто число. Чем выше индекс вязкости моторного масла, тем в более широком температурном диапазоне масло обеспечивает работоспособность двигателя. Для минеральных масел без вязкостных присадок индекс вязкости составляет 85-100, масла с вязкостными присадками и синтетические масла-компоненты могут иметь индекс вязкости 120-150. У маловязких глубок

www.drive2.com

Группы базовых масел для производства Motor Oil

Базовые масла для моторных масел служат их основой, к которой в дальнейшем производители добавляют необходимые присадки для придания им нужных свойств и характеристик. Поэтому базовые автомобильные масла можно рассматривать как некий «фундамент», на котором в дальнейшем основываются все характеристики моторных масел.

Содержание:

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

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

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 минеральное моторное масло. 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 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. 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 «полусинтетика», 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.

Название вещества	Индекс вязкости	Поведение при низкой температуре	Стойкость к окислению
Н-парафин	Очень высокий, более 175	Плохое	Хорошая
Циклопарафины с одним кольцом и длинными цепями	Хороший, около 130	Среднее	Средняя
Поликонденсированные нафтены	Низкий, около 60	Среднее	Средняя
Моноароматические соединения с длинными цепями	Низкий, около 60	Среднее	Средняя
Полиароматические соединения	Очень низкий, близкий к нулю	Хорошее	Очень плохая
Изопарафины с сильно разветвленными цепями (ПАО)	Хороший, более 130	Отличное	Отличная

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

Производство базового масла

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 моторное масло Shell Helix 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 выборе моторного масла 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)	Lukoil		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, антифрикционные, 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.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru

Характеристики моторных масел – что говорит нам этикетка?

Исправная и надежная работа двигателя зачастую зависит от характеристики моторных масел, которые вы используете в своем четырехколесном друге. Масла делятся на три типа: синтетика, полусинтетика и минеральные варианты. Осталось разобраться, в чем же их отличия?

Способы получения моторной жидкости

Синтетическое происхождение означает то, что за основу взяты химические вещества, которые получены исключительно в лаборатории. Поэтому в данном виде лучше всего подобраны именно те характеристики и параметры, которые будут использоваться во время эксплуатации. Данные варианты отлично подходят к большинству дополнительных присадок, тем самым могут улучшать какие-либо свои характеристики. Основной их плюс – это защитные и очищающие свойства. И они ни в коей мере не теряют своих свойств при высоких температурах.

Дальше рассмотрим следующий тип – полусинтетические масла. Это некая грань между искусственным и натуральным вариантом. Основа у данного типа, как правило, минеральная, но за счет примешивания синтетики компенсируются минусы минерального варианта. По своей консистенции полусинтетика напоминает нам синтетику, да и по свойствам в принципе тоже. Но за счет того, что это не 100 % искусственный состав, такая продукция сильно выигрывает в цене. Стоит полусинтетика значительно дешевле, а по свойствам проигрывает совсем немного.

Несложно догадаться, из чего производят минеральные моторные масла. Принцип получения состоит в перегонке нефти. Из-за своего специфического появления на свет у продукта цена намного ниже, чем у двух вышеперечисленных типов. Но есть ряд минусов. При высоких температурах работать оно не может, так как сильно густеет. Может также вступить в химическую реакцию с воздухом и оставить на двигателе загрязнительные шлаки. Основные сравнительные характеристики автомобильных моторных масел закончены, теперь необходимо перейти к температурной классификации.

Если есть возможность по финансам и техническим параметрам мотора, то используйте синтетическое масло.

Температурные характеристики моторных масел – обозначения

Сейчас большинство масел, которые выпускаются на автомобильном рынке, называются универсальными. Они могут работать как в холод, так и в знойную жару. Стоят они дорого, так как это специально подобранные синтетические варианты. Имеют следующее обозначение на коробке (обычно на центральной части этикетки): W значит, что масло можно использовать в зимнюю пору, а цифра впереди указывает показатель темпаратурной вязкости.

Итак, в итоге имеется следующая градация:

• 0W – используется при сильных морозах до -35-30 градусов по Цельсию;
• 5W – данное масло можно использовать только до -30-25 градусов;
• 10W – этот тип спокойно сможет работать при -25-20 градусах;
• 15W – применяется, если на улице до -20-15 градусов;
• 20W – минимальная температура в этом случае составит -15-10 градусов.

Для масел, которые готовы преодолеть высокие температуры, не ставится букв, а просто указана цифра:

• 30 – до +20-25 градусов;
• 40 – до +35-40 градусов;
• 50 – может выносить жару до 45-50 градусов;
• 60 – хоть в печь засовывай.

Что следует помнить при выборе моторного масла?

При выборе самой частой ошибкой бывает банальная путаница с цифрами, многие уверены, что любое число на этикетке может обозначать максимальную температуру, но это не правильно. Лучше внимательно почитайте характеристики на обороте, времени это займет немного, зато неприятностей впоследствии будет гораздо меньше. Следует иметь в виду при использовании, что чем ниже значение допустимой температуры эксплуатации, тем более жидким будет масло. Ну, а выше были перечислены все температурные характеристики моторных масел.

Теперь давайте подведем итог, при выборе масла необходимо полностью опираться именно на климатические условия, в которых будет эксплуатироваться ваш автомобиль. Вы также сами должны решить, готовы ли вы платить за дорогое масло, или вам проще поменять двигатель через пару лет. Все же раз в 1-2 года купить канистру качественного синтетического продукта для замены не очень ударит по карману. При выборе моторных масел технические характеристики необходимо тщательно изучить!

carnovato.ru

Характеристики синтетического масла, свойства, виды, особенности

Синтетическое автомобильное масло – одна из самых современных технологий создания материалов для смазки деталей двигателя. Если сравнить процесс производства и характеристики синтетического масла и минерального, то станет понятно, что второе, прежде чем попасть в двигатель, прошло несколько этапов переработки, в то время как первое принято считать прямым продуктом нефтепереработки.

Характеристики синтетического масла, особенности

Характеристики, состав синтетических масел

Процесс, по которому производят синтетическое масло, называется синтез. Это физико-химическая перегонка молекул. По такому методу производят не только автомасла, а и дизельное, реактивное и бензиновое топливо. Во время этого производственного этапа органические вещества и углеводороды взаимодействуют между собой (точнее, их молекулы). И в результате получается смазывающая жидкость, полностью готовая для использования.

Синтетическому маслу характерная низкая испаряемость и высокая устойчивость к окислению. Благодаря лучшему показателю вязкости запуск возможен даже в лютые морозы. Не секрет, что используя синтетику на постоянной основе, удается значительно увеличить срок полноценной работы двигателя. Только качественная очистка в несколько этапов позволяет достичь максимальной чистоты состава, чего нельзя достичь в случае обычной переработки нефти.

Размеры молекул и их форма одинаковая, а это позволяет переносить высокие нагрузки и самые непредсказуемые условия эксплуатации. Синтетике характерный еще один плюс – хорошая текучесть. Благодаря этому свойству смазка гарантировано попадет абсолютно в любой узел или деталь мотора. Малое количество испарений способствует минимизации расхода топлива, что особенно привлекает автолюбителей. Срок службы продукта также увеличен, а значит, менять его придется гораздо реже. Но есть, пожалуй, один недостаток – цена. Стоит оно на треть-четверть дороже минералки и п/синтетики.

Свойства и преимущества

Синтетика способна сохранять все рабочие свойства в течение длительного периода. Это обусловлено тем, что они не «благоприобретенные» с помощью присадок, а «врожденные», то есть задаются в процессе производства.

• Высокий индекс вязкости способствует отличному пленкообразованию при любых климатических условиях – это позволяет минимизировать износ элементов ДВС.
• Небольшая испаряемость позволяет неплохо сэкономить на доливках.
• Стабильность эксплуатационных характеристик сохраняет хорошую текучесть в любые морозы, обеспечивая легкий старт и защищая детали при повышенных нагрузках.
• Низкий коэффициент трения существенно повышает эффективность работы ДВС.

Кроме того, улучшенные свойства термоокисления удлиняют срок старения в процессе взаимодействия автомасла с кислородом. Как результат, уменьшается нагар и количество отложений. Синтетические масла позволяют работать любым двигателям при температуре от -30 до +400 градусов. Этот показатель предоставляет возможность использования масла в авиатехнике, в современных авто и даже в вакууме. Неважно, на улице мороз или жара, беспроблемный старт гарантирован в любую погоду.

Виды

Как и другой вид масла, синтетика имеет несколько вариаций:

• Галогензамещенные;
• Углеводородные;
• Эфирные,
• Изопарафиновые;
• Хлорсодержащие;
• Полиальфаолефиновое;
• Полиорганосилоксановые;
• Полиалкиленгликолевые.

По методу производства разделяют эстеровые, гидрокрекинговые и PAO (ПАО, полиальфаолефиновые) синтетические масла.

1. Гидрокрекинговые (HC-масла) имеют более чем доступную стоимость, но при этом обладают несомненным преимуществом – требую замены реже остальных.
2. ПАО с легкостью выдерживают минусовую температуру – даже сильные морозы никак не отражаются на вязкости продукта. Отличаются достаточной устойчивостью к окислительным процессам. Из недостатков можно отметить высокую стоимость, повышенный коэф. трения, необходимость более частой замены.
3. Эстеровые самые дорогие, но их цена вполне оправдана отсутствием недостатков. Минимум угара, испаряемости, низкий коэф. трения, образование прочной пленки, безупречные моющие свойства.

Есть еще и масла PAG (полиглеколь), но в продаже они еще встречаются достаточно редко, да и цена может смутить. Оно настолько высококачественное, что применяется в качестве присадок для других типов автомасла.

prem-motors.ru

Минеральное моторное масло, что это такое? Характеристики, недостатки и преимущества минерального масла для двигателя

Минеральное моторное масло имеет минеральную основу, поскольку является продуктом нефтяного происхождения и производится путем перегонки мазута. Оно отличается нестабильностью своих характеристик и высокой степенью испаряемости. Минеральные масла также могут изготавливаться из технических сельскохозяйственных культур.

Поскольку технология производства «минералки» относительно не сложная — цена таких масел значительно ниже, нежели синтетических масел.

В натуральном чистом виде минеральные масла практически не встречаются, так как необходимые смазочные свойства могут иметь только при «комнатных» температурах без тяжёлых нагрузок. Поэтому в ДВС применяются только со стабилизирующими присадками, чтобы сделать масла более работоспособными.

Такие присадки добавляются к базовому маслу, и способствуют увеличению антикоррозионных, противоизносных, а также моющих свойств минеральных моторных масел. Ведь эксплуатационные характеристики масел минерального происхождения не позволяют выдерживать слишком высокие температуры, оно быстро густеет на морозе, а при закипании засоряет двигатель продуктами горения. Как раз из-за таких характеристик минеральное масло для автомобилей, кроме самой основы, содержит около 12% присадок. Качественное минеральное масло должно производиться из хороших нефтепродуктов и обладать высокой степенью очистки.

Состав минерального масла

«Минералка», которая применяется как смазочный материал, имеет такой состав:

1. Щелочные и циклические парафины.
2. Циклановые – 75-80 %, ароматические – 10-15 % и циклано-ароматические углеводороды – 5-15 процентов.
3. Мизерное количество ненасыщенных и алкановых углеводородов.

Минеральные моторные масла также содержат кислородные и сернистые производные углеводороды, а еще смолисто-асфальтовые соединения. Но в основу смазочных масел для двигателей все эти соединения не входят в том количестве, в котором описано выше, ведь они проходят глубокую очистку.

Кроме самой базы «минералки» различной вязкости, масло также содержит различный набор присадок, которые, кроме улучшения основных эксплуатационных показателей, являются и недостатком. Так как высокие температуры пагубно на них влияют, присадки относительно быстро выгорают, в результате чего масло изменяет свои свойства. Это особенно сказывается на моторах с большим пробегом.

Для оптимальной работы ДВС замену минерального масла рекомендуют производить после пробега 5–6 тыс. км, пока оно еще не успело потерять свойства.

Вязкость минерального масла

Не только в минеральном, но и в других маслах (синтетика, полусинтетика), вязкость является важнейшей характеристикой. В моторном масле, как и в большинстве ГСМ, вязкость изменяется в зависимости от температуры (чем она ниже, тем больше масло становится вязким и наоборот). Для нормальной работы двигателя она не должна быть выше или ниже определенного значения, то есть, запуская холодный мотор при минусовой температуре, вязкость масла не должна быть большой. А в жаркое время года, при запуске разогретого движка, масло не должно быть сильно жидким, дабы обеспечивать между трущимися деталями прочную пленку и необходимое давление.

Масло для двигателя имеет определенный индекс вязкости. Данный показатель характеризует зависимость вязкости от изменяющейся температуры.

Индекс вязкости масла – безразмерная величина (просто число), которая не измеряется в каких-то единицах. Это число показывает «степень разжижения» масла, и чем выше данный индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность двигателя.

График зависимости кинематической вязкости минерального масла от температуры.

В минеральных маслах, в которых нет вязкостных присадок, величина индекса колеблется от 85 до 100, а с присадками может составлять до 120. Малый индекс вязкости говорит о плохом запуске двигателя при низкой температуре окружающей среды и плохой защите от износа при высокой температуре.

По стандарту SAE, основные показатели вязкости (виды) масел на минеральной основе могут быть такими: 10W-30, 10W-40 и 15W-40. Эти 2 числа, разделенные буквой W, обозначают температурный диапазон, в котором данное масло можно применять. То есть, его вязкость, при нижнем пороге температуры и при верхнем, должна обеспечивать нормальную работу мотора.

К примеру, если это 10W40, то его температурный диапазон применяемости составляет от -20 до +35 °С по Цельсию, причем при +100 °С его вязкость должна составлять 12,5–16,3 сСт. Таким образом, при подборе смазки для двигателя, нужно понимать, что в минеральных моторных маслах вязкость изменяется обратно пропорционально температуре — чем температура масла выше, тем его вязкость становится ниже и наоборот. Характер этой зависимости отличается исходя из того, какое сырье и какой способ применялись при производстве масла.

О вязкостных присадках масла

Толщина масляной пленки между трущимися поверхностями зависит от вязкости масла. А это, в свою очередь, влияет на работу двигателя и его ресурс. Как мы разбирались выше с температурной зависимостью вязкости, высокая вязкость сопровождается большой толщиной масляной пленки, а с понижениям вязкости масла толщина пленки становится меньше. Поэтому, чтобы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок еще и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.

Масла разных производителей содержат различные пакеты присадок, которые могут быть несовместимы.

Дополнительные характеристики минерального масла

Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.

1. Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. Данный показатель определяет испаряемость масла в процессе эксплуатации. У некачественных маслах температура вспышки низкая, что способствует высокому расходу масла.
2. Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
3. Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
4. Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.

Недостатки и преимущества минерального моторного масла

К основным недостаткам минерального моторного масла относится нестабильность параметров при различных температурах, а также быстрое окисление и разрушение (выгорание присадок при высоких температурах), что негативно влияет на работу двигателя. А единственным преимуществом является цена.

Минеральные масла, по большей части, используются в качестве механической смазки, хотя гидрокрекинговые масла, полученные методом перегонки и глубокой очистки с добавлением пакета присадок, еще используются современными автомобильными марками (например, Субару) в качестве смазки для двигателя. Такое минеральное масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряя свои свойства. Поэтому приходится производить замену масла в два раза чаще.

Рекомендации автопроизводителя по применению масла можно найти в технической документации. Хотя зачастую стараются лить только синтетическое масло, которое на порядок превосходит минералку, впрочем и цена также значительно выше. Обычное же минеральное масло предназначается для старых типов двигателей, либо в моторы с большим пробегом и только в теплое время года. Конкретное предназначение определяется классификацией по уровню качества.

Автор: Иван Матиешин

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru